地震储层预测技术

地震储层预测技术3.地震储层预测技术地震储层预测是以高分辨率地震和测井资料为基础，以地质与钻井资料为参考，波阻抗反演和属性分析为主要技术来进行的，因此，波阻抗反演的效果和属性参数的运用成为储层预测的关键。3.1波阻抗反演基于自激自收的地震褶积模型，声波阻抗己成为储层预测的关键参数近年来波阻抗反演技术发展十分迅速，各种商业化波阻抗反演软件己有几‘十种，但目前国内比较流行的反演软件也就10种左右，如Jason反演，ISRS反演等。叠后波阻抗反演可以分为递推直接反演和迭代约束反演两大类，以迭代反演为主流发展方向。在生产中也用得较为普遍。迭代波阻抗反演的关键技术组成有地震子波提取、地质模型建立和反演的优化算法等而模型的建立和优化算法往往依赖于资料的品质和地质特征，对于不同的地震地质条件可能有不同的最佳反演优化算法。目前应用于波阻抗反演的主要算法有全局优化反演技术，随机逆反演，稀疏脉冲谱技术等。近年来发展了模拟退火和遗传算法，在特定的地质和地震数据下效果非常明显。尽管有了测井资料的约束和地质资料的参考，但是波阻抗反演的多解性还是非常普遍，这是由于测井资料的辐射半径过小和介质横向变化所造成的。解决预测精度和多解性问题需要有多学科综合应用的知识。特别是将层序地层学理论和波阻抗反演联合起来将会大大提高预测质量，这也是今后声波阻抗反演的一个主要方向。与叠后声波阻抗形成对比的是叠前弹性波阻抗反演。Connolly(l999)基于Zoepprittz公式和声波阻抗的原理，建立了弹性波阻抗反演技术，其处理模式与AVO类似，均在叠前CMP道集上完成。Whitcombe等(2002)对弹性波阻抗进行了修正，提出了扩展弹性波阻抗的概念，在此基础上建立了流体识别与预测因子，对于油气储层的预测和流体性质有很好的描述。王保丽等从Gray公式出发，通过弹性波阻抗反演原理，直接从地震数据中提取拉梅常数等弹性参数，更适合于流体预测。马劲风研究了广义弹性波阻抗反演理论与算法。王仰华等则提出了射线波阻抗的概念，在实现上更加容易。与常规波阻抗反演相此，弹性波阻抗能更确切地反映出地层岩性的变化，消除了由于叠加过程中的平均效应而损失的岩性信息，更适合于储层描述和油气预测，近年来的应用趋势有所上升。3.2地震属性分析地震属性技术是储层预测的重要手段。目前，包括时间、振幅、频率、相位和吸收衰减等方面的地震属性已多达60多种。加上几何方面、统计方面，以及综合和派生的属性，已经有上百种属性参数可以提取和利用。而且目前人们还在挖掘新的属性，其中，曲率属性近几年来得到了迅速发展和应用。在断裂和裂缝预测中，曲率属性是一组重要的属性。基于层位倾角和地层倾角方位的一阶导数可以增强用其他方法无法反映的微小断层。基于曲率图的二阶导数把上述处理又往前推进了一步。最近，在商业化工作站环境中，己经出现了基于层位的曲率计算，使得无权使用处理软件的地学科技人员和没有时间或不愿意编程的地学科技人员拥有了这些工具。由于更注重于解释，所以可以修改基于层位曲率的工作流程，使其能够实现曲率体估计的更重要目标，包括提高精度和估算长波长曲率。作为曲面的二阶导数，曲率对噪声很敏感。这需要通过迭代使用层位面的空间滤波来加以处理。均值滤波器似乎效果很好。能帮助辨别不同曲率面上的细节，每个滤波器都能给出略为不同的认识，因此对准确的地震解释十分有用。与其他属性相比。对于所研究的数据体而言，走向曲率、形态指数、最大正曲率和最大负曲率能提供隐蔽断层细节的更好解释。Blumentritt指出，倾角和方位角数据体中。在适当大小的时间窗口中，拾取零点计算出的曲率体更利于分析裂缝方向。地震属性在储层预测方面的成功己众所周知，该技术的发展主要有以下趋势。1）属性的优化和融合。地震属性之间可能有非常复杂的关系，有的属性是互补关系，而有些属性则是线性相关的，关联度很高，而有些属性可能会产生相互矛盾的结果，多属性综合信息预测将是属性发展的一个主要方向，如通过神经网络和模式识别理论，建立属性参数储层预测模式。2）地震波场属性参数的系统研究。针对不同的地质现象和不同的储层特征，如碳酸盐岩储层和碎屑岩储层的特点，应该系统地研究出最佳属性，最小属性集合等。避免盲目应用属性。3）井地联合属性分析技术。尽管地震属性分析主流技术是在三维数据体上进行并且取得了成功。然而我们还需要优化属性参数，使其在分辨率和信噪比上都可以用来准确地进行储层预测，这其中最可能为地质学家接受的就是采用井地联合属性提取与分析技术。通过测井、井间地震和三维VSP与地面地震的属性联合分析或属性反演。提高地面地震属性参数的分辨率，这应该是属性研究的一个主要方向。4）基于频谱分解的地震属性反演与分析。谱分解已经证实了它在薄层分忻中的重要地位。这使得我们可以在谱分解的尺度上来研究地震属性，如波峰、波谷，拐点导数等等。5）叠前属性和叠后属性联合应用。叠前地震记录真实地记录了来自地下界面的波场信息，没有经过多次叠加所带来的平均效应，可以更加容易地检测出弱散射异常，而