地震属性分析技术在储层预测中的应用-zyz.doc

地震属性分析技术在储层预测中的应用新疆油田公司勘探开发研究院地物所地震属性分析技术在储层预测中的应用新疆油田公司勘探开发研究院地物所20075 乌鲁木齐地震属性分析技术在储层预测中的应用目 录前言11、地震属性的分类12、地震属性提取方法及影响因素221、信躁比222、时窗的选取523、 属性色标的使用原则73、结论及认识9地震属性分析技术在储层预测中的应用前言近年来，随着计算机技术和地震采集、处理、解释技术的进步，地震技术在油气勘探、开发工作中的重要性日益显著。地震属性分析预测以其独到的技术优势，在油田得到了广泛的应用，已成为油气勘探开发，油气藏描述所不可或缺的重要技术手段，发挥着关键性作用。地震属性是对地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的度量，其应用是通过各类地震解释软件来提取、统计分析、验证，进行地层分析、岩性特征描述。准噶尔盆地的油气勘探开发经历了50余年，目前的勘探目标已经由显性的构造型油气藏全面转向隐蔽型油气藏。配套的地震勘探解释技术已经从单纯的构造解释，向高精度构造解释下的储层预测、油藏描述和油藏监测延伸。近几年准噶尔盆地众多油气田的发现（例如车89井区、石南21井区、石南31井区），地震属性技术起到了非常关键的作用。准噶尔盆地多旋回的构造运动，多期湖平面升降，造就了多种类型沉积体系的发育，为多种类型的岩性圈闭的发育奠定了雄厚的资源基础。但是，由于地震勘探技术本身的精度限制，识别并描述出各种类型的岩性圈闭，存在预测结果的多解性和可靠性低的问题。本项目的设立，期望通过对已知典型油气藏发现过程的解剖分析，总结地震属性提取时应注重的关键环节（信躁比、时窗、色标的正确使用），建立起储层分析技术针对不同沉积类型的储层的研究工作流程。101、地震属性的分类地震属性是指由叠前或叠后地震数据,经过数学变换而导出有关地震波的几何形态、运动学、 动力学特征和统计学特征的特殊测量值。 地震属性分析技术是以地震属性为载体从地震资料中提取隐蔽的信息,并把这些信息转换成与岩性、物性或油藏参数相关的、可以为地质解释或油藏工程直接利用的信息,从而达到充分发挥地震资料潜力,提高地震资料在储层预测、 油藏监测能力的一项技术。 Brown(1996年)从地震属性的基本定义出发,将地震属性分为四类： 时间属性、振幅属性、频率属性、吸收衰减属性。其中，时间的属性反映构造信息；振幅属性提供地层和储层信息；频率和吸收衰减属性反映渗透率等储层信息。同时认为振幅是最可靠和有价值的属性，而频率属性更有利于揭示地层的细节。 Chen(1997年)以运动学与动力学为基础将地震属性分为八类： 振幅、频率、相位、能量、波形、衰减、相关、比值。 按属性目标分类又可分为三类：剖面属性、层位属性、数据体属性。目前用于储层描述的地震属性主要分为层位属性和数据体属性：层位属性是沿层面求取的，是一种与层位界面有关的地震属性，提供层位界面或两个层位界面之间的变化信息；数据体属性是将3D地震数据体进行数学转换得到的，例如相干数据体，提供地震记录相似性和连续性方面的最佳信息，可以反映断层、异常岩体等。 有些地震属性有明确的物理意义，同时蕴含有地质含义，而大多数地震属性是用数学方法定义的，并无物理意义，地震属性的地质含义见表1。 属性种类描述方法 地质含义振幅记录能量、最大振幅等相关的动力学特征主要反映波阻抗、地层厚度 、岩石成分 、地层压力、孔隙度 、流体成分的变化。频率利用傅立叶谱和功率谱分析的相关特征反映地层厚度、岩性及流体成分的变化,用来检测地层含气或裂缝引起的频率吸收。波形统计时窗内波峰数或波形面积反映波阻抗的变化规律、沉积层序、地层层理特征、古剥蚀面、沉积过程及其连续性相关利用相关函数的特征值反映沉积条件的稳定性、地层分界面的光滑度。吸收吸收系数、衰减因子根据地层吸收性质与岩相、孔隙度 、含油气成分的密切关系,预测岩性、砂泥岩分布、含油气性 。信躁比有效波平均振幅与干扰波均方振幅之比反映地震记录上的干扰背景强弱,也可以反映地质条件的变化,如油藏部分常有地震记录规律性差、信躁比降低这一特点。分辨率与自相关参数及频带宽度相关特征值反射层为薄互层结构，相邻反射层反射波相互干涉形成复杂波组，地震记录分辨率小，频带宽度较窄。 2、地震属性提取方法及影响因素用地震资料研究储层特性的影响因素很多，除有作为内因的地震地质条件外，还有地震资料的采集、处理技术的影响，也有研究方法的影响，在此仅讨论信躁比、选取时窗、属性图色标的影响因素。