地震相分析技术在大港油田自来屯地区的应用

2022-09-10

一、引言

地震相是指特定反射参数所限定地震空间中的地震响应, 它是地震振幅、频率及相位的综合体现, 能够真实地反映地下的地质特征。用于确定和区分不同地震相常用的参数包括内部结构、外部形态、频率、振幅连续性和层速度等。其分析的目标是解释这些参数及其组合, 以说明组成地震层序的沉积物的大致岩性、层理和沉积体系特征。

二、软件应用及技术方法

本次主要用Stratimagic波形分类方法来划分地震相, 用波形建立地震相就是利用神经网络技术把地震信号的总体变化定量地刻画出来, 这其中需要选择合适的样本, 并准确提取对砂体厚度反映灵敏的地震属性参数。其技术方法是基于神经网络技术。其具体步骤就是:1.根据地震波形来分析道数据。2.确定模型道波形, 来定义所有的波形组。3.根据模型道对地震数据进行分类。

三、工作流程

在使用stratimagic软件进行地震相分析时, 主要有三个参数起主要作用, 分别是选择interval层段的大小、波形分类数和迭代次数。

1. 层段时窗参数选择

层段是在层间或某个层位向上向上范围地震数据的集合。对于等厚时窗层段的选取最好是大于半个相位, 而对于非等厚时窗的选择, 一般选取主要目的层段或目的层顶底界面建立层段。波形分类计算的时窗大小的确定应该根据地震反射波的视周期T而定, 最佳时窗是半个波长到两个波长之间。

时窗参数的选取对于研究储层特征来说是至关重要的, 固定时窗和沿层滑动时窗是时窗选取的两种方式, 通常遵循以下两个原则:一是若追踪目标的顶底界线时精度不高, 可以通过井对应的目标体的时间厚度以某一个标准层的趋势为约束进行外推开取时窗与井间差值, 也可以采用固定时窗法, 若时窗的起点、长度均为固定值, 时窗长度选取经验很重要, 需尽可能少包含无效信息;二是假使能够精确追踪目标的顶底界面, 则用顶底界线限定时窗;

2. 波形分类参数选择

分类数是指在整个目标区的层段内所遇到地震道的分类数。在按照波形分类数合成相同数量的模型道数, 根据数据模型道的实钻井吻合程度及分布特征最终确定波形分类数。如果分类数少则不能正确反映出岩相变化引起的地震波形变化。

所要研究的目标和你对数据的了解程度决定合适的分类数, 分类数小结果, 一般过于粗糙, 分类数大结果过于详细, 通常情况下, 分类数是在5-30之间;分类数不能超过层段样点数的一倍;超过15-20类, 通常是很难管理和描述的。在以上基础上, 在大港油田运用地震波形分类技术, 通过计算地震相与模型道的关联性, 进而实现对整个研究区的地震特征分类, 以板2油组的地震相为例, 首先根据上述原则大概估算分类数, 另外还采取了主组分分析技术, 其原理是利用地震属性交汇图来预测交汇图的一般趋势, 这个方向预示着不同性质的多维数据, 主组份对应于数据的最大趋势方向, 其它的成份连续互相正交, 并与其最大延伸方向正交。可以通过将主组份中效果不明显的组份切除, 即切除其中对主组份影响最小的参数, 使剩下的组份更为突出, 以实现数据简化的目的。

3. 迭代次数的选取原则

神经网络方法中一个重要参数就是迭代次数, 一般情况下, 神经网络大约迭代10次左右后就能达到实际数据的80%, 在工区应用中10-20次迭代已确保较好的分类, 但对于最终成像最好选用20-40次迭代, 以保证网络收敛最佳。

通过观察效果图上颜色分布, 可以了解地震道形状在目标区域的展布情况。使用交汇图来检查分类结果与数目, 当对处理结果满意后即可对整个属性数据组进行分类。选择数组的运算规律使得相邻数组在颜色上是连续的。相邻地震相间颜色的渐变, 显示出地震相是地质渐变的, 而相邻相间颜色的突变可显示出地震相具有不同的特性。

四、地震相平面分布

在自来屯新三维Ek21地震相图中, 在工区西北枣29处, 红色主要为中-强振幅, 低频, 亚平行地震相反射, 地震剖面上明显为叠瓦状前积反射, 在南部也可以看出这种叠瓦状前积反射特征, 其他大部分杂乱充填前积反射, 这种特征说明该时期湖盆面积不大, 沉积地层的范围相对较为局限, 沉积地层的地震响应也较为局限, 主要属于具有供给水道型冲积扇的扇中前缘和扇端的一部分, 具体表述如下:红色主要为辫状水道的主水道方向, 由北向南延伸、展布。位于水道中心主流线部位岩性较粗, 砂体厚度大, 一般在5.6-13.6m之间, 自然电位曲线形态箱型、齿化箱型及钟型, 视电阻率值中等;而位于水道边部的井岩性变细, 砂层层数多厚度变薄。黄色为水道间砂, 沉积于水道之间的低洼地带, 岩性相对较细, 厚度变小, 尤其单砂层厚度薄, 自然电位曲线形态为指形或齿形。绿色为水道间泥沉积, 电性特征为自然电位曲线和电组率曲线均为平直段。蓝色为扇端亚相沉积, 自然电位曲线为低幅平直段, 电组率曲线为微齿状, 岩性较水道间细, 主要为粉砂岩、粉砂质泥岩互层, 砂岩层数多且厚度薄, 平面分布面积大, 呈席状展布。地震相分类图把该区沉积亚相的空间展布划分的很清楚。通过与钻井资料有机结合, 表明每一种地震反射样式都有比较明确的沉积学意义。