专利名称：一种油气预测方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探技术领域，并且尤其涉及一种油气预测方法，适用于预 测石油、天然气的空间分布。
背景技术：
20世纪70年代，地球物理学者发现烃类对高频成份具有特殊的响应，即高频严 重损失，主频明显降低。双相介质理论也证实，油气储集层由固体骨架和孔隙流体组成，疏 松骨架和孔隙流体的黏滞性将引起纵波的衰减。Biot (1961)和Wyllie (1961)研究了纵波 衰减的特性，骨架中的衰减一方面由固体摩擦引起，另一方面与频率有关；而孔隙流体中的 衰减完全是由频率引起的。如何利用纵波的频率与吸收衰减属性准确地描述孔隙流体的响应特征，并达到油 气预测的目的呢？过去，人们经常采用傅立叶变换法在频率域内计算纵波信号的品质因子、吸收系 数、拟吸收系数、对数衰减率等吸收衰减属性，并用这些属性的变化来刻画油气储集层的响 应特征。然而，由于傅立叶变换非常适合平稳信号的分析，而处理非平稳信号(时变信号) 却存在局限，主要存在时窗宽度无法把握(“傅立叶变换是考虑一个无限的时间段，而这与 我们的现实生活相差甚远的”，Gabor, 1946)、局部化特征很差、难以用于微观分析等问题。 因而，对于非平稳的纵波信号而言，基于傅立叶变换计算的纵波信号的主频和吸收属性的 精度等将受到干扰，这将直接影响油气预测的结果。
发明内容
为了解决现有技术中利用Fourier变换法在频率域内计算纵波信号的主频和吸 收属性会少到干扰，从而影响油气预测结果的缺陷，本申请特提出一种能够准确确定纵波 信号的主频和/或吸收属性的新的油气预测方法。本发明提供的油气预测方法包括1)对一区域内的多个地点处的纵波信号进行 小波变换，得到每个纵波信号的小波变换系数；2)针对每个纵波信号，比较该纵波信号在 不同尺度参数ο下的小波变换系数，确定小波变换系数最大时所对应的尺度参数Qtest ；3) 针对每个纵波信号，在所确定的该纵波信号的尺度参数σ best下，计算该纵波信号的主频和 /或品质因子，该品质因子为反映该纵波信号震动能量损耗程度的参数；以及4)根据所计 算出的多个纵波信号的主频和/或品质因子，预测油气分布的有利区域。本发明通过利用小波函数良好的时间域和频率域局部变化特性，在时间-频率域 采用多尺度、多分辨率的手段来计算纵波信号的主频和/或品质因子，从而可以得出纵波 信号在不同尺度参数下主频和/或品质因子，而纵波信号在小波变换系数最大时所对应的 尺度参数(在此称之为最佳尺度参数)下的主频和/或品质因子是能够最准确地反映出纵 波信号的衰减特征的。利用所确定的主频和/或品质因子以及含气响应特征，便可以准确 地对油气分布的有利区域进行预测。
图1是本发明的油气预测方法的流程图。
具体实施例方式下面参考附图详细描述本发明。如图1所示，本发明提供了一种油气预测方法，该方法包括1)对一区域内的多个 地点处的纵波信号进行小波变换，得到每个纵波信号的小波变换系数；幻针对每个纵波信 号，比较该纵波信号在不同尺度参数σ下的小波变换系数，确定小波变换系数最大时所对 应的尺度参数Otest ；3)针对每个纵波信号，在所确定的该纵波信号的尺度参数Obest下，计 算该纵波信号的主频和/或品质因子，该品质因子为反映该纵波信号震动能量损耗程度的 参数；以及4)根据所计算出的多个纵波信号的主频和/或品质因子，预测油气分布的有利 区域。其中，所述区域可以根据实际勘探需要进行选取，例如可以为200-600平方公里。 所述多个地点优选为均勻分布于所述区域内，当然可以根据实际环境，进行适当的调整，本 发明并不限于此。其中，纵波信号可通过纵波振幅传播方程来表示
权利要求
1.一种油气预测方法，该方法包括1)对一区域内的多个地点处的纵波信号进行小波变换，得到每个纵波信号的小波变换 系数；2)针对每个纵波信号，比较该纵波信号在不同尺度参数σ下的小波变换系数，确定小 波变换系数最大时所对应的尺度参数σ best ；3)针对每个纵波信号，在所确定的该纵波信号的尺度参数Qbest下，计算该纵波信号的 主频和/或品质因子，该品质因子为反映该纵波信号震动能量损耗程度的参数；以及4)根据所计算出的多个纵波信号的主频和/或品质因子，预测油气分布的有利区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据下式计算对应于不同尺度参数ο的小波变换系数？4(0，τ),Fa(σ,r) = [χΑ{ω, )^=ψ'号)dt，其中，FA(o，τ)为小波变换系数，Α(ω，t)是t时刻纵波的振幅，σ为尺度参数，τ是时间平移参数，Morlet子波函数^(^1 =的共轭复数，在所述σσMorlet子波函数中，i为虚数单位，e为自然对数函数的底数，Qtl为初始角频率，c为常数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述不同尺度参数σ包括选自0-10000中除O 之外的多个常数值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，c为0-1之间的任意常数值。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，Oci为5-200赫兹。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤幻中，纵波信号的主频通过以下公式 计算1.875/ =GbesAt其中，f为纵波信号的主频；Δ t为纵波信号的采样率； 所述纵波信号的品质因子通过以下公式计算—0.5^1 (σω0)2 + (crc)2卩ησ + In V^r +In | FA(a,r) |] + (卜 r)]2C4 - 0.5σω0 广 ~σ2{1ησ + InV^ + In | FA(a,r) |} + [c{t - r)]2其中，Q为品质因子。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的方法，其中，所述步骤4)包括将当前纵波信号的主频或品质因子与所述主频平均值或品质因子平均值进行比较，当 当前纵波信号的主频小于主频平均值、或品质因子小于品质因子平均值时，判断当前纵波 信号所途经的区域为油气分布的有利区域。
8.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的方法，其中，所述步骤4)包括将当前纵 波信号的主频和品质因子分别与主频平均值和品质因子平均值进行比较，当当前纵波信号 的主频小于主频平均值且品质因子小于品质因子平均值时，判断当前纵波信号所途经的区 域为油气分布的有利区域。
全文摘要
本发明提供了一种油气预测方法，该方法包括1)对一区域的多个地点处的纵波信号进行小波变换，得到每个纵波信号的小波变换系数；2)针对每个纵波信号，比较该纵波信号在不同尺度参数σ下的小波变换系数，确定小波变换系数最大时所对应的尺度参数σbest；3)针对每个纵波信号，在所确定的该纵波信号的尺度参数σbest下，计算该纵波信号的主频和/或品质因子，该品质因子为反映该纵波信号震动能量损耗程度的参数；以及4)根据所计算出的多个纵波信号的主频和/或品质因子，预测油气分布的有利区域。本发明通过利用小波函数良好的时间域和频率域局部变化特性，可计算出纵波信号在最佳尺度参数下的主频和/或品质因子，该主频和/或品质因子能够准确地反映出纵波信号的衰减特征，从而可准确地对油气分布的有利区域进行预测。
文档编号G01V1/28GK102053264SQ20091023663
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者叶泰然, 唐建明, 张虹, 徐天吉, 李显贵, 程冰洁, 谯述蓉, 陈本池 申请人:中国石油化工股份有限公司