CN1089904C - 地震勘探烃类检测方法 - Google Patents

Abstract

地震勘探烃类检测方法，是一种用野外地震记录来直接找油气的方法。[6]为采样点t_i的位置。[7]，[5]是油层顶、底的反射波函数形状。设此层反射记录道d(t)主要是b₁(t)，b₂(t)组合的复合振动，则d(t)＝b₁(t)+b₂(t)。做三种带通滤波使d(t)变为d′(t)，d′_高(t)，d′_底(t)。据理论分析，如a₁，a₂，a₃，a₄，为实数，在t_i附近先选定a_i(1≤i≤4)，再调整其他三个系数使|a₁d′_低(t)-a₂d′_高(t)|＞|a₃d′_低(t)+a₄d′(t)|。设λ(t)＝|a₁d′_低(t)-a₂d′_高(t)|/|a₃d′_低(t)+a₄d′(t)|≥b，b是大于零的常数。据已知井按烃检显示程度确定b值。在选定时窗内对所有做过地震记录基本处理的道的采样点都计算λ(t)值，把所有λ(t)≥b值用不同于λ(t)＜b确定的显示符号或数值显示出来，形成烃类检测图。此图能把相对迭加剖面上储油气带整个形态显示出来。

Description

地震勘探烃类检测方法

地震勘探烃类检测方法，是一种利用数字地震记录，通过适当的数字处理来直接找油找气的方法。

关于这种方法，大庆石油管理局地球物理勘探公司，已经获得二项专利，专利号分别为87107616和89105573.8。这二项专利基本内容和公式为：将数字磁带记录，在地震处理机上，做基本处理，使地震记录道变成做过动静较正的道、迭加道、迭偏道。在同条测线上，对上述三种道任选一种或分选后靠近炮点道，按专利号87107616公式处理。

在第i个采样点，设

其中，k＝0，1，2……，n。n是小于道的采样点个数的正整数。

按专利号为89105573.8的公式处理：在第i个采样点，设其中，k＝0，1，2……，n。n是小于道的采样点个数的正整数。

在所选道的时窗内，对每个采样点都计算出λ′(t)。对所有的λ′(t)≥1的值分成等级，每一级用一个机器符号代表，形成符号道，把符号道输出出来就是烃类检测图。

按专利号为89105573.8的另一个公式处理：在第i个采样做

与

的符号比较，不妨设：

其中，K＝0，1，2……，n。n是小于道的采样点个数的正整数。

取λ″(t_i)的符号。若λ″(t_i)＜0，用地震机上任一符号表示；λ″(t_i)≥0用空白表示。对每个采样点都这样做，形成符号道，把符号道输出出来，也形成烃类检测图。

本发明仍根据专利号为87107616，89105573.8的“地震勘探烃类检测方法”的理论依据，提出另一“地震勘探烃类检测方法”的申请。

根据方法的理论依据，可画出如附图1、2、3、4的示意图。设地下有一储油气水平单层，它的反射模型如1所示。(射线[1]，[2]，[3]都是垂直层面并重合在一起的，为说明方便，而把它们分开画出。)

入射波方向[1]，波形函数b(t)；层顶反射方向[2]，波形函数b₁(t)；层底反射波的方向[3]，波形函数b₂(t)。b(t)、b₁(t)、b₂(t)的频谱为B(f)；B₁(f)；B₂(f)。

图2是水平单层顶、底的反射波形。[5]是b₂(t)的形状，[7]是b₁(t)的形状，[6]是采样点t_i的位置。

设此层反射记录道主要是b₁(t)、b₂(t)组合的复合振动。反射记录为它们的代数和。则：d(t)＝b₁(t)+b₂(t)。

假设，在做地震处理时，在带通滤波B(f₁，f₂，f₃，f₄)中，选f₁＝5，f₂＝7，f₃＝12，f₄＝15时，地震道被这样低频带通滤波器滤波后d(t)变为d′_低(t)，b₁(t)被滤波后变为b′₁(t)，b₂(t)被滤波后变为b′₂(t)。图3中[8]，[10]分别是b′₂(t)，b′₁(t)的波形。[9]是采样点t_i的位置。在带通滤波B(f₁，f₂，f₃，f₄)中，f₁＝12，f₂＝15，f₃＝55，f₄＝60，地震道被这样躲开10HZ附近的低频的宽频滤波器滤波后d(t)变为d′_高(t)。在带通滤波B(f₁，f₂，f₃，f₄)中，选如f₁＝5，f₂＝7，f₃＝55，f₄＝60，地震道被这样宽频带滤波器滤波后d(t)变为d′_全(t)。

新方法的理论分析。从示意图3和图4可看出：在t_i附近，d′_低(t)与d′_高(t)值的符号相反。在t_i附近，设

λ_(t)＝|d′_低(t)-d′_高(t)|＝|d′_低(t)|+|d′_高(t)|则有λ_(t)＞|d′_低(t)|，λ_(t)＞|d′_高(t)|，λ_(t)＞|d′_全(t)|。

