李曉晨（遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

關(guān)于地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展的探討

李曉晨（遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

隨著現(xiàn)代人們對(duì)油氣能源需求量的日益上升，油氣開發(fā)力度不斷提高，但地球中的油氣儲(chǔ)藏量是有限的，隨著油氣開發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大，可開發(fā)的油氣藏不斷減少，在此背景下，人們逐漸開始將目光放在了裂縫性油氣藏上面。但裂縫性油氣藏的識(shí)別和預(yù)測(cè)并非簡(jiǎn)單之事，據(jù)相關(guān)研究顯示，利用地震資料來識(shí)別、預(yù)測(cè)及表征裂縫的情況具有一定的可行性。目前常用的地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)主要有三種，本文主要圍繞這三種技術(shù)探討了地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展，希望對(duì)業(yè)內(nèi)工作有一定幫助。

地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)；裂縫性油氣藏；發(fā)育方位；密度；研究進(jìn)展

我國(guó)疆域遼闊，遍布著很多裂縫性油氣藏，而這些裂縫性油氣藏在油氣能源的勘探開發(fā)中占有著十分重要的地位。在頁巖氣、煤層氣、基巖以及火山巖儲(chǔ)層等非常規(guī)儲(chǔ)層中，影響產(chǎn)能的一項(xiàng)主要因素就是天然裂縫。在裂縫性油氣藏的勘探開發(fā)中，遇到的最大一項(xiàng)難題就是如何有效預(yù)測(cè)裂縫的發(fā)育程度、產(chǎn)狀、分布范圍等。目前，通過地震資料來對(duì)裂縫進(jìn)行識(shí)別和預(yù)測(cè)是一種常用的手段，也是一個(gè)非常熱門的研究領(lǐng)域。以下筆者就聯(lián)系實(shí)際來介紹一下關(guān)于地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展。

1 疊后地震屬性分析

近年來，業(yè)界研究的熱點(diǎn)之一是疊后地震屬性分析，因?yàn)槠渑c裂縫的識(shí)別具有很大的聯(lián)系?，F(xiàn)階段，相位類地震屬性分析技術(shù)、頻率類地震屬性分析技術(shù)及振幅類地震屬性分析技術(shù)等相關(guān)分析技術(shù)已在裂縫的識(shí)別和預(yù)測(cè)工作中得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出了有效的作用。但是，由于裂縫的形態(tài)比較特殊，所以上述技術(shù)一般只適用于推斷裂縫發(fā)育地帶的概貌；而對(duì)裂縫地震屬性的分析則是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，并且其通常是以地震反射波形突變?yōu)楹诵膩磉M(jìn)行研究的，所以多通過頻譜分解法、曲率分析法及相干分析法等來開展。

1.1 頻譜分解法

頻譜分解法指的是在特定的地震帶寬范圍內(nèi)，通過不同的離散頻率尺度來對(duì)地下地質(zhì)特征進(jìn)行解釋。該技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是地震反射不連續(xù)性特征的多尺度性，所以可以用其來揭示裂縫發(fā)育帶。目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)薄層厚度的預(yù)測(cè)、對(duì)地震古地貌的分析以及對(duì)沉積旋回性的研究等方面。常用的幾種頻譜分解算法有小波變換和短時(shí)傅里葉變換等。

1.2 曲率分析法

據(jù)業(yè)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，雖然地震的幾何屬性看起來非常復(fù)雜，但實(shí)際上只是沿不同方向進(jìn)行計(jì)算的一、二階導(dǎo)數(shù)體而已。其次，曲率分析法的發(fā)展也得益于多尺度曲率分析、三位曲率體計(jì)算、構(gòu)造傾角濾波等技術(shù)的推動(dòng)。

1.3 相干分析法

所謂相干分析法，是指通過對(duì)地震波形在橫向、縱向上的相似性進(jìn)行判斷，從而得出相干估計(jì)值的一種方法。一般越是不連續(xù)性則相干系數(shù)越低，反之若是相似的地震道，則其相干系數(shù)也會(huì)較高。

2 轉(zhuǎn)換波裂縫檢測(cè)技術(shù)

