CN109425891B - 一种基于地质模型的断裂成像品质检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于地质模型的断裂成像品质检测方法，其包括：S10：将待检测的地震资料转化为分频相干数据体；S20：将分频相干数据体转化为蚂蚁追踪数据体；S30：根据蚂蚁追踪数据体制作三维断裂解释模型；S40：根据三维断裂解释模型中断裂面的三维形态特征，判断待检测的地震资料是否具有断层成像方面的缺陷。采用本发明中的方法可检测断裂地震成像品质，为检测和提高地震资料成像质量、验收地震资料处理成果提供可靠依据。
Description
技术领域
本发明涉及地震成果资料品质检测方法，属于石油勘探地震储层预测技术领域。
背景技术
随着油气田勘探开发工作的不断深入，油藏评价研究的精度越来越高，对三维地震资料品质要求也越来越高，检测地震资料的品质成为开展地震解释之前的首要工作。
检测地震成果资料品质的方法目前主要有：剖面参数分析法和平面地震属性分析法。
剖面参数分析法主要指利用信噪比、分辨率、波组特征、断层成像等参数来描述地震资料的品质。信噪比越高的资料地震成像越清晰，资料品质越高；分辨率越高、波组特征清楚、断点越干脆的资料品质越高。
平面地震属性分析法主要指利用时间切片属性或沿层属性对不同成像数据体的构造合理性进行解释判断，高品质的地震数据切片中构造特征显示清晰，能够满足精细地质解释要求；或者根据地质规律，在一个稳定的沉积环境形成了具有全区稳定的连续反射层，以该连续反射层为参考标准层，沿该连续反射层提取的地震属性在高品质资料中具有基本稳定的一致性。
(参考文献：刘书会等，济阳坳陷三维地震成果资料品质评价，油气地质与采收率，2006年11月第13卷第6期；尚新民，地震资料处理保幅性评价方法综述与探讨，石油物探，2014年3月第53卷第2期)。
上述检测方法既费时费力，也不能方便直观的对处理效果进行监控；检测效果也比较片面，不能反映地震资料的整体品质，在检测过程中极易遗漏一些地震成像不佳部位，特别是断裂成像不佳部位，影响后续的地震解释工作。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出了一种基于地质模型的断裂成像品质检测方法，其包括：S10：将待检测的地震资料转化为分频相干数据体；S20：将分频相干数据体转化为蚂蚁追踪数据体；S30：根据蚂蚁追踪数据体制作三维断裂解释模型；S40：根据三维断裂解释模型中断裂面的三维形态特征，判断待检测的地震资料是否具有断层成像方面的缺陷。
在一个具体的实施例中，在步骤S10中，对待检测的地震资料进行时间、频率联合域分析，确定主控断裂带的调谐频率，根据调谐频率，对待检测的地震资料通过频谱分解，制作主控断裂带的调谐频率数据体，对调谐数据体开展构造导向滤波来减小调谐数据体中的噪声，采用相干体分析技术对调谐数据体进行本征相干属性计算以获得分频相干数据体。
在一个具体的实施例中，在步骤S20中，从分频相干数据体中提取时间属性切片以确定主干断裂平面位置和发育方位，根据测井资料确定主干断裂的断裂倾角发育范围，对分频相干数据体采用蚂蚁追踪算法生成蚂蚁追踪数据体，其中，根据断裂平面位置、发育方位、断裂倾角发育范围来设置用于实施蚂蚁追踪算法的蚂蚁追踪中断裂方位角、倾角和平面位置参数。
在一个具体的实施例中，将长度大于预设长度的断裂作为主干断裂。
在一个具体的实施例中，预设长度优选为工区的对角长度的30％。
在一个具体的实施例中，筛选出钻遇主干断裂的单井，统计每个单井测井显示的主干断裂的断裂倾角的大小以获得主干断裂总数80％的断裂倾角发育范围。
在一个具体的实施例中，在步骤S30中，对产生的蚂蚁追踪数据体开展断裂面自动提取，得到该区域的断裂面，从断裂面中提取出主控断裂裂面，根据主控断裂裂面建立三维断裂解释模型。
在一个具体的实施例中，断裂面识别参数设置中，断裂面蚂蚁追踪属性值设定为最大值的70％，断裂面搜索步长设置为1，断裂组合关系设置中，断裂搜索偏移步长为8。
