牟春生（中石化地球物理公司中原分公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

李鐵 邢成智（新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830013）

近年來(lái)，車排子凸起南部的sm1井區(qū)在白堊系清水河組獲得了高產(chǎn)油氣流，開辟了準(zhǔn)噶爾盆地西北緣車排子地區(qū)南段的天然氣勘探新領(lǐng)域，也充分證實(shí)了車排子凸起周緣超覆尖滅帶是一個(gè)新的油氣富集區(qū)。從以往的研究成果來(lái)看，車排子凸起周緣的白堊系清水河組普遍成藏，油氣藏類型以斷層-巖性油氣藏為主，但砂體與油氣分別具有較強(qiáng)的隱蔽性。同時(shí)，白堊系砂層厚度薄，斷裂小，砂體單層厚度在1m-10m之間，橫向上難以對(duì)比。清水河組下部為砂巖與泥巖薄互層，整體為泥包砂特征，發(fā)育互層狀砂體，富集程度平面差別較大，給油氣預(yù)測(cè)帶來(lái)了一定的困難。為了整體推動(dòng)巖性、地層油氣藏勘探進(jìn)程，需要解剖sm1井區(qū)的白堊系油藏，進(jìn)行鉆探目標(biāo)優(yōu)選。

地震頻譜衰減屬性能夠反映地層的吸收性質(zhì)、巖相和含氣性,利用含氣層段對(duì)地震波高頻能量吸收強(qiáng)的特點(diǎn),可以較好地預(yù)測(cè)地層的含氣層段。另外，不同類型的地層、含油氣層對(duì)地震信號(hào)響應(yīng)不同，與之相應(yīng)的地震信號(hào)（子波）的形狀或頻率也可能不同。頻譜分解在不同頻帶顯示對(duì)烴類不同的響應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)烴類檢測(cè)的重要手段。

1 基本原理

地震波在非完全彈性介質(zhì)傳播中，地震波中的一部分能量為了克服介質(zhì)內(nèi)部顆粒的內(nèi)摩擦作用而轉(zhuǎn)化為熱能從而導(dǎo)致振幅的減弱，為吸收衰減，其衰減方程為：

其中：A為振幅；A0為初始振幅；f為頻率；a為吸收衰減系數(shù)；r為傳播距離）。

吸收衰減系數(shù)是巖性和頻率的函數(shù)，致密的介質(zhì)其吸收系數(shù)小，而非致密的介質(zhì)吸收系數(shù)大；同時(shí)，吸收衰減系數(shù)和頻率成正相關(guān)關(guān)系，高頻的地震波吸收系數(shù)高，衰減的幅度大。因子r顯示隨著地震波的傳播，其振幅將進(jìn)一步減弱。

為了檢測(cè)地震波中的高頻衰減特征，首先要從原始的地震信號(hào)分解出不同頻率分量。傳統(tǒng)的傅立葉變換假定信號(hào)是靜止的，也即其頻率不隨時(shí)間的變化，其結(jié)果只能顯示有哪些頻率分量存在，而不能說(shuō)明頻率在時(shí)間上分布規(guī)律。為了把地震信號(hào)展現(xiàn)在時(shí)間-頻率平面上，有三類不同的頻率分解方法，短時(shí)窗的傅立葉變換，小波變換和S變換。而S變換包括了三種小波變化：連續(xù)小波變換、時(shí)頻域連續(xù)小波變換和小波包變換。

S變化其變換方程為，

其中：t為時(shí)間；f為頻率；x(t)為輸入信號(hào)；S(t,f)為在時(shí)頻域的輸出信號(hào)。

S變換與時(shí)頻域連續(xù)小波變換效果類似，但是，其移動(dòng)時(shí)窗與頻率有更嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且其計(jì)算復(fù)雜度低，能極大地提高頻譜計(jì)算的效率。

2 參數(shù)試驗(yàn)

首先，從該區(qū)的三維地震資料的有效帶寬及主頻分析入手，對(duì)地震的有效帶寬和主頻的時(shí)窗范圍進(jìn)行了測(cè)試，地震分辨率只與地震波的主頻有關(guān)，而與地震的信噪比無(wú)關(guān)。

2.1 試驗(yàn)：首先，將地震主頻設(shè)為20Hz時(shí)，有效頻寬設(shè)置為12Hz-50Hz，地震垂直最大分辨厚度為20m；其次，調(diào)整有效頻寬為8Hz-80Hz，地震垂直最大分辨厚度則便為12.5m。

結(jié)論：地震主頻不變的情況下，有效頻寬增大后，分辨率得到了提高。

2.2 試驗(yàn)：將有效頻寬為8Hz-80Hz，改變主頻分別為30Hz、40Hz時(shí)，通過(guò)頻譜分析目的層地震資料目的層速度3100m/s，能識(shí)別砂體厚度都為12.5m。

結(jié)論：地震有效頻寬不變的情況下，主頻增大后，分辨率沒(méi)有得到提高。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 利用地震波頻譜衰減技術(shù)，對(duì)sm1井區(qū)的疊后三維資料進(jìn)行含油氣性檢測(cè)，它能較準(zhǔn)確地劃分sm1井區(qū)已知含油氣區(qū)的邊界，并根據(jù)已知探井的含油氣性對(duì)未知區(qū)域進(jìn)行判斷，減少勘探風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 頻率衰減屬性能夠檢測(cè)流體分布特征，對(duì)新的有利目標(biāo)區(qū)和新的含油氣層系預(yù)測(cè)時(shí)，只是一個(gè)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念，吻合程度需要大多數(shù)井的驗(yàn)證。因此，需要結(jié)合地震多屬性分析及疊前地震反演的相互補(bǔ)充，達(dá)到提高預(yù)測(cè)天然氣的精度。

由于地層中含油或天然氣，當(dāng)?shù)卣鸩ù┰降貙訒r(shí)，地震頻譜特征會(huì)發(fā)生變化，高頻段的能量會(huì)遭到壓制，而形成該段的頻譜衰減特征，因此，利用疊后地震波頻譜衰減檢測(cè)天然氣技術(shù)也是一種行之有效的手段[4]。但由于受到地震資料的制約，通過(guò)針對(duì)性的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和嘗試性的疊后油氣檢測(cè)技術(shù)攻關(guān)，也會(huì)出現(xiàn)“陷阱”，預(yù)測(cè)結(jié)果差別較大，難以保證精度，需要更進(jìn)一步的技術(shù)攻關(guān)。

[1]趙一民,湯達(dá)禎,邊樹濤等.地震頻譜衰減屬性在松遼盆地南部深層火山巖氣藏預(yù)測(cè)中的應(yīng)用.油氣地質(zhì)與采收率PETRO?LEUMGEOLOGY AND RECOVERY EFFICIENCY，2009年.第16卷.第2期.

[2]潘春孚,郭小龍,代春萌等.頻譜分解技術(shù)在勘探中的應(yīng)用.科學(xué)技術(shù)與工程，2013年1月.第13卷.第3期.