在t_i附近，设λ₊(t)＝|d′_低(t)+d′_高(t)|，则有λ₊(t)小于|d′_低(t)|，|d′_高(t)|中的至少一个值。如果，λ₊(t)＞|d′_高(t)。又λ₊(t)＞|d′_低(t)|，则在t_i附近的层肯定不是油气层。同样，在t_i附近，设

λ_(t)＝|a₁d′_低(t)-a₂d′_高(t)|

λ₊(t)＝|a₃d′_低(t)+a₄d′(t)|a₁，a₂，a₃，a₄是实数。先取a_i(1≤i≤4)为某实数，然后对其他三个系数根据a_i进行调整确定，使 λ_(t)与λ_(t)， λ₊(t)与λ₊(t)具有同样性质。在t_i附近，用 λ_(t)与 λ₊(t)进行比较，能把油气层做为异常带找出来。

在公式中加系数的办法，能使方法更具有普遍性，充分反映方法的思想。另外，对少数油气层显示不太好的，可调整系数a₁，a₂，a₃，a₄，使油气层显示的更明显，方便于应用。

d′_高(t_i-j)是选的所有道被躲开10HZ附近低频的宽频带滤波器滤波后的第i-j个采样点的值。

d′_全(t_i-j)是选的所有道，被包含地震记录全部有效频率的全频滤波器滤波后的第i-j个采样点的值。

d′_低(t_i-j)是选的所有道被低频带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值。

d′(t_i-j)是选的所有道，被另一种带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值。这种带通滤波器分二种情况，使d′(t_i-j)也分两种情况：当 λ₊(t)式中a₃＝0时，d′(t_i-j)是用所选道的全部有效频率的带通滤波器对所选道滤波后的第i-j个采样点的值，等于d′_全(t_i-j)；当a₃≠0时，d′(t_i-j)是用不包含油气层影响所选道的低频带而包含所选道其余全部有效波频率的带通滤波器对所选道滤波后第i-j个采样点的值，等于d′_高(t_i-j)。上面所谈到的几种滤波器B(f₁，f₂，f₃，f₄)中的频率参数的选择，只需根据要求能把主要频带包括进去，就能计算出较好的烃类检测图。因此，具体频率参数的选择范围较大。它主要与储油层的岩性和野外采集接收频率有关，参照已知井，在处理机上做实验能较好地选取频带参数。

根据以上分析，该方法可这样描述。本方法的内容是：

将野外磁带记录，在地震处理机中，做基本处理，使地震记录道变成做过动静较正的道，迭加道，迭偏道。在同一条线上，对上述三种道任选一种或分选后靠近炮点道，做如下处理，处理公式为：在第i个采样点，设

λ′_(t_i-j)＝a₁d′_低(t_i-j)-a₂d′_高(t_i-j)

λ′₊(t_i-j)＝a₃d′_低(t_i-j)+a₄d′(t_i-j) ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_1\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_2\left(t_i\right)=\left|\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_3\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_4\left(t_i\right)=\left|\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\mathrm{\λ}}_1\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|/\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$

λ₂(t_i)＝ λ₁(t_i)/ λ₃(t_i)    λ₃(t_i)＝ λ₁(t_i)/ λ₄(t_i)

λ₄(t_i)＝ λ₂(t_i)/ λ₃(t_i)    λ₅(t_i)＝ λ₂(t_i)/ λ₄(t_i)

其中，K＝0，1，2，……，n。n是小于道的采样点个数的正整数。

(1)若λ_j(t_i)≥b成立(1≤j≤5，b＞0，b是常数)，则在t_i采样点保留原振幅值(用其他非零值也可)。否则，把t_i采样点的值用零代替。同样，也可反之替代t_i采样点的值。b的选择，根据系数a₁，a₂，a₃，a₄和已知井的烃类显示符合程度而定。

在选定的时窗内，对每道采样点都这样做。然后，用波形或波形加面积办法显示出来，形成烃类检测图。也可对每道在所选的时窗内，对每个采样点都计算λ_i(t)(1≤i≤5)。在某一采样点λ_i(t)＜b，此采样点用零值代替；对λ_i(t)≥b的λ_i(t)值分成等级，每个等级用一个机器符号替代采样点的值。在所选时窗内每道都这样做，形成符号道，把符号道输出出来，也形成烃类检测图。

(2)对(1)中所述，当n＝0时效果最好，此时

λ_j(t_i)＝| λ′_(t_i)|/| λ′₊(t_i)|  (1≤j≤5)其他处理和显示办法与(1)中所述相同。

(3)对公式λ_j(t_i)(1≤j≤5)可取倒数，取倒数后的公式易从(1)和(2)中看出判断油气层的条件和显示办法，这里不再论述。

如何预测油气带。在烃类检测图上，除了把油气层显示出来外，还把储水层按有效厚度显示出来。用频率扫描的办法，因油气与水的频率适应性不同，把水区分开。

如何看检测图。图的上方所示是X方向CDP点数。纵向是t₀时间。根据已知井，已知储油气带，烃类检测所示储油气层，符合的最佳，图的显示最强，符号显示最密集的为最佳。

Claims (1)

