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时频域储层流体识别方法研究及应用

作　者: 赵岩
导　师: 贺振华；黄德济
学　校: 成都理工大学
专　业: 固体地球物理学
关键词: 时频分析低频伴影瞬时子波吸收分析叠前角度道集流体识别
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
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内容摘要

流体识别是储层预测中的重要内容。随着我国油气勘探、开发工作的不断发展,地震勘探重点由原来的构造油气藏向岩性油气藏、隐蔽油气藏转移,如何有效地利用地震信息识别流体已成为地球物理界研究的一个热点问题。由于地震勘探所研究的油气储层越来越复杂,仅利用少量信息或某一种方法难以达到识别流体的目的,而且每种方法都有一定的局限性,因此,利用多种地震信息,研究不同的流体识别的方法就显得尤为重要。本文以谱分解技术为基础,详细介绍了短时傅里叶变换、小波变换、Wigner-Ville分布、S变换以及广义S变换等时频分析方法的基本原理和不同方法的优缺点,并利用合成仿真信号进行数值实验,直观地对各种方法的效果进行对比,最后选择广义S变换作为对数据进行谱分解的方法,为开展时频域储层流体识别方法的研究提供一种有效的工具和手段。地震低频信息的潜在意义和应用价值已越来越受到地球物理勘探界的重视,本文介绍了低频伴影现象的定义以及可能导致低频伴影现象产生的各种因素,详细阐述了不同学者基于物理模型对低频伴影现象的研究,并利用弥散-粘滞波动方程进行低频伴影现象的数值模拟,取得了与实验室物理模拟类似的结果,从理论的角度证实了含流体层下方存在的地震低频伴影现象,同时利用瞬时谱分解技术提取共频率剖面,对实际地震资料中储层下方的低频伴影现象进行识别。地层吸收参数在预测油气方面被认为是最为敏感、可靠的依据之一,本文详细阐述了地震波吸收衰减的机理,并介绍了能量吸收分析技术(EAA)以及在此基础上发展起来的瞬时子波吸收技术,该技术在物理实验的基础上提出瞬时子波振幅谱高频部分的高吸收与岩石孔隙的含气有关,低频部分的高吸收则可能预示着岩石孔隙的含水(油)饱和度。通过对地震资料进行瞬时谱分解,求取瞬时地震子波,然后分别拟合子波低频段和高频段的衰减曲线求取吸收系数,实现对储层流体的识别。将该方法用于实际地震资料,运算结果显示了该方法的有效性。叠前地震数据包含了丰富的地层信息,尤其是当储层含流体时,不同的角度道集所反映的地层信息在含有流体的地方会有差异,而在不含流体的地方差异不大。在AVO分析中,流体的影响在远角地震道中反映更明显,而且油气砂岩和盐水砂岩的振幅差异在中低频时更高,基于上述现象提出一种叠前多角度道集的瞬时谱差频分析公式,对叠前不同角度道集进行瞬时谱分解,利用不同角度道集在中低频端的瞬时谱差异,突出流体异常信息。实际地震资料验证了该方法的有效性。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第1章引言  10-15
  1.1 研究目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 时频谱分解技术的研究现状  11-12
    1.2.2 流体识别的研究现状  12-14
  1.3 主要研究内容和成果  14-15
第2章时频谱分解技术  15-23
  2.1 短时傅里叶变换  15-16
  2.2 WIGNER-VILLE分布  16-18
  2.3 小波变换  18-19
  2.4 S 变换  19-20
  2.5 广义S 变换  20-21
  2.6 数值模拟实验  21-23
第3章基于低频伴影现象的流体识别方法  23-36
  3.1 低频伴影的定义及产生的原因  23-24
  3.2 基于物理模型的低频伴影研究  24-26
    3.2.1 Goloshubin 的物理模型  24-25
    3.2.2 Korneev 的物理模型  25-26
  3.3 基于理论模型的低频伴影研究  26-28
  3.4 低频伴影现象的数值模拟  28-34
    3.4.1 分步傅立叶数值模拟方法  28-30
    3.4.2 低频伴影的数值模拟  30-34
  3.5 低频伴影现象的识别  34-36
第4章基于瞬时子波吸收的流体识别方法  36-52
  4.1 地震波吸收衰减概述  36-37
  4.2 基于高频衰减进行油气识别的理论模拟  37-39
  4.3 能量吸收分析技术  39-40
  4.4 瞬时子波吸收分析技术  40-50
    4.4.1 瞬时子波吸收分析技术的理论基础  40-45
    4.4.2 瞬时子波吸收分析技术的原理  45-48
    4.4.3 瞬时子波吸收分析技术的应用实例  48-50
  4.5 瞬时子波吸收分析技术在实际资料中的应用  50-52
第5章基于叠前角道集瞬时谱差频的流体识别方法  52-55
结论  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-63
攻读学位期间取得学术成果  63

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