CN112987092A - 一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法。本发明针对碳酸盐岩的缝洞储层的断控型特征,创新性提出了双流程可供选择的地震资料预处理流程,针对碳酸盐岩缝洞储层的局部小型串珠的特征,流程一主要是通过整体提高数据资料的信噪比和针对串珠反射区的能量差异的方法;流程二是通过广义小波S变换将反映地层信息的低频与反映缝洞储层信息的高频区分开,再根据地质认识需要赋予一定的系数进行重构。两种流程最终通过不同的效果实现碳酸盐岩缝洞储层的地震资料成像增强。本发明的流程中只使用了地震数据,对无井区域的勘探部署有很大的优势。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域,具体涉及一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法。
背景技术
塔里木台盆区的地震资料在不同地区具有非常明显的区别,目前研究表明碳酸盐岩储层的储集空间类型主要为孔洞,其地震响应在剖面表现为大型的串珠反射,如何凸显这类串珠反射就成为判断地震数据优劣的一类标准。
在地震资料处理过程中通过去噪、静校正、柯希霍夫深度偏移等技术能够有效显示出串珠反射的边缘和形态,但在生产过程中仍然存在串珠反射不清、与灰岩基质的杂乱反射区分度不高、能量较弱、形态不合理等问题。
针对缝洞储层的地震资料生产中遇到的需要进一步提升地震资料品质的问题,本发明创新提出了多技术、多方法综合解释性处理方法,地震资料信噪比明显提高,频率及频带宽度趋于合理,符合碳酸盐岩缝洞储层的地质特点,更加满足生产中高度的串珠反射可识别性和精确度。经过缝洞增强处理后,强波谷背景影响减弱,储层顶面清晰,具有更高的可识别性,信噪比增强明显,串珠储层边缘刻画清楚,保幅保真度提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,以使地震资料信噪比明显提高,频率及频带宽度趋于合理,符合碳酸盐岩缝洞储层的地质特点,更加满足生产中高度的串珠反射可识别性和精确度。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,包括以下流程一和/或流程二;
所述流程一包括以下步骤:
S110、获取台盆区三维区块的地震资料;
S120、将三维区块的地震资料进行阿尔法滤波;
S130、根据地震资料目的层分布特征,计算阿尔法滤波处理后的地震数据的反Q提频滤波,以提高缝洞储层的能量,略微提高目的层的频率;
所述流程二包括以下步骤:
S210、获取台盆区三维区块的地震资料;分析原始地震资料目的层的频谱信息,以判断缝洞储层所在的优势频率,区分出高频、中频、低频等不同频率地震信息的地质意义;
S220、依据地震频谱分析,将原始地震资料使用小波分频分为数个主频的地震数据,以选择直观反映缝洞储层信息的地震数据。
S230、按照符合地质认识的系数因子赋予不同频率的地震数据,再重构出新的缝洞增强处理地震数据,以确定重构后的缝洞储层增强处理符合要求。
本发明针对碳酸盐岩的缝洞储层的断控型特征,提出了双流程可供选择的地震资料预处理流程,针对碳酸盐岩缝洞储层的局部小型串珠的特征,流程一主要是通过整体提高数据资料的信噪比和针对串珠反射区的能量差异的方法,这一流程的优势是在无明显滤波的影响下,资料保真性较好,地震主频适当增加,带宽无明显降低,适于地质人员要求对原始地震资料变化较小的情况下进行储层增强;流程二是通过广义小波S变换将反映地层信息的低频与反映缝洞储层信息的高频区分开,再根据地质认识需要赋予一定的系数进行重构,这一流程的优势在于能够将不同地质体反映在不同的频带上,例如地层在低频区、断裂在中频区、储层在高频区,适于针对不同地质体来进行突出化的显示。两种流程最终通过不同的效果实现碳酸盐岩缝洞储层的地震资料成像增强。本发明的流程中只使用了地震数据,对无井区域的勘探部署有很大的优势。
以下针对每一步骤进行详细说明。
S110、获取台盆区三维区块的地震资料。
通过人工地震测试获取台盆区三维区块的地震资料。
S120、三维区块的地震资料进行阿尔法滤波。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,所述阿尔法滤波采用特定主频方法滤波,以压制面波、线性(近似线性)等规则噪声。
