李進

摘 要：在復雜斷塊油藏的勘探、開發(fā)工作中，準確刻畫低序級斷層有著重要的意義。由于低序級斷層存在斷距小、通常以多條共生形式出現(xiàn)等特點，導致其在地震剖面中識別、刻畫的難度較大。本研究提出的多種地震資料解釋性處理技術相結合，包括井控提頻、小波分頻、斷層強化處理技術等，逐步提高低序級斷層在地震剖面中的識別度，并利用多種極性相干螞蟻體技術對低序級斷層進行客觀追蹤，最終實現(xiàn)5～8 m斷層的精準刻畫。

關鍵詞：低序級斷層;井控提頻;擴散濾波;螞蟻追蹤技術

中圖分類號：P618 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）7-0112-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.07.026

Abstract： Accurate characterization of low-order faults is of great significance for the exploration and development of complex fault-block reservoirs.It is difficult to identify and characterize low-order faults in seismic profiles because of their small fault distance and multiple symbiotic forms.In the present study， a variety of interpreted seismic data processing technology， including the well control， the wavelet frequency， fault strengthening treatment technology and so on， gradually increase the low-order level fault recognition in the seismic section， and use of polarity coherency ants objective tracking technology for low grade sequence fault， achieve 5～8 meters accurate characterization of the fault.

Keywords：low-order fault;well controlled lifting frequency;diffusion filtering;ant tracking technology

0 引言

復雜斷塊油氣藏為我國東部油區(qū)重要的油藏類型，其中以勝利油田最為典型。目前勝利油田多數(shù)斷塊油藏已經(jīng)進入特高含水期，整體采出程度不高，造成此種現(xiàn)象的根本原因為構造復雜，層間矛盾突出，注采對應關系不明確。隨著老油田進入開發(fā)后期，要進一步提高該類型油藏采收率，精確落實構造成為必經(jīng)之路。制約此類油藏構造難以落實的重要原因是低序級斷層難以識別。低序級斷層通常由高級別斷層派生或伴生形成，斷距一般10 m左右，具有較強的隱蔽性，常規(guī)的地球物理方法對其進行識別、組合的難度較大，尤其是巖性、斷塊雙控油藏，受平面砂體變化影響而造成的同相軸間斷，進一步加大低序級斷層刻畫難度。本研究提出的多種地震資料解釋性組合處理技術，可逐步提高低序級斷層的識別度。首先，通過井控提高分辨率技術，提高地震資料縱向分辨率，增強同相軸連續(xù)性。其次，利用小波分頻技術，篩選能突出低序級斷層的優(yōu)勢頻帶。最后，利用斷層強化技術，對斷層發(fā)育區(qū)進行強化，致使低序級斷層視分辨率進一步提高。在地震資料解釋性處理的基礎上采用多極性相干螞蟻體追蹤技術，分別對各級斷層進行刻畫。

1 井控提高分辨率技術

井控提高分辨率技術以系統(tǒng)辨識理論為基礎[1]，利用開發(fā)區(qū)塊老井測井資料豐富優(yōu)勢，將測井資料中的高頻信息輸出高頻系統(tǒng)辨識模型，將地震資料成果數(shù)據(jù)輸出衰減的低頻系統(tǒng)辨識模型，通過分析地層對地震信號的吸收衰減特性，準確反演每個井點位置地層吸收響應算子，而后以地震解釋層位為約束，對于無井控制區(qū)域，采用克里金三維空變算法進行外推計算，從而得到整個目標區(qū)域三維空間吸收響應算子模型，將計算的三維空變吸收響應算子反作用于原始地震信號資料，即可對地震資料的高頻成分進行恢復，通過該技術的應用，在不改變原始地震資料特征的情況下，有效提高地震資料分辨率[2-4]。

通過井控提高分辨率技術在不改變同相軸相位的情況下，解決了深層地震分辨率不足的問題，為低序級斷層精細描述奠定了資料基礎。圖1為井控提頻前后數(shù)據(jù)體頻譜分析圖，原始地震資料經(jīng)過處理后，主頻由27.3 Hz提高到39.1 Hz，提高11.8 Hz，主頻范圍由19.2～38 Hz提高到27.5～47.5 Hz，頻寬拓寬1.4 Hz?？v向分辨率提高。

經(jīng)過提頻處理，低序級斷層地震剖面顯示效果明顯加強，降低了解釋人員對低序級斷層的識別、刻畫難度。圖2（a）剖面對比中，同相軸空白反射多，導致圖中框內兩條斷層顯示不清，經(jīng)過提頻處理，縱向分辨率提高，橫向同相軸連續(xù)性增強，低序級斷層顯示清晰度提高。圖2（b）中，原始剖面受非同沉積斷層兩側砂體不一，導致斷層上下兩盤同一層位反射軸能量強弱不一。易對解釋人員造成錯層假象，經(jīng)過提頻后，斷層上下兩盤同相軸對應關系更好。

經(jīng)過對比原始地震成果數(shù)據(jù)與井控拓頻體剖面效果，總結拓頻處理后地震剖品質有3點改善。①地震資料目的層段儲層縱向預測分辨率得到了明顯提高，同相軸更加豐富，對小斷層的反射更為清晰，解釋層位對應關系更明確，避免解釋人員在解釋過程發(fā)生錯軸風險。②儲層的連續(xù)性有所加強，降低由相變引起的斷層發(fā)育假象。③分辨率提高，低序級斷層造成的同相軸錯動更加明顯，有利于落實低序級斷層縱向延伸高度。

