李進

摘 要：在復雜斷塊油藏的勘探、開發(fā)工作中，準確刻畫低序級斷層有著重要的意義。由于低序級斷層存在斷距小、通常以多條共生形式出現(xiàn)等特點，導致其在地震剖面中識別、刻畫的難度較大。本研究提出的多種地震資料解釋性處理技術(shù)相結(jié)合，包括井控提頻、小波分頻、斷層強化處理技術(shù)等，逐步提高低序級斷層在地震剖面中的識別度，并利用多種極性相干螞蟻體技術(shù)對低序級斷層進行客觀追蹤，最終實現(xiàn)5～8 m斷層的精準刻畫。

關(guān)鍵詞：低序級斷層;井控提頻;擴散濾波;螞蟻追蹤技術(shù)

中圖分類號：P618 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）7-0112-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.07.026

Abstract： Accurate characterization of low-order faults is of great significance for the exploration and development of complex fault-block reservoirs.It is difficult to identify and characterize low-order faults in seismic profiles because of their small fault distance and multiple symbiotic forms.In the present study， a variety of interpreted seismic data processing technology， including the well control， the wavelet frequency， fault strengthening treatment technology and so on， gradually increase the low-order level fault recognition in the seismic section， and use of polarity coherency ants objective tracking technology for low grade sequence fault， achieve 5～8 meters accurate characterization of the fault.

Keywords：low-order fault;well controlled lifting frequency;diffusion filtering;ant tracking technology

0 引言

復雜斷塊油氣藏為我國東部油區(qū)重要的油藏類型，其中以勝利油田最為典型。目前勝利油田多數(shù)斷塊油藏已經(jīng)進入特高含水期，整體采出程度不高，造成此種現(xiàn)象的根本原因為構(gòu)造復雜，層間矛盾突出，注采對應(yīng)關(guān)系不明確。隨著老油田進入開發(fā)后期，要進一步提高該類型油藏采收率，精確落實構(gòu)造成為必經(jīng)之路。制約此類油藏構(gòu)造難以落實的重要原因是低序級斷層難以識別。低序級斷層通常由高級別斷層派生或伴生形成，斷距一般10 m左右，具有較強的隱蔽性，常規(guī)的地球物理方法對其進行識別、組合的難度較大，尤其是巖性、斷塊雙控油藏，受平面砂體變化影響而造成的同相軸間斷，進一步加大低序級斷層刻畫難度。本研究提出的多種地震資料解釋性組合處理技術(shù)，可逐步提高低序級斷層的識別度。首先，通過井控提高分辨率技術(shù)，提高地震資料縱向分辨率，增強同相軸連續(xù)性。其次，利用小波分頻技術(shù)，篩選能突出低序級斷層的優(yōu)勢頻帶。最后，利用斷層強化技術(shù)，對斷層發(fā)育區(qū)進行強化，致使低序級斷層視分辨率進一步提高。在地震資料解釋性處理的基礎(chǔ)上采用多極性相干螞蟻體追蹤技術(shù)，分別對各級斷層進行刻畫。

1 井控提高分辨率技術(shù)

井控提高分辨率技術(shù)以系統(tǒng)辨識理論為基礎(chǔ)[1]，利用開發(fā)區(qū)塊老井測井資料豐富優(yōu)勢，將測井資料中的高頻信息輸出高頻系統(tǒng)辨識模型，將地震資料成果數(shù)據(jù)輸出衰減的低頻系統(tǒng)辨識模型，通過分析地層對地震信號的吸收衰減特性，準確反演每個井點位置地層吸收響應(yīng)算子，而后以地震解釋層位為約束，對于無井控制區(qū)域，采用克里金三維空變算法進行外推計算，從而得到整個目標區(qū)域三維空間吸收響應(yīng)算子模型，將計算的三維空變吸收響應(yīng)算子反作用于原始地震信號資料，即可對地震資料的高頻成分進行恢復，通過該技術(shù)的應(yīng)用，在不改變原始地震資料特征的情況下，有效提高地震資料分辨率[2-4]。