alpha滤波(α滤波)是一种可用于状态估计、数据平滑的滤波器,其最突出的优点是它不依赖系统的具体模型,因此使用起来更简单。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S120具体包括:
S121、分析地震资料的主频
结合地质认识和地层展布,判断碳酸盐岩缝洞型储层发育的主要目的层,得到目的层的频谱曲线特征和主频频宽等信息。从原始地震资料的频谱信息,能够初步区分出不同地质体的频带特征。
地震资料的主频通常代表了目的层最突出的地质体,但不一定是缝洞储层。
S122、阿尔法滤波处理
使用特定主频阿尔法滤波方法,选择合理的主频和滤波参数,输入原始地震数据,输出目的层的经过阿尔法滤波处理后的地震数据。
阿尔法滤波的优势在于压制面波、线性(近似线性)等规则噪声,使用后信噪比明显提高,且频率带宽等无明显降低,地震资料串珠储层成像效果改善明显。
计算阿尔法滤波的主要参数为:
(1)主频信息,需要选择在缝洞储层的主频,大约25Hz,这样就只会在主频以外的分频剖面上进行压制噪音处理,否则就是对整个频带范围内的剖面进行压制噪音处理。
(2)Alpha,该参数表示了在面元中去噪的程度,需要根据实际需求选择,一般选择中等的去噪水平即可。
(3)线道宽度,该参数控制了横向滤波的参数。
S130、根据地震资料目的层分布特征,计算阿尔法滤波处理后的地震数据的反Q提频滤波,以提高缝洞储层的能量,略微提高目的层的频率。
该步骤通过手动输入Q值或者选择Q体,计算GaborIQ(增益因子),用来补偿能量衰减的地震数据。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S300具体包括:
S301、得到反Q提频滤波方法使用的Q体
根据地质需求,确定不同地层不同的Q值,得到Q体;这种方法能够将解释人员的要求加入到地震处理的过程中。
S302、计算得到反Q提频滤波数据
输入阿尔法滤波处理后的地震数据,选择合适的Q体数据,输出反Q提频滤波后数据。
在进行反Q滤波时,通常使用手动输入的Q值,这样更具有可控性。计算方法里选择能量和相位同时补偿,这样可以在频率增加时相位得到合理变化。增益因子中等即可。
所述流程一在S130之后还包括:
S140、根据地质要求,对反Q提频滤波后的地震数据进行不同频带的带通滤波,以满足地质人员识别断裂或者提高串珠反射的识别程度。
根据项目需要和实际效果,带通滤波为可选步骤,在较宽的频带范围内通常含有多种无效地质体的信息,通过带通滤波能够突出缝洞储层。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S140具体包括:
S141、确定地质人员需求的主频范围。
和S121步骤类似,但需要根据缝洞储层增强的需求重新确定主频范围,因为经过阿尔法滤波和反Q提频滤波之后,频率会略有变化,缝洞储层的主频范围也会有些许变化,通常会提高1-2Hz。
S142、对反Q提频滤波后数据进行带通滤波,使主频和频宽符合要求。
带通滤波器常用主频范围低频切除5Hz,低通7Hz,高频切除80Hz,70Hz。这个参数不是固定的,可以根据研究区的地震资料具体情况进行分析、确定。
S210、获取台盆区三维区块的地震资料;分析原始地震资料目的层的频谱信息,以判断缝洞储层所在的优势频率,区分出高频、中频、低频等不同频率地震信息的地质意义。
这个步骤是作为广义S小波变换的前置步骤,需要初步得到缝洞储层的串珠反射的高频频带。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S210具体包括:
S211、获取台盆区三维区块的地震资料;
S212、得到原始地震资料的频谱信息。
S213、分析各个地质体对应的频率。
一般地层属于低频信息,缝洞储层属于高频信息。在同一条频谱信息上通常难以区分这两种地质现象,所以才需要进行下一步骤的小波分频。
S220、依据S210的地震频谱分析,将原始地震资料使用小波分频分为数个主频的地震数据,以选择直观反映缝洞储层信息的地震数据。
