3-1薄层厚度估算

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3.油藏参数描述(ReservoirDescription)3.1薄层厚度估算3.2孔隙度估算3.3渗透率与饱和度估算3.4地层压力预测3.1薄层厚度估算3.1.1厚度分辨率3.1.1.1分辨率的定义3.1.1.2分辨率的极限3.1.1.3影响分辨率的因素3.1.1.4薄层调谐与振幅分辨率3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.1直接振幅法3.1.2.2间接振幅法3.1.2.3反射波特征点法3.1.3频率域薄层砂体的解释3.1.3.1积分能谱分析法3.1.3.2直接频率法3.1.3.3间接频率法3.1.3.4解析法3.1.1.1分辨率的定义分辨率是指分离出两个十分靠近的物体的能力。在反射波法地震勘探中把分辨率理解为:可分辨的最小地层厚度或最窄地质体宽度前者称为垂向分辨率,后者称为横向分辨率。3.1.1厚度分辨率3.1.1.1分辨率的定义对油气勘探而言,地震分辨率是指精细而且正确反映地下地质情况的能力。这种分辨能力是通过地震波同相轴的分离、组合、延伸、相互接触关系、振幅、频率变化而表现出来,它包含了对地下多个地质体的地层及其之间的关系、沉积相、岩性、含油气性等对油气勘探至关重要的地质信息。因此,地震分辨率应是一个地质加物理的概念。3.1.1厚度分辨率EbPm2kkbdttbE222221ftefttbfP34.3tftfttb122sin2sin1122ffPWidess的分辨率定义:子波主极值的能量与子波总能量之比Ricker子波的分辨能力与它的主频率呈正比,这是因为不同频率的Ricker子波形状相同,只是在时间方向的延续长度不同。带通子波的分辨能力与它的频带宽度呈正比,带通子波的形状随f1和f2的变化而变化。3.1.1.1分辨率的定义3.1.1厚度分辨率-1135791112131415161718191101Ricker子波不同的主频其波形基本一致,但分辨率不同由下到上主频为:10、20、30、40、50、60、70、80、90、100Hz3.1.1.1分辨率的定义3.1.1厚度分辨率带通子波的分辨率只与频带宽度有关子波带宽分别为10、20、30、40、50、60、70、80、90、100HZ。3.1.1.1分辨率的定义3.1.1厚度分辨率-50501502503504505501112131415161718191101-500501001502002503003504001112131415161718191101带通子波的分辨率与高低截频大小无关子波带宽固定为20HZ,f1,f2同时向高频方向移动,虽然单个波峰变窄了,但同时旁瓣也增强了,主体能量部分的延续时间基本未变,即分辨率并未提高。3.1.1.1分辨率的定义3.1.1厚度分辨率(1)Rayleigh准则:两个子波的到达时间差大于或等于子波的半个视周期,则这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。3.1.1.2分辨率的极限3.1.1厚度分辨率(2)Ricker准则:两个子波的到达时间差大于或等于子波主极值两侧的两个最大陡度点的间距时,这两个子波是可分辨的。3.1.1.2分辨率的极限3.1.1厚度分辨率(3)Widess准则:两个极性相反的子波到达时间差小于1/4视周期时,合成波形非常接近于子波的时间导数,极值位置不能反映到达时间差,两个异号极值的间距始终等于子波的1/2视周期。3.1.1.2分辨率的极限3.1.1厚度分辨率(1)频带宽度是决定地震分辨率的主要因素。频带宽度可以用绝对宽度和相对宽度来表示,相对宽度反映的是最高频率与最低频率的比值(即2的k次方,也称为k个倍频程),相对宽度越大子波的相位数越少,包络主极值内子波的周期数越少,分辨率就越高。(2)相同的频带宽度的子波中,零相位子波具有最高的分辨率——零相位子波具有最少的旁瓣数和最大的峰谷极值比。(3)分辨率也受到炮检距大小和信噪比的影响。