1.一种利用地震记录，通过适当的数字处理来直接找油气的方法；将野外磁带记录，在地震处理机上，做基本处理，使地震记录道变成做过动校正的道、迭加道、迭偏道；

其特征在于：在同条测线上，对上述三种道任选一种或分选后靠近炮点道，做如下处理，处理公式为：在第i个采样点，设

λ′_(t_i-j)＝a₁d′_低(t_i-j)-a₂d′_高(t_i-j)

λ′₊(t_i-j)＝a₃d′_低(t_i-j)+a₄d′(t_i-j) ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_1\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_2\left(t_i\right)=\left|\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_3\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_4\left(t_i\right)=\left|\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$ ${\mathrm{\λ}}_1\left(t_i\right)=\underset{j=0}{\overset{\±K}{\mathrm{\Σ}}}\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{-}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|/\left|{\stackrel{\‾}{\mathrm{\λ}}}_{+}^{\′}\left(t_{i-j}\right)\right|$

λ₂(t_i)＝ λ₁(t_i)/ λ₃(t_i)    λ₃(t_i)＝ λ₁(t_i)/ λ₄(t_i)

λ₄(t_i)＝ λ₂(t_i)/ λ₃(t_i)    λ₅(t_i)＝ λ₂(t_i)/ λ₄(t_i)

其中，K＝0，1，2，……，n；n是小于道的采样点个数的正整数；a₁，a₂，a₃，a₄是实数；先取a_i(1≤i≤4)为某实数，然后对其他三个系数根据a_i进行调整确定，使| λ′_(t_i-j)|与|d′_低(t_i-j)-d′_高(t_i-j)|，| λ′+(t_i-j)|与|d′_低(t_i-j)+d′_高(t_i-j)|具有同样性质；

d′_高(t_i-j)是选的所有道被躲开10HZ附近低频的宽频带滤波器滤波后的第i-j个采样点的值；

d′_全(t_i-j)是选的所有道，被包含地震记录全部有效频率的全频滤波器滤波后的第i-j个采样点的值；

d′_低(t_i-j)是选的所有道被低频带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值；

d′(t_i-j)是选的所有道，被另一种带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值；这种带通滤波器分二种情况，使d′(t_i-j)也分两种情况：当 λ₊(t)式中a₃＝0时，d′(t_i-j)是用所选道的全部有效频率的带通滤波器对所选道滤波后的第i-j个采样点的值，等于d′_全(t_i-j)；当a₃≠0时，d′(t_i-j)是用不包含油气层影响所选道的低频带而包含所选道其余全部有效波频率的带通滤波器对所选道滤波后第i-j个采样点的值，等于dλ′_高(t_i-j)；上面所谈到的几种滤波器B(f₁，f₂，f₃，f₄)中的频率参数的选择，只需根据要求能把主要频带包括进去，就能计算出较好的烃类检测图；因此，具体频率参数的选择范围较大；它主要与储油层的岩性和野外采集接收频率有关，参照已知井，在处理机上做实验能较好地选取频带参数；

(1)若λ_j(t_i)≥b成立(1≤j≤5，b＞0，b是常数)，则在t_i采样点保留原振幅值，用其他非零值也可；否则，把t_i采样点的值用零代替；同样，也可反之替代t_i采样点的值；b的选择，根据系数a₁，a₂，a₃，a₄和已知井的烃类显示符合程度而定；

在选定的时窗内，对每道采样点都这样做；然后，用波形或波形加面积办法显示出来，形成烃类检测图；也可对每道在所选的时窗内，对每个采样点都计算λ_i(t)(1≤i≤5)；在某一采样点λ_i(t)＜b，此采样点用零值代替；对λ_i(t)≥b的λ_i(t)值分成等级，每个等级用一个机器符号替代采样点的值；在所选时窗内每道都这样做，形成符号道，把符号道输出出来，也形成烃类检测图；

(2)对(1)中所述，当n＝0时效果最好，此时

       λ_j(t_i)＝| λ′_(t_i)|/| λ′₊(t_i)|  (1≤j≤5)其他处理和显示办法与(1)中所述相同；

(3)对公式λ_j(t_i)(1≤j≤5)可取倒数，取倒数后的公式易从(1)和(2)中看出判断油气层的条件和显示办法，这里不再论述；

如何预测油气带；在烃类检测图上，除了把油气层显示出来外，还把储水层按有效厚度显示出来；用频率扫描的办法，因油气与水的频率适应性不同，把水区分开；

如何看检测图；图的上方所示是X方向CDP点数；纵向是t₀时间；根据已知井，已知储油气带，烃类检测所示储油气层，符合的最佳，图的显示最强，符号显示最密集的为最佳。

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