一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法
一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别是基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法。
【背景技术】
[0002]一般把厚度小于1/4波长的储层称为薄储层，目前薄储层地震预测方法有两类，一类是只用地震信息，如有分频成像(谱分解)、地层切片等，另一类就是井震联合反演，如井约束波阻抗反演、地质统计学反演等。
[0003]分频技术主要通过谱分解，将地震资料中的高频成份分离出来，通过不同频率的扫描，观察振幅能量变化，再依据不同频率对应的不同调谐厚度来识别薄储层(孙学栋，赵建儒，白军等.谱分解技术在营尔凹陷长沙岭地区薄储层预测中的应用.石油地球物理勘探，2011，46(增刊):72-75;徐胜峰，刘春园、季玉新等.分频技术在塔河油田石炭系薄储层预测中的应用.石油天然气学报，2011，33 (2):65-69;徐丽英，徐鸣杰，陈振岩.利用谱分解技术进行薄储层预测.石油地球物理勘探，2006，41 (3):299-303 ;邓和平.薄层预测技术概述.内蒙古石油化工，2009，17:82-83)。国内各主要盆地目的层的地震波速度为3500-5000m/s之间，地震波的频宽10_75Hz，因此该方法理论上能识别的最薄储层为
11.7m，而在实际应用中，由于高频资料信噪比低、能量弱，不可能用到75Hz频率数据预测储层，因此，该方法适合于15m以上薄储层预测；地层切片它以解释的两个等时界面为顶底，在地层的顶底界面间按照厚度等比例内插出一系列的层面，沿这些内插出的层面逐一生成切片，这些切片的属性就代表了同一沉积时期地质体的特征(王学习，毕建军，王利功等.地层切片穿时现象对地震属性的影响.物探与化探，2012，36 (I):94-98) ? 一般认为地层切片技术可以突破地震1/4波长分辨率的极限，达到1/8波长(张军华，周振晓，谭明友等.地震切片解释中的几个理论问题.石油地球物理勘探，2007，42 (3) 348-352)，即使这样，该方法分辨储层的能力也与分频成像相近。
[0004]第二类薄储层预测的方法就是井震联合反演，该方法借助于井上丰富的低频及高频信息，提高了地震的分辨率，它分辨薄储层的能力可以达到测井水平，但缺点也是显而易见的，模型占的比例大了，受井的影响较大，基本等同于井间内插，模型占的比例小了又达不到分辨薄层的目的(刘占族，张雷，霍丽娜等.地质统计学反演在煤层气薄储层识别中的应用.石油地球物理勘探，2012，47 (I):30-34;张明振.对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用.油气地球物理，2006，4 (3):1-5.) ο
[0005]鄂尔多斯盆地三叠系延长组是一套以湖相沉积为主的地层，自下而上分为十个油层组，分别为长10 —长I油层组。岩性油藏主要分布在长4+5-长8油层组，为三角洲前缘沉积，沉积微相为水下分流河道，砂体薄、致密，为典型的致密储层。鄂尔多斯盆地油区地震资料主频30-40HZ，频宽为10-70HZ，大套油层组在地震剖面上为一个地震反射同相轴，地震可识别，油层组中一般发育1-5套砂体，单砂体厚度5-20m，利用目前的薄储层预测技术难以预测油层组中的单砂体厚度。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，解决储层厚度小于1/8波长致密薄储层的预测难题，为致密薄层勘探、油田开发单砂体预测、水平井轨迹设计及油藏精细描述提供依据，提高致密薄储层勘探开发效率。
[0007]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析；
[0009]步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪；
[0010]利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的任意位置；
[0011]步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗；
[0012]步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。
[0013]所述的属性分析的时窗选择依据为做步骤I正演分析时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差大小。
[0014]所述的正演分析选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，进行对比分析。
[0015]所述的时窗选择中，如果砂体厚度的变化引起相位增加，反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
[0016]本发明的有益效果是:本方法基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，以往对层位的解释是在井的标定下，多数是追踪波峰或是波谷，特别是某一套地层对应于一个反射同相轴的情况下，更是严格追踪波峰或是波谷，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
【附图说明】
[0017]下面结合实施例附图对本发明进一步说明。
[0018]图1是本发明实施例的流程图；
[0019]图2是Yl井长81段测井解释结果示意图；
[0020]图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录；
[0021]图4a是把长81段上部砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录；
[0022]图4b是把长81下段部分砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录；
[0023]图5a是Xl井长31段测井解释成果图；
[0024]图5b是x2井长31段测井解释成果图；
