專利名稱：地震勘探烴類檢測(cè)方法
地震勘探烴類檢測(cè)方法，是一種利用數(shù)字地震記錄，通過適當(dāng)?shù)臄?shù)字處理來直接找油找氣的方法。
目前，利用數(shù)字地震記錄直接找油找氣的方法，主要有以下三種。
亮點(diǎn)、平點(diǎn)、暗點(diǎn)分析。(見＜＜地震勘探原理和方法＞＞，高等學(xué)校教材，地質(zhì)出版社，1986年)在亮點(diǎn)剖面上找到上述三點(diǎn)，有可能找到頁巖與含氣砂巖的接觸面;含氣砂巖與含水砂巖或含氣砂巖與含油砂巖的接觸面;氣的頂界，在剖面上某些振幅異常，不都是油氣聚成的，是常見的現(xiàn)象。因此，此技術(shù)在我國(guó)成功的例子很少。
檢測(cè)顯示技術(shù)，簡(jiǎn)稱HCl顯示技術(shù)。(見＜＜地震勘探原理和方法＞＞，高等學(xué)校教材，地質(zhì)出版社，1986年)該方法是綜合利用碳?xì)浠衔锎嬖诘亩喾N地震特性參數(shù)來確定油氣富集帶。其中主要用能量，頻率，速度，吸收系數(shù)等十幾種參數(shù)來確定。速度低，主頻低，低頻帶通的能量比例大的地方，可能含氣。國(guó)外有成功的例子，國(guó)內(nèi)不算成功。
振幅與炮檢距關(guān)系的研究(見＜＜油氣勘探譯叢＞＞1987，第一期)它是研究反射系數(shù)隨入射角變化的地質(zhì)起因。如果某層振幅隨炮檢距增大而增大，則此層含氣。用它能區(qū)分真假亮點(diǎn);能取得氣油接觸面信息;能初步做巖性分析。國(guó)內(nèi)尚未有應(yīng)用實(shí)例。地里上下兩層含氣，上層用此法好用，下層可能顯示不出來。
上述方法，都不是針對(duì)儲(chǔ)油氣的單薄層設(shè)計(jì)的，實(shí)際地層中存在大量單薄層，所以它們都有很大的局限性。
本發(fā)明，是針對(duì)儲(chǔ)油氣的單薄層設(shè)計(jì)的，能夠找到儲(chǔ)油氣的單薄層，就給直接找油氣解決了一個(gè)極為重要的問題。
方法理論依據(jù)有三點(diǎn)(1)頻率低異常地震波穿過油飽和砂巖時(shí)，波的主頻將顯著降低并且地震波頻率越高，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重;頻譜10HZ附近的低頻成分的能量增加。
(2)根據(jù)制作合成記錄的原理，近似地認(rèn)為，一個(gè)反射記錄道是反射系數(shù)序列同地震子波的褶積結(jié)果。設(shè)R(t)為反射系數(shù)序列，S(t)為地震子波，反射記錄道(t)近似地等于
這樣，反射子波的振幅，相位由介面的反射系數(shù)來決定。T-R(t)的總長(zhǎng)度。
(3)＜＜石油地球物理勘探＞＞，1987，第一期，文章“含油氣砂層的頻率特征及振幅特征”中說，地震子波穿過油氣層已經(jīng)偏低了的頻譜，過此層后，很快恢復(fù)高頻成分。
這樣，子波再次入射一層前子波的頻譜10HZ附近能量不會(huì)太大。
方法的理論分析，依據(jù)(1)、(2)、(3)，可畫出示意

圖1、2、3。設(shè)地下有儲(chǔ)油氣水平單層，它的反射模型如圖1所示，緊挨著此層的上、下層為同一巖性。設(shè)其頂、底介面的反射系數(shù)為R1，R2，則有R1R2＜0，｜R1｜≈R2，R1＜0。入射波方向[1]，波形函數(shù)b(t);層頂反射波方向[2]，波形函數(shù)b1(t)，層底反射波方向[3]，波形函數(shù)b2(t).b(t)，b1(t)，b2(t)的頻譜為B(f)，B1(f)，B2(f)。[4]是厚度h，縱波在層內(nèi)傳播速度V。
圖2是水平單層頂、底反射波形。[5]是b2(t)的形狀。[6]是采樣點(diǎn)ti位置。[7]是b1(t)的形狀。
