河道砂体储层不连续性地震属性分析研究

发布时间：2018-03-05 04:22

本文选题：河道砂体储层　切入点：叠置砂体　出处：《西南石油大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：河道砂体储层中存在很多不同类型的不连续性边界,这些不连续性边界既包括断层的构造界线,也包括砂体叠置的沉积界线。不连续性边界的存在会直接影响到流体的流动,进而可能会影响剩余油分布和注采关系,并最终影响开发效果。因此,储层不连续性边界识别的准确性关系到开发井着陆的成功率。储层中砂体的不连续性边界与空间叠置关系存在很大联系,虽然国内外学者在研究砂体叠置模式的基础上,通过砂体叠置模型的建立、地震正演模拟、波形响应分析、地震属性提取等地球物理方法研究了砂体的不连续性边界特征。但是,这些理论研究工作考虑的不够全面,砂体叠置的边界类型很单一,地震属性的提取种类很少,也没有考虑随机噪音的影响。近年来提出的不连续性地震属性是一种很好的检测储层不连续性边界方法,但是这些属性一般都是用来检测尺度较大的断层,很少用来检测砂体之间尺度较小的叠置边界。所以,可以通过砂体边界理论模型来分析研究不同不连续性地震属性对叠置边界的检测能力。另外,由于海上油田钻井较少,如何充分应用地震资料刻画河道砂体储层不连续性边界的空间分布已经成为生产上面临的实际问题。本文在系统总结了国内外研究砂体叠置模式的基础上,结合来自秦皇岛工区的砂泥岩速度、密度参数资料,建立了一套典型的河道三维砂体叠置边界模型,该模型考虑了河道砂体、废弃河道和河道溢岸之间在水平距离和高程差异发生变化时,产生的各种不连续性边界类型。为了分析和找到砂体不连续性边界的地震响应规律,利用褶积方法对三维砂体叠置模型进行了正演模拟,总结出了河道砂体在相互叠置区域的波形变化特征。针对三维砂体叠置模型的正演模拟剖面,提取并分析振幅类、瞬时类、频谱类、波形类和非线性类五大类共42种地震属性,优选出了对砂体边界、叠置区域和高程差异敏感的20种地震属性,并对这20种敏感属性进行了抗噪能力分析。实际地震资料和提取的层属性中难免会有随机噪音的存在,这样干扰会给不连续性边界的刻画带来影响,为此,本文分别讨论了均值滤波、中值滤波、截断均值滤波、改进的截断均值滤波、多步中值滤波、多步中值改进的截断均值滤波、边缘保持滤波和各向异性扩散滤波,并在各向异性扩散滤波的基础上提出了一种改进的边缘保持扩散滤波方法,实例测试结果表明,改进的边缘保持扩散滤波方法不仅可以有效去除随机噪音,而且还可以增强属性的能量分布特征,处理后的地震属性能够反应出更加清晰的地质体边界。另外,本文通过建立二维砂体叠置模型,对比分析了 C1相干、C3相干、局部结构熵、梯度结构张量和体曲率五种不连续性几何属性对叠置边界的检测能力,结果表明,局部结构熵对砂体叠置边界的刻画效果最好。针对梯度结构张量和局部结构熵在算法上的特点,提出了一种倾角导向梯度能量熵的不连续性检测方法,并通过建立二维小尺度断层模型验证了该方法在抗噪能力和检测小尺度不连续性方面的优势。最后,本文针对秦皇岛32-6工区河道砂体储层的地震剖面,总结归纳出了紧密接触型、疏散接触型和离散孤立型三种砂体叠置边界的波形特征,对比分析了 C3相干、局部结构熵、梯度结构张量、倾角导向梯度能量熵、最大正曲率和最小负曲率六种不连续性几何属性对叠置边界的刻画能力,结果表明,梯度结构张量和倾角导向梯度能量熵对纵向不连续性边界的识别效果最好。同时,通过对比优选出的20种敏感属性对横向不连续性边界的敏感性发现,总能量、复合振幅、均方根振幅、平均峰值振幅、平均谷值振幅、平均绝对值振幅、平均反射强度、能量半时间、复合包络差和高阶谱能量能够较好地反映河道砂体的横向分布特征。研究表明,在对这些地震属性进行结构导向滤波处理、RGB属性融合和K-L变换后,能够达到增强河道砂体叠置边界特征的目的。本文的研究成果形成了一套河道砂体储层不连续性边界识别的分析技术流程和一套储层不连续性预测软件,可以很好地应用到解决生产实际问题中。
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【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13;P631.4

【参考文献】