[0025]图6是过xl、x2井地震剖面图。
【具体实施方式】
[0026]地震反射同相轴的相位变化多用来进行断层描述，当地层中存在断层时，地震反射同相轴的相位错断明显，依此来进行断层识别，但利用地震相位变化进行薄储层预测还未见报道。
[0027]地震的一个反射同相轴是同相轴所对应的一套地层内多个地震反射的叠合响应，当地层内砂泥岩结构稳定时，地震反射同相轴的相位比较稳定，当砂泥结构发生变化时，地震反射轴的相位就会发生微小变化，通过这一微小的变化，结合地质特点，就可以对单一砂体进行预测。
[0028]如图1的本发明基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法流程图所示，本发明通过以下步骤实现:
[0029]步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析。
[0030]做正演时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差大小，为后续属性分析的时窗选择提供依据；
[0031]在做正演分析时，也可以选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，这样更有利于对比分析。
[0032]通过地震正演并结合实际地震资料情况，建立不同厚度砂体变化与地震相位变化之间的关系。正演分析最方便快捷的方法是在strata中作合成记录，在正演过程中选择richer子波即可，子波的主频要依据实际工区地震 资料的主频及频宽情况来确定。
[0033]步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪。利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的意义位置。
[0034]本方法实现的关键就是基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，以往对层位的解释是在井的标定下，多数是追踪波峰或是波谷，特别是某一套地层对应于一个反射同相轴的情况下，更是严格追踪波峰或是波谷，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
[0035]步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗。
[0036]此外在时窗选区时，要体现同相轴相位变化，如果砂体厚度的变化引起相位增加，也就是反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，也就是反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
[0037]步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。
[0038]该方法的薄储层分辨能力与地震资料品质、同一反射同相轴内砂体结构、砂泥岩的阻抗差异有关，当地震资料保真、保幅处理的较好、砂体结构相对简单(同一同相轴内发育两、三套砂体)、砂泥岩波阻抗差异明显的地区应用效果更好。
[0039]以鄂尔多斯盆地为例，鄂尔多斯盆地内部构造平缓，地层倾角约0.5°?0.7°，且同一套油层组厚度变化不大，因此在主砂带上，地震反射同相轴相位比较稳定。一套油层组发育1-5套小层砂体，开发的主力小层砂体一般占总砂厚的50%以上，主力小层砂体变薄后，会引起地震相位角的增加或是减少。
[0040]如图2所示，Yl井长8展测井解释结果，其中Yl井长8 i段砂厚28.5m，发育两套砂体；由图3和图4a的Yl井长S1段上部砂变薄后地震反射同相轴相位变化对比图可知，图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录，图4a是把长S1段上部砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录，即上部砂体变薄厚度后的合成记录，所用的子波与图3的一致，从图中可以看出，长S1段的地震反射振幅强度基本没变(当砂体厚度大于15m，地震反射同相轴的振幅差异不大)，而图4a的长S1段反射同相轴的相位增加，同相轴明显向下移动。
[0041]由图3和图4b的Yl井长S1段上部砂体变薄后地震反射同相轴相位变化对比图可知，图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录，图4b是把长S1下段部分砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录，即下段砂体变薄后的合成记录，所用的子波与图3的一致，从图中可以看出，长S1段的地震反射振幅强度基本没变(当砂体厚度大于15m，地震反射同相轴的振幅差异不大)，而图4b的长S1段反射同相轴的相位减小，同相轴明显向上移动。
[0042]利用地震反射同相轴相位的变化，可以识别鄂尔多斯盆地5m以上的致密薄储层，远远突破的地震1/4或是1/8波长的限制。经过鄂尔多斯盆地现场试验论证5m以上单砂体的地震预测符合率达78.8%具体见图5、图6，特别是在该区水平井位优选中效果明显，水平井有效储层钻遇率达89.5%，较以往提高了 4.3%。
[0043]其中图5a是Xl井长S1段测井解释成果图，图5b是x2井长3 i段测井解释成果图，其中Xl井长3/砂厚9.5m，x2井长3 /砂厚3.9m，再根据图6的xl、x2井地震剖面图可知，长S1段为一个地震反射同相轴，xl井处长3 /砂厚为9.5m,在图中地震相位变化点，长S1的地震相位增加了 90°，反射同相轴向下移动，而相邻的反射同相轴变化不大，因此长3/相位的改变是由长3 /砂体厚度变化引起，变化点之后长3 i层位追踪不能沿着波峰，而是按照原来的趋势追踪零值点，这样沿长S1层的地震属性就可以反映长3/砂体的变化。根据地震解释结果，预测xl井长3/砂厚为10m，实钻为9.5m ;预测x2井长3 /砂体厚度为3.5m，实钻为3.9m，地震预测与实钻吻合较好。