設(shè)此層的地震反射記錄主要是b1(t)、b2(t)組合的復(fù)合振動(dòng)。反射地震記錄為它們的代數(shù)和。設(shè)h小，油氣層的頻率特性對(duì)b(t)經(jīng)過兩次油氣層時(shí)被改造的情況可以忽略，則b2(t)＝R2(1-R21)b(t-τ)，而b1(t)＝R1b(t)。
其中，延遲時(shí)間τ＝2h/v表示此層的雙程旅行時(shí)間。當(dāng)h、τ不大時(shí)，兩個(gè)波形分不開。此層反射地震記錄d(t)為d(t)＝b1(t)+b2(t)＝R1[b(t)+kb(t-τ)]其中，k＝(R2/R2)·(1-R21)，(1-R21)是R1介面的雙程透射系數(shù)。
下面看d(t)的特點(diǎn)從圖2可以看出，在ti附近應(yīng)有一個(gè)Δt區(qū)間，在區(qū)間內(nèi)｜d(t)｜值小。因?yàn)?，｜R2/R1｜≈1，R21很小，k＜0，｜k｜≈1。d(t)≈R1[b(t)-b(t-τ)]，(t-τ)在ti附近，｜d(t)｜取值小，此點(diǎn)從圖2易看出。即便，b(t)被單油氣層改造成b2(t)，因?yàn)閎1(t)，b2(t)在最大峰值附近振幅符號(hào)相反，｜d(t)｜也將較小。
B1(f)，B2(f)有明顯差異。
假設(shè)，在地震資料處理時(shí)，在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1＝5，f2＝7，f3＝55，f4＝60，地震道被這樣寬頻帶濾波器濾波后d(t)變?yōu)閐′全(t);在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1＝5，f2＝7，f3＝12，f4＝15時(shí)，地震道被這樣窄頻帶濾波器濾波后d(t)變?yōu)閐′低(t)，b1(t)被濾波后變?yōu)閎′1(t)，b2(t)被濾波后變?yōu)閎′2(t)。
圖3中[8]、[10]分別是b′2(t)、b′1(t)的波形。[9]是采樣點(diǎn)ti的位置。
據(jù)原理(1)和(3)，B1(f)的10HZ附近的低頻能量不會(huì)明顯地增加;而B2(f)10HZ附近的低頻能量，相對(duì)于B1(f)的將增加很多。這樣，d(t)被低頻窄帶通濾波后，b1(t)被明顯地壓縮變成b′1(t);而b2(t)將保留相當(dāng)強(qiáng)的振幅，變成b′2(t)。這樣，在ti附近將有｜d′低(t)｜＝｜b′1(t)+b′2(t)｜＞｜d(t)｜。
我們的討論是針對(duì)地震有效波的，d(t)就應(yīng)是d′全(t)，即｜d′低(t)｜＞｜d′全(t)｜，在ti附近。
設(shè)λ(t)＝｜d′低(t)｜/｜d′全(t)｜……(C)很顯然，在ti附近，λ(t)能更靈敏地反映d′全(t)的兩個(gè)特點(diǎn)。
在有薄層組合儲(chǔ)油氣的地層中，λ(t)取大值的機(jī)會(huì)很多，實(shí)踐表明能把儲(chǔ)油帶整個(gè)形態(tài)顯示出來。沒有油氣的地方λ(t)取大值的機(jī)會(huì)很少，一般λ(t)＜1。除非地層中有零散的油氣。在單薄層附近，可能有多個(gè)優(yōu)勢(shì)波，也能同樣討論，只是λ(t)不會(huì)很大。
本方法的內(nèi)容是將野外數(shù)字地震記錄，在任何一種地震處理機(jī)上，做基本處理，使地震記錄變成做過動(dòng)靜校正后的道，迭加道，迭偏道。在同條測(cè)線上，對(duì)上述三種道任選一種或選解編后靠近炮點(diǎn)道，按如下公式處理
其中，n＝2k，k＝0，1，2，……d′低(ti-j)是選的所有道被低頻窄帶通濾波器濾波后的第i-j個(gè)采樣點(diǎn)的值例如，對(duì)迭加道，在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1＝6，f2＝8，f3＝12，f4＝14，對(duì)每個(gè)道做濾波。
