CN108427140B - 一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取小尺度缝洞储集体油藏，采集地震道集，开展地震道集的叠前偏移处理，接着对地震道集进行质量控制操作，继而开展井震标定，筛选出对小尺度缝洞响应强的近道道集，并获得串珠增加的地震道；2)利用匹配追踪算法，将步骤1)获得的地震道分解为一系列与该地震道局部结构特征相匹配的时频原子，接着对匹配时频原子进行反褶积，得到地震反射系数，并获取主频分辨率增加的地震道；3)对步骤2)获得的地震道进行稀疏脉冲反演，得到缝洞储集体个数增多的小尺度缝洞储集体空间展布，并指导小尺度缝洞储集体油藏进行部井。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，属于石油地球物理勘探中的地震处理及储层预测领域。
背景技术
塔河油田奥陶系油藏属于缝洞型储集体油藏，已经探明石油地质储量11.3亿吨。虽然探明区已开发储量6.2亿吨，但是开发、储量动用以大尺度、洞高大于40米的缝洞强串珠储集体为主。在5.1亿吨未开发储量中，由于4.46亿吨位于弱反射区或者无明显反射特征的小尺度缝洞储集体发育区，占未动用储量的86％，开发动用潜力巨大，因此，提高小尺度缝洞储集体地震识别能力相关技术的研发，是现场生产比较急切的问题。
传统的地震数据处理流程是先对正常时差校正(NMO)后的共中心点(CMP)道集做叠加，再对得到的零偏移距剖面做叠后偏移。然而，当地下存在大倾角反射层时，CMP叠加已不是共反射点叠加，其改进方法是叠前部分偏移，经修正后称为倾角时差校正(DMO)。它将共中心点道集转换成共反射点道集，消除了时距曲线中地层倾角因素的影响，改善了CMP叠加效果。叠前偏移方法从理论上取消了输入数据为零炮检距的假设，避免了NMO校正叠加所产生的畸变，比起叠后时间偏移保存了更多的叠前地震信息。由于叠前偏移后的叠加是共反射点反射波的叠加，依据的模型是任意的非水平层状介质，因此，叠前偏移的图像比叠后偏移的图像在空间位置上更准确。但是，叠前偏移计算量大，运算耗时长，且对计算机性能要求较高。然而，不管是叠后偏移或者叠前偏移，一般都采用全叠加的方法。全叠加剖面中，远近偏移距多道信息叠加，损失了储层细节信息，特别是对弱反射小尺度缝洞储集体信息干扰较大。由于小尺度缝洞储集体纵向、横向变化快，而且常规叠前偏移或者叠后偏移地震资料分辨率低，导致小尺度缝洞储集体识别能力低，因此，不能满足油田生产中井位部署和剩余油挖潜的需求。目前，中国专利申请CN201510478904.X提出了一种含煤强屏蔽缝洞型储层的地震预测与描述方法。该方法强调剥离强煤层影响，突出了储层弱信号的地震处理和预测精度。虽然较好解决了裂缝识别难度以及储层横向非均质性强的难点，且提高了储层预测的精度。但是，该方法仅从叠后成果数据出发，由于考虑因素较少，因此储层弱信号增强效果不明显，需要从叠前地震响应做更加深入的工作。
中国专利申请CN201210317008.1提出了一种地震绕射波分离成像方法。虽然能够提高缝洞储集体的识别精度，但是，缝洞储集体除了绕射特征，还有反射波的响应，如果仅仅从绕射波去处理成像，则会忽略很多缝洞储集体。另外，虽然蔡瑞提出了一种基于谱分解技术的缝洞型碳酸盐岩溶洞识别方法，利用该方法中的谱分解技术能够对中国西部某地区缝洞型储集体识别研究。汲生珍等人提出了一种子波分解与重构技术在储层预测中的应用，该方法能够通过地震子波分解与子波重构技术去除高速层所引起的强地震反射，而且可以将其有利储层有效的反映出来。蒋波等人提出了一种基于反射波层拉平的绕射波分离与成像方法，是一种基于反射波拉平的绕射波分离与成像新方法。但是，上述方法依然不能解决小尺度缝洞储集体识别能力低的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法。能够提高小尺度储集体的识别能力，从而满足油田生产中井位部署和剩余油挖潜的需求。
一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取小尺度缝洞储集体油藏，采集地震道集，开展地震道集的叠前偏移处理，接着对地震道集进行质量控制操作，继而开展井震标定，筛选出对小尺度缝洞响应强的近道道集，并获得串珠增加的地震道；2)利用匹配追踪算法，将步骤1)获得的地震道分解为一系列与该地震道局部结构特征相匹配的时频原子，接着对匹配时频原子进行反褶积，得到地震反射系数，并获取主频分辨率增加的地震道；3)对步骤2)获得的地震道进行稀疏脉冲反演，得到缝洞储集体个数增多的小尺度缝洞储集体空间展布，并指导小尺度缝洞储集体油藏进行部井。(本发明中的小尺度缝洞是指洞高小于等于40米的缝洞)