[0044]本发明利用地震相位变化进行薄储层预测时，首先要根据不同地区具体地质特点，通过地震正演方法，确定砂体厚度变化量与地震相位的变化关系；其次，利用基于岩性变化分析技术对地震资料进行层位解释追踪，以往对目的层的解释多数是追踪波峰或是波谷，该方法与普通层位解释的区别在于层位追踪同相轴的任意位置，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能跟着地震相位走，要按照原构造趋势走；再次进行沿层属性提取。在此过程中要注意时窗的选取，不能过大，也不能过小，要以突出目的层相位的细微变化为根本目标。这样在属性分析图上就可以识别薄储层的变化。
【主权项】
1.一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述方法包括以下步骤: 步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析； 步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪； 利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的任意位置；步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗； 步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。2.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的属性分析的时窗选择依据为做步骤I正演分析时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差变化大小。3.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的正演分析选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，进行对比分析。4.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的时窗选择中，如果砂体厚度的变化引起相位增加，反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
【专利摘要】本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别是基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是：所述方法包括4步骤实现基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
【IPC分类】G01V1/30
【公开号】CN104898164
【申请号】CN201510126506
【发明人】杨华, 付金华, 赵玉华, 张 杰, 赵德勇, 黄黎刚, 朱军
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别是基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法。
【背景技术】
[0002]一般把厚度小于1/4波长的储层称为薄储层，目前薄储层地震预测方法有两类，一类是只用地震信息，如有分频成像(谱分解)、地层切片等，另一类就是井震联合反演，如井约束波阻抗反演、地质统计学反演等。
[0003]分频技术主要通过谱分解，将地震资料中的高频成份分离出来，通过不同频率的扫描，观察振幅能量变化，再依据不同频率对应的不同调谐厚度来识别薄储层(孙学栋，赵建儒，白军等.谱分解技术在营尔凹陷长沙岭地区薄储层预测中的应用.石油地球物理勘探，2011，46(增刊):72-75;徐胜峰，刘春园、季玉新等.分频技术在塔河油田石炭系薄储层预测中的应用.石油天然气学报，2011，33 (2):65-69;徐丽英，徐鸣杰，陈振岩.利用谱分解技术进行薄储层预测.石油地球物理勘探，2006，41 (3):299-303 ;邓和平.薄层预测技术概述.内蒙古石油化工，2009，17:82-83)。国内各主要盆地目的层的地震波速度为3500-5000m/s之间，地震波的频宽10_75Hz，因此该方法理论上能识别的最薄储层为
11.7m，而在实际应用中，由于高频资料信噪比低、能量弱，不可能用到75Hz频率数据预测储层，因此，该方法适合于15m以上薄储层预测；地层切片它以解释的两个等时界面为顶底，在地层的顶底界面间按照厚度等比例内插出一系列的层面，沿这些内插出的层面逐一生成切片，这些切片的属性就代表了同一沉积时期地质体的特征(王学习，毕建军，王利功等.地层切片穿时现象对地震属性的影响.物探与化探，2012，36 (I):94-98) ? 一般认为地层切片技术可以突破地震1/4波长分辨率的极限，达到1/8波长(张军华，周振晓，谭明友等.地震切片解释中的几个理论问题.石油地球物理勘探，2007，42 (3) 348-352)，即使这样，该方法分辨储层的能力也与分频成像相近。
[0004]第二类薄储层预测的方法就是井震联合反演，该方法借助于井上丰富的低频及高频信息，提高了地震的分辨率，它分辨薄储层的能力可以达到测井水平，但缺点也是显而易见的，模型占的比例大了，受井的影响较大，基本等同于井间内插，模型占的比例小了又达不到分辨薄层的目的(刘占族，张雷，霍丽娜等.地质统计学反演在煤层气薄储层识别中的应用.石油地球物理勘探，2012，47 (I):30-34;张明振.对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用.油气地球物理，2006，4 (3):1-5.) ο
[0005]鄂尔多斯盆地三叠系延长组是一套以湖相沉积为主的地层，自下而上分为十个油层组，分别为长10 —长I油层组。岩性油藏主要分布在长4+5-长8油层组，为三角洲前缘沉积，沉积微相为水下分流河道，砂体薄、致密，为典型的致密储层。鄂尔多斯盆地油区地震资料主频30-40HZ，频宽为10-70HZ，大套油层组在地震剖面上为一个地震反射同相轴，地震可识别，油层组中一般发育1-5套砂体，单砂体厚度5-20m，利用目前的薄储层预测技术难以预测油层组中的单砂体厚度。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，解决储层厚度小于1/8波长致密薄储层的预测难题，为致密薄层勘探、油田开发单砂体预测、水平井轨迹设计及油藏精细描述提供依据，提高致密薄储层勘探开发效率。
