专利名称：地震勘探烃类检测方法
地震勘探烃类检测方法，是一种利用数字地震记录，通过适当的数字处理来直接找油找气的方法。
目前，利用数字地震记录直接找油找气的方法，主要有以下三种。
亮点、平点、暗点分析。(见＜＜地震勘探原理和方法＞＞，高等学校教材，地质出版社，1986年)在亮点剖面上找到上述三点，有可能找到页岩与含气砂岩的接触面;含气砂岩与含水砂岩或含气砂岩与含油砂岩的接触面;气的顶界，在剖面上某些振幅异常，不都是油气聚成的，是常见的现象。因此，此技术在我国成功的例子很少。
检测显示技术，简称HCl显示技术。(见＜＜地震勘探原理和方法＞＞，高等学校教材，地质出版社，1986年)该方法是综合利用碳氢化合物存在的多种地震特性参数来确定油气富集带。其中主要用能量，频率，速度，吸收系数等十几种参数来确定。速度低，主频低，低频带通的能量比例大的地方，可能含气。国外有成功的例子，国内不算成功。
振幅与炮检距关系的研究(见＜＜油气勘探译丛＞＞1987，第一期)它是研究反射系数随入射角变化的地质起因。如果某层振幅随炮检距增大而增大，则此层含气。用它能区分真假亮点;能取得气油接触面信息;能初步做岩性分析。国内尚未有应用实例。地里上下两层含气，上层用此法好用，下层可能显示不出来。
上述方法，都不是针对储油气的单薄层设计的，实际地层中存在大量单薄层，所以它们都有很大的局限性。
本发明，是针对储油气的单薄层设计的，能够找到储油气的单薄层，就给直接找油气解决了一个极为重要的问题。
方法理论依据有三点(1)频率低异常地震波穿过油饱和砂岩时，波的主频将显著降低并且地震波频率越高，这种现象越严重;频谱10HZ附近的低频成分的能量增加。
(2)根据制作合成记录的原理，近似地认为，一个反射记录道是反射系数序列同地震子波的褶积结果。设R(t)为反射系数序列，S(t)为地震子波，反射记录道(t)近似地等于
这样，反射子波的振幅，相位由介面的反射系数来决定。T-R(t)的总长度。
(3)＜＜石油地球物理勘探＞＞，1987，第一期，文章“含油气砂层的频率特征及振幅特征”中说，地震子波穿过油气层已经偏低了的频谱，过此层后，很快恢复高频成分。
这样，子波再次入射一层前子波的频谱10HZ附近能量不会太大。
方法的理论分析，依据(1)、(2)、(3)，可画出示意
图1、2、3。设地下有储油气水平单层，它的反射模型如图1所示，紧挨着此层的上、下层为同一岩性。设其顶、底介面的反射系数为R1，R2，则有R1R2＜0，｜R1｜≈R2，R1＜0。入射波方向[1]，波形函数b(t);层顶反射波方向[2]，波形函数b1(t)，层底反射波方向[3]，波形函数b2(t).b(t)，b1(t)，b2(t)的频谱为B(f)，B1(f)，B2(f)。[4]是厚度h，纵波在层内传播速度V。
图2是水平单层顶、底反射波形。[5]是b2(t)的形状。[6]是采样点ti位置。[7]是b1(t)的形状。
设此层的地震反射记录主要是b1(t)、b2(t)组合的复合振动。反射地震记录为它们的代数和。设h小，油气层的频率特性对b(t)经过两次油气层时被改造的情况可以忽略，则b2(t)＝R2(1-R21)b(t-τ)，而b1(t)＝R1b(t)。
其中，延迟时间τ＝2h/v表示此层的双程旅行时间。当h、τ不大时，两个波形分不开。此层反射地震记录d(t)为d(t)＝b1(t)+b2(t)＝R1[b(t)+kb(t-τ)]其中，k＝(R2/R2)·(1-R21)，(1-R21)是R1介面的双程透射系数。
下面看d(t)的特点从图2可以看出，在ti附近应有一个Δt区间，在区间内｜d(t)｜值小。因为，｜R2/R1｜≈1，R21很小，k＜0，｜k｜≈1。d(t)≈R1[b(t)-b(t-τ)]，(t-τ)在ti附近，｜d(t)｜取值小，此点从图2易看出。即便，b(t)被单油气层改造成b2(t)，因为b1(t)，b2(t)在最大峰值附近振幅符号相反，｜d(t)｜也将较小。
B1(f)，B2(f)有明显差异。
