一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法技术

本发明专利技术提供一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法，所述方法利用全CHI角扩展弹性阻抗(FEEI：Full CHI angle Extended Elastic Impedance)分析技术，将常规全叠加或叠前部分角度叠加数据上的“暗点型”岩性圈闭，转换为最优CHI角特征弹性地震数据体上储层反射异常明显的“亮点型”岩性圈闭，从而大大提高了岩性圈闭的可识别性。从而大大提高了岩性圈闭的可识别性。从而大大提高了岩性圈闭的可识别性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法


[0001]本专利技术属于油气勘探领域，涉及一种“暗点型”岩性圈闭识别方法，尤其涉及一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法。

技术介绍

[0002]深水勘探区块广泛发育被动陆缘深水沉积碎屑岩，中深层目埋藏深度增大，成岩作用较强，孔隙度降低到15％
‑
22％，导致储层与围岩阻抗难以区分，储层AVO(Amplitude versus Offset)为以极性反转的IIp类为主，在常规地震数据体上(全叠加或叠前部分角度叠加数据)砂岩反射能量弱或无反射，表现为“暗点”特征，常规以叠前AVO分析、弹性阻抗反演、属性分析等技术为代表的方法难以识别中深层储层。
[0003]“暗点型”岩性圈闭，砂体反射能量弱或无反射，难以识别。扩展弹性阻抗(Extend Elastic Impedance,EEI)是砂体识别的有效方法之一。扩展弹性阻抗可以通过旋转截距
‑
梯度，获得最优识别砂体的弹性地震体，但传统扩展弹性阻抗方法利用测井尺度的EEI测井曲线与自然伽马曲线(GR)进行相关求取敏感CHI角，再将CHI作为地震尺度的截距
‑
梯度的旋转角度，由于测井数据与地震数据之间存在尺度差异，导致测井尺度的CHI角与地震尺度的CHI角并不一致,导致传统EEI在识别“暗点”型储层方面实际效果不佳。利用传统方法求取的CHI角难以直接应用到地震数据。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法，所述方法直接优选地震尺度的最优CHI角及其对应的地震弹性参数，通过全CHI角EEI(FEEI)将“暗点型”的地震反射转化为“亮点型”的地震反射，从而解决了“暗点型”地震反射难以识别的难题。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法，所述方法包括以下步骤：
[0007](1)根据测井数据直接测量的地震弹性参数，进行全CHI角扩展弹性阻抗曲线计算；
[0008](2)对步骤(1)计算得到的全CHI角扩展弹性阻抗，进行波动方程正演模拟，得到FEEI地震响应；
[0009](3)根据步骤(2)得到的所述FEEI地震响应，提取砂岩和围岩振幅随CHI角的变化曲线，汇总得到全CHI角扩展弹性阻抗地震响应量板；
[0010](4)对步骤(3)得到的所述全CHI角扩展弹性阻抗地震响应量板进行分析，得到砂岩识别特征弹性参数；
[0011]根据所述特征弹性参数，计算得到所述特征弹性参数对应的特征弹性地震数据
体；
[0012]基于所述特征弹性地震数据体进行扩展弹性阻抗反演，得到特征弹性阻抗反演数据体；
[0013](5)通过相对地质年代体和地震地貌学，对步骤(4)所述特征弹性阻抗反演数据体进行分析，完成岩性圈闭的识别与搜索。
[0014]本专利技术中，将常规地震上“暗点型”储层转为最优CHI角地震体上“亮点型”，解决了中深层储层响应弱、常规AVO等方法难以识别的问题。该方法将传统的弹性阻抗对应CHI角0
°
～22.5
°
扩展到
‑
90
°
～90
°
的范围，扩展了弹性参数识别储层的空间和能力，实现了对地震数据信息的深度挖掘。该方法创新提出直接在地震域开展FEEI分析优选最优CHI角数据体，改进了传统EEI方法在复杂岩性组合情况下，将测井尺度分析结果用于有限频带地震识别误差大的问题，提高了中深层“暗点型”岩性圈闭的识别精度和可靠性。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述地震弹性参数包括纵波速度、横波速度以及密度。
[0016]优选的利用所述地震弹性参数以及和原位流体性质进行砂岩饱和流体替换，得到饱和不同流体的纵波速度、横波速度以及密度。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述全CHI角扩展弹性阻抗曲线计算的方法如式1所示：