通過井控提高分辨率技術(shù)在不改變同相軸相位的情況下，解決了深層地震分辨率不足的問題，為低序級斷層精細描述奠定了資料基礎(chǔ)。圖1為井控提頻前后數(shù)據(jù)體頻譜分析圖，原始地震資料經(jīng)過處理后，主頻由27.3 Hz提高到39.1 Hz，提高11.8 Hz，主頻范圍由19.2～38 Hz提高到27.5～47.5 Hz，頻寬拓寬1.4 Hz?？v向分辨率提高。

經(jīng)過提頻處理，低序級斷層地震剖面顯示效果明顯加強，降低了解釋人員對低序級斷層的識別、刻畫難度。圖2（a）剖面對比中，同相軸空白反射多，導致圖中框內(nèi)兩條斷層顯示不清，經(jīng)過提頻處理，縱向分辨率提高，橫向同相軸連續(xù)性增強，低序級斷層顯示清晰度提高。圖2（b）中，原始剖面受非同沉積斷層兩側(cè)砂體不一，導致斷層上下兩盤同一層位反射軸能量強弱不一。易對解釋人員造成錯層假象，經(jīng)過提頻后，斷層上下兩盤同相軸對應(yīng)關(guān)系更好。

經(jīng)過對比原始地震成果數(shù)據(jù)與井控拓頻體剖面效果，總結(jié)拓頻處理后地震剖品質(zhì)有3點改善。①地震資料目的層段儲層縱向預測分辨率得到了明顯提高，同相軸更加豐富，對小斷層的反射更為清晰，解釋層位對應(yīng)關(guān)系更明確，避免解釋人員在解釋過程發(fā)生錯軸風險。②儲層的連續(xù)性有所加強，降低由相變引起的斷層發(fā)育假象。③分辨率提高，低序級斷層造成的同相軸錯動更加明顯，有利于落實低序級斷層縱向延伸高度。

2 小波分頻重組處理技術(shù)

疊后地震資料小波分頻處理技術(shù)在構(gòu)造解釋或儲層預測工作中較為常見[5]。常規(guī)疊后地震剖面通常具有一定的主頻優(yōu)勢，但其縱向分辨率會受到一定的限制。每個薄層在地震波頻率域都有特定頻率，小波變換的時頻譜與薄層之間的良好響應(yīng)關(guān)系，為層位精細解釋提供了直觀的依據(jù)，不僅如此，通過分頻處理能有效提高常規(guī)主頻地震剖面的分辨能力，在研究不同尺度的斷層方面同樣具有一定的優(yōu)勢。

本研究中，將原始地震資料利用小波分頻技術(shù)按照不同的主頻進行分解，突出構(gòu)造的細微變化，進一步提高低序級斷層識別能力，本次研究中，將原始地震體進行分頻處理，處理生成主頻為37.2 Hz及35.5 Hz兩個地震數(shù)據(jù)體，通過對比兩種主頻的剖面發(fā)現(xiàn)35.5 Hz數(shù)據(jù)體中斷層剖面顯示更為清晰，由此可見，過高的分辨率同樣不利于斷層的識別。

地震解釋工作中，井震聯(lián)合是常用地震解釋技術(shù)，通過對實鉆測井資料進行對比劃分，確定井鉆遇斷點，以井斷點為引導，輔助解釋人員對剖面斷層進行解釋。本次研究中通過對比，如圖3（a），確定工區(qū)內(nèi)4-102井1 902 m處斷點。

