CN106772570A - 火成岩开启缝地震预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火成岩开启缝地震预测方法，该火成岩开启缝地震预测方法包括：步骤1，通过对FMI成像测井的分析统计深度段开启缝密度；步骤2，进行精细的合成地震记录标定；步骤3，通过分析裂缝在地震记录上的响应特征，利用叠后地震数据提取地震属性体；步骤4，建立开启缝密度与地震属性的对应关系，用井点数据标定地震属性；步骤5，通过利用井点上的对应关系推算无井控区域开启缝密度分布，建立裂缝骨架模型；步骤6，对新井进行开启缝密度标定，对预测的准确性进行验证并修正。该发明能够充分利用叠后地震资料所包含信息，分析开启缝发育带所引起的地震响应，准确的对开启缝发育带进行预测。

Description

火成岩开启缝地震预测方法

技术领域

本发明涉及油田开发地震研究领域，特别是涉及到一种火成岩开启缝地震预测方法。

背景技术

裂缝是控制火成岩油藏开发效果的关键性因素之一,开启性裂缝识别和预测对于油气勘探具有重要的实践价值。开启缝为火成岩油藏油气储藏、运移具有重要意义，与火成岩油藏储量规模有密切关系。但是受限于地震资料分辨率，开启性裂缝在地震资料反映不明显，与地震属性对应关系认识不清。如何利用叠后资料进行行开启性裂缝的预测一直是困扰地球物理学家的重要问题。为此我们发明了一种新的火成岩开启缝地震预测方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于叠后地震资料的火成岩开启缝地震预测方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：火成岩开启缝地震预测方法，该火成岩开启缝地震预测方法包括：步骤1，通过对FMI成像测井的分析统计深度段开启缝密度；步骤2，进行精细的合成地震记录标定；步骤3，通过分析裂缝在地震记录上的响应特征，利用叠后地震数据提取地震属性体；步骤4，建立开启缝密度与地震属性的对应关系，用井点数据标定地震属性；步骤5，通过利用井点上的对应关系推算无井控区域开启缝密度分布，建立裂缝骨架模型；步骤6，对新井进行开启缝密度标定，对预测的准确性进行验证并修正。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，在钻井取芯段利用岩心资料描述开启缝的发育密度与特征，在缺少钻井取芯段利用测井资料描述开启缝的发育密度与特征；选取目的层，利用成像测井资料识别地层裂缝中的开启缝，统计开启缝密度，形成开启缝发育密度曲线。

在步骤2中，利用区域时深关系、声波时差曲线制作合成地震记录，寻找地震标准层，对时深关系进行调整，提高合成地震记录精度与时深关系准确性。

在步骤3中，地震资料在处理过程中进行保幅处理，其中频率衰减属性TF是地震信号在传播过程当中衰减和吸收速率：

TF＝dω(t)/dt＝d²θ(t)/dt²

z(t)＝x(t)+jy(t)

其中：t为地震传播时间，x(t)为叠后地震道时间域记录，y(t)为实地震道x(t)的Hilbert变换，z(t)为复地震道记录，θ(t)为地震记录的瞬时相位，ω(t)为瞬时频率。

在步骤4中，利用步骤2井震标定得到的时深关系，将测井解释成果标定到地震属性当中，分析不同地震属性在开启缝发育带的响应特征；将多种地震属性与测井解释结果结合，用井上的开启缝发育密度曲线刻度地震属性，利用贝叶斯网络分析多种地震属性与开启缝密度的对应关系，最终建立地震属性与开启缝发育密度之间的联合概率分布。

在步骤5中，以步骤4中得到的多种地震属与井上开启缝发育密度曲线的概率密度函数关系，将步骤4得到的地震属性值代入概率密度函数关系式中，推算出无井区域开启性裂缝发育密度。