假设，在地震资料处理时，在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1＝5，f2＝7，f3＝55，f4＝60，地震道被这样宽频带滤波器滤波后d(t)变为d′全(t);在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1＝5，f2＝7，f3＝12，f4＝15时，地震道被这样窄频带滤波器滤波后d(t)变为d′低(t)，b1(t)被滤波后变为b′1(t)，b2(t)被滤波后变为b′2(t)。
图3中[8]、[10]分别是b′2(t)、b′1(t)的波形。[9]是采样点ti的位置。
据原理(1)和(3)，B1(f)的10HZ附近的低频能量不会明显地增加;而B2(f)10HZ附近的低频能量，相对于B1(f)的将增加很多。这样，d(t)被低频窄带通滤波后，b1(t)被明显地压缩变成b′1(t);而b2(t)将保留相当强的振幅，变成b′2(t)。这样，在ti附近将有｜d′低(t)｜＝｜b′1(t)+b′2(t)｜＞｜d(t)｜。
我们的讨论是针对地震有效波的，d(t)就应是d′全(t)，即｜d′低(t)｜＞｜d′全(t)｜，在ti附近。
设λ(t)＝｜d′低(t)｜/｜d′全(t)｜……(C)很显然，在ti附近，λ(t)能更灵敏地反映d′全(t)的两个特点。
在有薄层组合储油气的地层中，λ(t)取大值的机会很多，实践表明能把储油带整个形态显示出来。没有油气的地方λ(t)取大值的机会很少，一般λ(t)＜1。除非地层中有零散的油气。在单薄层附近，可能有多个优势波，也能同样讨论，只是λ(t)不会很大。
本方法的内容是将野外数字地震记录，在任何一种地震处理机上，做基本处理，使地震记录变成做过动静校正后的道，迭加道，迭偏道。在同条测线上，对上述三种道任选一种或选解编后靠近炮点道，按如下公式处理
其中，n＝2k，k＝0，1，2，……d′低(ti-j)是选的所有道被低频窄带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值例如，对迭加道，在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1＝6，f2＝8，f3＝12，f4＝14，对每个道做滤波。
d′全(ti-j)是选的所有道被宽频带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值例如，对迭加道，在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1＝6，f2＝8，f3＝42，f4＝48，对每个道做滤波。当然，也可以定义成时变滤波。
根据地区，所选道的种类不同，对做上述两种滤波所选用的频率参数，进行扫描，选择最佳的f1，f2，f3，f4。
把λ(ti)值用不等间隔，从数值1开始，按数值大小分成数十个等级，用计算机内符号代表每一级，把这些符号道都显示出来，就形成烃类检测图。
本发明的一个具体实施例当n＝0时，低频窄带通选在10HZ附近效果最好。下面按n＝0，对迭加道进行实施。当n＝0时，(D)式变成(C)式在第i个采样点，(C)式为λ(ti)＝｜d′低(ti)｜/｜d′全(ti)｜用地震机内符号“.，1-9，A-F，+，%，＃，＊”分别代表λ(ti)值中的“1，2-3，4-5，6-7，8-9，10-15，16-20，21-30，31-40，41-50，51-60，61-70，71-80，81-90，91-100，101-150，151-200，201-400，401-1000，1001-2000，2001以上”共21级。
例如，用符号“.”代表λ(ti)值1，符号1代表λ(ti)值2-3，……，把这些符号道都绘图显示出来，就形成烃类检测图。
看检测图，从右到左是x增加方向。CDP点在图上方显示出来，t方向在最右边显示出来。如果是在10HZ附近做窄带通滤波，在显示图上符号排列比较紧密，面积较大，符号中夹有“+，＃，%，＊”，这个地方一定会有油气。
