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小波波阻抗反演技术的改进及应用

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小波波 阻抗 反演 技术 改进 应用
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收 稿 日 期 : !"""#"!#$!作 者 简 介 : 董 万 百 ( $%&& ’ ) , 男 , 辽 宁 台 安 人 , 工 程 师 , 从 事 石 油 地 质 勘 探 研 究 工 作 。文 章 编 号 : $"""#()*+( !""$) "+#""&%#"!小 波 波 阻 抗 反 演 技 术 的 改 进 及 应 用董 万 百 , 韩 行 吉( 大 庆 油 田 有 限 责 任 公 司 勘 探 开 发 研 究 院 , 黑 龙 江 大 庆 $&()$!)摘 要 : 针 对 松 辽 盆 地 中 部 组 合 油 层 在 空 间 上 分 布 薄 且 横 向 变 化 快 的 特 点 , 以 提 高 复 杂 地 质 条 件 下 的 储层 横 向 预 测 精 度 、 提 高 探 井 成 功 率 为 目 的 , 对 小 波 波 阻 抗 反 演 技 术 在 应 用 中 存 在 的 问 题 进 行 了 改 进 :一 是 针 对 大 倾 角 地 震 资 料 信 噪 比 低 的 问 题 采 用 了 倾 角 扫 描 技 术 ; 二 是 针 对 波 阻 抗 剖 面 中 常 出 现 锯 齿 状波 形 而 引 入 中 值 滤 波 技 术 。 结 果 表 明 , 改 进 后 的 小 波 波 阻 抗 反 演 技 术 , 能 够 改 善 大 倾 角 地 层 地 震 资 料的 反 演 效 果 , 可 以 进 一 步 提 高 油 藏 描 述 精 度 , 效 果 较 好 。关 键 词 : 波 阻 抗 反 演 ; 倾 角 扫 描 ; 中 值 滤 波 ; 储 层 预 测 ; 油 藏 描 述中 图 分 类 号 : ,&($ 文 献 标 识 码 : -$ 技 术 原 理 概 述小 波 波 阻 抗 反 演[ $]是 在 原 ./012[ !]的 基 础 上 , 引进 小 波 技 术 , 用 小 波 函 数 模 拟 初 始 子 波 , 通 过 极 大 似然 估 计 得 到 最 小 相 位 子 波 。 同 时 , 由 小 波 的 多 尺 度 变换 求 取 地 震 记 录 的 突 变 点 , 并 对 这 些 点 进 行 优 化 , 然后 确 定 反 射 点 及 反 射 的 幅 值 。 最 后 , 推 算 波 阻 抗 值 。! 小 波 反 演 技 术 改 进!"# 倾 角 扫 描 技 术 的 应 用由 于 小 波 波 阻 抗 反 演 对 原 始 资 料 质 量 有 一 定 的 要求 , 信 噪 比 低 的 资 料 处 理 效 果 不 好 , 因 此 研 制 出 倾 角扫 描 去 噪 模 块 , 提 高 了 小 波 波 阻 抗 反 演 中 大 倾 角 地 震资 料 的 处 理 效 果 ( 图 $) 。首 先 分 析 地 震 波 的 有 效 信 号 和 随 机 干 扰 信 号 的 性质 。 地 震 记 录 !"( #) 由 有 效 信 号 $"( #) 和 随 机 干扰 信 号 %"( #) 组 成 , 在 地 下 反 射 界 面 为 水 平 的 情 况下 , 叠 加 剖 面 上 有 效 波 在 水 平 方 向 上 具 有 很 强 的 相 干性 , 当 有 随 机 干 扰 时 , 叠 加 剖 面 水 平 方 向 上 相 干 性 变弱 。 此 时 , 地 震 记 录 !"( #) 可 表 示 为!$( #)3 $$( #)4 %$( #)!!( #)3 $!( #)4 %!( #)!"( #)3 $"( #)4 %"( #)( $)在 式 ( $) 中 , 随 机 干 扰 %$( #) , %!( #) , … ,%"( #) 之 间 及 与 有 效 信 号 之 间 都 不 相 关 , 其 相 关 函数 为 零 , 即 有!%" 3 $$"( #’!) %"(!)3 "( !)!%" 3 $!%& 3 $%"( #’!) %&(!)3 "( ""&) ( ()根 据 相 邻 道 在 某 一 方 向 上 波 形 的 相 似 性 , 用 相 关函 数 来 测 定 ! 