[0007]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析；
[0009]步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪；
[0010]利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的任意位置；
[0011]步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗；
[0012]步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。
[0013]所述的属性分析的时窗选择依据为做步骤I正演分析时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差大小。
[0014]所述的正演分析选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，进行对比分析。
[0015]所述的时窗选择中，如果砂体厚度的变化引起相位增加，反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
[0016]本发明的有益效果是:本方法基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，以往对层位的解释是在井的标定下，多数是追踪波峰或是波谷，特别是某一套地层对应于一个反射同相轴的情况下，更是严格追踪波峰或是波谷，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
【附图说明】
[0017]下面结合实施例附图对本发明进一步说明。
[0018]图1是本发明实施例的流程图；
[0019]图2是Yl井长81段测井解释结果示意图；
[0020]图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录；
[0021]图4a是把长81段上部砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录；
[0022]图4b是把长81下段部分砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录；
[0023]图5a是Xl井长31段测井解释成果图；
[0024]图5b是x2井长31段测井解释成果图；
[0025]图6是过xl、x2井地震剖面图。
【具体实施方式】
[0026]地震反射同相轴的相位变化多用来进行断层描述，当地层中存在断层时，地震反射同相轴的相位错断明显，依此来进行断层识别，但利用地震相位变化进行薄储层预测还未见报道。
[0027]地震的一个反射同相轴是同相轴所对应的一套地层内多个地震反射的叠合响应，当地层内砂泥岩结构稳定时，地震反射同相轴的相位比较稳定，当砂泥结构发生变化时，地震反射轴的相位就会发生微小变化，通过这一微小的变化，结合地质特点，就可以对单一砂体进行预测。
[0028]如图1的本发明基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法流程图所示，本发明通过以下步骤实现:
[0029]步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析。
[0030]做正演时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差大小，为后续属性分析的时窗选择提供依据；
[0031]在做正演分析时，也可以选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，这样更有利于对比分析。
[0032]通过地震正演并结合实际地震资料情况，建立不同厚度砂体变化与地震相位变化之间的关系。正演分析最方便快捷的方法是在strata中作合成记录，在正演过程中选择richer子波即可，子波的主频要依据实际工区地震 资料的主频及频宽情况来确定。
[0033]步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪。利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的意义位置。
[0034]本方法实现的关键就是基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，以往对层位的解释是在井的标定下，多数是追踪波峰或是波谷，特别是某一套地层对应于一个反射同相轴的情况下，更是严格追踪波峰或是波谷，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
[0035]步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗。
[0036]此外在时窗选区时，要体现同相轴相位变化，如果砂体厚度的变化引起相位增加，也就是反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，也就是反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
[0037]步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。
[0038]该方法的薄储层分辨能力与地震资料品质、同一反射同相轴内砂体结构、砂泥岩的阻抗差异有关，当地震资料保真、保幅处理的较好、砂体结构相对简单(同一同相轴内发育两、三套砂体)、砂泥岩波阻抗差异明显的地区应用效果更好。
