CN101604030B - 一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法，包括：A、根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面；B、根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；C、根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别。本发明还公开了一种利用转换横波地震资料进行流体识别的装置。本发明具有以下有益效果：根据慢横波的振幅，可对砂泥岩油气藏中油、气、水的分布进行有效预测。

Description

一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法及装置

技术领域

本发明属于地震资料解释领域，尤其涉及一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法及装置。

背景技术

转换横波地震资料来自多波多分量地震采集，可用于对裂缝性油气藏进行各向异性研究，检测裂缝发育带。当横波进入裂缝时，因横波分裂而分裂成两个相互垂直的波，一个波沿着裂缝传播，速度较快，称快波；另一个波垂直于裂缝传播，速度较慢，称慢波。从而应用慢波能勾绘出裂缝的宽度、密度及走向等信息为油田开发提供较好的资料。

但在陆相砂泥岩油气藏方面还缺乏类似的研究。例如，胜利油田普遍发育砂泥岩薄互层油气藏，并且多数地区已进入高含水开发期，因此充分利用转换横波地震资料有效预测油、气、水的分布对油田进一步开发有着重要意义。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于，提供一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法，以实现对陆相砂泥岩油气藏中油、气、水分布的有效预测。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种利用转换横波地震资料进行流体识别的装置，用来实现对陆相砂泥岩油气藏中油、气、水分布的有效预测。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法，该方法包括以下步骤：

A、根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面；

B、根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；

C、根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别。

其中，步骤C之前还可包括：A1、根据所述目标储层的转换横波地震资料获得快横波剖面，及根据所述快横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得快横波的振幅，然后根据所述慢横波的振幅和快横波的振幅来计算得到快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比；则步骤C还可使用所述快慢横波的振幅比或者慢快横波的振幅比来对目标储层进行流体识别。

所述目标储层可为陆相砂岩油藏。

所述根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面具体可为：根据目标储层的实际转换横波方位角道集数据抽取得到慢横波剖面。

所述根据目标储层的转换横波地震资料获得快横波剖面具体可为：根据目标储层实际转换横波方位角道集数据抽取得到快横波剖面。

所述根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面及所述根据目标储层的转换横波地震资料获得快横波剖面具体可为：根据公式S^//＝X(t)cosα+Y(t)sinα和S^⊥＝X(t)sinα-Y(t)cosα得到快横波S^//、慢横波S^⊥，然后再对快横波S^//、慢横波S^⊥旋转α角度后得到快慢横波剖面；其中

X(t)、Y(t)分别为转换横波地震资料X记录和Y记录；

α为实际选择目标储层的坐标系与自然坐标系间的角度，其中α采用下面方法求得：首先采用一组不同的角度β对X记录和Y记录进行变换得到X_r＝X(t)cosβ+Y(t)sinβ，Y_r＝X(t)sinβ-Y(t)cosβ，然后对每一个β来计算目的储层时窗W内的能量比： $R=\frac{{\∫}_W{X}_r\mathrm{dt}}{{\∫}_W{Y}_r\mathrm{dt}},$ 当得到的R为最大时，此时的β就是所要求解α。

本发明实施例还提供一种利用转换横波地震资料进行流体识别的装置，该装置包括：

慢横波剖面获取单元，用于根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面；

慢横波振幅获取单元，用于根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；

流体识别单元，用于根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别。

该装置还可包括：

快横波剖面获取单元，用于根据所述目标储层转换横波地震资料获得快横波剖面；

快横波振幅获取单元，用于根据所述快横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得快横波的振幅；

计算单元，用于根据所述慢横波的振幅和快横波的振幅来计算得到快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比；

其中

所述流体识别单元，还用于根据所述快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比进行流体识别。

本发明实施例具有以下有益效果：根据转换横波慢波的振幅、快慢横波的振幅比或者慢快横波的振幅比，可以对砂泥岩油气藏中油、气、水的分布进行有效预测。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的孔隙弹性模拟分析示意图；

图4为本发明实施例提供的孔隙线性度与横波的各向异性的关系图；

图5为本发明实施例建立的一个三层介质模型的各层数值模拟参数；

图6为根据图5数值模拟参数得到的快慢波对油和水的振幅差异示意图；

图7为本发明实施例提供快慢波振幅比平面示意图；

图8为本发明实施例三提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进一步详细说明。

本发明进行流体识别的方法中，利用了慢横波的振幅，能有效地反映砂泥岩油气藏中油、气、水的分布的特性，从而实现对砂泥岩油气藏中油、气、水的分布进行有效预测。基于慢横波振幅的该特性，本发明的方法中根据慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅，并根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别，即可实现对砂泥岩油气藏中油、气、水的分布的有效预测。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤11、根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面；