[0018][0019]其中，为梯度阻抗；AI0＝ρ0Vp0为参考纵波阻抗；AI＝ρVp纵波阻抗；；Vp、Vs和ρ分别独立地为纵波速度、横波速度和密度；Vp0、Vs0和ρ0分别独立地为参考纵波速度、横波速度和密度，分别独立地由目的层段的纵波速度、横波速度以及密度取平均获得；K为横纵波速度比常数；χ为CHI角，角度范围为
‑
90
°
＜χ＜90
°
。
[0020]本专利技术中，由式1可以看出，不同CHI角对应的扩展弹性阻抗EEI(χ)是Vp、Vs和ρ三个参数函数的非线性组合，不同CHI角下，三个参数的权重不一样，表现出的弹性特征也就不一样。不同CHI角下，砂体的扩展弹性阻抗就会有所不同。全CHI角EEI正是利用这一物理基础，进行砂体的识别与预测。
[0021]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述波动方程正演模拟的方法如式2和式3所示：
[0022][0023][0024]其中，S和W分别独立地为频率域的应力和位移函数，ω为角频率，E
k
、ρ
k
和d
k
分别独立地为第k层的弹性参数、密度和地层厚度。
[0025]本专利技术中，测井数据仅在井点处测量，为实现岩性圈闭的识别，需要利用3D地震数据开展井间或无井区的砂体预测和岩性圈闭识别。因此开展全CHI角扩展弹性阻抗的地震
响应特征分析显得尤为重要。开展地震响应特征分析，正演模拟是基础。通常利用传统褶积模型进行地震正演，而基于传统褶积模型的正演方法对实际地震波的传播做了诸多的简化，忽略了实际地震波传播过程中的透射损失和薄层引起的多次波等现象，而这两种波传播现象又难于通过地震处理进行校正或去除。为了实现高精度的地震正演模拟，以期正演模拟结果更加逼近实际地震波传播情况，为后续FEEI地震响应量板的制作建立良好的基础，研发了基于传播矩阵的波动方程正演模拟方法。
[0026]本专利技术中，波动方程正演方法可以高精度地模拟全CHI角的地震响应，也可以通过褶积正演模拟全CHI角的地震响应。
[0027]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述全CHI角扩展弹性阻抗地震响应量板为将提取的不同流体的所述砂岩和围岩振幅随CHI角的变化曲线，显示于同一张振幅与CHI角交会图。
[0028]本专利技术中，针对高精度的FEEI地震波场正演模拟结果，提取砂岩和围岩振幅随CHI角的变化曲线，该曲线类似于AVO曲线，但其角度范围比AVO曲线角度范围要大很多，常规AVO曲线角度在0
°
～40
°
，这相当于CHI角0
°
～25
°
的范围。通过FEEI可将传统的弹性阻抗对应CHI角0
°
～25
°...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全CHI角扩展弹性阻抗的“暗点型”岩性圈闭识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)根据测井数据直接测量的地震弹性参数，进行全CHI角扩展弹性阻抗曲线计算；(2)对步骤(1)计算得到的全CHI角扩展弹性阻抗，进行波动方程正演模拟，得到FEEI地震响应；(3)根据步骤(2)得到的所述FEEI地震响应，提取砂岩和围岩振幅随CHI角的变化曲线，汇总得到全CHI角扩展弹性阻抗地震响应量板；(4)对步骤(3)得到的所述全CHI角扩展弹性阻抗地震响应量板进行分析，得到砂岩识别特征弹性参数；根据所述特征弹性参数，计算得到所述特征弹性参数对应的特征弹性地震数据体；基于所述特征弹性地震数据体进行扩展弹性阻抗反演，得到特征弹性阻抗反演数据体；(5)通过相对地质年代体和地震地貌学，对步骤(4)所述特征弹性阻抗反演数据体进行分析，完成岩性圈闭的识别与搜索。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述地震弹性参数包括纵波速度、横波速度以及密度；优选地，利用所述地震弹性参数以及和原位流体性质进行砂岩饱和流体替换，得到饱和不同流体的纵波速度、横波速度以及密度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述全CHI角扩展弹性阻抗曲线计算的方法如式1所示：其中，为梯度阻抗；AI0＝ρ0V
p0
为参考纵波阻抗；AI＝ρV
p
纵波阻抗；；V
p
、V
s
和ρ分别独立地为纵波速度、横波速度和密度；V
p0
、V
s0
和ρ0分别独立地为参考纵波速度、横波速度和密度，分别独立地由目的层段的纵波速度、横波速度以及密度取平均获得；K为横纵波速度比常数；χ为CHI角，角度范围为
‑
90
°
＜χ＜90
°
。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田立新，侯波，陶维祥，彭文绪，程涛，韩文明，韩利，刘小龙，赵晨露，
申请(专利权)人：中海石油国际能源服务北京有限公司，
类型：发明
国别省市：