在一个具体的实施例中，判断同一深度下三维断裂解释模型是否存在整齐的截断，若存在截断则待检测的地震资料有断层成像方面的缺陷；反之，若不存在这种截断则待检测的地震资料没有断层成像方面的缺陷。
采用本发明中的方法可检测断裂地震成像品质，为检测和提高地震资料成像质量、验收地震资料处理成果提供可靠依据。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为本发明的一个实施例中的本征相干值平面分布图；
图2为本发明的一个实施例中的断裂面分布图；
图3为本发明的一个实施例中的三维断裂解释模型。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
S10：将待检测的地震资料转化为分频相干数据体。
对待检测的地震资料进行时间、频率联合域分析，确定主控断裂带的调谐频率。
根据获得的调谐频率，对待检测的地震资料通过频谱分解，制作主控断裂带的调谐频率数据体。目的层调谐数据体是频谱分解技术表征储层的方法之一。该调谐数据体是沿主控断裂带进行短时窗(小于60ms)离散傅氏变换生成在垂向上频率连续变化的振幅数据体。它表示在相同的研究时窗内调谐数据体在垂向上为连续变化的频率，在平面上为单一频率对应的经归一化之后的调谐振幅，这样就得到了同一短时窗内(对应主控断裂带)不同频率的调谐振幅的平面图集。调谐数据体的实现过程为，首先对时间域地震数据体中的主控断裂带进行解释，然后在包含主控断裂带的短时窗内把时间域数据转换到频率域，形成的谐振体可以在平面(普通频率切片)和剖面上进行观察分析。频率切片允许解释员在平面上观测断裂响应特征，捕捉到清晰的断点信息。
对调谐数据体开展构造导向滤波来减小噪声的影响。
采用相干体分析技术对调谐数据体进行本征相干属性计算以获得分频相干数据体。定义一个以分析点为中心的保护J道的椭圆或矩形分析时窗，从调谐数据体中提取分析时窗内的一组地震道数据生成样点矢量。样点矢量在分析时间t的±K的垂直时间窗内，在由时间t的视倾角p和q决定的平面上，通过数据样点插值生成，每一个样点矢量组成新数据矩阵的行。再由新生成数据矩阵的列，进行自相关和互相关，生成协方差矩阵C。根据协方差矩阵C，计算其本征值及其对应的本征向量。本征值结构构成分频相干数据体。分频相干数据体可以反映地震层位的区域构造架和断层带分布的空间变化规律，还可以更加详细清楚地区分主控断层带和伴生断层带，降低地震解释过程中人为因素的影响。这样，分频相干数据体能更多地反映地震波形内涵的特征参数，更有效地揭示储层各向异性的特征，清晰描述断裂产状的细微变化。
如图1所示，对塔河6-7区原始地震数据体T7 4下0-200ms分频处理，经时频分析后选用20hz分频体开展本征相干计算，提取T7 4下0-20ms本征相干值。
S20：将分频相干数据体转化为蚂蚁追踪数据体。
将长度大于预设长度的断裂作为主干断裂。该预设长度优选为工区的对角长度的30％。从分频相干数据体中提取时间属性切片以确定主干断裂平面位置和发育方位。
筛选出钻遇主干断裂的单井，统计每个单井测井显示的主干断裂的断裂倾角的大小，确定主干断裂总数中80％主干断裂的断裂倾角发育范围。
对分频相干数据体采用蚂蚁追踪算法生成蚂蚁追踪数据体。其中，根据断裂平面位置、发育方位、断裂倾角发育范围来设置用于实施蚂蚁追踪算法的蚂蚁追踪中断裂方位角、倾角和平面位置参数。
S30：根据蚂蚁追踪数据体制作三维断裂解释模型。
对产生的蚂蚁追踪数据体开展断裂面自动提取，得到该区域的断裂面。按照断裂面面积大小摒弃碎小断裂面，保留延伸长度较大的主控断裂裂面。即断裂面面积大于预设阈值的断裂面为主控断裂裂面。根据主控断裂裂面建立三维断裂解释模型。
对产生的蚂蚁追踪数据体基于异常强弱自动提取断裂面。断裂面识别参数设置中，断裂面蚂蚁追踪属性值设定为最大值的70％；断裂面搜索步长设置为1；断裂组合关系设置中，断裂搜索偏移步长为8。根据上述参数，开展断裂面自动提取，提取后摒弃面积小于11250m2的碎小断裂面，保留延伸长度较大的主控断裂，建立三维断裂解释模型。
