摘" 要:本文探討了油氣探測(cè)地震資料反演的關(guān)鍵參數(shù)及其對(duì)反演效果的影響。以Jason處理軟件為例,分析了疊前、疊后反演流程,重點(diǎn)探討了儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定、子波分析、初始地質(zhì)模型建立和反演質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)的參數(shù)選擇。
關(guān)鍵詞:地震反演;子波分析;初始模型建立;質(zhì)量控制
1.引言
油氣探測(cè)地震資料反演是油氣資源勘探中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)數(shù)據(jù)采集、處理與解釋等流程推測(cè)地下巖層結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)的空間分布進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè),為勘探開發(fā)提供重要依據(jù)[1]。反演結(jié)果的分辨率直接關(guān)系到對(duì)油氣藏細(xì)節(jié)的識(shí)別能力。高分辨率反演可以更準(zhǔn)確地描繪儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)。合理的參數(shù)設(shè)置和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)處理流程可以增強(qiáng)反演結(jié)果的可靠性,對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,可以幫助理解不同參數(shù)對(duì)反演結(jié)果的具體影響,從而優(yōu)化參數(shù)設(shè)置[2][3][4]。本文以Jason處理軟件為例,對(duì)油氣探測(cè)地震資料的褶積模型反演關(guān)鍵參數(shù)及效果進(jìn)行探討。
2.方法與流程
地震反演方法較多,如寬帶約束反演、無(wú)井約束的波阻抗反演、strata反演、EPS反演、井約束稀疏脈沖反演、波形指示反演SMI軟件及用jason軟件完成的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演。以jason軟件為例,進(jìn)行疊前、疊后反演試驗(yàn),通常利用伽馬擬聲波進(jìn)行疊前、疊后縱波阻抗反演,橫波速度進(jìn)行疊前橫波阻抗反演,反演流程如圖1所示。在本文中,我們重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定、子波分析、初始地質(zhì)模型建立和反演質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵參數(shù)。
3.地震反演關(guān)鍵參數(shù)及效果
(1)儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定及子波分析
①儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定
Jason軟件包的井震標(biāo)定提供了多種質(zhì)控手段,常用的主要為相關(guān)系數(shù)Correlation以及第三個(gè)模塊展示的相關(guān)系數(shù)剖面。兩項(xiàng)參數(shù)可以視為衡量井震標(biāo)定符合度的指標(biāo),力求每一次時(shí)深關(guān)系調(diào)整后相關(guān)系數(shù)都有改進(jìn)。通過(guò)反演的時(shí)深關(guān)系調(diào)整,最后相關(guān)系數(shù)都達(dá)到了0.75以上,較好的達(dá)到了0.85以上。為了保證得到精確的時(shí)深關(guān)系,更重要的是井上的Imp對(duì)反演體有約束作用。
②反演子波選取
在反演過(guò)程中通常根據(jù)地震資料的頻譜,設(shè)計(jì)雷克子波,進(jìn)行層位初步標(biāo)定。然后采用井震結(jié)合單井多道子波提取方法提取工區(qū)內(nèi)幾口關(guān)鍵井的子波,完成層位精細(xì)標(biāo)定。
子波的好壞直接影響波阻抗反演的結(jié)果,為了得到一個(gè)好的子波,必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
a.子波時(shí)窗的選取