在所述步骤1)中，地震道集进行质量控制操作，包括切除坏道、滤波去燥和拉平处理。
在所述步骤1)中，通过开展近道道集叠加获得串珠增加的地震道。
在所述步骤1)中，选取地震道集中3～13°的近道道集进行叠加获得串珠增加的地震道。
在所述步骤2)中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为35～45赫兹。
在所述步骤2)中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为40赫兹。
在所述步骤2)中，对地震反射系数进行奇偶分解处理，去除干扰薄层识别的奇分量。
在所述步骤2)中，对地震反射系数进行褶积获取主频分辨率增加的地震道。
在所述步骤2)中，利用带宽子波对地震反射系数进行褶积获取主频分辨率增加的地震道。
在所述步骤2)中，带宽子波为30赫兹的雷克子波。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明开展地震道集的叠前偏移处理，筛选出近道道集，获得串珠增加的地震道，从而提高了地震道的主频分辨率，使小尺度缝洞储集体的响应增强，串珠增加。2、本发明利用匹配追踪算法，将步骤1)获得的地震道分解为一系列与该地震道局部结构特征相匹配的时频原子，接着对匹配时频原子进行反褶积，得到地震反射系数，并获取主频分辨率增加的地震道，进一步提高了地震道的纵向分辨率，使小尺度缝洞储集体的响应进一步增强，串珠进一步增加。3、本发明对步骤2)获得的地震道进行稀疏脉冲反演，使小尺度缝洞储集体个数增多，边界清晰，本发明能够有效地提高小尺度缝洞储集体地震识别能力，同时能够精细刻画小串珠的外部边界，增加平面和剖面上串珠的个数，提高钻井成功率，对于小尺度缝洞储集体的井位部署以及油藏剩余油挖潜意义重大，具有广阔的应用前景。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是本发明的流程结构示意图；
图2是本发明小尺度缝洞储集体近道道集叠前偏移剖面的结构示意图；
图3是本发明小尺度缝洞储集体中道道集叠前偏移剖面的结构示意图；
图4是本发明小尺度缝洞储集体远道道集叠前偏移剖面的结构示意图；
图5是本发明近道道集叠加剖面的结构示意图；
图6是已有技术地震道集全叠加成像剖面的结构示意图；
图7是本发明小尺度缝洞储集体地质模型的结构示意图；
图8是本发明步骤1)中地震道正演记录的结构示意图；
图9是本发明步骤2)中地震道记录的结构示意图；
图10是本发明步骤1)中获得的地震道的结构示意图；
图11是本发明步骤2)中获得的地震道的结构示意图；
图12是本发明步骤2)中获得的地震道稀疏脉冲反演处理前的结构示意图；
图13是本发明步骤3)中地震道稀疏脉冲反演处理后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提出的用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，包括以下步骤：
1)筛选小尺度缝洞储集体地震道集中的近道道集，并进行近道道集的叠加
选取小尺度缝洞储集体油藏，采集地震道集，开展地震道集的叠前偏移处理，接着对地震道集进行质量控制操作，包括切除坏道、滤波去燥和拉平处理，继而开展井震标定，筛选出对小尺度缝洞响应强的近道道集(如图2所示)，并通过开展近道道集叠加获得串珠增加的地震道。
如图2～4所示，通过对小尺度缝洞储集体的近道道集、中道道集和远道道集叠前偏移剖面分析，可以看到，小尺度缝洞储集体的近道道集叠加能量强，聚焦且频率高，从而提高了小尺度缝洞储集体地震识别能力，小尺度缝洞储集体的中道道集和远道道集叠加能量弱，频率低，小尺度缝洞储集体地震识别能力低。通过对小尺度缝洞储集体的近道道集叠加剖面和地震道集全叠加成像剖面的对比分析，可以看到，近道道集偏移后叠加获得的地震道，使小尺度缝洞储集体地震响应增强，串珠增加(如图5、图6所示)。
2)对步骤1)获得的地震道开展谱系数反演
