分频解释技术在岩性储层描述中的应用
地震属性体处理
地震属性体处理1、分频处理属性分频处理属性可将地震振幅和属性数据转换成更为清晰的地下地质图像，识别薄层或能量衰减区。
将各地震道分解成不同的频带成分，有助于突出复杂的断裂体系以及储层的分布特征。
分频处理的技术主要是通过“Gabor-Morlet” 子波对复数地震道进行谱分解，类似于小波变换。
用来帮助地质家和解释人员进行如下的勘探研究工作：（1）薄层检测以及薄层厚度估计；（2）衰减分析——直接进行油气检测（3）提高地震分辨率该方法通过连续的时频分析来描述时间--频率的瞬时信号能量密度。
与以往常规的谱分解使用离散傅立叶变换不同，该方法使用Gabor-Morley 子波来提高时间-频率的分辨率。
提供了两种计算瞬时能量的方法：等空间中心频率和倍频程频率。
输出结果可以分解成多种属性体：时间-频率体、时间切片，然后进行分析。
2、地震属性分析地震属性分析使我们获得更多极有价值的多方位信息，从而使油藏的描述更准确、更细致。
帕拉代姆地震属性库包括丰富的地震属性，如振福包络、瞬时频率、吸收系数以及相对波阻抗等20多种复地震道（Hilbert ）属性、多道几何属性，谱分解属性和用户自定义属性见图。
这些地震属性可分别表征地震影像的不同特征，从而使解释人员以少量的工作即可获得大量的地质信息，其中多地震道几何属性包括倾角体、方位角体、非连续性和照明体。
这些属性旨在强化地震影像的非连续性特征，因此对识别地质体的构造特征（如断层）、地层边界、河道和地质体的几何样式十分有效。
在这些属性体提取的基础上，利用PCA 主组分分析技术进行属性优化分析，同时也可借助多属性体交会VXPLOT 识别异常体。
通过多属性体交汇、神经网络测井参数反演、多属性体的波形分类以及变时窗/等时窗的地震相划分等综合技术，并借助多属性体立体可视化浏览技术实现对地下构造、地层和储层岩性的综合解释。
常用提取的地震属性有信号包络、瞬时频率、瞬时相位、相对波阻抗、分频处理等。
分频重构技术在砂泥岩薄互层储层预测中的应用
ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｌ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＸＩ ＯＮＧ Ｒａ ｎ ， ＺＨＡＯ Ｊ ｉ — ｌ ｏ ｎ ｇ ， ＣＨＥ Ｎ Ｇｅ
（ Ｈａ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ， Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ０ ０ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ
频谱成像技术及其在储层预测中的应用
・
３・ ２
油 气 地 球井旁道的频谱成像
对 所要 分 析 的井 ， 首先 利 用 测井 资 料 进行 层 位
（５４Ｈ ） ２ ～０ ｚ 。另外 ， 合成记录和井旁道的频谱成像 在 能 量 上 存 在 的差 异 是 由地 震数 据 中高频 有 效 信 号 能量 弱造成 的。
对 比和标定 ， 提取最佳 地震 子波 ， 并确定地震子波 ４２ 频谱 成像 分 析与 有利 储层 预测 ． 的最佳相位 ， 然后利用 得到的井旁地震子波 ， 对井 从 ２ Ｈ （ ３）３ Ｈ （ ４） ０ｚ图 、０ ｚ 图 的分 频 结 果 可 以
旁地震道进行处理 ， 从而消除地震子波的影响。通 过井模拟和井旁地震道分频处理结果的解释 ， 帮助 我们建立储层特征与振 幅谱和相位谱之间 的定量
图 １调 谐 原 理
对于厚度小于 ｈ４的薄层而言 ， ／ 在时间域 ， 随着 薄层厚度 的增加 ， 地震反射振 幅逐渐增强 ； 当薄层
波波长的 １ ４ 即 ２ 。经分频处 理后 ， ／ ， １ ｍ 频谱成像
的最大分辨率对应 ７ Ｈ 地震波波长的 １ ４ 即 １ ５ｚ ／ ， Ｏ ｍ， 分辨率提高 了 １ 倍还多。从这个意义上讲 ， 频谱 成像分辨率突破 了地震波 主频 Ａ４分辨率 的极 限。 ／
油 气 地 球 物 理
２０ ０ ８年 ｌ ０月
Ｐ １ ０Ｕｅ Ｍ Ｅ 洲 ＥＲ Ｕ Ｇ０
ＳＣ ＩＳ
第 ６ 第 ４期 卷
频谱成像技术及其在储层预测中的应用
李 长红 江 洁
胜利油 田分公 司物探研究院