步骤12、根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；

步骤13、根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别。

其中，根据慢横波的振幅进行流体识别主要是根据得到的所有振幅的大小来分析的，当振幅的大小在中间以上值的区域时即为油气区，相反则为注水区或者水淹区。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法流程图，该方法包括：

步骤21、根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面及快横波剖面；

步骤22、根据所述慢横波剖面及快横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅及快横波的振幅；

步骤23、计算所述快横波的振幅与所述慢横波的振幅的比值或者所述慢横波的振幅与所述快横波的振幅的比值，以获得快慢横波振幅比或者慢快横波振幅比；

步骤24、根据所述快慢横波振幅比或者慢快横波振幅比对目标储层进行流体识别。

其中，根据所述快慢横波振幅比或者慢快横波振幅比进行流体识别主要是根据获得的所有快慢横波振幅比的大小或者慢快横波振幅比的大小来分析的，例如，当快慢横波振幅比超过其中间以上值的区域时即为油气区，相反则为注水区或者水淹区，而如果是慢快横波振幅比时，则正好与此相反，即当慢快振幅比超过其中间以上值的区域为注水区或者水淹区，相反则为油气区。

实施例二提供的方法与实施例一提供的方法之间的区别在于，使用振幅比来进行流体识别，由于快横波对陆相砂泥岩油气藏结构影响不明显，因此快横波的振幅在此仅作一个归一化常数。

上述实施例一和实施例二所述的流体识别方法对目标储层为陆相砂岩油藏的油、气、水的分布能有很好的预测。

上述实施例一和实施例二中所述获得慢横波剖面及所述获得快横波剖面可采用现有技术中已知的方法得到慢横波剖面和快横波剖面，如裂缝性油藏分析时获得快慢横波剖面的方法，还可采用本发明提供的根据目标储层实际转换横波方位角道集数据抽取得到快横波剖面和慢横波剖面，该方法对地质构造清楚的油区效果更好。

上述实施例一和实施例二中根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面及快横波剖面还可根据下面提供的方法实现，该方法具体为：

通常把裂缝走向和垂直走向构成的坐标系称为介质的自然坐标系，显然它与由快横波S^//、慢横波S^⊥偏振方向所确定的坐标系是一致的，如果目标储层观测的坐标系与自然坐标系正好重合，则可直接获得快横波S^//、慢横波S^⊥，如果目标储层观测的坐标系与自然坐标系有一个夹角α，则

根据公式S^//＝X(t)cosα+Y(t)sinα和S^⊥＝X(t)sinα-Y(t)cosα得到快横波S^//、慢横波S^⊥，然后再对快横波S^//、慢横波S^⊥旋转α角度后得到快慢横波剖面；其中

X(t)、Y(t)分别为转换横波地震资料X记录和Y记录；

α为实际选择目标储层的坐标系与自然坐标系间的角度，其中α采用下面方法求得：首先采用一组不同的角度β对X记录和Y记录进行变换得到X_r＝X(t)cosβ+Y(t)sinβ，Y_r＝X(t)sinβ-Y(t)cosβ，然后对每一个β来计算目的储层时窗W内的能量比： $R=\frac{{\∫}_W{X}_r\mathrm{dt}}{{\∫}_W{Y}_r\mathrm{dt}},$ 当得到的R为最大时，此时的β就是所要求解α。

下面以使用快慢横波振幅比进行流体识别为例，对上述两种方法的原理进行详细说明：

横波经过陆相砂泥岩油气藏进行分裂的孔隙弹性模拟分析方法，如图3所示，其中，图3中a图为非注水区的孔隙结构、b图为注水区的孔隙结构；在水驱采油过程中，当砂岩储层被注水后，会使储层的孔隙压力发生变化，从而造成水淹区(水区)的孔隙压力与非水淹区(油气区)的孔隙压力的不一致，而由于孔隙压力变化会导致孔隙结构发生变化，并使得经过的横波出现分裂现象。当孔隙趋向于线性排列时，如图4所示，横波的各向异性会随着孔隙线性度而增加。并且由图3可观测的波场特征为：当出现横波分裂时，慢横波比快横波受孔隙压力影响大，而且会在慢横波剖面上会出现暗点。因此可以慢横波的振幅特征来分析陆相砂泥岩油气藏的分布。

如图5所示，本发明实施例建立了一个三层介质模型，该模型的中间层采用一个多孔的含裂缝的及流体饱和的各向异性介质，然后对其分别加入如图5中的b图的充填物，充填物的参数如图5中的b图所示，在此不再赘述，然后在图5中的a图中间层进行数值模拟分析，得到图6，快慢横波在通过油、水饱和区时，慢横波的振幅表现出较大的差异(如图6中的b图)，而快横波的振幅表现的非常不明显(如图6中的a图)。因此，可以通过研究砂岩油气藏横波分裂的变化来分析水淹区和非水淹区，从而更好对油、气、水的分布进行有效预测。

