[发明专利]一种煤系强地震反射特征掩盖下弱反射储层的识别方法

说明书

技术领域

本发明属于地震勘探储层预测领域，具体涉及一种煤系强地震反射特征掩盖下弱反射储层的识别方法。

背景技术

谱分解技术是近年来发展起来的一项基于频率谱分解的特色储层描述技术。谱分解技术将地震数据从时间域变换到频率域，可以获得更丰富的地震波场动力学和运动学信息。目前碎屑岩砂岩储层预测常见的频谱分解技术有傅里叶变换、小波变换、最大熵、Amoco公司谱分解技术等。

这些技术的特点如下：傅里叶变换的基函数具有全局性，在时域上无时间分辨特性，在频域上可局部化，但不能刻画时域局部地层的地震反射特征；最大熵谱分解能够获得较好频率分辨率，但受选取时间窗口限制，时间分辨率不高；小波变换使用尺度参数控制，时频窗的宽度随信号自适应变换，高频时时窗自动变窄，低频时时窗自动变宽，但与频率参数不能直接对应，地质含义不够明确，改进后的小波变换可以指定频带数目和频率分布密度，可以提取与目标体的频率响应特性有关的具有地质意义的有效频率信息；Amoco公司谱分解技术是针对目的层的频谱分解技术，考虑了薄层调谐特性，可以反映薄层内频谱特征，目前的应用主要是针对薄目的层计算得到的调谐三维数据体，并用频谱切片的形式显示薄目的层的频率特性。

上述几种频谱分解技术均考虑了频率特征，但各有优缺点。它们频谱分解的结果大多是用切片形式显示的研究目的层的频谱特征。

我国的鄂尔多斯盆地大牛地气田属低孔、低渗、致密型以河道砂体为主的岩性油气藏。气田主要以二叠系的下石盒子组、山西组和石炭系的太原组砂岩储层为主，圈闭的分布受砂体发育程度控制。山西组和太原组煤层发育，煤层与围岩阻抗差异大、地震反射能量强且连续。下石盒子组盒3段主河道砂体为大牛地气田主力产层，砂体较薄且纵横叠置、相变频繁、非均质性强，砂体与围岩波阻抗差异小、反射能量较弱。大牛地气田的强煤系地层反射往往掩盖了位于其上部的盒3段储层-砂体的反射特征。

在碎屑岩地层储层预测中，提取与振幅有关的信息仍然是目前砂体识别比较常用的方法。但由于煤系地层强地震反射特征的干扰和河道砂体弱反射薄储层的复杂多变，使得用常规方法直接对分辨率有限的地震资料进行砂体预测的精度受到限制，无法精细刻画薄含气砂岩储层内部反射特征。频率-振幅响应可以得到比时间-振幅响应更丰富、更精细的振幅信息。

目前普遍采用的频率切片显示方式虽然可以得到目的层在平面上的干涉图像，但还需要解释人员凭经验识别所代表的地质沉积的结构和模式。仅用切片形式的频谱特征反映砂体的空间展布规律不够全面。

薄层谱分解技术以研究地层内部反射特征变化为特长，由单一薄层(代表目的层)计算得到的调谐三维数据体生成的单一频率切片可以代表局部地层横向反射特征变化，但不能反映更大深度范围、更全面的信息。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种煤系强地震反射特征掩盖下弱反射储层的识别方法，利用薄层谱分解技术，兼顾薄层调谐特性和不同岩性、物性岩石在“调谐”频率处优势显示不同的特点，在获得共频率分量数据体的基础上，考虑煤系地层与砂岩储层的频率特征差异，突出薄砂体在剖面上的反射特征和展布规律，进而预测砂体的空间展布趋势，提高砂岩储层预测精度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种煤系强地震反射特征掩盖下弱反射储层的识别方法，所述方法首先分析叠后保幅三维地震数据体，确定薄层谱分解计算范围和整个数据体的谱分解计算范围，利用薄层谱分解计算得到薄层调谐三维数据体；然后通过移动时窗，得到叠后保幅三维地震数据体内的所有采样点的调谐三维数据体；再经过分选生成共频率分量三维数据体或单一频率分量三维数据体；经过比较得到时间-最大振幅频率数据体；最后利用砂体和煤系地层的频率差异识别出煤系强地震反射特征掩盖下的弱反射储层。

所述方法包括以下步骤：

(1)分析叠后保幅三维地震数据体

对叠后保幅三维地震数据体进行频谱分析，了解砂体和煤层频谱特征，确定薄层谱分解计算范围和整个数据体的计算范围；

(2)单一薄层谱分解计算

按步骤(1)确定的薄层谱分解计算范围从叠后保幅三维地震数据体中提取薄层数据，进行谱分解计算，得到薄层调谐三维数据体；

(3)整个数据体谱分解计算；

通过逐点移动时窗，对叠后保幅三维地震数据体内的每一个采样点重复步骤(2)，经过计算得到所有采样点相应的薄层调谐三维数据体；

(4)分选成一组共频率分量数据体