以4-102井中斷點為引導，對圖3（b）原始地震剖面中黑色實線斷層進行解釋，發(fā)現(xiàn)該斷層由于斷距小，如圖3（b）中圓圈所示為井斷點位置，斷點剖面顯示不明顯，且向上延伸高度不確定，如圖中方框位置斷層發(fā)育情況不明顯。經(jīng)過提頻處理后，如圖3（c）中所示，圓圈、方框同相軸扭曲程度均有所提高。經(jīng)過分頻處理后，如圖3（d），黑色實線斷層清晰度進一步提升。

3 非線性擴散濾波斷層增強技術(shù)

斷層強化處理技術(shù)是以構(gòu)造傾角屬性為約束，同相軸相似性分析為基礎(chǔ)的疊后地震資料處理技術(shù)。通過該項處理技術(shù)，地震資料去噪的同時斷層發(fā)育區(qū)域同相軸錯斷更加明顯。該項技術(shù)通過對同相軸相似性值進行分析，設(shè)定斷層強化處理閾值，如地震同相軸的相似性值達到該閾值，即可認定該處不發(fā)育斷層，同時對該處地震同相軸進行非線性擴散濾波處理，使其連續(xù)性提高。如地震同相軸相似性值未達到該閾值，則對該處同相軸采取賦異常值處理，最終提高斷層剖面視分辨率。

通過對研究工區(qū)疊后地震資料進行擴散濾波斷層增強技術(shù)處理，地震剖面中各級斷層的視分辨率明顯提高。經(jīng)過處理后的剖面中，不僅框內(nèi)的高序級斷層顯示更為清晰，框里的低序級斷層斷點同樣清晰，有效提高解釋人員刻畫斷層精度。

4 螞蟻追蹤技術(shù)

螞蟻追蹤技術(shù)是一種目前解釋斷裂系統(tǒng)中的常用技術(shù)，該項技術(shù)是模擬生物界中蟻群覓食的一種啟發(fā)式仿生算法，在相干體、方差體、混沌體等相似體的基礎(chǔ)上進行螞蟻追蹤，將地質(zhì)人員對工區(qū)的地質(zhì)認識與算法相融合，例如通過統(tǒng)計斷裂系統(tǒng)走向、傾向設(shè)置螞蟻追蹤玫瑰花圖，從而達到有效追蹤各級斷層的目的。在該工區(qū)中，地震資料通過多種解釋性處理，有效提高斷裂系統(tǒng)識別度，在此基礎(chǔ)上進行螞蟻體追蹤，最終落實構(gòu)造，為單元開發(fā)奠定精確的構(gòu)造基礎(chǔ)。如圖4（b）為原始地震資料螞蟻體切片，由于原始地震資料中，低序級斷層視分辨率低，斷層剖面顯示同相軸扭動不明顯，部分斷層未被追蹤，斷裂系統(tǒng)組合凌亂，無法真實反映斷層平面展布特征。圖4（c）為以多種解釋性處理地震資料為基礎(chǔ)的螞蟻體切片，可以看出，處理后的螞蟻體切片，斷層的平面組合清晰，展布特征明顯，內(nèi)部小斷層發(fā)育清晰，該切片能有效輔助解釋人員對小斷層的刻畫。如圖4，通過地層對比發(fā)現(xiàn)6-5井目標層段發(fā)育一條9 m小斷層，在原始螞蟻體切片中未能顯示，在處理后的極性螞蟻體切片中顯示較為清晰，如圖4中所示框內(nèi)斷層。

5 結(jié)語

本研究通過對原始地震資料進行多種解釋性組合處理，各級斷層視分辨率均得到有效改善。首先，通過井控提高分辨率處理，保真提高原始地震分辨率，改善低序級斷層的縱向識別度;其次，通過小波分頻處理，優(yōu)選研究區(qū)能突顯低序級斷層的優(yōu)勢頻帶;然后，利用斷層強化技術(shù)強化低序級斷層剖面顯示效果;最后，利用螞蟻體自動追蹤系統(tǒng)對各級斷層進行識別追蹤，為解釋人員解釋研究區(qū)構(gòu)造提供有效的支撐。

參考文獻：

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