摘要 ： 频谱成像 技术是近几年发展起来 的用于三维地震资料解释和储层 预测的地 震处理技术 。它对储 层边界、 储层 各 向异性和薄储层 的识别比传统的地震属 性处理技 术具 有更高的分辨率。本文介 绍 了频谱 成像 技术 的基本原理和
核磁共振岩样分析技术在储层评价中的应用
作者简介：丁绍卿（ ９９一） １７ 。男 ．河南漯河人 ，在读 硕士 。
维普资讯
２０ ０６年 ｌ ２月
丁绍卿等：核磁共振岩样分析技术在储层评价中的应用
表 ２ 核磁测量划分储层标准
・ ３・ ２
结果对比，二者之问的偏差为 ０４ ％ 一ｌ．３ ，平 ．ｌ ５５％ 均为 ６ １％。岩屑 样 品测 量精 度 研 究可 参考 文献 ．６ ［］ ５ 。室内实验研究表 明核磁共振岩样分析技 术具有 较高的测量精度。能够满足油气田现场快速划分和评
价有 效储 层 的要 求 。
表 ｌ 孔 隙 度 与 渗 透 率 的 常 规 与 核 磁 测 量 结 果
维普资讯
・
２ ２・
第２ ５卷
第 ６期
大庆石油地质与开发
Ｐ Ｇ ０ Ｄ Ｄ ．． ．．．
２０ ０６年 １ ２月
文章编号 ：ｉ０ －７ ４ Ｉ０ ６ ６０ ２ －２ ０ ０３５ ０ ）０ － ２０ ２ ０
核 磁 共振 岩 样 分 析 技 术 在 储 层 评 价 中 的应 用
在储层评价及油气资源评估等方面具 有重要的价值。
常规岩心分析测试周期长 ，滞 后油 田实 际开发的需 要。核磁共振岩样分析技术能够实现对岩心 、岩屑的 快速 、无损探测 ，解决 了室内常规岩心试验测量周期 长的难题 ，代表着新兴的岩心测量技术。随着核磁共
ｓｔ ：∑Ａ ｘ（ ｔ ２ （ ） ｉｐ 一／ ｅ ｒ）
ｆ ｌ ＝
（） ２
其中， 表示第 类孔 隙的弛豫时 间 ，Ａ 表 ． 示弛豫时间为 。 的孔隙所 占的 比例 ，对应于岩石孔 隙内在的比表面 ｓＶ ／ 或孔隙半径的分布比例。获取 衰减叠加 曲线后 ，采用数学反演技术 可以计算 出
浅谈频谱分解技术在储层预测中的应用
一
调谐 体
傅 氏变换
、
引 言
调谐 数据 体的 实现过 程 ：首先 ， 对 时间域 地震数 据体 中的 目的层进 行解释 ， 然后 在包含 目的层 段的短 时窗 内把时 间域数据转 换到 频率 域， 转
换 后形 成 的 目的层谐 振体 可 以在平 面 （ 普通 频率 切片 ） 和 剖面 上进 行观
同均为 时间， 但每个 生成 的数据体 中只包 含单一 的频率 成分 ， 这种 频率分 析方法 既可 采 用等时 窗分析 的方 法避 开层位 的控 制和 影响， 也可 用沿 层
位滑动 时窗 的方法进 行计 算， 以消 除构 造形态对 解释带 来的影 响 。通常 ， 在用 目的 层谐振体 进 行 目的层段 检测 之后 ， 再使 用离 散频 率能量 体进 行 目的层 段之 外 的储 层 预测 。它是 以一 个地 震数据 作为输 入 ， 输 出多个 离
摘 要 ：频谱分解成像反映储层的物理性 能比其他 地震属 性更直接。其特定的 思维方 式是 ： 第一是基于地震叠后 数据体完成 了研究 区主要 目 的层 的频谱 分解处理， 得 到一 系列 离散频率调谐数据量， 然后 然后利 用地质影像和动画解释技术 来识别 断裂体 系、沉积环境、储层分布的地质现 象。应 用实例
２ ． 离散频 率能量 数据体
调谐 数据 体强 调 了局 部 目标尺 度的调 谐 问题， 而对较 大 尺度 的地震
数据体 要求 采 用不 同的 方法 。离 散频 率能 量体 是频 谱分 解技 术表 征储 层特征 的 另一种 方法 ， 它 是沿 短滑动 时窗 生成 一系列离 散频 率 的调谐振 幅数据 。与调 谐数 据体 的 区别在 于该 数据 体在 垂 向上 与常 规数 据体 相
分频技术在塔河碳酸盐岩储层预测中的应用
对 地 震数 据 的分析 过程 ，传 统 频谱 分 析 方 法 与
分 频解 释技 术 的 主要 差 别 之 一 是 数 据 分析 时 窗 的
长短 。长 时窗 与短 时 窗 产 生 的 振 幅谱 频 率 响应 的 差别 相 当 大 。 由 于 传 统 傅 里 叶 变 换 要 求 信 号 在 （ 一。 。 ～ ＋ｏ ｏ ） 上 取 值 ，因此 对 长 时 窗 数 据 分 析 而 言（ 一 般 大于 １ ０ ０个 样点 ） 傅 里 叶 变 换 带 来 的误 差 很小 ， 可 以获得 较 为 理 想 的效 果 ； 但 用 长 时 窗 作频 谱分 析 ， Ｒｆ和 １ ＂ ｌ 都是 随机 的， 它 们 的频 谱 是 白 噪 的， 两 者 都 为常数 ，即地震 反 射波 与 噪 音 的频 谱 形