小波变换是视频分析(Time_Freqency Spetrum)的一个部分,基于小波变换方法(wavelet)计算分频体。小波变换能在频率与对信号进行特征化分析,随频率成分改变而调整时窗,满足不同频率信号的需求。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S220具体包括:
S221、确定需要进行广义S小波变换分频的范围
尽量根据缝洞储层的主频范围来选取,分频体数量可以稍多。比如使用10Hz间隔创建分频体,在20-40Hz之间会产生3个分频体,如果使用5Hz间隔,就会产生5个分频体,如果多做几个分频体,可以让选择余地多一些。
S222、对原始地震数据进行广义S小波变换分频,得到各个不同主频的地震数据之后,进行对比分析,确定缝洞储层所在的优势频带。
S230、按照符合地质认识的系数因子赋予不同频率的地震数据,再重构出新的缝洞增强处理地震数据,以确定重构后的缝洞储层增强处理符合要求。
根据本发明的地震资料预处理方法,优选地,S230具体包括:
S231、确定重构使用的分频数据和其相关系数。
S232、将选择的分频数据进行重构,得到重构后的新的缝洞增强处理地震数据。
本发明提供的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法可使地震资料信噪比明显提高,频率及频带宽度趋于合理,符合碳酸盐岩缝洞储层的地质特点,更加满足生产中高度的串珠反射可识别性和精确度。
附图说明
图1为本发明中Q体选择参数。
图2为本发明中反Q滤波计算参数。
图3a-图3b为实例中某区块阿尔法滤波前后地震剖面对比图;其中图3a为阿尔法滤波前地震剖面图,图3b为阿尔法滤波后地震剖面图。
图4a-图4b为实例中某区块反Q提频滤波前后地震剖面对比图;其中图4a为反Q提频滤波前地震剖面图,图4b为反Q提频滤波后地震剖面图。
图5a-图5d为实例中某区块经过阿尔法滤波和反Q提频滤波流程后的效果对比图;其中图5a为原始数据剖面1,图5b为缝洞增强数据剖面1,图5c为原始数据剖面2,图5d为缝洞增强数据剖面2。
图6为本发明中小波变换分频技术原理图。
图7为本发明中小波分频计算参数。
图8a-图8d为实例中某区块经过小波变换分频后地震剖面;其中图8a为原始地震剖面,图8b为20Hz分频剖面,图8c为30Hz分频剖面,图8d为40Hz分频剖面。
图9a和图9b为实例中某区块经过重构之后地震剖面;其中图9a为原始地震剖面,图9b为分频重构剖面。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
本发明实施例在此提供一地震资料处理方案,一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,流程一包括以下步骤:
S110、获取台盆区三维区块的地震资料。
S120、三维区块的地震资料进行阿尔法滤波,采用特定主频方法滤波,以压制面波、线性(近似线性)等规则噪声。
alpha滤波(α滤波)是一种可用于状态估计、数据平滑的滤波器,其最突出的优点是它不依赖系统的具体模型,因此使用起来更简单。
S121、分析地震资料的主频
结合地质认识和地层展布,判断碳酸盐岩缝洞型储层发育的主要目的层,得到目的层的频谱曲线特征和主频频宽等信息。从原始地震资料的频谱信息,能够初步区分出不同地质体的频带特征。
地震资料的主频通常代表了目的层最突出的地质体,但不一定是缝洞储层。
S122、阿尔法滤波处理
使用特定主频阿尔法滤波方法,选择合理的主频和滤波参数,输入原始地震数据,输出目的层的经过阿尔法滤波处理后的地震数据。
阿尔法滤波的优势在于压制面波、线性(近似线性)等规则噪声,使用后信噪比明显提高,且频率带宽等无明显降低,地震资料串珠储层成像效果改善明显。
计算阿尔法滤波的主要参数为:
(1)主频信息,需要选择在缝洞储层的主频,大约25Hz,这样就只会在主频以外的分频剖面上进行压制噪音处理,否则就是对整个频带范围内的剖面进行压制噪音处理。
(2)Alpha,该参数表示了在面元中去噪的程度,需要根据实际需求选择,一般选择中等的去噪水平即可。
(3)线道宽度,该参数控制了横向滤波的参数。
某区块阿尔法滤波前后地震剖面对比如图3a和图3b所示,从前后对比剖面可以看出,经阿尔法滤波的数据信噪比更强,频带宽度无明显变化,保幅保真性好。
