張明秀
摘 要:受薄互層地球物理特征不明確等因素影響,薄互儲(chǔ)層識(shí)別與描述成為制約陸相斷陷盆地高效勘探的主要瓶頸,分析并認(rèn)清砂泥巖薄互層地震反射特征,對(duì)定性或定量分析預(yù)測(cè)薄儲(chǔ)層的空間展布規(guī)律有重要指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:褶積模型;正演模擬;薄互層
1 褶積模型正演模擬
地震正演數(shù)值模擬是油氣勘探開發(fā)的各個(gè)階段,尤其是勘探階段必不可少的工具之一。隨著正演模擬技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多高精度正演模擬方法,但在解釋人員已經(jīng)建立模型情況下,利用褶積模型正演模擬是疊后正演中最高效、便捷解決實(shí)際解釋問題的正演手段[1]。
褶積模型正演模擬,是一種利用已有模型合成地震記錄的方法,其步驟是:
1.1利用測(cè)井資料劃分地層波阻抗界面,利用波阻抗界面得到地質(zhì)體的反射系數(shù)序列;
1.2給定一個(gè)子波,與地層反射系數(shù)序列進(jìn)行褶積;
1.3得到人工合成地震記錄。
2 模型正演與分析
在我國(guó)東部地區(qū),絕大部分中、新生代陸相斷陷盆地都是以薄層砂泥巖沉積為主,其地層厚度遠(yuǎn)低于常規(guī)地震勘探的垂向分辨率[2-3]。為了分析不同巖性組合下巖性組合特征、速度特征以及韻律特征,設(shè)計(jì)了一系列總厚度為70米的砂泥巖組合正演,其中砂巖速度3350m/s,泥巖速度2700m/s。
2.1正韻律模型
在正韻律模型中共有6個(gè)砂層,儲(chǔ)層厚度自上而下分別為1m、2m、3m、5m、7m和10m,而其中的泥巖隔層厚度為4米,分別選擇主頻20Hz、30Hz、40Hz、50Hz雷克子波進(jìn)行模擬,結(jié)果如圖1所示。從正演結(jié)果中可以看出,當(dāng)?shù)貙訛檎嵚沙练e時(shí),子波主頻低的時(shí)候,分辨率低,正演結(jié)果只在砂層組的頂部出現(xiàn)一套強(qiáng)地震反射,這個(gè)反射是幾個(gè)砂層組的整體響應(yīng),但砂組內(nèi)部呈現(xiàn)空白反射,難以進(jìn)行有效的區(qū)分,從而增加了灘壩砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的難度。隨著子波頻率提高,波形增加,分辨率越來越高,內(nèi)部厚儲(chǔ)層逐漸可以分辨,頂部薄層的反射強(qiáng)度慢慢減弱,而強(qiáng)反射代表厚層砂巖的可能性較大。
2.2反韻律模型
和正韻律模型類似,設(shè)計(jì)了一組反韻律模型,模型中一共有6個(gè)砂層,儲(chǔ)層厚度從下而上分別為1m、2m、3m、5m、7m和10m,而其中的泥巖隔層厚度為4米,分別選擇主頻20Hz、30Hz、40Hz、50Hz雷克子波進(jìn)行模擬,結(jié)果如圖2所示。分析正演結(jié)果,可以看出當(dāng)?shù)貙訛榉错嵚沙练e時(shí),無論正演所用的子波頻率多高,可以看出正演結(jié)果只在砂層組的頂部出現(xiàn)一套強(qiáng)地震反射,這個(gè)強(qiáng)反射是幾個(gè)砂層組的整體響應(yīng)。但砂組內(nèi)部呈現(xiàn)空白反射,說明底部薄儲(chǔ)層的信息被屏蔽掉了,我們通過地震資料無法進(jìn)行有效的識(shí)別和描述。
2.3砂層厚度相同層數(shù)不同模型
和上文模型類似,設(shè)計(jì)了一組4個(gè)薄互層模型,互層數(shù)依次增多,從2層到4層、6層和8層,其中砂巖厚度為2米,泥巖隔層厚度也是2米。分別選擇主頻20Hz、30Hz、40Hz、50Hz雷克子波進(jìn)行模擬,結(jié)果如圖3所示。分析正演結(jié)果,可以看出當(dāng)?shù)貙訛閱螌雍穸群鼙〉谋』映练e時(shí),地震反射只出現(xiàn)在砂層的頂部,是幾個(gè)砂層組的共同響應(yīng),但砂組內(nèi)部呈現(xiàn)空白反射,難以進(jìn)行有效的區(qū)分,從而增加了灘壩砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的難度。隨著子波頻率的增加波形增加不明顯,波形由寬緩變尖。
3 認(rèn)識(shí)與結(jié)論
褶積模型正演模擬方法計(jì)算速度快、剖面信噪比高,能滿足地震勘探實(shí)際工作的需要。
當(dāng)薄互層模型為正韻律時(shí),通過提高分辨率和分頻處理,觀察反射波組變化,識(shí)別薄互層中的砂泥巖;當(dāng)薄互層模型為反韻律時(shí),薄互層儲(chǔ)層信息可能被屏蔽掉,無法通過觀察反射波組變化來進(jìn)行有效的儲(chǔ)層識(shí)別;當(dāng)?shù)貙訛閱螌雍穸群鼙〉谋』映练e時(shí),地震反射只出現(xiàn)在砂層的頂部,是幾個(gè)砂層組的共同響應(yīng),但砂組內(nèi)部呈現(xiàn)空白反射,難以進(jìn)行有效的區(qū)分,從而增加了灘壩砂巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的難度。
參考文獻(xiàn)
[1]張孝攀.川東北海相生物礁、灘儲(chǔ)層地震正演數(shù)值模擬研究.成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2015.
[2]劉亞茹.薄互層AVO正演模擬及特征分析.中國(guó)石油大學(xué)(華東)碩士學(xué)位論文,2007.
[3]張晶.薄互層時(shí)頻變化規(guī)律正演模擬研究.東北石油大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.