个 以 上 记 录 道 时 间 序 列 的 相 似 程 度 , 并对 各 记 录 道 加 权 , 使 相 似 性 好 的 反 射 波 得 到 加 强 , 相似 性 不 好 的 信 号 相 对 削 弱 , 从 而 使 相 关 性 好 的 反 射 界面 有 明 显 的 改 善 。 倾 角 扫 描 去 噪 实 质 上 是 用 增 强 反 射·%&·第 !" 卷 第 + 期 大 庆 石 油 地 质 与 开 发 ,""$ 年 8 月波 的 同 相 性 来 提 高 信 噪 比 , 进 而 改 善 剖 面 质 量 的 。 把其 作 为 辅 助 处 理 手 段 , 扩 大 了 !"#$%!的 适 应 范 围 。!"! 中 值 滤 波 技 术 的 应 用在 波 阻 抗 计 算 中 , 受 频 率 、 能 量 变 化 的 影 响 , 常出 现 锯 齿 状 的 波 形 , 影 响 解 释 效 果 。 引 入 中 值 滤 波 技术 , 既 减 少 了 多 相 位 性 又 保 持 剖 面 中 反 射 波 的 能 量 ,提 高 了 波 阻 抗 剖 面 的 保 真 度 。对 于 一 个 给 定 的 序 列 !&"( " ’ (, ), … , #) ,从 第 一 个 点 开 始 取 值 , 共 取 $ 个 点 ( $ * #, $ 为 奇数 ) 。 比 较 其 值 的 大 小 , 居 于 中 值 的 数 据 放 在 这 $ 个点 的 中 点 , 即 ( $ + () ,) 的 位 置 , 然 后 向 前 移 动 一个 点 。 重 复 此 过 程 , 对 第 ) 至 第 $ + ( 个 数 据 点 比 较其 值 的 大 小 , 并 取 中 值 放 在 ( $ + ( + )) ,) 的 位 置 。依 此 类 推 , 向 前 移 动 % 个 点 后 , 对 第 % + ( 至 第 $ + %个 点 比 较 其 值 的 大 小 , 取 中 值 放 在 ( $ + % + % + () ,)的 位 置 , 直 到 $ + % ’ # 为 止 。 前 ( $ + () ,( ) - ()和 后 ( $ + () ,( ) - () 个 没 有 赋 新 值 的 点 用 原 来 值代 替 , 这 一 过 程 称 为 中 值 滤 波 。 中 值 滤 波 后 产 生 一 个新 的 序 列 !"( " ’ (, ), … , #) 。 应 用 这 个 新 序 列 而产 生 的 波 阻 抗 值 可 以 明 显 改 善 地 震 反 演 剖 面 的 效 果 。!"# 效 果 分 析( () 改 善 了 地 震 资 料 的 信 噪 比 , 提 高 了 分 辨 率改 进 的 反 演 剖 面 比 常 规 剖 面 的 分 辨 率 有 很 大 提高 , 信 噪 比 明 显 改 善 。 对 中 、 浅 层 老 地 震 资 料 反 演 后的 分 辨 率 提 高 )./ 0 1./ , 进 一 步 突 出 了 有 效 信 息 。( )) 剖 面 对 比 符 合 率 超 过 2./古 ()) 井 从 黑 帝 庙 油 层 到 葡 萄 花 油 层 共 有 (3 个小 层 , 符 合 率 达 24/ , 可 分 辨 的 最 薄 砂 层 为 5 6, 井 段为 ( 1278. 0 ( 4.(8. 6。 齐 南 地 区 过 (418)5 测 线 的 古27 井 , 声 波 测 井 测 得 的 小 层 共 有 ). 个 , 通 过 声 波 测 井速 度 曲 线 , 岩 性 剖 面 与 反 演 剖 面 对 比 , 符 合 率 为 25/,可 分 辨 的 最 薄 砂 层 为 4 6, 井 段 为 ) (3989 0 ) (9)89 6。( 1) 可 以 确 定 砂 体 及 油 层 分 布 范 围小 波 反 演 技 术 不 但 提 供 了 反 演 的 速 度 剖 面 , 而 且剖 面 分 辨 率 有 很 大 提 高 。 在 常 规 剖 面 上 很 难 解 释 的 小断 层 及 岩 性 变 化 , 在 反 演 剖 面 上 可 以 清 楚 地 解 释 出来 。 结 合 探 井 地 震 、 地 质 模 型 , 可 以 准 确 地 提 取 油 层顶 、 底 界 面 , 确 定 砂 岩 厚 度 。 