例如，在胜利油田垦71地区，根据本发明实施例提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法进行了实验。即根据该地区部分生产储层的快慢横波剖面资料，获得快横波的振幅及慢横波的振幅，然后根据快横波的振幅及慢横波的振幅对部分生产储层的油、气、水分布进行预测。如图7所示，为其中Ng2+3砂层组6～8小层快慢横波的振幅比值平面分布示意图，通过实际钻井资料对比分析，有90％以上的钻遇气层井位于振幅比值大的区域；约80％的钻遇油层井位于振幅比值中偏大的区域；90％以上的钻遇水淹层或注水井位于振幅比值小区域，总体吻合率约78％。通过上述分析结果表明，快慢波的振幅比值能较好地反映该部分生产储层的油气水分布情况。

实施例三

图8为本发明实施例三提供的一种利用转换横波地震资料进行流体识别的装置。如图8所示，该装置包括：

慢横波剖面获取单元，用于根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面；

慢横波振幅获取单元，用于根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；

流体识别单元，用于根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别。

其中，所述慢横波振幅获取单元根据慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅，然后流体识别单元根据所述慢横波振幅的大小来进行流体识别，即当振幅的大小在中间以上值的区域时，则流体识别单元判定为油气区，相反则判定为注水区或者水淹区。

实施例四

在实施例三的基础上，该装置还可包括：

快横波剖面获取单元，用于根据所述目标储层转换横波地震资料获得快横波剖面；

快横波振幅获取单元，用于根据所述快横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得快横波的振幅；

计算单元，用于根据所述慢横波的振幅和快横波的振幅来计算得到快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比；

其中

所述流体识别单元，还用于根据所述快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比进行流体识别。

本发明实施例提供的装置不仅采用慢横波振幅来实现对流体识别还可采用快慢横波振幅比或者慢快横波振幅比进行流体识别。如以快慢横波振幅比为例，当快慢横波振幅比超过其中间以上值的区域时即为油气区，相反则为注水区或者水淹区，而如果是慢快横波振幅比时，则结论正好与此相反，本领域技术人员完全可以根据上述公开的信息得出结论，在此不再赘述。

本发明提供的上述四个实施例所达到的有益效果：本发明提供的方法及装置，能够实现对陆相砂泥岩油气藏中油、气、水分布的有效预测，从而为油田的进一步开发提供了宝贵的资料。

显然，上述实施例仅是本发明优选实施例而已，它并不限制本发明的保护范围，在本发明的保护范围内，所述领域技术人员还可以对本发明的方法做出各种改进及润饰，当然这些改进及润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种利用转换横波地震资料进行流体识别的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、根据目标储层的转换横波地震资料获得慢横波剖面，具体为：由目标储层实际转换横波方位角道集数据，根据公式S^⊥＝X(t)sinα-Y(t)cosα得到慢横波S^⊥，然后再对慢横波S^⊥旋转α角度得到慢横波剖面；

B、根据所述慢横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得慢横波的振幅；

C、根据所述慢横波的振幅对目标储层进行流体识别，具体为：根据慢横波的振幅进行流体识别是根据得到的所有振幅的大小来分析的，当振幅的大小在中间以上值的区域时即为油气区，相反则为注水区或者水淹区；

或者步骤C之前还包括：A1、根据所述目标储层的转换横波地震资料获得快横波剖面，具体为：由目标储层实际转换横波方位角道集数据，根据公式S^//＝X(t)cosα+Y(t)sinα得到快横波S^//，然后再对快横波S^//旋转α角度得到快横波剖面，及根据所述快横波剖面对目标储层进行追踪解释以获得快横波的振幅，然后根据所述慢横波的振幅和快横波的振幅来计算得到快慢横波的振幅比和慢快横波的振幅比；则步骤C还包括使用所述快慢横波的振幅比或者慢快横波的振幅比来对目标储层进行流体识别，具体为：根据获得的所有快慢横波振幅比的大小或者慢快横波振幅比的大小来分析，当快慢横波振幅比超过其中间以上值的区域时即为油气区，相反则为注水区或者水淹区，而如果是慢快横波振幅比时，则正好与此相反，即当慢快振幅比超过其中间以上值的区域为注水区或者水淹区，相反则为油气区；

其中，X(t)、Y(t)分别为转换横波地震资料X记录和Y记录；α为实际选择目标储层的坐标系与自然坐标系间的角度，计算α的方法为：首先采用一组不同的角度β对X记录和Y记录进行变换得到X_r＝X(t)cosβ+Y(t)sinβ，Y_r＝X(t)sinβ-Y(t)cosβ，然后对每一个β来计算目标储层时窗W内的能量比：

当得到的R为最大时，此时的β就是所要求解的α。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标储层为陆相砂岩油藏。

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