本发明中的火成岩开启缝地震预测方法，充分利用叠后地震资料所包含信息，分析开启缝发育带所引起的地震响应，利用统计学原理分析裂缝发育带与地震属性之间关系，进而较快速的预测开启缝发育区域。地震波在开启缝发育地层中传播，反射波振幅、频率、波形等特征会与在闭合裂缝以及无裂缝发育区存在差异，不同地震属性能够在不同方面反映这些反射特征的差异；因为开启缝发育程度与地震属性间存在非线性的对应关系，无法直接利用地震属性描述开启缝发育程度，故尔采用统计学原理分析地震属性与开启缝密度之间在概率密度特征，建立二者之间的对应关系，从而进一步进行开启缝的预测。利用叠前地震资料分方位计算衰减属性。该方法包括：用成像测井标定开启缝密度、精细合成地震记录标定、计算地震属性体、建立井点处地震属性与开启缝对应关系、计算无井控区域开启缝密度、利用新井验证预测结果准确性六个步骤。该火成岩开启缝地震预测方法能够充分利用叠后地震资料，提取与开启缝有关的地震属性；利用统计方法能够分析各类属性相互关系以及地震属性与开启缝发育带的关系；基于叠后地震资料的开启缝预测方法计算量较小，较叠前预测方法能够更加方便快捷的实现对开启缝发育带的预测。该方法能够充分利用叠后地震资料所包含信息，分析开启缝发育带所引起的地震响应，准确的对开启缝发育带进行预测。

附图说明

图1为本发明的火成岩开启缝地震预测方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中测井裂缝解释结果与地震属性标定示意图；

图3为本发明的一具体实施例中分析地震属性与裂缝密度统计关系流程图；

图4为本发明的一具体实施例中贝叶斯网络示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

开启缝由于缝宽较大，它的存在会较闭合缝更容易引起地震反射特征的变化，从而导致叠后地震资料在振幅、频率、相位以及波形上存在响应，通过提取地震属性，能够突出或放大这些地震响应。而地震属性存在多解性，同时部分属性之间也存在相互关系，为解决这些问题，本发明通过利用统计方法确定地震属性与开启缝之间关系，实现对开启缝发育带的地震预测。

如图1所示，图1为本发明的火成岩开启缝地震预测方法的流程图。该火成岩开启缝地震预测方法由三部分组成，分别为开启缝发育带井震标定、地震属性提取与预测、新井验证，具体可分为以下六个步骤：，

步骤101，通过对FMI成像测井的分析统计深度段开启缝密度。首先需要确定井所钻遇的开启缝发育位置与特征。在钻井取芯段利用岩心资料描述开启缝的发育密度与特征，在缺少钻井取芯段利用测井资料。裂缝在常规测井上难以识别，需要利用成像测井资料分析裂缝的发育情况及产状特征，对开启缝进行识别。选取目的层，利用成像测井资料识别地层裂缝中的开启缝，统计开启缝密度，形成开启缝发育密度曲线。

步骤102，进行精细的合成地震记录标定。利用区域时深关系、声波时差曲线制作合成地震记录，寻找地震标准层，对时深关系进行调整，提高合成地震记录精度与时深关系准确性。

步骤103，通过分析裂缝在地震记录上的响应特征，利用叠后地震数据提取地震属性体。为避免开启缝引起的地震响应在处理过程当中被压制，需要地震资料在处理过程中进行保幅处理。一般来说，裂缝的存在会引起地震振幅的减弱，频率衰减以及地震波形的杂乱，需要提取振幅、频率、统计规律等与开启缝相关的地震属性。其中频率衰减属性TF通常可以便是地震信号在传播过程当中衰减和吸收速率：

TF＝dω(t)/dt＝d²θ(t)/dt²

z(t)＝x(t)+jy(t)

其中：t为地震传播时间，x(t)为叠后地震道时间域记录，y(t)为实地震道x(t)的Hilbert变换，z(t)为复地震道记录，θ(t)为地震记录的瞬时相位，ω(t)为瞬时频率。

步骤104，建立开启缝密度与地震属性的对应关系，用井点数据标定地震属性。利用步骤102井震标定得到的时深关系，将测井解释成果标定到地震属性当中(图2)，分析不同地震属性在开启缝发育带的响应特征。首先提取多种理论上与裂缝发育有关的地震属性，将各种地震属性分别与测井解释裂缝发育曲线结合，用井上的开启缝发育密度曲线刻度地震属性，利用贝叶斯网络分析多种地震属性与开启缝密度的对应关系，形成贝叶斯网络(图3)，最终建立地震属性与开启缝发育密度之间的联合概率分布；