实例。用此方法已经做了五条过井测线，都有较好的符合。
图4是齐家176.0测线，CDP点500-639的水平迭加剖面。A处是金6井的位置，CDP点号为556。
图5是升平108.8测线，CDP点712到853的水平迭加剖面。A处为升81井位置，CDP点号为834。
图6是108.8测线，CDP点从670到854的烃类检测图概况。竖直线为穿井线。
图7是176.0测线，CDP点从450到623的烃类检测概况图。竖直线过CDP点554。
图8是图7部分放大图。
图9是图6部分放大图。
从图4看，金6井的产油层是箭头所指的强层上面一层，在井处时间是1.235秒到1.28秒之间。产油井段(加上油水合层)，共76米。试油日产38吨，正常生产估计为6吨。水平看，储油面为一近似椭圆，长轴2公里，短轴为1.5公里。此层出油是预测之外出油。在图7中，两个箭头所指的上弯曲带就是油层显示。要细看，请看图8。
从图5看，升81井气在箭头所示的T2层上下。井试气日产15.5万方。产气井段在断层下面。图6中，由箭头所示为储气带。箭头所指空白带为T2层。大于CDP点834的断层清楚。解释人员认为，小于CDP点700的这两个带的延续是生油岩。此点，在图上清晰可见，符号排列稀，且多为“.”号。细看，请看图9
权利要求
1.一种利用数字地震记录资料，直接找油找气的烃类检测方法，先将野外的数字磁带记录，在任何一种地震处理机上，做基本处理，使地震记录变成动静校正后的道，迭加道，迭偏道，本方法的特征在于在同一测线上，任选上述三种道的一种或选解偏后靠近炮点道，按如下公式处理
其中，n=2k，k=0，1，2，3……d′低(ti-j)是选的所有道被低频窄带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值例如，对迭加道，在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1=6，f2=8，f3=12，f4=14，对每个道做滤波，d′金(ti-j)是选的所有道被宽频带通滤波器滤波后的第i-j个采样点的值例如，对迭加道，在带通滤波B(f1，f2，f3，f4)中，选f1=6，f2=8，f3=42，f4=48，对每个道做滤波，当然，也可以定义成时变滤波，根据地区，所选道的种类不同，对做上述两种滤波所用的频率参数，利用已知井，进行扫描，选择最佳的f1，f2，f3，f4，把λ(ti)值用不等间隔，从数字1开始，按数值大小分成数十个等级，用计算机内符号代表每一级，把这些符号道都绘图显示出来，就形成烃类检测图。
2.据权利要求1所述的地震勘探烃类检测方法，其特征还在于当n＝0时效果最好，此时按如下公式处理在第i个采样点，公式为λ(ti)＝|d′低(ti)|/|d′全(ti)|再将λ(ti)值按“1，2-3，4-5，6-7，8-9，10-15，16-20，21-30，31-40，41-50，51-60，61-70，71-80，81-90，91-100，101-150，151-200，201-400，401-1000，1001-2000，2001以上”分成21级。每级分别以处理机内符号“.，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F，+，%，＃，＊”显示，形成烃类检测图。
全文摘要
地震勘探烃类检测方法，是一种利用数字地震记录来直接找油气的方法，在任何一种地震处理机上，做基本处理，按本方法的公式计算一种油气存在的地震特性参数λ(t)公式能按每个采样点计算，如果该采样点跨越了油气层(或落在层内)，公式将得一个较大的λ(t)值，否则λ(t)值较小，把各道λ(t)值分成等级，用机器内符号显示出来，得烃类检测图，此图带有统计作用，能把相对于迭加剖面上储油气带整个形态显示出来。
文档编号G01V1/28GK1040099SQ8710761
公开日1990年2月28日 申请日期1987年11月1日 优先权日1987年11月1日
发明者黄克有 申请人:大庆石油管理局地球物理勘探公司