[0039]以鄂尔多斯盆地为例，鄂尔多斯盆地内部构造平缓，地层倾角约0.5°?0.7°，且同一套油层组厚度变化不大，因此在主砂带上，地震反射同相轴相位比较稳定。一套油层组发育1-5套小层砂体，开发的主力小层砂体一般占总砂厚的50%以上，主力小层砂体变薄后，会引起地震相位角的增加或是减少。
[0040]如图2所示，Yl井长8展测井解释结果，其中Yl井长8 i段砂厚28.5m，发育两套砂体；由图3和图4a的Yl井长S1段上部砂变薄后地震反射同相轴相位变化对比图可知，图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录，图4a是把长S1段上部砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录，即上部砂体变薄厚度后的合成记录，所用的子波与图3的一致，从图中可以看出，长S1段的地震反射振幅强度基本没变(当砂体厚度大于15m，地震反射同相轴的振幅差异不大)，而图4a的长S1段反射同相轴的相位增加，同相轴明显向下移动。
[0041]由图3和图4b的Yl井长S1段上部砂体变薄后地震反射同相轴相位变化对比图可知，图3是利用25Hz雷克子波制作的合成地震记录，图4b是把长S1下段部分砂岩的阻抗变为与泥岩相当后的合成地震记录，即下段砂体变薄后的合成记录，所用的子波与图3的一致，从图中可以看出，长S1段的地震反射振幅强度基本没变(当砂体厚度大于15m，地震反射同相轴的振幅差异不大)，而图4b的长S1段反射同相轴的相位减小，同相轴明显向上移动。
[0042]利用地震反射同相轴相位的变化，可以识别鄂尔多斯盆地5m以上的致密薄储层，远远突破的地震1/4或是1/8波长的限制。经过鄂尔多斯盆地现场试验论证5m以上单砂体的地震预测符合率达78.8%具体见图5、图6，特别是在该区水平井位优选中效果明显，水平井有效储层钻遇率达89.5%，较以往提高了 4.3%。
[0043]其中图5a是Xl井长S1段测井解释成果图，图5b是x2井长3 i段测井解释成果图，其中Xl井长3/砂厚9.5m，x2井长3 /砂厚3.9m，再根据图6的xl、x2井地震剖面图可知，长S1段为一个地震反射同相轴，xl井处长3 /砂厚为9.5m,在图中地震相位变化点，长S1的地震相位增加了 90°，反射同相轴向下移动，而相邻的反射同相轴变化不大，因此长3/相位的改变是由长3 /砂体厚度变化引起，变化点之后长3 i层位追踪不能沿着波峰，而是按照原来的趋势追踪零值点，这样沿长S1层的地震属性就可以反映长3/砂体的变化。根据地震解释结果，预测xl井长3/砂厚为10m，实钻为9.5m ;预测x2井长3 /砂体厚度为3.5m，实钻为3.9m，地震预测与实钻吻合较好。
[0044]本发明利用地震相位变化进行薄储层预测时，首先要根据不同地区具体地质特点，通过地震正演方法，确定砂体厚度变化量与地震相位的变化关系；其次，利用基于岩性变化分析技术对地震资料进行层位解释追踪，以往对目的层的解释多数是追踪波峰或是波谷，该方法与普通层位解释的区别在于层位追踪同相轴的任意位置，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能跟着地震相位走，要按照原构造趋势走；再次进行沿层属性提取。在此过程中要注意时窗的选取，不能过大，也不能过小，要以突出目的层相位的细微变化为根本目标。这样在属性分析图上就可以识别薄储层的变化。
【主权项】
1.一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述方法包括以下步骤: 步骤1:正演分析，确定同一反射轴内砂体厚度变化引起地震反射轴相位变化幅度及同相轴在纵向上的时差变化大小，选择目的层不同砂体层厚度的井进行正演分析； 步骤2:基于岩性变化分析的层位解释追踪，对目的层位解释追踪； 利用地震相位变化预测薄储层，在地震相位稳定时，层位解释仍追踪波峰或波谷，当相位发生变化时，首先判断是否是由区域构造引起，如果相邻地震反射轴发生同样的变化，则是由区域构造引起，层位解释仍然与之前一致，如果相邻地震反射轴无变化，则是由砂体变化引起，层位解释不能再追踪波峰或是波谷，要按照原构造趋势追踪同相轴的任意位置；步骤3:时窗选择，依据步骤2的层位解释结果，根据正演分析得到了不同砂体厚度变化同相轴的时差确定时窗； 步骤4:属性分析，在步骤3时窗内，利用地震均方根振幅、分频成像、地震相分析这些属性进行分析，并利用实际的井资料进行对比标定，来预测致密薄储层的砂体厚度。2.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的属性分析的时窗选择依据为做步骤I正演分析时将目的层放到同一时间位置，通过正演，比较不同砂体厚度地震反射同相轴相位的变化，找出同相轴在纵向上时差变化大小。3.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的正演分析选择目的层砂体较发育井，通过改变砂体的阻抗信息，使它变为目的层砂体厚度不同多口井，进行对比分析。4.根据权利要求1所述的一种基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是:所述的时窗选择中，如果砂体厚度的变化引起相位增加，反射同相轴下移，沿层的时窗不能包含向下移动的同相轴的最大振幅，反之，如果砂体厚度的变化引起相位减小，反射同相轴上移，那边沿层的时窗不能包含向上移动的同相轴的最大振幅。
【专利摘要】本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别是基于地震相位微变分析的致密薄储层地震预测方法，其特征是：所述方法包括4步骤实现基于岩性变化分析的地震层位解释追踪技术，本方法与普通层位解释的区别在于利用地震相位变化预测薄储层，判断是否是由区域构造引起，可以追踪同相轴的任意位置，依此来突出地震相位的微小变化，进而对致密薄储层进行预测。
【IPC分类】G01V1/30
【公开号】CN104898164
【申请号】CN201510126506
【发明人】杨华, 付金华, 赵玉华, 张 杰, 赵德勇, 黄黎刚, 朱军
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月23日
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