通 过 钻 井 验 证 , 符 合 地质 规 律 , 相 对 误 差 也 较 小 , 能 够 比 较 准 确 地 控 制 油 层及 砂 体 分 布 范 围 , 进 而 提 高 单 井 控 制 储 量 的 面 积 。1 小 波 反 演 技 术 在 油 藏 描 述 中 的 应 用#"$ 准 确 标 定 反 射 层 位 , 有 效 提 取 储 层 信 息通 过 合 成 地 震 记 录 反 演 剖 面 对 比 , 确 定 了 卫 星 地区 葡 萄 花 油 层 地 震 、 地 质 的 对 应 关 系 及 油 层 顶 、 底 面与 地 震 反 演 的 对 应 关 系 , 从 反 演 剖 面 上 提 取 的 相 对 速度 平 面 变 化 特 征 与 圈 定 的 含 油 面 积 平 面 图 吻 合 程 度 也比 较 好 。 理 论 、 实 际 表 明 , 在 消 除 其 它 因 素 影 响 的 前提 下 , 储 层 速 度 可 以 反 映 砂 岩 、 孔 隙 度 的 变 化 。 为此 , 将 葡 萄 花 油 层 按 地 震 可 分 辨 的 程 度 分 ) 层 拾 取 速度 参 数 。 为 了 提 高 储 层 预 测 精 度 , 利 用 :;? 解释 系 统 在 目 的 层 的 时 窗 内 分 别 计 算 并 拾 取 了 多 种 不 同的 属 性 参 数 ( 包 括 相 对 速 度 的 最 大 值 、 平 均 值 、 均 方根 值 、 积 分 值 及 积 分 值 与 时 窗 长 度 之 积 ) , 通 过 相 关分 析 确 定 以 卫 星 地 区 葡 萄 花 油 层 相 对 速 度 的 平 均 值 作为 储 层 预 测 的 地 震 基 础 数 据 , 相 关 系 数 达 到 。#"! 选 取 有 效 储 层 预 测 方 法 , 提 高 了 储 层 预 测 精 度选 择 马 尔 可 夫 - 贝 叶 斯 方 法 进 行 计 算 , 在 井 点 实测 数 据 约 束 的 条 件 下 对 储 层 渗 透 砂 岩 、 有 效 孔 隙 度 、有 效 厚 度 进 行 预 测 。 储 层 砂 岩 预 测 结 果 表 明 , 葡 萄 花油 层 砂 岩 厚 度 变 化 范 围 为 9 0 )7 6, 其 中 大 于 ). 6 的砂 岩 发 育 区 主 要 分 布 在 工 区 北 部 和 西 南 部 , 小 于 (5 6的 砂 岩 相 对 不 发 育 区 主 要 分 布 在 工 区 东 北 部 。 总 体 上看 , 砂 岩 西 厚 东 薄 , 主 要 受 西 北 部 物 源 影 响 和 控 制 ,砂 岩 预 测 结 果 与 沉 积 相 展 布 特 征 基 本 一 致 。 此 外 , 断裂 也 明 显 控 制 着 沉 积 。卫 星 地 区 葡 萄 花 油 层 储 层 物 性 差 别 较 小 , 孔 隙 度为 (285/ 0 )485/, 其 中 大 于 )1/的 孔 隙 度 高 值 区主 要 有 ) 个 , 分 布 在 工 区 东 南 部 和 太 ()(— 卫 4 井 区 ,小 于 )(/的 孔 隙 度 相 对 低 值 区 主 要 有 1 个 , 即 太 (1井 区 、 太 )1— 太 ()) 井 区 以 及 卫 (2— 卫 () 井 区 。 储层 物 性 的 这 种 分 布 特 征 与 构 造 、 沉 积 没 有 明 显 关 系 。4 结 论( () 改 进 后 的 小 波 波 阻 抗 反 演 技 术 可 以 明 显 改 善大 倾 角 地 层 地 震 资 料 的 反 演 效 果 , 消 除 反 演 剖 面 中 的锯 齿 波 , 减 少 多 解 性 。( )) 应 用 改 进 后 的 技 术 处 理 地 震 资 料 , 可 以 进 一步 提 高 油 藏 描 述 精 度 。参 考 文 献 :[ (] 赵 强 绩 , 韩 行 吉 , 燕 汉 业 8 小 波 波 阻 抗 反 演 [ @] 8 大 庆 石 油 地 质与 开 发 , (222, (9( () 8[ )] 吴 永 刚 , 赵 强 绩 , 陈 树 民 8!A: 研 制 及 在 薄 互 层 油 田 勘 探 中的 应 用 [ @] 8 大 庆 石 油 地 质 与 开 发 , (22), ((( () 8编 辑 : 宋 玉 梅·大 庆 石 油 地 质 与 开 发 !8 第 ). 卷 第 4 期
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