【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理油气勘探，具体涉及一种基于优势入射角-频率双域衰减的含气性预测方法。
技术介绍
1、目前含气性预测方法分为两大类：一类基于叠后地震数据，以叠后衰减属性为主，这一类方法目前比较发展成熟，其方法缺陷在于仅限于使用有限的叠后信息应用效果有限；另一类基于叠前地震数据，以通过岩石物理建模构建与含气性相关的敏感弹性参数为主的叠前反演，这一类方法存在以下几个问题：第一，反演方法本身的局限性，具体包括反演算法的多解性，难以构建符合地质认识的低频模型，难以获得全区稳定且形态统一的子波，在无井或者少井时反演效果难以保证；第二，受弹性参数性质的影响，弹性参数在储层含气时，储层物性的影响要明显大于含气性差异带来的影响，难以获得高精度的预测结果。
2、因此，亟需一种基于叠前地震数据的高精度的含气性预测方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的为构建一种叠前衰减属性，该属性在计算过程中只基于叠前地震数据，通过自动拾取优势入射角范围内的叠前数据，可以克服岩性、物性变化或地震数据处理品质对叠前地震数据avo特征的影响，完成含气性预测。
2、本专利技术提出了一种基于优势入射角-频率双域衰减的含气性预测方法，该方法通过avo正演和实际道集分析，确立优势入射角范围，进而在空间上实现变入射角范围叠加，再针对每一个cdp点的优势入射角范围拾取改进的高频衰减梯度属性随入射角变化规律，形成含气性敏感因子，完成含气性检测。
3、作为本专利技术的具体实施方式，所述改进的高频
4、
5、
6、
7、式中，f为频率，a(f)为振幅谱。
8、所述改进的高频衰减梯度属性表达式是对振幅谱求平方得到的；具体地，如图2所示，将时频剖面上检测到的最大振幅频率作为初始的衰减频率，分别计算低频端、高频端65％和85％的地震波能量，拟合出频率域能量衰减梯度，高频衰减梯度的表达式为：低频衰减梯度的表达式为：峰值能量的表达式为fmax。
9、原高频衰减梯度记为：
10、
11、
12、式中，f为频率，a(f)为振幅谱。
13、对振幅谱求平方，得到改进的高频衰减梯度属性表达式为：
14、
15、
16、
17、式中，f为频率，a(f)为振幅谱。
18、高频衰减梯度属性是以匹配追踪高精度时频分析为基础，通过65％、85％能量对应的频率反应地震波频率变化的属性(图2)。当储层中孔隙比较发育而且饱含气时,地震波中高频能量衰减明显大于低频能量衰减，通过计算高频端的衰减梯度,可以预测储层含气特征。但是实际应用的过程中，叠前道集的频谱并不是规则的形态，而是如图3a所示，在高频段50-90hz内频谱能量有部分增强，而不是随着频率的降低能量逐渐降低，因此在进行高频梯度属性计算时会由于该部分频谱异常，导致计算结果不准确。本专利技术根据计算频谱偏度、峰度等属性的思想，对频谱进行改造来消除这种现象对计算结果的影响。改造后的频谱如图3b所示与理论上的频谱更为相近，主要保留着地震有效主频范围内的能量信息，基于此计算的高频衰减梯度属性更能有效的反演地震主频范围内的衰减信息，提高预测精度。
19、作为本专利技术的具体实施方式，所述高频衰减梯度属性随入射角变化规律为利用最小二乘拟合衰减梯度随入射角角度的变化规律；
20、衰减梯度属性值为y＝{y1,y2,…yn}，其对应的角度为：x＝{x1,x2,…xn}，满足：y＝ax+b。n为分角度叠加道集的个数。
21、基于最小二乘原则，构建目标函数：
22、
23、分别对a，b求导，使目标函数最小，将目标函数的求解问题转换为矩阵求解：
24、
25、计算得到a，b；
26、式中，a为含气性敏感因子，b为最小二乘的拟合系数。
27、根据本专利技术，a为叠前衰减梯度随角度的变化，即高频衰减梯度属性随入射角变化的地震属性，也就是本专利技术的含气性敏感因子。
28、根据地震波传播的理论，在叠前地震数据中，大入射角地震道在储层含气区域的传播路程大于小入射角在储层含气区域的传播路程，因此与小入射角地震道相比较，大入射角地震道上的高频分量比低频分量衰减的更快，这个现象与储层含气丰度呈正相关，如图4所示，当储层含气丰度低时，高频衰减梯度属性随着入射角变化规律不明显，当储层含气丰度中等时，高频衰减梯度属性随着入射角存在一定的正相关，当储层含气丰度高时，高频衰减梯度属性随着入射角变化正相关规律非常明显。同样从图4中可以看到，如果单独使用大、小角度高频衰减梯度属性，理论上也可以区分含气丰度，但在实际资料应用中，地震数据难以做到完美的保真处理，因此大、小角度地震数据体可能由于多种原因存在失真的情况，直接拾取随着入射角变化的高频衰减梯度属性，是一种相对的变化关系，一定程度上可以规避地震数据处理所带来的问题。