S40：根据三维断裂解释模型中断裂面的三维形态特征，判断待检测的地震资料是否具有断层成像方面的缺陷。
观察三维断裂解释模型中断裂面的三维形态特征，判断同一深度下三维断裂解释模型是否存在整齐的截断，若存在这种截断则待检测的地震资料有断层成像方面的缺陷，需要处理人员做进一步改善；反之，若不存在这种截断则待检测的地震资料没有断层成像方面的缺陷。
采用本发明中的方法可检测断裂地震成像品质，为检测和提高地震资料成像质量、验收地震资料处理成果提供可靠依据。本发明专利于2015-2016年应用于塔里木盆地塔河油田6-7区地震资料品质评价，检测后发现断裂解释模型中所有断裂面在3650ms处存在明显的发育中断，说明地震资料断裂成像不符合地质规律，存在处理缺陷，证实了该技术的可靠性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (8)
1.一种基于地质模型的断裂成像品质检测方法，其特征在于，包括：
S10：将待检测的地震资料转化为分频相干数据体，其中，
对待检测的地震资料进行时间、频率联合域分析，确定主控断裂带的调谐频率，
根据调谐频率，对待检测的地震资料通过频谱分解，制作主控断裂带的调谐频率数据体，
对调谐频率数据体开展构造导向滤波来减小调谐频率数据体中的噪声，
采用相干体分析技术对调谐频率数据体进行本征相干属性计算以获得分频相干数据体；
S20：将分频相干数据体转化为蚂蚁追踪数据体；
S30：根据蚂蚁追踪数据体制作三维断裂解释模型；
S40：根据三维断裂解释模型中断裂面的三维形态特征，判断待检测的地震资料是否具有断层成像方面的缺陷。
2.根据权利要求1所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，在步骤S20中，
从分频相干数据体中提取时间属性切片以确定主干断裂平面位置和发育方位，
根据测井资料确定主干断裂的断裂倾角发育范围，
对分频相干数据体采用蚂蚁追踪算法生成蚂蚁追踪数据体，其中，根据断裂平面位置、发育方位、断裂倾角发育范围来设置用于实施蚂蚁追踪算法的蚂蚁追踪中断裂方位角、倾角和平面位置参数。
3.根据权利要求2所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，将长度大于预设长度的断裂作为主干断裂。
4.根据权利要求3所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，预设长度优选为工区的对角长度的30％。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，筛选出钻遇主干断裂的单井，统计每个单井测井显示的主干断裂的断裂倾角的大小以获得主干断裂总数中80％主干断裂的断裂倾角发育范围。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，在步骤S30中，
对产生的蚂蚁追踪数据体开展断裂面自动提取，得到该区域的断裂面，
从断裂面中提取出主控断裂断裂面，
根据主控断裂断裂面建立三维断裂解释模型。
7.根据权利要求6所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，断裂面识别参数设置中，断裂面蚂蚁追踪属性值设定为最大值的70％，断裂面搜索步长设置为1，断裂组合关系设置中，断裂搜索偏移步长为8。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的断裂成像品质检测方法，其特征在于，判断同一深度下三维断裂解释模型是否存在整齐的截断，
若存在截断则待检测的地震资料有断层成像方面的缺陷；反之，若不存在这种截断则待检测的地震资料没有断层成像方面的缺陷。
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