序列 Ｒ ｆ 的褶积再 加上 随机 噪音 ，即 Ｓ ＝Ｗ ＊Ｒ ｆ ＋
。
和溶蚀 孔洞 相 当发育 ， 是 奥 陶系碳 酸盐 岩储 层 的主 要 储集 空 间 ； ③储 层 分布 在纵 向和 横 向上非 均质性
极 强 。因此塔河 油 田奥 陶 系 碳酸 盐 岩 勘 探 开 发难 度很大， 而储层 预测 是勘 探开 发 的关键 【 ｌ ］ 。 时频 分 析 法是 从 短 时 窗傅 里 叶 变换 技 术 发 展
北 分公 司勘探 开发 规 划设计 研 究院 ， 新疆 乌鲁 木 齐 ８ ３ ０ ０ １ １ ）
摘要 ： 分频解释技术可 以刻画碳 酸盐岩储 层中缝洞发育所引起 的地震 反射频率特征 。将分频解释技 术应用 于碳 酸盐 岩缝 洞储 层的地震反射波分析 ， 通过分析 由分频技术 生成的调谐 体和离 散频率 能量体 的变 化特征 ， 可 以确 定充填流体或气体的孔洞储层引起 的地震反 射波振 幅和频率 的变化 异常。实际工 区 的地 震资 料分频 解释结 果
应用地震分频技术预测碳酸盐岩储层
第 ２３卷
第 １期
地
球
物
理
学
进
展
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ １２ Leabharlann ． Ｆｅ ２０ ｂ． ０８
２０ ０ ８年 ２月 （ 码 ： ２ ～ １ ５ 页 １９ ３）
ＰＲＯＧ ＲＥＳＳ Ｉ Ｎ Ｇ ＥＯＰＨ Ｙ ＳＩ ＣＳ
应 用 地 震 分 频 技 术 预 测 碳 酸 盐 岩 储 层
ｉ ｒ ｃｕ ｅ ｅｅ ｖ ｉ ｓｄｆｉｕｔｉ ｘ ｌｒ ｔ ｎ ｒｓ ａ ｃ ｆ ｉ８ｇ ｓ Ｔｈ ａ ｇ ｔｆｒ ｔｏ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｓＯｒ ｏ ｉｉｎ ｎ Ｆ ａｔ ｒ ｄｒｓ ｒ ｏｒ ｉ ｉ ｃ ｌ ｎ ｅ ｐｏａ ｉ ｅｅ ｒｈ ｏ ｌＬ ａ． ｓ ｆ ｏ ｏ ｅｔｒ ｅ ｏ ｍａｉｎ ｉ ｈｓ ｒａｉ ｄ ｖｃａ
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ＧＯＮＧ ｏ —ｉ ， Ｗ ＡＮＧ Ｈ ｎｇ ｌｎ Ｚｈｅ — ｉ ｇ ｎ ｑ ｎ ， ＬＩＬｕ ｍｉ ， ＣＡＩＧａ ｇ — ｎｇ ｎ
分频解释技术在岩性储层描述中的应用
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第36卷 第5期 煤田地质与勘探Vol. 36 No.5 2008年10月COAL GEOLOGY & EXPLORA TIONOct. 2008收稿日期: 2008-04-25作者简介: 张江华(1977—), 男, 湖北仙桃人, 博士研究生, 从事石油地质专业研究.文章编号: 1001-1986(2008)05-0070-04分频解释技术在岩性储层描述中的应用张江华1，林承焰1，于 彦2，王靖华3，桂小军3(1.中国石油大学地球资源与信息学院，山东 东营 257061；2. 胜利油田分公司临盘采油厂，山东 临邑 251507；3.中石油长庆勘探开发研究院，陕西 西安 710021)摘要: 基于短时窗离散傅立叶变换或最大熵方法的分频解释技术, 实现了在频率域内对扫描频率所对应的调谐振幅进行分析，排除了时间域内不同频率成份的相互干扰，从而可得到高于传统分辨率的﹑解释结果。
分频解释技术在岩性储层描述中对河道断层和岩性边界的识别以及对沉积相及沉积旋回的分析等方面取得良好的地质效果，在岩性储层油气勘探中具有广泛的应用前景。