2 小波分頻重組處理技術

疊后地震資料小波分頻處理技術在構造解釋或儲層預測工作中較為常見[5]。常規(guī)疊后地震剖面通常具有一定的主頻優(yōu)勢，但其縱向分辨率會受到一定的限制。每個薄層在地震波頻率域都有特定頻率，小波變換的時頻譜與薄層之間的良好響應關系，為層位精細解釋提供了直觀的依據(jù)，不僅如此，通過分頻處理能有效提高常規(guī)主頻地震剖面的分辨能力，在研究不同尺度的斷層方面同樣具有一定的優(yōu)勢。

本研究中，將原始地震資料利用小波分頻技術按照不同的主頻進行分解，突出構造的細微變化，進一步提高低序級斷層識別能力，本次研究中，將原始地震體進行分頻處理，處理生成主頻為37.2 Hz及35.5 Hz兩個地震數(shù)據(jù)體，通過對比兩種主頻的剖面發(fā)現(xiàn)35.5 Hz數(shù)據(jù)體中斷層剖面顯示更為清晰，由此可見，過高的分辨率同樣不利于斷層的識別。

地震解釋工作中，井震聯(lián)合是常用地震解釋技術，通過對實鉆測井資料進行對比劃分，確定井鉆遇斷點，以井斷點為引導，輔助解釋人員對剖面斷層進行解釋。本次研究中通過對比，如圖3（a），確定工區(qū)內4-102井1 902 m處斷點。

以4-102井中斷點為引導，對圖3（b）原始地震剖面中黑色實線斷層進行解釋，發(fā)現(xiàn)該斷層由于斷距小，如圖3（b）中圓圈所示為井斷點位置，斷點剖面顯示不明顯，且向上延伸高度不確定，如圖中方框位置斷層發(fā)育情況不明顯。經(jīng)過提頻處理后，如圖3（c）中所示，圓圈、方框同相軸扭曲程度均有所提高。經(jīng)過分頻處理后，如圖3（d），黑色實線斷層清晰度進一步提升。

3 非線性擴散濾波斷層增強技術

斷層強化處理技術是以構造傾角屬性為約束，同相軸相似性分析為基礎的疊后地震資料處理技術。通過該項處理技術，地震資料去噪的同時斷層發(fā)育區(qū)域同相軸錯斷更加明顯。該項技術通過對同相軸相似性值進行分析，設定斷層強化處理閾值，如地震同相軸的相似性值達到該閾值，即可認定該處不發(fā)育斷層，同時對該處地震同相軸進行非線性擴散濾波處理，使其連續(xù)性提高。如地震同相軸相似性值未達到該閾值，則對該處同相軸采取賦異常值處理，最終提高斷層剖面視分辨率。

通過對研究工區(qū)疊后地震資料進行擴散濾波斷層增強技術處理，地震剖面中各級斷層的視分辨率明顯提高。經(jīng)過處理后的剖面中，不僅框內的高序級斷層顯示更為清晰，框里的低序級斷層斷點同樣清晰，有效提高解釋人員刻畫斷層精度。

4 螞蟻追蹤技術

螞蟻追蹤技術是一種目前解釋斷裂系統(tǒng)中的常用技術，該項技術是模擬生物界中蟻群覓食的一種啟發(fā)式仿生算法，在相干體、方差體、混沌體等相似體的基礎上進行螞蟻追蹤，將地質人員對工區(qū)的地質認識與算法相融合，例如通過統(tǒng)計斷裂系統(tǒng)走向、傾向設置螞蟻追蹤玫瑰花圖，從而達到有效追蹤各級斷層的目的。在該工區(qū)中，地震資料通過多種解釋性處理，有效提高斷裂系統(tǒng)識別度，在此基礎上進行螞蟻體追蹤，最終落實構造，為單元開發(fā)奠定精確的構造基礎。如圖4（b）為原始地震資料螞蟻體切片，由于原始地震資料中，低序級斷層視分辨率低，斷層剖面顯示同相軸扭動不明顯，部分斷層未被追蹤，斷裂系統(tǒng)組合凌亂，無法真實反映斷層平面展布特征。圖4（c）為以多種解釋性處理地震資料為基礎的螞蟻體切片，可以看出，處理后的螞蟻體切片，斷層的平面組合清晰，展布特征明顯，內部小斷層發(fā)育清晰，該切片能有效輔助解釋人員對小斷層的刻畫。如圖4，通過地層對比發(fā)現(xiàn)6-5井目標層段發(fā)育一條9 m小斷層，在原始螞蟻體切片中未能顯示，在處理后的極性螞蟻體切片中顯示較為清晰，如圖4中所示框內斷層。

5 結語

本研究通過對原始地震資料進行多種解釋性組合處理，各級斷層視分辨率均得到有效改善。首先，通過井控提高分辨率處理，保真提高原始地震分辨率，改善低序級斷層的縱向識別度;其次，通過小波分頻處理，優(yōu)選研究區(qū)能突顯低序級斷層的優(yōu)勢頻帶;然后，利用斷層強化技術強化低序級斷層剖面顯示效果;最后，利用螞蟻體自動追蹤系統(tǒng)對各級斷層進行識別追蹤，為解釋人員解釋研究區(qū)構造提供有效的支撐。

參考文獻：

[1] 劉浩杰，王延光，韓文功.基于系統(tǒng)辨識提高地震資料分辨率研究[J].地球物理學進展，2010，25（3）：994-999.

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[3] 陳可洋，吳沛熹，楊微.擴散濾波方法在地震資料處理中的應用研究[J].巖性油氣藏，2014，26（1）：117-122.

[4] 李陽.油藏綜合地球物理技術在墾71井區(qū)的應用[J].石油物探，2008，47（2）：107-115，17.

[5] 林承焰，張憲國，董春梅.地震沉積學及其初步應用[J].石油學報，2007，28（2）：69-72.