S130、根据地震资料目的层分布特征,计算阿尔法滤波处理后的地震数据的反Q提频滤波,以提高缝洞储层的能量,略微提高目的层的频率。
该步骤通过手动输入Q值或者选择Q体,计算GaborIQ(增益因子),用来补偿能量衰减的地震数据。
S131、得到反Q提频滤波方法使用的Q体
根据地质需求,确定不同地层不同的Q值,这种方法能够将解释人员的要求加入到地震处理的过程中,如图1所示,某实例缝洞增强处理数据时在900ms-1500ms处Q值为100,在1500ms-2300ms处Q值为100,在2300ms-3000ms处Q值为100。此数据在不同区块不同数据中应根据实际需要进行变更,在需要增强能量的目的层增加Q值,需要减弱能量的区域减少Q值。
S132、计算得到反Q提频滤波数据
输入阿尔法滤波处理后的地震数据,选择合适的Q体数据,输出反Q提频滤波后数据,例如采用geoscope软件进行该步骤时的输入情况如图2所示。
在进行反Q滤波时,通常使用手动输入的Q值,这样更具有可控性。计算方法里选择能量和相位同时补偿,这样可以在频率增加时相位得到合理变化。增益因子中等即可。
S140、根据地质要求,对反Q提频滤波后的地震数据进行不同频带的带通滤波,以满足地质人员识别断裂或者提高串珠反射的识别程度。
根据项目要求和实际效果,带通滤波为可选步骤,在较宽的频带范围内通常含有多种无效地质体的信息,通过带通滤波能够突出缝洞储层。
S141、确定地质人员需求的主频范围。
和S121步骤类似,但需要根据缝洞储层增强的需求重新确定主频范围,因为经过阿尔法滤波和反Q提频滤波之后,频率会略有变化,缝洞储层的主频范围也会有些许变化,通常会提高1-2Hz。
S142、对反Q提频滤波后数据进行带通滤波,使主频和频宽符合要求。
带通滤波器常用主频范围低频切除5Hz,低通7Hz,高频切除80Hz,70Hz。这个参数不是固定的,需要根据研究区的地震资料具体情况进行分析。
图4a和图4b为某区块反Q提频滤波前后地震剖面对比,经对比可以看出,经反Q提频滤波后,目的层能量明显增加,主频范围略有增加,压制了背景能量,针对缝洞储层范围略有提高。
图5a-图5d为某区块经过阿尔法滤波和反Q提频滤波流程后的效果对比,经缝洞增强处理后,信噪比和缝洞储层的能量均有明显提高,两个处理过程结合具有很大的优势。
流程二包括以下步骤:
S210、分析原始地震资料目的层的频谱信息,以判断缝洞储层所在的优势频率,区分出高频、中频、低频等不同频率地震信息的地质意义。
这个步骤是作为广义S小波变换的前置步骤,需要初步得到缝洞储层的串珠反射的高频频带。
S211、得到原始地震资料的频谱信息。
S212、分析各个地质体对应的频率。
一般地层属于低频信息,缝洞储层属于高频信息。在同一条频谱信息上通常难以区分这两种地质现象,所以才需要进行小波分频。
S220、依据地震频谱分析,将原始地震资料使用小波分频分为数个主频的地震资料,以选择直观反映缝洞储层信息的地震资料。
小波变换是视频分析(Time_Freqency Spetrum)的一个部分,基于小波变换方法(wavelet)计算分频体。小波变换能在频率与对信号进行特征化分析,随频率成分改变而调整时窗,满足不同频率信号的需求,其原理如图6所示,在正常的准层状模型中一般有长旋回和短旋回两大类反射组成,长旋回反射组成了地层反射,短旋回反射组成了缝洞储层的反射。
S221、确定需要进行广义S小波变换分频的范围
尽量根据缝洞储层的主频范围来选取,分频体数量可以稍多。小波分频计算参数如图7所示,这是计算分频体的参数选择界面,实例中为从10hz到80hz,以10hz间隔共制作8个分频体,实际工作中可根据数据资料进行调整。
S222、对原始地震数据进行广义S小波变换分频
得到各个不同主频的地震数据之后,进行对比分析,确定缝洞储层所在的优势频带。图8a-图8d为某区块经过小波变换分频后的地震剖面,其中图8a为原始地震剖面,图8b为20Hz分频剖面,图8c为30Hz分频剖面,图8d为40Hz分频剖面,从不同频率的分频体可以看出,低频数据反映的是地层信息,高频信息突出了缝洞储层的信息。
S230、按照符合地质认识的系数因子赋予不同频率的地震数据,再重构出新的缝洞增强处理地震数据,以确定重构后的缝洞储层增强处理符合要求。
S231、确定重构使用的分频数据和其相关系数。
