EPS image软件技术介绍-1.doc

EPSTM image技术介绍储层频谱成像与解释软件EPSTM image v1.1 技术介绍 井点模拟和储层识别 1 主频确定储层成像 1 振幅谱和相位谱计算薄储层预测 衰减属性估算和流体检测美国EPT公司1. 储层频谱成像关键技术频谱成像在理论上主要是依据薄层反射的调谐原理。对于厚度小于四分之一波长的薄层而言，在时间域，随着薄层厚度的增加，地震反射振幅逐渐增加。当薄层厚度增加至四分之一波长的调谐薄层调谐现象厚度时，反射振幅达到最大值。然后，随着薄层厚度的增加反射振幅逐渐减小。时间域的最大反射振幅值，对应着频率域的最大振幅能量值。由薄层调谐引起的振幅谱的干涉特征取决于薄层的声学特征及其厚度。频谱成像处理可产生单一频率的一系列的振幅能量体的同时，还可产生单一频率的一系列的相位数据体。通过相位在空间的变化指示了薄层的声学特征及其厚度的横向不连续。将振幅能量的调谐干涉现象和相位的变化综合在一起，能为解释人员提供一种迅速而有效地利用3-D地震资料描述岩石的岩性及厚度在空间变化的工具。频谱成像技术的应用改变了过去以地震子波主频定义的调谐厚度的概念。因为分频技术允许在任意频率下分析地震反射的变化，就没有以地震子波主频定义的单一调谐厚度的概念。勘探家可以用给定储层的调谐频率为解决问题的出发点，而不是以给定地震资料的调谐厚度。4D时频分解分频技术提供了利用三维地震资料的多尺度信息对储层进行高分辨率成像，并刻划储层时间厚度变化的工具。该技术可应用于描述沉积相和沉积环境，如检测河道砂体和成像侵蚀充填的砂体的空间分布。频谱成像技术可有效地描述地质反射层厚度的非连续性和岩性的非均质性。因为真正的地震反射很少是以简单的大块的易辨认的反射体为主的。此外，真正的地质边界很少沿着完全可分辨的地震反射的波峰和波谷分布。利用该技术将地震信息分解成一系列单一频率的能量谱，利用能量谱和相位谱便可确定反射薄层，并确定在复杂岩层内薄层厚度的变化，使解释人员迅速而有效地基于薄层干涉确定不连续的地下地质体。频谱成像技术过去通常采用以离散付立叶变换为基础的算法。但是，该方法存在着明显的局限性。因为估算的地震振幅谱的重要特征是所选时窗长度的函数。如果所选时窗过短，振幅谱会与变小波分频与FFT法效果对比换窗函数褶积，便会失去频率的局部化特征。另一缺点是，过短的时窗会使子波的旁瓣呈现为单一反射的假象。增加时窗长度，会改善频率的分辨率。相反，如果所选时窗过长，时窗内的多个反射会使振幅谱以槽痕为特征，很难分清单个反射的振幅谱特征。这一时窗问题使得振幅谱的估算产生偏差。在实际运用中，通常难以掌握好时窗长度的选择，而且无法定量分析时窗长度引起的偏差。以小波变换为基础的时频分析技术，现在已成为非平稳性信号的重要分析工具，在很多实际应用中已取代了付立叶变换的分析方法。通过理论计算，对比小波变换与分频技术相关的算法如快速付立叶变换，离散付立叶变换和最大熵方法，结果证明以小波变换为基础的瞬时谱分析能得到精确的时频分析结果，同时避免了时窗问题。分频成像技术提供了能用于描述储层时间厚度变化和横向地质不连续性的有效工具，能使解释人员快速而有效地描述储层特征的空间变化。子波对频谱的影响通过井的模拟和井旁地震道的分频处理结果的解释，可帮助建立储层的特征与振幅谱和相位谱的定量关系，使对分频成像技术处理的结果的解释更具有物理意义和地质意义。通常，地震能量谱由三个部分组成，具有地质意义的薄层干涉振幅谱，地震子波谱和噪声。薄层干涉振幅谱与储层的声学特征和厚度相关。为得到高分辨率的薄层干涉振幅谱，需要在不损失地质信息的同时，去掉地震子波谱的影响。对所有要分析的井，首先利用测井资料进行了层位对比和标定，提取地震子波，确定地震子波的最佳相位。利用得到的井旁地震子波，对井旁地震道进行处理，从而去掉地震子波的影响。去掉地震子波影响后，地震能量谱由两部分组成，具地质意义的薄层干涉振幅谱和噪声。没有地震子波包络影响的薄层干涉振幅谱几乎沿着同一水平线附近变化，有效的高频部分得到了加强，使薄层干涉的地质现象更易从干涉振幅谱中加以检测。地震波能量衰减散射理论的研究结果表明，含油气岩石会造成波传播的能量衰减。这种衰减可通过高频能量的损失显著观测到。