3.1.1.3影响分辨率的因素3.1.1厚度分辨率分辨率最大努力的提高地震数据的频带宽度垂向的最小厚度地震子波各种反褶积处理最大限度对数据进行噪声衰减最小的水平尺寸菲涅尔带采样各种地震偏移处理3.1.1.3影响分辨率的因素3.1.1厚度分辨率3.1.1.4薄层调谐与振幅分辨率3.1.1厚度分辨率3.1.1.4薄层调谐与振幅分辨率3.1.1厚度分辨率薄层,振幅与厚度呈非线性变化薄层过渡区,振幅与厚度呈非线性变化厚层过渡区,振幅随厚度的减小而增大厚层2417.413.1.1.4薄层调谐与振幅分辨率3.1.1厚度分辨率作业:上机编制楔形模型的合成记录及其振幅随厚度的变化曲线。楔形体速度:2500m/s;3000m/s上下层速度:3000m/s;2500m/s地层厚度:0—50m地震子波:雷克子波,主频30HZ,1ms采样,子波长度101ms3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.1直接振幅法3.1.2.2间接振幅法3.1.2.3反射波特征点法3.1.2.1直接振幅法又称为调谐曲线法,即当砂体厚度大于1/4主波长时,利用其峰谷时差来计算厚度,当砂体厚度小于1/4主波长时,利用其波峰波谷的相对振幅来标定厚度。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.1直接振幅法定量解释的方法步骤:(1)地震资料的高保真处理;(2)确定砂层的地震响应,标定与圈定砂体的分布范围;(3)绘制振幅、视时差曲线,区分薄层与厚层的区域;(4)根据钻井资料绘出测区内振幅与砂层厚度的关系图版;(5)绘制砂层等厚图。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释实例分析:东濮凹陷濮城北部砂一段地层的薄层砂体的定量解释3.1.2.1直接振幅法存在的问题:(1)直接振幅法是建立在振幅随层厚呈线性变化的基础上的,对于3/8~1/8波长的过渡区利用线性关系预测厚度,其误差将达到10%。(2)调谐原理是建立在地层横向速度稳定的条件下,因此对于变速地层,直接振幅法不适用。(3)调谐原理不能解决某些薄互层的厚度。(4)受测线间相对振幅变化的影响大,而且需要作子波零相位处理3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.2间接振幅法(张立昌,1988)(1)相位宽度法当薄层厚度小于其地震响应的调谐厚度时,来自上下界面的初至响应都会叠加在顶界面的初至相位头半波上,该初至相位的宽度与薄层厚度近似为线性关系。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释可以克服直接振幅法受测线间相对振幅变化的影响,克服对资料的零相位子波处理的要求。3.1.2.2间接振幅法(张立昌,1988)(1)相位宽度法具体实现步骤:a)利用高质量的合成记录研究薄储层的地震响应初至相位;b)追踪初至相位的零幅值点作闭合差校正,求出相位宽度,并量取各测线砂体厚度为零处的相位宽度极限值;c)利用标定井处地震道的相位宽度与测井记录的时差厚度来求取任一相位宽度对应的真时差厚度;d)绘制砂体等厚图。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.2间接振幅法(2)相位门槛法选定一个振幅门槛值Ac,它在一个初至相位上可求得两个相应的等振幅值点,如果这两点的时差dti与地层厚度呈线性关系,便可通过调节Ac的大小,使得该时差dti等于该层内波的双程旅行时,即真时差。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.2间接振幅法(2)相位门槛法具体实现步骤:a)利用测井资料制作高质量的地震合成记录,标定薄储层反射波的初至相位b)调节井旁地震记录的初至相位的胖瘦时差,使其等于井处薄储层的真时差c)求取薄储层的顶底反射位置,h/5时,以Ac边界追踪,h/4时,按常规方法追踪,/5h/4时平滑连接两边界追踪d)无标定井时,调节幅值Ac使各测线在交点处dti闭合,重复步骤c)e)进行闭合差校正,计算地层厚度h=vdti/2;f)作平滑滤波并绘制等厚图。