基于ICA和SDC技术的地震属性优化方法研究

发布时间：2020-07-18 11:12

【摘要】：地震勘探技术是寻找油气的关键技术,近年来,由地震勘探发展起来的地震属性技术得到了非常广泛的运用。各类地震属性在不断被发掘与应用,地震精细解释及属性优化正不断进步,地震属性优化技术已经应用到三维地震,时移地震勘探中,并在地震-地质综合解释、油藏描述与储层预测中得到广泛应用。虽然属性技术的发展给地震储层预测及含油气检测带来了许多有用的信息,但是属性的有效性和吻合性却难以得到很好的验证,在地质背景复杂、储层特征复杂、地层结构复杂等条件不同的时候,地震属性具有不同的敏感性,不同的地震属性代表着不同的储层与地层信息,属性的优化结果势必对储层预测的精度产生较大的影响,因此需要开展属性预测并进行属性优化的研究。目前在地震储层预测中常用的属性优化方法有很多,各种方法对应着不同的统计学理论,因而需要从中找出合适的属性优化方法或者组合方法来开展属性优选。本文论述了独立分量分析(ICA)的基本理论,阐述了ICA的定义、特点及数学表达方式、基本模型的估算方法,然后将ICA、FastICA、KICA分析方法运用到资料去噪处理及属性优化中。本文还介绍了三参数属性敏感性分析方法,论述了SDC方法的基本原理及主要内容,运用该方法开展了二维模型资料及三维实际地震资料的SDC地震属性优化及分析。在两种方法实现的基础上,充分将两种方法结合,首次实现了SDC-KICA属性组合优化,对比分析了将ICA、SDC、SDC-KICA属性优化结果运用于预测储层厚度、孔隙度及含油饱和度的精度及效果。本文研究结果表明:运用KICA方法可以实现地震属性优化,在优化分离精度和速度上,KICA方法要明显比ICA、FastICA分析更好。运用SDC-KICA组合属性优化结果预测储层厚度、孔隙度、含油饱和度相比单独的SDC和KICA方法优化结果均更优,单井的匹配程度更好,更符合地质变化规律。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.13;P631.4
【图文】：

符合率,特征值,储层参数,数列和

图 2-1 N=89（左）和 N=48（右）时有效性与 Kendall 系数关系2.1.2 符合率(Dispersion)符合率是根据测井数据特征值与地震属性特征值进行对比分析，通过对比分析的结果来进行井震符合程度的运算。其计算原则是：不同井井的特征值和地震特征值都不属于一个范围内，此时代表这些井具有不同的特征，从而符合率将相应的增加，否则当特征值无法分开的时候，不增加属性的符合率。符合率的计算方法是：假设有储层参数数列和地震属性数列，首先确定数值的分布区间，将各自区间分成一定的等份，地震属性的初始符合率是 0。当地震属性区间序号与储层参数的区间序号唯一对应关系，则符合率增加，否则符合率则不增加。表 2-1 符合率计算示例数据井 1 井 2 井 3 井 4 井 5符合率特征值 10 30 20 40 60

样本点,相关系数,变量

)( )( )X YXYX Y X YX Y E X Y (2-4) 代表总体相关系数。用样本协方差和标准差表示可得：12 21 1( )( )( ) ( )ni iin ni ii iX X Y YrX X Y Y (2-5)其中 Xi和 Yi表示样本( , )i iX Y 的 X 和 Y 变量，X 和 Y 表示变量 X 和 Y 的均值。利用2-5 式即可计算储层参数值与属性值之间相关性。（2）特性样本的相关系数绝对值均小于等于 1。当相关系数值为 0 时，两个变量之间不存在线性相关关系，1 时变量 X 和 Y 具有完全精确的线性变化关系。如图 2-2 所示。相关性还有一个重要的特性是不随变量的位置或大小的变化而改变。

序列,属性,储层厚度,特征值

图 2-5 提取的部分地震属性（3）属性优化在利用求取地震属性进行储层预测过程中，属性优选是非常重要的，需要从求取地震属性中挑选一些符合实际地质情况及与测井解释符合的地震属性，再将这些属性用到地震储层厚度预测、储层孔隙度预测、流体检测中，即必须要进行属性优化。通过 SDC 三参数地震属性综合分析法开展属性优选，首先建立井旁测井数据特值和地震属性特征值，形成两个序列，序列具有一一对应的关系，首先通过模型与地响应的关系定义，了解了定义的位置的储层厚度以及对该井定义的井旁参数特征值。第 30 道，储层厚度为 28m，对应的井旁特征值为 1; 在第 55 道，储层厚度为 20m，应的井旁特征值设置为 2; 在第 85 道，储层厚度为 11m，对应的井旁特征值设置为 3; 第 120 道，储层厚度为 3m，对应的井旁特征值设置为 4。如表 2-4 所示。

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