这些不规则的衰减对烃类指示非常有用。因为瞬时频谱分析可以提取地震道每个样点的频率谱，地震衰减可以被描述为基于频率的频谱变化。利用这些变化能够检测与高频衰减有关的油气藏。EPSTM image储层频谱成像的基本思路为：通过井点模拟确定储层频谱成像技术能否识别研究区的储层, 如果能识别, 调谐频率范围是多少; 利用基于小波变换的地震瞬时谱分析技术来成像储层的厚度和地质上不连续; 采用波场能量频率估算技术，来度量含油气储层的衰减特征,检测与高频衰减有关的油气藏。在这一技术中，薄岩层的振幅谱可以描述反射层厚度的变化，而相位谱可指示地质上横向的不连续。在时间域，薄层的厚度可通过地震反射波峰和波谷间的时间距离来确定。频谱成像技术利用了更稳健的振幅谱分析方法来检测薄层。频谱成像技术背后的概念是薄层反射在频率域有其特定的表述，该表述是其时间厚度的指示。该技术特别适合于河道砂岩等横向快速变化的薄储层预测。与其他同类软件相比，EPSTM image具有如下优点： 通过井点模拟确定储层频谱成像技术能否识别研究区的储层; 如果能识别, 确定最佳识别频率范围是多少 采用基于小波变换的瞬时谱分析技术（ISA），克服了时窗长度对结果的影响，大大提高了稳定性和分辨率 提供了稳定的地震衰减属性分析功能，用于储层含油气性检测2. 储层频谱成像软件系统EPSTM image v1.1模块构成模 块产品描述名 称主要功能描述RIbaseTM工区管理和数据加载建立工区地震数据管理测井数据管理地质数据（分层、岩性等）管理RIdecomTM储层频谱成像井点模拟和储层识别主频确定地震相位自动扫描基于小波变换的地震瞬时谱分析储层频谱成像储层时间厚度计算RIattenuTM地震衰减估计能量随频率衰减系数估算对应不同能量衰减比的频率估算基于小波变换的地震瞬时属性计算储层属性数据综合分析RIanalyTM成图和综合解释工区底图功能平面数据和图形编辑，地质数据投影地质数据网格化和平面成图平面断层组合解释构造成图（时、深）、沿层属性平面成图空间非连续地质数据网格化和成图圈闭/含油气区、平面综合地质注解地质、人文数据编辑、管理和显示RIviewTM三维可视化岩性柱、测井曲线、井迹三维显示地震剖面、切片、数据体三维显示储层属性沿构造三维显示地震属性体三维云图显示储层岩性体（厚度）三维显示3. 模块详细描述 ( 1 ) RIbaseTM : 工区管理和数据加载友好的用户接口: RIbaseTM系统与现有的地震、测井处理和解释系统都有工业标准接口。RIbaseTM可直接读入： Focus、ProMax、Geovector等地震处理系统输出的SEGY格式地震数据 Schlumberger等测井处理解释系统输出的LIS、DLIS、XTF格式测井数据 GeoQuest，Landmark构造解释系统输出的ASCII层位解释成果 CNPC测井处理解释系统输出的716格式测井数据高效的数据管理: 采用电子表格方式管理多种离散地质数据 采用统一的内部数据格式管理直井和斜井数据 采用超立方数据存储技术实现三维地震数据体的正交测线、连井测线、沿层切片的实时高速存取。地质数据管理: 地质数据管理系统能交互地或批量地加载各种离散地质数据到系统内部地质数据库中，并对这些数据进行日常维护。地质数据管理系统用表格方式，管理各种离散地质数据。离散地质数据类型包括：地质分层数据，岩性数据，油层数据，测井解释数据，试油成果数据等。 测井数据管理: 测井数据管理系统能交互地或批量地从磁盘读取测井数据，并加载数据到系统内部测井数据库中，并对这些数据进行日常维护，如对测井曲线数据进行质量检测、曲线编辑等操作功能。地震数据管理: 地震数据管理系统能交互地或批量地从磁盘读取地震数据，并加载数据到系统内部地震数据库中，并对这些数据进行日常维护，如提供了地震数据和测线位置的加载、浏览、地震测线位置编辑、地震数据叠后处理等功能，以及将内部格式的地震数据按标准SEGY格式输出的功能。 (2) RIdecomTM: 储层频谱成像井点模拟和储层识别主频确定: RIdecomTM通过井点模拟确定储层频谱成像技术能否识别研究区的储层; 如果能识别, 最佳识别频率范围是多少。