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.2间接振幅法(3)讨论a)间接振幅法由于利用了初至相位半波长信息,其估算结果受相对振幅变化影响较小;b)间接振幅法不需要对地震资料作零相位处理;c)相位宽度法仅仅适用于地层最大厚度小于调谐厚度的薄储层;d)当预测地层的最大厚度在调谐厚度附近时,利用直接振幅法不需要用井资料作标定,而间接振幅法任何情况都需要用井标定。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.3反射波特征点法(刘震,1990)3.1.2时间域薄层砂体的定量解释btHmpRRTfA,,“特征点”:波峰点;回零点;波谷点对单峰复合波的振幅有:用地震反射波特征点上的振幅和时间信息来联合估算地层厚度3.1.2.3反射波特征点法(刘震,1990)3.1.2时间域薄层砂体的定量解释TRTtWRtWRTtWRtWRPKTtWRtWRHbtHbtHbt3322110对于线性褶积模型,波峰,回零点和波谷存在下列方程组:?,,btHRRT3.1.2.3反射波特征点法(刘震,1990)特征方程组的求解:(1)砂岩顶底反射系数变化区间估算,作为特征点方程组的约束条件来限定解的范围;(2)带约束条件的最小厚度解扫描;(3)特征点方程组解的系统补偿。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.3反射波特征点法(刘震,1990)优点:(1)同时得到顶底反射系数和地层厚度;(2)该方程组求解简单、快速、方便;(3)各道独立计算,能够适应横向变波阻抗的薄层厚度估计(4)在无井也能适应。3.1.2时间域薄层砂体的定量解释3.1.2.3反射波特征点法(刘震,1990)埋深3000m时,估算误差在-4.5~3.9m之间厚度检测极限为6~7m3.1.2时间域薄层砂体的定量解释辽西凹陷北洼过井砂体厚度估算值与真实厚度的对比3.1.3频率域薄层砂体的解释3.1.3.1积分能谱分析法3.1.3.2直接频率法3.1.3.3间接频率法3.1.3.4解析法3.1.3.1积分能谱分析法3.1.3频率域薄层砂体的解释t=0.030s对应45m,t=0.025s对应37.5m,t=0.020s对应30m,t=0.015s对应22.5m。薄层的频率特性分析3.1.3.1积分能谱分析法3.1.3频率域薄层砂体的解释t=0.010s对应15m,t=0.008s对应12m,t=0.065s对应9.75m,t=0.055s对应8.25m。薄层的频率特性分析3.1.3.1积分能谱分析法3.1.3频率域薄层砂体的解释t=0.005s对应7.5m,t=0.004s对应6m,t=0.0025s对应3.75m,t=0.002s对应3m。薄层的频率特性分析3.1.3频率域薄层砂体的解释050100150200250300123456789101112主频厚度3.1.3.1积分能谱分析法薄层频率特性:对于一个单层偶极模型,当薄层厚度小于1/4主波长时,反射波主频高于入射子波的主频,当薄层厚度等于1/4主波长时,反射波主频等于入射子波的主频,之后随地层厚度增大,反射波的主频将降低,小于入射子波的主频。薄层厚度(m)薄层时间厚度(ms)陷波频率主频450.03331737.50.0254020300.02502522.50.0156733150.0110050120.008125639.750.0065154778.250.0055182917.50.00520010060.0042501253.250.002540020030.0025002503.1.3.1积分能谱分析法通过计算薄层厚度变化与能量随频率变化的关系来探测薄层与砂岩透镜体的存在和厚度变化。3.1.3频率域薄层砂体的解释%10010*10*cffdffAfAdffAfAfE将波形能量转换为一个作为频率函数的能谱,也是一种加权频谱,它对高幅频谱加了较大的权,而对低幅频谱加了较小的权,这样就能突出高幅成分的变化。3.1.3.1积分能谱分析法——模型试验3.1.3频率域薄层砂体的解释参数:砂岩速度:3700m/s,泥岩速度:3300m/s,Ricker子波主频:35Hz,采

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