S232、将选择的分频数据进行重构,得到重构后的新的缝洞增强处理地震数据。图9a和图9b为某区块经过重构之后地震剖面,其中以9a为原始地震剖面,图9b为分频重构剖面,从实例前后对比剖面看出,经分频重构处理后,缝洞储层得到突出,背景强波峰能量得到了压制。
本发明通过两种不同的处理流程,均能够得到缝洞储层增强的数据,经处理后缝洞储层能量增强,信噪比提高,背景强波峰能量压制,更容易辨认出储层的位置,为勘探部署提供了依据。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,所述地震资料预处理方法包括以下流程一和/或流程二;
所述流程一包括以下步骤:
S110、获取台盆区三维区块的地震资料;
S120、将三维区块的地震资料进行阿尔法滤波;
S130、根据地震资料目的层分布特征,计算阿尔法滤波处理后的地震数据的反Q提频滤波;
所述流程二包括以下步骤:
S210、获取台盆区三维区块的地震资料;分析原始地震资料目的层的频谱信息,以判断缝洞储层所在的优势频率,区分出不同频率地震信息的地质意义;
S220、依据S210的地震频谱分析,将原始地震资料使用小波分频分为数个主频的地震数据,以选择直观反映缝洞储层信息的地震数据;
S230、按照符合地质认识的系数因子赋予不同频率的地震数据,再重构出新的缝洞增强处理地震数据。
2.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S120中所述阿尔法滤波采用特定主频方法滤波,以压制规则噪声。
3.根据权利要求2所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S120具体包括:
S121、分析地震资料的主频
结合地质认识和地层展布,判断所述缝洞储层发育的主要目的层,得到目的层的频谱曲线特征和主频频宽信息;
S122、阿尔法滤波处理
使用特定主频阿尔法滤波方法,选择合理的主频和滤波参数,输入原始地震数据,输出目的层的经过阿尔法滤波处理后的地震数据。
4.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S130具体包括:
S131、得到反Q提频滤波方法使用的Q体
根据地质需求,确定不同地层不同的Q值,得到Q体;
S132、计算得到反Q提频滤波数据
输入阿尔法滤波处理后的地震数据,选择合适的Q体,输出反Q提频滤波后的地震数据。
5.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,所述流程一在S130之后还包括:
S140、根据地质要求,对反Q提频滤波后的地震数据进行不同频带的带通滤波。
6.根据权利要求5所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S140具体包括:
S141、确定满足地质要求的主频范围;
S142、对反Q提频滤波后的地震数据进行带通滤波,使主频和频宽符合要求。
7.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S210具体包括:
S211、获取台盆区三维区块的地震资料;
S212、得到原始地震资料目的层的频谱信息;
S213、分析各个地质体对应的频率。
8.根据权利要求7所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S212中,地层属于低频信息,缝洞储层属于高频信息。
9.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S220具体包括:
S221、确定需要进行广义S小波变换分频的范围;
S222、对原始地震数据进行广义S小波变换分频,得到各个不同主频的地震数据之后,进行对比分析,确定缝洞储层所在的优势频带。
10.根据权利要求1所述的台盆区针对缝洞储层的地震资料预处理方法,其中,S230具体包括:
S231、确定重构使用的分频数据和其相关系数;
S232、将选择的分频数据进行重构,得到重构后的新的缝洞增强处理地震数据。
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