关 键 词：谱分解；调谐体；分频解释；沉积相；沉积旋回 中图分类号：P631.4 文献标识码：AApplication of frequency-shared interpretation technique forlithology reservoir descriptionZHANG Jiang-hua 1，LIN Cheng-yan 1, YU Yan 2，WANG Jing-hua 3，GUI Xiao-jun 3(1. College of Geo-resource and Information , China University of Petroleum , Dongying 257061 China ; 2. Linpan Production Plant Shengli Oilfield Company,Sinopec , Linyi 251507, China ; 3. Exploration andDevelopment Research Institute of PetroChina Changqing Oil Field , Xi ′an 710021, China )Abstract: The frequency-shared interpretation technique, based on windowed short-time Fourier transform orMaximum Entropy Method, made the analysis on the corresponding tuning amplitude to Scanning Frequency in the frequency domain come true, eliminated the mutual interference of different frequent components in time domain, and acquired the result of higher than traditional resolution. The frequency-shared interpretation technique is well used in lithologic reservoir description, such as identification of channel, fault, the boundary of lithology and analysis of sedimentary facies and sedimentary cycle.It is proved that the frequency-shared interpretation technique has a wide foreground in exploration lithology reservoir.Key words: spectrum decomposition; tuning cube; frequency-shared interpretation; sedimentary facies; sedimentary cycle随着油气勘探和开发的不断深入，寻找岩性油气藏、隐蔽油气藏等复杂地质异常体，已成为目前勘探和开发的主要目标。
传统地震属性分析手段受地震主频限制不能充分提取其丰富的地质信息,达不到精细勘探与解释的要求。
分频解释技术能够充分利用三维资料的丰富信息对地下岩性油气藏等复杂地质异常体产生敏锐的响应, 能有效地刻画地质异常体厚度变化及描述地质异常体横向不连续性等，实现时间域内不可能达到的分辨率。
1 分频解释技术原理分频解释的基本原理是，来自薄层的反射在频率域具有指示时间地层厚度的特征[1]。
该技术利用离散傅氏变换(DFT)或最大熵谱方法(MEM)，将地震数据变换到频率域，在频率域内通过调谐振幅的对应关系来研究储层横向变化规律，使地震解释可得到高于常规地震主频率对应1/4波长的时间分辨率结果[2]。
调谐反射的振幅谱干涉模式确定了构成反射的单个地层声学特性和厚度之间的关系[1]。
其振幅谱可以通过与局部岩体变化有关的谱带限模式来识别地层的时间厚度变化；其相位谱则可以检测地质体横向上的不连续性。
长、短时窗的振幅谱频率响应差别较大。
在长时窗时，反射系数和噪声的谱都可视为是白噪，根据褶积模型地震记录信号的谱就是地震子波的谱;而在短时窗内，反射系数不再是随机系列，而是离散的几个数值,相对应的谱是一个事先可以预测，具有周期性的陷频序列(图1),那么由短时窗估算的地震记录信号的频谱就是地震子波的谱与上述周期性第5期张江华等: 分频解释技术在岩性储层描述中的应用 · 71 ·陷频序列谱的乘积[3]。
因此，在频率域消除地震子波影响之后，相邻两个频陷间距恰对应于该薄层的时间厚度。