图4为贝叶斯网络示意图。离散变量集合M＝{A,B,C,D,E,F,G,K}，图中的节点分别代表集合M中的变量，以节点K为例，F,G分别为它的父节点，E,F为它的子节点。其联合概率密度分布为：

p(A，B，C，D，E，F，G，K)＝p(A)p(B)p(F|A)p(Y|F，G)p(C|B)p(E|K)p(F|K，C)

步骤105，通过利用井点上的对应关系推算无井控区域开启缝密度分布，建立裂缝骨架模型。以步骤104中得到的多种地震属与井上开启缝发育密度曲线的概率密度函数关系，将步骤104得到的地震属性值代入概率密度函数关系式中，推算出无井区域开启性裂缝发育密度；

步骤106，对新井进行开启缝密度标定，对预测的准确性进行验证并修正。利用新井或预留的验证井，根据步骤一建立开启缝发育密度曲线、步骤102建立井震对应关系，永新井裂缝曲线标定开启缝发育密度预测结果，对预测结果进行验证。

Claims (6)

1.火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，该火成岩开启缝地震预测方法包括：

步骤1，通过对FMI成像测井的分析统计深度段开启缝密度；

步骤2，进行精细的合成地震记录标定；

步骤3，通过分析裂缝在地震记录上的响应特征，利用叠后地震数据提取地震属性体；

步骤4，建立开启缝密度与地震属性的对应关系，用井点数据标定地震属性；

步骤5，通过利用井点上的对应关系推算无井控区域开启缝密度分布，建立裂缝骨架模型；

步骤6，对新井进行开启缝密度标定，对预测的准确性进行验证并修正。

2.根据权利要求1所述的火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，在步骤1中，在钻井取芯段利用岩心资料描述开启缝的发育密度与特征，在缺少钻井取芯段利用测井资料描述开启缝的发育密度与特征；选取目的层，利用成像测井资料识别地层裂缝中的开启缝，统计开启缝密度，形成开启缝发育密度曲线。

3.根据权利要求1所述的火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，在步骤2中，利用区域时深关系、声波时差曲线制作合成地震记录，寻找地震标准层，对时深关系进行调整，提高合成地震记录精度与时深关系准确性。

4.根据权利要求1所述的火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，在步骤3中，地震资料在处理过程中进行保幅处理，其中频率衰减属性TF是地震信号在传播过程当中衰减和吸收速率：

TF＝dω(t)/dt＝d²θ(t)/dt²

$y\left(t\right)=x\left(t\right)\×\frac{1}{\mathrm{\π}t}$

z(t)＝x(t)+jy(t)

$\mathrm{\θ}\left(t\right)=arctg\frac{y\left(t\right)}{x\left(t\right)}$

$\mathrm{\ω}\left(t\right)=\frac{d\mathrm{\θ}\left(t\right)}{dt}$

其中：t为地震传播时间，x(t)为叠后地震道时间域记录，y(t)为实地震道x(t)的Hilbert变换，z(t)为复地震道记录，θ(t)为地震记录的瞬时相位，ω(t)为瞬时频率。

5.根据权利要求1所述的火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，在步骤4中，利用步骤2井震标定得到的时深关系，将测井解释成果标定到地震属性当中，分析不同地震属性在开启缝发育带的响应特征；将多种地震属性与测井解释结果结合，用井上的开启缝发育密度曲线刻度地震属性，利用贝叶斯网络分析多种地震属性与开启缝密度的对应关系，最终建立地震属性与开启缝发育密度之间的联合概率分布。

6.根据权利要求1所述的火成岩开启缝地震预测方法，其特征在于，在步骤5中，以步骤4中得到的多种地震属与井上开启缝发育密度曲线的概率密度函数关系，将步骤4得到的地震属性值代入概率密度函数关系式中，推算出无井区域开启性裂缝发育密度。