轉(zhuǎn)換波裂縫檢測(cè)技術(shù)常用的有兩種方法：一種是層剝離法，另一種是相對(duì)時(shí)差梯度法。這兩種方法各有特點(diǎn)，且操作步驟也各不相同。

2.12 層剝離法

層剝離法簡(jiǎn)單來說就是沿著層位來進(jìn)行檢測(cè)。該方法的主要操作步驟為：①沿目的層頂計(jì)算裂縫的發(fā)育方位及密度，通過旋轉(zhuǎn)分析和時(shí)間補(bǔ)償?shù)仁侄蜗细驳貙拥漠愋缘挠绊?；②在目的層底分析裂縫的發(fā)育方位和密度，從而獲得目的層裂縫的發(fā)育方位及密度。

2.2 相對(duì)時(shí)差梯度法

相對(duì)時(shí)差梯度法是指在數(shù)據(jù)體上來計(jì)算裂縫的發(fā)育方位及密度。該方法的主要操作步驟為：①對(duì)裂縫發(fā)育方向進(jìn)行分時(shí)窗地掃描；②處理各方位的橫、徑向分量數(shù)據(jù)，然后再將其旋轉(zhuǎn)至裂縫方向，從而獲得快、慢波數(shù)據(jù)體；③計(jì)算快、慢波數(shù)據(jù)體的時(shí)差數(shù)據(jù)體及其梯度，得到能精確反應(yīng)裂縫發(fā)育密度的相對(duì)時(shí)差梯度數(shù)據(jù)體，進(jìn)而檢測(cè)裂縫在空間上的發(fā)育情況。

3 縱波方位各向異性

就目前的實(shí)際情況來看，通過合理地利用縱波方位上的各向異性，來實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的檢測(cè)，主要可以通過四種方法。這四種方法分別是：IPVA裂縫檢測(cè)法、正交地震側(cè)線縱波時(shí)差法、縱波方位AVO裂縫檢測(cè)法、NMO速度方位變化法。但是，據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，縱波方位AVO裂縫檢測(cè)法在應(yīng)用中，受外界環(huán)境因素的影響和限制較大，尤其會(huì)受到噪音的影響而出現(xiàn)穩(wěn)定性較差的情況，這是其最大的缺陷。而NMO速度方位變化法也存在一些缺點(diǎn)，例如其通常只能夠識(shí)別大套儲(chǔ)層，而在薄層的識(shí)別中分辨率較低，難以獲得精準(zhǔn)的結(jié)果。而IPVA裂縫檢測(cè)法則是近年來所出現(xiàn)的一種新的方法，該方法是以縱波方位AVO裂縫檢測(cè)法為基礎(chǔ)的一種檢測(cè)方法，其特點(diǎn)是波阻抗隨方位角發(fā)生變化。通過采用IPVA裂縫檢測(cè)法和縱波方位AVO裂縫檢測(cè)法對(duì)某裂縫發(fā)育地區(qū)的地震資料進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，IPVA裂縫檢測(cè)法較縱波方位AVO裂縫檢測(cè)法而言分辨率更高、穩(wěn)定性更好，因此可作為縱波方位各向異性的補(bǔ)充。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著近年來人們對(duì)油氣能源勘探開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)地下裂縫的識(shí)別和預(yù)測(cè)工作也越來越重視。實(shí)踐證明，通過地震特征來識(shí)別和預(yù)測(cè)以及表征地下裂縫的情況是可行的。目前，常用的方法主要有疊后地震屬性分析、轉(zhuǎn)換波裂縫檢測(cè)技術(shù)以及縱波方位各向異性等，而在這三種方法下又有著很多不同的技術(shù)與方法，它們?yōu)榱芽p性油氣藏的勘探開發(fā)做出了十分巨大的貢獻(xiàn)。

[1]張環(huán)環(huán).地震屬性分析技術(shù)在裂縫預(yù)測(cè)中的新進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016，(17):159-160.

[2]劉振峰，曲壽利，孫建國(guó)，董寧.地震裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油物探，2012，(02):191-198+106.