利用匹配追踪算法，将步骤1)获得的地震道分解为一系列与该地震道局部结构特征相匹配的时频原子，接着对匹配时频原子进行反褶积，得到地震反射系数，继而对地震反射系数进行奇偶分解处理，去除干扰薄层识别的奇分量，并利用带宽子波对稀疏地震反射系数进行褶积，获取主频分辨率增加的地震道。
如图7所示，建立四个小尺度缝洞储集体地质模型，模型高10米，宽40米，相邻两模型的间距为20米，小尺度缝洞储集体的高度为4000米，灰岩背景为5000米。并采用30赫兹的雷克子波对步骤1)获得的地震道记录正演模拟，得到地震道正演记录(如图8所示)。接着对该地震道正演记录开展谱系数反演，得到主频分辨率增加的地震道记录(如图9所示)，可以看到，小尺度缝洞储集体地震响应增强，地震识别能力增强。如图10、图11所示，通过步骤1)获得的地震道与步骤2)获得的地震道进行对比分析，可以看到地震主频分辨率从25赫兹提高到40赫兹，T74界面下小尺度缝洞储集体地震响应增强进一步增强，同时能够减弱覆石炭双峰灰岩的影响。
3)对步骤2)获得的地震道进行稀疏脉冲反演，得到缝洞储集体个数增多的小尺度缝洞储集体空间展布，并指导小尺度缝洞储集体油藏进行部井。
如图12、图13所示，可以看到，步骤2)中的地震道经稀疏脉冲反演处理后，小尺度缝洞储集体个数增多，边界清晰。同时能够精细刻画小串珠的外部边界，增加平面和剖面上串珠的个数。
上述实施例中，在步骤1)中，选取地震道集中3～13°的近道道集进行叠加获得串珠增加的地震道。
上述实施例中，在步骤2)中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为35～45赫兹。在一个优选的实施例中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为40赫兹。带宽子波为30赫兹的雷克子波。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选取小尺度缝洞储集体油藏，采集地震道集，开展地震道集的叠前偏移处理，接着对地震道集进行质量控制操作，继而开展井震标定，筛选出对小尺度缝洞响应强的近道道集，并获得串珠增加的地震道；
2)利用匹配追踪算法，将步骤1)获得的串珠增加的地震道分解为一系列与该地震道局部结构特征相匹配的时频原子，接着对匹配时频原子进行反褶积，得到地震反射系数，并获取主频分辨率增加的地震道；
3)对步骤2)获得的地震道进行稀疏脉冲反演，得到缝洞储集体个数增多的小尺度缝洞储集体空间展布，并指导小尺度缝洞储集体油藏进行部井。
2.根据权利要求1所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，地震道集进行质量控制操作，包括切除坏道、滤波去燥和拉平处理。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，通过开展近道道集叠加获得串珠增加的地震道。
4.根据权利要求3所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，选取地震道集中3～13°的近道道集进行叠加获得串珠增加的地震道。
5.根据权利要求1所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为35～45赫兹。
6.根据权利要求2所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，小尺度缝洞储集体地震道的主频分辨率为40赫兹。
7.根据权利要求1所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，对地震反射系数进行奇偶分解处理，去除干扰薄层识别的奇分量。
8.根据权利要求7所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，对地震反射系数进行褶积获取主频分辨率增加的地震道。
9.根据权利要求8所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，利用带宽子波对地震反射系数进行褶积获取主频分辨率增加的地震道。
10.根据权利要求9所述的一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，带宽子波为30赫兹的雷克子波。
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