(a)時(shí)窗長(zhǎng)度應(yīng)至少是子波長(zhǎng)度的三倍以上,以降低子波的抖動(dòng)程度,提高其穩(wěn)定性。
(b)時(shí)窗頂?shù)孜恢貌灰旁跍y(cè)井曲線變化劇烈的地方。
(c)時(shí)窗長(zhǎng)度加上子波長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的位置要有測(cè)井曲線,避免在褶積過(guò)程中出現(xiàn)邊界截?cái)嘈?yīng)。
b.子波的長(zhǎng)度及波形
子波的長(zhǎng)度要適宜(100ms),深層,地震頻帶較窄,子波可略長(zhǎng)些。一個(gè)好的子波要波形穩(wěn)定,能量主要集中在子波的主瓣上,旁瓣能量小并且迅速衰減。如果提取的子波沒(méi)有主瓣,能量集中在兩頭,就應(yīng)檢查子波的起跳時(shí)間和長(zhǎng)度是否合理。
c.子波的頻譜
子波振幅譜的頻寬最好與地震資料振幅的頻寬一致。但實(shí)際過(guò)程中提取的子波往往不滿足這個(gè)條件,存在以下兩個(gè)問(wèn)題:第一,直流漂移,即子波的頻譜在零頻率處振幅過(guò)大,這是由于在提取子波的時(shí)窗內(nèi),地震道的振幅之和不為零造成的,這一現(xiàn)象可通過(guò)微調(diào)時(shí)窗的寬度解決。第二,子波的頻譜在高頻部分比地震資料損失多,因此造成殘差的頻譜能量很強(qiáng),這是由于對(duì)測(cè)井曲線的編輯有不合適的拉伸和壓縮,因此要對(duì)測(cè)井曲線重新進(jìn)行編輯。當(dāng)子波的振幅譜確定下來(lái)后,還要對(duì)子波的相移量進(jìn)行調(diào)整,真正影響子波質(zhì)量好壞的是相位譜。
通過(guò)與目標(biāo)工區(qū)主要井提取的子波、平均子波、理論子波相比較,最佳反演子波應(yīng)為近零相位。
(2)初始地質(zhì)模型建立
建立盡可能接近實(shí)際地層的初始模型,是減少反演結(jié)果多解性的根本途徑。初始地質(zhì)模型的建立主要是通過(guò)將井?dāng)?shù)據(jù)沿著構(gòu)造解釋層位進(jìn)行插值,其中最重要的是空間某點(diǎn)處各井的權(quán)值貢獻(xiàn),以及各井曲線的垂直分量,另外還要根據(jù)沉積定義地層的合理接觸關(guān)系,三維模型中的地震道可表示為:
式中T表示模型;W表示垂直組分的權(quán);P表示垂直組分。其中垂直組分在做標(biāo)定的過(guò)程中已唯一確定,標(biāo)定成型了,它就確定了,而垂直組分的權(quán)主要是看采取何種算法,針對(duì)本次研究,我們對(duì)插值算法選擇進(jìn)行了試驗(yàn),常用插值算法主要有:反距離平方法,局部加權(quán)法,局部克里金,全局克里金,三角網(wǎng)剖分,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。在剖面上檢查初始模型,警惕單井異常,如果發(fā)現(xiàn)單井異常,則需要綜合分析測(cè)井曲線,查明出現(xiàn)異常的原因,對(duì)原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)做相應(yīng)的處理。另外,內(nèi)插的測(cè)井曲線空間分布要合理,符合地質(zhì)沉積規(guī)律。
(3)反演質(zhì)量控制
反演中最常用的質(zhì)量控制措施是正演合成記錄與原始地震資料互相關(guān),通過(guò)波阻抗反演剖面計(jì)算出反射系數(shù)序列,然后與子波褶積,得到正演合成記錄,然后將合成地震道與實(shí)際道進(jìn)行互相關(guān)比較,確定每一道互相關(guān)系數(shù),所有道的系數(shù)成為一個(gè)互相關(guān)平面,相關(guān)系數(shù)越高,說(shuō)明反演參數(shù)合理、結(jié)果可靠。
4.結(jié)論
油氣探測(cè)地震資料反演技術(shù)對(duì)油氣資源勘探具有重要意義,本文對(duì)精細(xì)標(biāo)定、子波分析、初始模型建立和質(zhì)量控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的優(yōu)化進(jìn)行了技術(shù)性和經(jīng)驗(yàn)性探討,選擇合理的參數(shù)可以有效指導(dǎo)油氣勘探實(shí)際工作中提高反演結(jié)果的分辨率和可靠性。
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