在每口井上进行子波反演和层位标定，采用相位扫描技术确定每口井的子波最佳相位值，然后用提取的子波频谱, 采用频率域反褶积技术从合成纪录和实测地震数据中消除子波频谱效应，得到薄岩层调谐体, 用于指导我们分析和解释储层频谱特征, 确定储层频谱成像技术能否识别研究区的储层并确定其最佳识别频率范围。主要包括：井点模拟结果表明, 储层频谱成像技术能清楚的揭示井中的4套储层, 其最佳识别频率范围是60-80HZ 交互合成地震记录制作,自动扫描或交互微调对比 VSP层位自动标定 斜井子波反演和层位标定 相位扫描技术确定每口井的子波最佳相位值 合成地震记录时频振幅谱分析 井旁地震记录时频振幅谱分析 储层最佳识别主频确定基于小波变换的地震瞬时谱分析: 基于小波变换的瞬时频谱分析和其他频谱分解方法包括快速付氏变换、离散付氏变换和最大熵方法相比较, 具有如下优点: 1) 克服了时窗长度对结果的影响，大大提高了稳定性和分辨率; 2) 消除了时窗长度影响后的瞬时频谱分析, 能最好逼近时间和频率位置, 频谱成像得到的能量和相位谱可以更好的描述储层时间厚度变化并指示横向的地质不连续。频谱成像技术检测河道砂岩储层频谱成像: 频谱成像利用基于小波变换的地震瞬时谱分析技术来成像储层的厚度和地质上不连续。通过对地震资料进行基于小波变换的瞬时谱分析，通过提取振幅谱调谐响应, 可以描述反射层厚度的变化，而相位谱表明了地质上横向的不连续。该技术特别适合于河道砂岩等横向快速变化的薄储层预测。在时间域，薄层的厚度可通过地震反射波峰和波谷间的时间距离来确定。该方法取决于子波相位求取的正确性和其振幅的处理。频谱成像技术利用了更稳健的振幅谱分析方法来检测薄层。频谱成像技术背后的概念是薄层反射在频率域有其特定的表述，该表述是其时间厚度的指示。主要功能包括: 振幅谱和相位谱计算 储层时间厚度计算 振幅谱和相位谱地质解释 储层空间分布和横向非均性预测(3 ) RIattenuTM: 地震衰减估计能量衰减85%时的频率 油层厚度(美国DOE报告) 能量衰减85%时的频率与实际油层厚度有很高的吻合度如果储层含油气，它会使纵波速度降低很多，而横波速度没有太大变化，从而造成含气储层的Vp/Vs比值不同于周围的岩石。散射理论的研究结果表明，含油气岩石会造成波传播的能量衰减。由于高频能量的衰减比低频能量的衰减快，这样就降低了我们接收到的信号的主频。RIattenuTM采用波场能量频率估算技术，来度量本区含油气储层的衰减特征, 用于储层含油气预测。主要包括： 能量随频率衰减系数估算 对应不同能量衰减比的频率估算 基于小波变换的地震瞬时属性计算( 4 ) RIanalyTM: 成图和综合解释RIanalyTM 提供地震、测井、地质、储层频谱成像结果等数据平面网格化和成图综合分析工具。主要包括:离散数据和网格数据输入和保存地震层位几何成图：时间、深度、海拔沿层属性提取成图断层平面投影和解释 地质/地震频谱属性迭合分析和地质解释 空间不连续地质体数据网格化 数据编辑和计算频谱成像数据平面成图 等值线编辑 数据统计分析 平面地质综合解释：地质体边界、储集体体积计算、沉积相解释、岩相、含油气范围等 标准岩性符号和地质注解 岩性体厚度分布成图 岩性体构造分布成图（时间、深度） 岩性体内部属性成图 三维曲面立体显示 按用户比例输出工业标准图形文件(5 ) RIviewTM: 三维可视化频谱成像结果的三维显示RIviewTM是一套用于储层频谱成像技术的三维可视化工具软件。使用最新的数据三维可视化技术，实现井轨迹、地质分层、井岩芯柱子、测井曲线、2D/3D地震数据、地质层面、储层频谱成像结果等三维显示功能。实现储层频谱属性联合成图。对地质目标实现旋转、平移、放大、透视、动画等多种操作。4软件技术环境 软件版本说明储层频谱成像软件系统EPSTM image目前已发布的版本为EPSTM image v1.1。 许可证管理方式说明采用局域网络浮动许可证管理方式，无论单用户或多用户均适用。许可证序列号和许可证管理软件安装在一台（合同指定的）服务器上。甲方可以在网络上任意数量的客户端计算机上自行安装EPSTM image软件，并且只要能从服务器获取软件运行许可，就能独立、完整地运行。能同时获取软件运行许可的用户数以合同规定的用户数量为