图 1 短时窗的频谱分解及其褶积模型[1]Fig. 1 Short-window spectral decomposition and itsrelationship to the convolutional model.2 研究方法分频解释技术主要生成两种类型的数据体：调谐体(图2a)和离散频率能量体(图2b)。
在包含目的层段的短时窗内进行离散傅氏变换，生成调谐体。
调谐体在垂向上为连续变化的频率，在平面上为单一频率对应的经归一化之后的调谐振幅，而传统 属性分析方法通常只能得到主频率对应的地震属 性[3]。
在频率切片上，薄层的干涉以相干振幅变化 的形式出现，而随机噪音表现为干涉图上的小斑点。
通过对整个频率范围的动画观察，并结合对沉积模式的认识，可以得到目的层段储层的横向变化[1]。
离散频率能量体是沿短滑动时窗生成一系列离散频率的调谐振幅数据。
与调谐体的区别是该数据体在垂向上与常规数据体相同，均为时间，但每个生成的数据体中只包含单一的频率成分[4]。
通常，在用目的层谐振体进行目的层段检测之后,再使用离散频率能量体进行目的层段之外的储层预测[1]。
3 应用实例 3.1 识别河道葡北油田嫩江组发育大型浅水湖泊三角洲[5]，其中嫩江组一段沉积末期至嫩江组二段沉积初期该区湖泊扩张达到最大规模，三角洲水下分流河道较发育。
分频解释技术描述并预测了水下分流河道砂体呈窄条带状且横向变化较快的特点(图3)，这一认识被后期钻井所证实。
如分频解释技术预测pu1井所在位置嫩一段有水下分流河道砂体分布，钻井结果表明该井目的层自然伽马及自然电位曲线呈典型的箱形和钟形，邻井相应层测井曲线未见砂体显示。
通过分频解释技术对该区研究目的层段的地震数据进行全频段扫描，得到了一系列频率连续变化的调谐振幅数据体。
用这些不同频率的调谐振幅变化来研究储层的横向变化特征，可得到较常规地震属性研究方法更高的解释分辨率和更清晰的图像，有利于开展储层横向预测研究。
在对该地区储层预图2 目的层调谐体和离散频率能量体[1]Fig. 2 Zone-of-interest tuing cube and its discrete frequency energy cubes·72 ·煤田地质与勘探第36卷图3嫩江组一段分频叠合图Fig. 3 The divisional frequency superposion of the firstmember of the Nenjiang Formation.测的研究中，选用具有代表性的频率调谐振幅来描述该区储层的空间变化，即用12 Hz、24 Hz、36 Hz频率对应的调谐振幅来描述本区储层的横向展布规律。
图3为12 Hz、24 Hz、36 Hz频率的调谐振幅叠合图，通过混合颜色的变化来描述储层空间变化细节。
调谐振幅叠合图刻画出来的储层横向变化关系比单一频率更加清楚、完整，细节也更加丰富，不仅描述了储层的空间位置，同时也刻画了储层的相对厚薄关系。
图中深色对应厚储层，颜色变浅表示储层厚度变薄，背景色为非储层。
3.2识别断层平方王构造是一个沙四段末期普遍上隆，并遭受剥蚀的穹隆背斜构造。
构造顶部宽缓，发育张性正断层，微小断层对油气的运移有积极作用。
分频的调谐振幅变化可以用来研究其对应具不同调谐厚度储层的横向变化特征,可得到较常规地震属性研究方法更高的解释分辨率和更清晰的图像，这说明利用频谱分解成像方法研究断层是可行的。
与相干技术相比较，谱分解技术除了能准确识别大断裂外，对微小断层刻画也更为丰富细腻(图4)。
在指导断层剖面解释和平面组合、验证先前剖面断层解释的正确性以及指导断层的精细解释等方面均有较高应用价值。
3.3识别地层圈闭调谐相位谱在识别削蚀点及地层剥蚀线中也是有用的。
因为相位对地震特征十分微小的扰动都是很敏感的，所以相位在检测横向地层不连续性方面是理想的[6]。
如果时窗内的岩性在横向上发生变化，那么它的相位响应也同样发生改变。
3.4分析沉积环境调谐数据体的频率切片捕捉到的内部调谐细节，要比常规全频带的振幅和相位谱更能有效地展示不同的沉积特征。
图5是大港油田沙二二油层组的频谱分解频率切片(频率为18 Hz)，结合先前的研究成果来看，以张海15—张海503—张海16—线为界，东南部为发育扇三角洲，西部为砂坝沉积，北部大部为半深湖—深湖相，南部局部发育滨浅湖沉积相。
在用频谱分解频率切片分析沉积相时，虽然频率切片能清晰地显示沉积相的形态特征，但要准确地确定沉积相还需结合包括单井相在内的更多的沉积相标志。