29、作为本专利技术的具体实施方式，在实际应用中，由于岩性、物性变化或地震数据处理品质的影响，不同井储层发育处叠前avo特征存在明显差异。下面通过实钻井进行分析，实钻井1为高产气井，储层厚度20m，实钻井2为低产气井，储层厚度5.2米，图5a、b为实钻井1和实钻井2的井旁叠前角度域道集，图6a、b为实钻井1和实钻井2井旁道集储层发育段的avo特征，图7a、b为实钻井1和实钻井2正演道集储层发育段的avo特征，通过对比正演道集与井旁道集avo特征，实钻井1入射角范围在1-35度范围内与正演道集吻合，实钻井2入射角范围在1-24度范围内与正演道集吻合，因此认为实钻井1、2有效入射角范围分别为1-35度、1-24度，两口井的有效入射角范围相差11度，如果按照实钻井1的有效入射角范围进行预测，则会由于实钻井2在24-35度的avo特征不准确影响预测精度，如果按照实钻井2的有效入射角范围进行预测，则会损失实钻井1在24-35度的地震信息。
30、下面分析实钻井1和实钻井2的叠前频谱特征，图8a、b为实钻井1和实钻井2相同入射角范围(1-35度)储层发育段叠前频谱特征，从图中可以看到在实钻井1优势入射角范围内，实钻井1频谱随入射角增加，能量增强，高频段衰减增大，但对于实钻井2频谱随入射角增加的变化规律受到26-30和31-35两个叠加体影响，规律不明显。图9a、b为实钻井1和实钻井2计算的高频衰减梯度属性，横轴为部分叠加体角度范围，从图9a中可以看到实钻井1高频衰减梯度属性随入射角增加而增大，拟合的高频衰减梯度属性随入射角变化的关系较好，但在图9b中，红色虚线为1-35度范围内拟合曲线，黑色实线为1-25拟合曲线，两条拟合曲线具有一定差异，入射角范围(1-24°)为实钻井2优势入射角范围，在这个范围内拟合的高频衰减梯度属性随入射角变化的关系较好，当加入26-30和31-35两个叠加体时，由于其本身avo特征与正演模拟不吻合，导致了拟合的高频衰减梯度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于优势入射角-频率双域衰减的含气性预测方法，其特征在于，包括：通过AVO正演和实际道集分析，确立优势入射角范围，进而在空间上实现入射角范围叠加，再针对每一个cdp点的优势入射角范围拾取改进的高频衰减梯度属性随入射角变化规律，形成含气性敏感因子，完成含气性检测。
2.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，所述改进的高频衰减梯度属性表达式为：
3.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，所述高频衰减梯度属性随入射角变化规律为利用最小二乘拟合衰减梯度随入射角角度的变化规律；
4.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述基于标定和测井曲线确定河道砂岩在叠前角度道集中对应的时间范围，分析每口实钻井河道砂岩处的叠前角度道集中的地震响应特征；
6.根据权利要求5所述的预测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述三个部分角度叠加数据体的入射角叠加范围记为seis1、seis2、seis3；seis1为固定入射角叠加体
7.根据权利要求6所述的预测方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述叠加的方法包括通过编程实现；
8.根据权利要求7所述的预测方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述对seis1、seis2、seis3分别提取高频衰减梯度属性，获得Qg1，Qg2，Qg3，其中Qg1为seis1对应的高频衰减梯度属性体，Qg2为seis2对应的高频衰减梯度属性体，Qg3为seis3对应的高频衰减梯度属性体；
...【技术特征摘要】
1.一种基于优势入射角-频率双域衰减的含气性预测方法，其特征在于，包括：通过avo正演和实际道集分析，确立优势入射角范围，进而在空间上实现入射角范围叠加，再针对每一个cdp点的优势入射角范围拾取改进的高频衰减梯度属性随入射角变化规律，形成含气性敏感因子，完成含气性检测。
2.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，所述改进的高频衰减梯度属性表达式为：
3.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，所述高频衰减梯度属性随入射角变化规律为利用最小二乘拟合衰减梯度随入射角角度的变化规律；
4.根据权利要求1所述的含气性预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述基于标定和测井曲线确定河道砂岩在叠前角度道集中对应的时间范围，分...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙振涛，张克非，刘定进，王立歆，胡华锋，林正良，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。