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高精度地震属性储层预测技术研究

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高精度 地震 属性 预测 技术研究
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第25卷第7期 天然气工业高精度地震属性储层预测技术研究张洪波1’2 王纬2 顾汉明3(1.中国地质大学·北京2.中原油田勘探开发科学研究院3.中国地质大学·武汉)张洪波等.高精度地震属性储层预测技术研究.天然气工业,2005;25(7):35~37摘 要 地震属性技术是储层预测的重要手段,但地震储层预测存在多解性,可靠性程度低问题,预测出的最终图件难以进行合理的地质解释,文章基于地震属性与地质属性随时空变化的关系,根据地震属性与储层属性相关程度,以及地震属性对储层参数敏感程度来进行地震属性有效性分析;然后将搜索算法优化出的地震属性再进行多元储层预测。实际工区的砂岩厚度预测结果表明,上述方法可明显提高储层预测的精度。主题词 储集层 预测 精度 地震地层解释 地质解释地震属性技术是储层预测的重要手段¨“3,许多地球物理公司在新推出的处理解释软件也包含有地震信息提取内容,但所采用的方法比较单一,多种属性只是简单地叠合,信息综合处理和分析能力低,地震属性的优化和精选方法及智能化方面差,尤其地震属性与地质物理参数的关联度不十分明确,在预测过程中未考虑地震各类属性对储层预测的敏感性程度不同“3。因而,必须分析地震属性参数之间的相关性,找出能够反映储层参数本质特征的、相互之间独立的地震属性参数。本文对地震属性进行有效性分析;然后将搜索算法与神经网络相结合来实现地震属性优化并进行多元储层预测。实际工区的砂岩厚度预测结果表明,上述方法可明显提高储层预测的精度。一、地震属性的有效性分析方法地震属性的有效性分析,它是在已知的地质模型的基础上,用选定的数值模拟正演方法得到合成的地震记录,从合成的地震记录上提取地震属性,用统计学原理或其它的各种数学手段对提取的属性进行分析,结合模型,初次优选出有效的地震属性。包括已知含油气储层层段的地震属性与储层参数关联分析、地震属性对储层参数敏感性分析、基于地震正演的地震属性的有效性分析。关联分析可以尽量避免采用与储层无关或基本无关的属性,尤其考虑地震属性与地质属性随时空变化的关系,根据地震属性与储层属性相关拟合程度,确定工区内地质内涵比较明显并与储层关系密切的地震属性。包括地震属性与储层关系沿横向(空间)变化分析模块,地震属性与储层关系沿纵向(时间一深度)变化分析模块,地震属性与储层属性关联分析。地震属性对储层敏感性分析基本步骤为:①建立储层地震一地质模型;②基于褶积模型合成地震记录;③对每一储层参数计算的地震正演模拟结果,提取每一时窗的地震属性(一系列数据),即储层时间深度、振幅类、频率类、吸收系数类、波形特征类等属性;④计算每种地震属性与某种储层属性变化的敏感程度,即计算某种地震属性随某一储层属性相对变化量;⑤综合分析、判断所有地震属性与某种储层属性变化的敏感程度;⑥舍去那些对储层敏感性低的地震属性。二、基于搜索算法和定工区内地质内涵比较明显并与储层关系密切的地震属性的基础上以及在基于各类地震属性对储集层的敏感程度,初步选择用于储层预测的地震属性的基础上,基于地震属性优选技术““3,优化地震属性及地震属性计算参数。搜索算法是一种常用的地震属性选择方法,既作者简介:张洪波,1962年生,高级工程师,在读博士研究生;1983年毕业于郑州大学,现主要从事地震勘探方法综合研究。地址:(100083)北京市海淀区学院路中国地质大学(源学院。电话:(027)67884022。63.35 · 万方数据天然气工业 2005年7月可用于模式识别法储层预测中的地震属性优化,也可用于函数逼近法储层预测中的地震属性优化。本文是将搜索算法增一,一法)搜速算法与先要选择目标函数。于训练好的果将训练样本集。)(,…,N)。如果从取,并将S’逐个输人到其输出函数为7:)(,…,N),则 7。)与y(间的总的误差(目标函数)可定义为: Y(X:)一Y7(x:)}J=1目标函数定义好以后,通过搜索算法,从是从、采用多元地质统计综合储层预测地震属性与储层之间存在复杂的依赖关系,通常情况下,目的层储层类别与任一井旁地震属性之间不存在一一映射关系。因此,只有选用多个地震属性,用某种模式识别方法建立地震属性与油气类别之间的关系才能达到确定储层类别及提高判别准确率的目的。四、应用实例分析我们对白庙油气田55块地震保幅数据进行预测横向预测,该区有7口钻井资料,我们利用该区7口声波时差资料,制作了井旁合成记录,我们分别从该合成记录中提取32种地震属性(见图1)。图卜1_图显示出许多属性在很大程度上具有相关性,因此1,必须对属性进行筛选。我们用前面介绍的地震属性有效性分析方法和地震属性优化方法对这32种地震属性进行分析,首先进行地震属性相关性分析,根据相关系数的大小,我们将地震属性之间相关性较好的仅保留其中一种,图2为最大峰谷振幅属性与频谱对称性相关性分析图。然后,进行地震属性与储层属性关联性分析,根据相关系数的大小,而对地震属性与储层厚度· 36 ·相关性不好的去除,图3为低频带通能量百分比与砂岩厚度关联性分析图。