d′全(ti-j)是選的所有道被寬頻帶通濾波器濾波后的第i-j個(gè)采樣點(diǎn)的值例如，對(duì)迭加道，在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1＝6，f2＝8，f3＝42，f4＝48，對(duì)每個(gè)道做濾波。當(dāng)然，也可以定義成時(shí)變?yōu)V波。
根據(jù)地區(qū)，所選道的種類不同，對(duì)做上述兩種濾波所選用的頻率參數(shù)，進(jìn)行掃描，選擇最佳的f1，f2，f3，f4。
把λ(ti)值用不等間隔，從數(shù)值1開始，按數(shù)值大小分成數(shù)十個(gè)等級(jí)，用計(jì)算機(jī)內(nèi)符號(hào)代表每一級(jí)，把這些符號(hào)道都顯示出來，就形成烴類檢測(cè)圖。
本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)n＝0時(shí)，低頻窄帶通選在10HZ附近效果最好。下面按n＝0，對(duì)迭加道進(jìn)行實(shí)施。當(dāng)n＝0時(shí)，(D)式變成(C)式在第i個(gè)采樣點(diǎn)，(C)式為λ(ti)＝｜d′低(ti)｜/｜d′全(ti)｜用地震機(jī)內(nèi)符號(hào)“.，1-9，A-F，+，%，＃，＊”分別代表λ(ti)值中的“1，2-3，4-5，6-7，8-9，10-15，16-20，21-30，31-40，41-50，51-60，61-70，71-80，81-90，91-100，101-150，151-200，201-400，401-1000，1001-2000，2001以上”共21級(jí)。
例如，用符號(hào)“.”代表λ(ti)值1，符號(hào)1代表λ(ti)值2-3，……，把這些符號(hào)道都繪圖顯示出來，就形成烴類檢測(cè)圖。
看檢測(cè)圖，從右到左是x增加方向。CDP點(diǎn)在圖上方顯示出來，t方向在最右邊顯示出來。如果是在10HZ附近做窄帶通濾波，在顯示圖上符號(hào)排列比較緊密，面積較大，符號(hào)中夾有“+，＃，%，＊”，這個(gè)地方一定會(huì)有油氣。
實(shí)例。用此方法已經(jīng)做了五條過井測(cè)線，都有較好的符合。
圖4是齊家176.0測(cè)線，CDP點(diǎn)500-639的水平迭加剖面。A處是金6井的位置，CDP點(diǎn)號(hào)為556。
圖5是升平108.8測(cè)線，CDP點(diǎn)712到853的水平迭加剖面。A處為升81井位置，CDP點(diǎn)號(hào)為834。
圖6是108.8測(cè)線，CDP點(diǎn)從670到854的烴類檢測(cè)圖概況。豎直線為穿井線。
圖7是176.0測(cè)線，CDP點(diǎn)從450到623的烴類檢測(cè)概況圖。豎直線過CDP點(diǎn)554。
圖8是圖7部分放大圖。
圖9是圖6部分放大圖。
從圖4看，金6井的產(chǎn)油層是箭頭所指的強(qiáng)層上面一層，在井處時(shí)間是1.235秒到1.28秒之間。產(chǎn)油井段(加上油水合層)，共76米。試油日產(chǎn)38噸，正常生產(chǎn)估計(jì)為6噸。水平看，儲(chǔ)油面為一近似橢圓，長(zhǎng)軸2公里，短軸為1.5公里。此層出油是預(yù)測(cè)之外出油。在圖7中，兩個(gè)箭頭所指的上彎曲帶就是油層顯示。要細(xì)看，請(qǐng)看圖8。
從圖5看，升81井氣在箭頭所示的T2層上下。井試氣日產(chǎn)15.5萬方。產(chǎn)氣井段在斷層下面。圖6中，由箭頭所示為儲(chǔ)氣帶。箭頭所指空白帶為T2層。大于CDP點(diǎn)834的斷層清楚。解釋人員認(rèn)為，小于CDP點(diǎn)700的這兩個(gè)帶的延續(xù)是生油巖。此點(diǎn)，在圖上清晰可見，符號(hào)排列稀，且多為“.”號(hào)。細(xì)看，請(qǐng)看圖9