21、信躁比利用地震属性进行储层描述时，地震资料的信躁比是基础保证，在高信躁比的地震数据体上，在特定的地质背景时，简单的手段即可反映储层特征，如在剖面上反映沉积体的前积结构；在时间切片上反映扇体或河道。北27井西三维和北34井西三维是2004年施工，在侏罗系及其以上地层获得高信躁比资料（图1），图1是三维地震资料信躁比平面图，图中显示地震资料75以上的面元含信比均在62以上，且平面上含信比均匀，没有突变，得到的高信躁比地震资料有利于进行储层预测。 图1 北27井西三维信躁比平面图北27北82北27井区头屯河组是主要目的层段，在北27井获得工业油流后认为油藏受东西向的断裂控制，随后的钻探却落空，原因是未钻至相应的砂层。现在利用相干体资料可以证实河道是经北27井后向西南方向流去（图2）。 图2 曲流河道在相干体上的显示曲流河道北27北82 车89井区地表主要为戈壁和农田，目的层为新近系，埋深6001000m，得到高信躁比、高分辨率的高品质三维地震资料，且目的层段岩性组合表现为“泥包砂”的特征，地震相表现为典型的强振幅突变、亮点及低速特征（图3），据此特征描述的岩性体钻探了车89井，获高产工业油流。 图3 车89井“亮点”显示 由以上22、时窗的选取理论上地震记录是反射系数与地震子波的褶积结果，地震属性的时窗应是一个完整波长的时间段，现时研究的是地震反射层界面的横向变化，故时窗可以介于二分之一周期至四分之一周期。石南31井是在多年勘探经验积累的基础上采用地球物理勘探技术发现岩性油气藏的重大突破，所以在该区针对目的砂层进行了不同时窗提取地震属性的对比分析实验：在精细标定的基础上，进行储层的追踪解释，然后沿在振幅剖面上解释出的白垩系底砾岩上下开时窗，提取属性参数，优选出最大波谷振幅、Arc弧长、反射能量衰减斜率几种敏感地震属性参数，储集体表现为波形特征相似、中高振幅值、弧线长度相似、能量衰减较快的区域，且平面上存在分异度，有明显边界分隔带。对比的时窗段2ms16ms，间隔2ms，对比的结果是，2ms时窗段的属性图上已有砂体的展布雏形，北部边界比较模糊（图4）；12ms时窗段的4个种类属性图上砂体的响应有较好的一致性，色标团块差异显著，边界分隔清晰明显；至16ms时窗段的属性图与2ms时窗段的属性图相当。23、 属性色标的使用原则231单道地震属性的显示及表述应遵循下列三个原则： 属性值高低分明原则表示单道地震属性的剖面或平面图的色标由一定数目的色标块组成，色标块数目应在12-16块之间，色标块颜色以冷色代表低值和（或）负值，暖色代表高值和（或）正值。一般情况下，冷色从深蓝色开始，逐渐变化到黄色，再由黄色逐渐过渡到以红色为结束的暖色；或者冷色从黑色开始，逐渐变化到白色，再由白色逐渐过渡到以红色为结束的暖色。 色标连续性原则由一定数目色标块组成的色标，表示了属性剖面或平面图的数值变化范围，因此，色标块之间所表示的属性值增量为固定值，避免因色标突变带来对属性表述的畸变。 属性相似性原则因为地下地质体是唯一的，所以相似的地球物理特性检测手段应具有相似的地震属性响应结果，这对于判别检测手段的可靠性非常重要。232多道地震属性的显示及表述应遵循下列两个原则： 属性值高低分明原则根据这类地震属性的算法，表示这类属性的色标块不应太多，一般在8-12块之间。色标以冷色调或暖色调为主，不能冷暖色调混合使用。如果使用冷色调，则属性值的表示从白色（或底色）逐渐变化到兰色；如果使用暖色调，则属性值的表示从白色（或底色）逐渐变化到红色。 色标连续性原则根据这类地震属性的特点，色标块之间所表示的属性值增量更应该为固定值，才能表示不同精确度的不同结果。3、结论及认识（1）地震属性分析技术是一种“实用主义”和“适用主义”的技术，虽然经历近30年的探索应用，但众览石油地球物理界的文献和刊物，地震属性技术的实际应用仍然处于定性分析描述阶段。目前用地震属性预测岩性 都是采纳有趋势性的色标团块依据平面外形来推断储层的外形和边界，如河道、扇体、三角洲等；（2）地震资料的高信躁比、高分辨率是地震属性分析的基础,在高品质的地震资料中,在一定地质条件下（如大套泥岩夹砂岩）利用时间切片、相干体切片可以直接得出储层分布的认识；（3）地震属性众多,有地质含义并能用于储层特征预测的是振幅、波形、频率；（4）地震属性与地质目标之间不存在一一对应关系,而是“多对多”的关系;任何储层的“孔、渗、饱”与提取的地震属性参数都是一种非线形统计多元函数关系,没有相关性；