最后利用属性优化算法选出最大峰值振幅、低频带通能量百分比、频谱对称性、频谱斜率这四种地震属性进行储层厚度预测。图1主测线644地震剖面及属性图2 最大峰谷振幅属性与频谱对称性相关性分析图图3低频带通能量比属性与砂岩厚度关联性分析图为了检验优选出的地震属性实际预测效果,本工区中有7口井:59、55、6l、前6口井作为样本训练学习集,另外1口井用来测试实际预测效果。万方数据第25卷第7期 天然气工业我们从井旁地震记录对应的储层段,提取已优化的属性(最大峰值振幅、低频带通能量百分比、频谱对称性、频谱斜率)分别利用线性回归方法和人工神经网络方法进行样本学习。然后我们用学习结果对试结果表明,用优选后的地震属性进行储层厚度预测,在用于测试的井位处其绝对误差小于2 m,预测结果的精度比较高。在此基础上,我们再对工区内的储层进行横向预测,彩插图版2为线性回归方法预测砂岩等厚度图,彩插图版3为人工神经网络预测砂岩等厚度图。通过比较可以得出,砂岩平面变化总体趋势比较相似,但在细节上有较大的差异。五、结论和建议(1)从地震资料中可以导出数百种地震属性,但大部分属性具有较大程度的相关性,如何选定最有效的、最能反映储层特征的地震属性,必须进行地震属性有效性分析。(2)储层地震属性的优化组合可以明显提高储层预测精度,将自下而上的增目标函数误差值最小的算法是地震属性优化组合的行之有效的方法。(3)在储层预测中,必须根据预测对象选取不同的地震属性及其组合,一般说来,预测砂体厚度应选用振幅类和频率类;而预测含油气性时,选取频谱类、吸收系数类等会有较好的效果;同时,地震属性个数及其组合也会随工区不同而改变。参 考 文 献1 J, S.of a to 一D in 001;66(5):1349—13582周守信,徐严波,李士伦等.致密泥质砂岩储层的物性预测方法及应用.天然气工业,2004;24(1):40~433李学义.利用地震资料作储层预测需注意的问题.天然气工业,2004;24(9):44~474陈遵德.地震数据油气预测中的属性优化方法.石油物探,1998;37(4):32~475 P el tO 004;69(1):212—2216 顾汉明.地震特征空间到储层特征空间的非线性映射.石油地球物理勘探,1997;32(1):111~116(收稿日期 2005石飞手卜}=Ⅵ手h£写Ⅵ;斗。写吨手卜s=吨手卜3;吨;^};q乒}斗。名q#}二Y辱}斗。石接第31页)了新途径,既是最优变换,又是最大相关变换。(2)利用高了相关系数,有利于精确求取和分析参数,对确定岩石声学参数有重要作用。参 考 文 献1 M.EG 988;(1)2乔文孝,杜光升.孑质含量、饱和度对岩石声波的影响.测井技术,1995;(3):194~1983沈联蒂,史旖.岩性、含油气性、有效覆盖压力对纵、横波速度的影响.地球物理学报,1994;37(3):391~3984史哥等.岩性、含油气性、声波动力学特征规律的研究.石油学报,1995;16(1):1~95 张银海等.声波参数识别含气砂岩地层实验研究.测井技术,2000;24(3):194~1976李亚林等.气层和异常高压带地震特征的超声波实验研究.天然气工业,2000;20(5):18~217李艳华,楚泽涵.含气层纵波声速与孑质含量和含水饱和度的关系.测井技术,2000;24(3):183~1878 D et of 82649 , H.985;(80):580一619(收稿日期2005—05—08编辑韩晓渝)· 37 · 万方数据高精度地震属性储层预测技术研究作者: 张洪波, 王纬, 顾汉明, 张洪波,国地质大学·北京;中原油田勘探开发科学研究院), 王纬,原油田勘探开发科学研究院), 顾汉明,国地质大学·武汉)刊名: 天然气工业英文刊名: (期): 2005,25(7)被引用次数: 17次参考文献(6条)震特征空间到储层特征空间的非线性映射 1997(01) P to 文期刊] 2004(01)震数据油气预测中的属性优化方法 1998(04)用地震资料作储层预测需注意的问题[期刊论文]004(09)严波;李士伦 致密泥质砂岩储层的物性预测方法及应用[期刊论文]004(01) J; S of a to -D in 文期刊] 2001(05)引证文献(16条)于叠前地震反演的储层流体识别方法[期刊论文]010(6)于叠前地震反演的储层流体识别方法[期刊论文]010(15)体识别因子试验分析及应用[期刊论文]010(6)层地震预测应用条件及其实例分析[期刊论文]009(5)流体识别因子的构建与应用分析[期刊论文]009(2)牛地气田盒3段富气储层反射模式及预测[期刊论文]009(4)层地震预测基础理论方法研究[期刊论文]009(4)进地区隐蔽油气藏成藏主控因素[期刊论文]008(5)气含水砂岩的高灵敏度流体识别因子的研究[期刊论文]然科学版)2008(3)东南嘉陵江组储层地质特征及储层预测研究[期刊论文])刊论文]008(1)于吸收滤波与刊论文]007(10)酸盐岩溶洞数值模拟及地震识别[期刊论文]007(3)噶尔盆地刊论文])地震属性技术识别构造岩性物性复合油气藏[期刊论文]006(2)于地震资料的高灵敏度流体识别因子[期刊论文]006(3) 本文链接:
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