權(quán)利要求
1.一種利用數(shù)字地震記錄資料，直接找油找氣的烴類檢測(cè)方法，先將野外的數(shù)字磁帶記錄，在任何一種地震處理機(jī)上，做基本處理，使地震記錄變成動(dòng)靜校正后的道，迭加道，迭偏道，本方法的特征在于在同一測(cè)線上，任選上述三種道的一種或選解偏后靠近炮點(diǎn)道，按如下公式處理
其中，n=2k，k=0，1，2，3……d′低(ti-j)是選的所有道被低頻窄帶通濾波器濾波后的第i-j個(gè)采樣點(diǎn)的值例如，對(duì)迭加道，在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1=6，f2=8，f3=12，f4=14，對(duì)每個(gè)道做濾波，d′金(ti-j)是選的所有道被寬頻帶通濾波器濾波后的第i-j個(gè)采樣點(diǎn)的值例如，對(duì)迭加道，在帶通濾波B(f1，f2，f3，f4)中，選f1=6，f2=8，f3=42，f4=48，對(duì)每個(gè)道做濾波，當(dāng)然，也可以定義成時(shí)變?yōu)V波，根據(jù)地區(qū)，所選道的種類不同，對(duì)做上述兩種濾波所用的頻率參數(shù)，利用已知井，進(jìn)行掃描，選擇最佳的f1，f2，f3，f4，把λ(ti)值用不等間隔，從數(shù)字1開始，按數(shù)值大小分成數(shù)十個(gè)等級(jí)，用計(jì)算機(jī)內(nèi)符號(hào)代表每一級(jí)，把這些符號(hào)道都繪圖顯示出來，就形成烴類檢測(cè)圖。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的地震勘探烴類檢測(cè)方法，其特征還在于當(dāng)n＝0時(shí)效果最好，此時(shí)按如下公式處理在第i個(gè)采樣點(diǎn)，公式為λ(ti)＝|d′低(ti)|/|d′全(ti)|再將λ(ti)值按“1，2-3，4-5，6-7，8-9，10-15，16-20，21-30，31-40，41-50，51-60，61-70，71-80，81-90，91-100，101-150，151-200，201-400，401-1000，1001-2000，2001以上”分成21級(jí)。每級(jí)分別以處理機(jī)內(nèi)符號(hào)“.，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)，+，%，＃，＊”顯示，形成烴類檢測(cè)圖。
全文摘要
地震勘探烴類檢測(cè)方法，是一種利用數(shù)字地震記錄來直接找油氣的方法，在任何一種地震處理機(jī)上，做基本處理，按本方法的公式計(jì)算一種油氣存在的地震特性參數(shù)λ(t)公式能按每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算，如果該采樣點(diǎn)跨越了油氣層(或落在層內(nèi))，公式將得一個(gè)較大的λ(t)值，否則λ(t)值較小，把各道λ(t)值分成等級(jí)，用機(jī)器內(nèi)符號(hào)顯示出來，得烴類檢測(cè)圖，此圖帶有統(tǒng)計(jì)作用，能把相對(duì)于迭加剖面上儲(chǔ)油氣帶整個(gè)形態(tài)顯示出來。
文檔編號(hào)G01V1/28GK1040099SQ8710761
公開日1990年2月28日 申請(qǐng)日期1987年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月1日
發(fā)明者黃克有 申請(qǐng)人:大慶石油管理局地球物理勘探公司