专利名称：一种利用趋势异常识别有利储层的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油勘探物探技术领域，特别是一种利用趋势异常识别有利储层的方法及系统。
背景技术：
目前，在对发育于碳酸盐岩地层中具一定规模的孔洞密集发育带、洞穴及裂缝密集发育带等有利储层的预测中(以下统称为有利储层)，往往只重视“串珠”状(即强振幅) 地震反射特征，普遍认为绝大部分是有利储层的地震响应特征。目前，主要采用均方根振幅属性、振幅变化率属性及分频振幅属性，对这类地震反射特征储层进行预测。但在实际钻井的过程中发现，部分弱振幅反射特征也为有利储层，由于这种类型的储层在地震剖面没有明显的反射特征，现有技术无法对其进行预测，从而制约了油田的勘探与生产。鉴于以上原因，我们有必要设计一种全新的有利储层识别方法，以针对上述呈弱振幅和强振幅反射特征的有利储层同时加以识别。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种利用趋势异常识别有利储层的方法及系统。本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的一种利用趋势异常识别有利储层的方法，其特征在于，包括通过趋势面分析对待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体； 所述剩余异常数据体即为该待勘探地区中的有利储层。在所述趋势面分析之前还包括有选择代表原始沉积地层变化趋势的层位，并对该层位进行平滑处理；以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理；在所述趋势面分析与所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减之间还包括有以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢
复处理。一种利用趋势异常识别有利储层的系统，其特征在于，包括趋势面分析模块和异常分析模块；所述趋势面分析模块，用以接收待勘探地区的地震数据体，并通过趋势面分析对所述待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；所述异常分析模块，用以将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体即为该待勘探地区中的有利储层。
还包括层位平滑处理模块、层拉平处理模块和层拉平恢复模块；所述层位平滑处理模块，用以对所选择代表原始沉积地层变化趋势的层位进行平滑处理，获得平滑处理后的层位；所述层拉平处理模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理；所述层拉平恢复模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析模块所获得的趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢复处理。本发明的有益效果是该利用趋势异常识别有利储层的方法及系统，通过趋势面分析对地震数据体横向求取趋势，以得到近似反映原始沉积地层的地震数据体，进而通过与原数据进行比较，从而获得异常数据体，即为反映有利储层的数据体。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中图1为利用趋势异常识别有利储层的方法的流程图；图2为存在有利储层的地震反射的地震波形特征图；图3为利用趋势分析消除有利储层反射得到的近似原始沉积地层反射的地震波形特征图；图4为利用趋势异常识别弱振幅反射所代表的有利储层示意图；图5为利用趋势异常识别有利储层的系统的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。本发明所设计的有利储层识别方法是通过对待勘探地区的地震数据体进行趋势面分析，进而根据对趋势面分析结果的处理对有利储层进行识别的。图1为利用趋势异常识别有利储层的方法的流程图。如图所示，该利用趋势异常识别有利储层的方法，包括(1)通过趋势面分析对待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；其中，地震数据体是地质勘探过程中，通过地震爆破采集并经过地震资料处理所获得的勘探数据。所谓趋势面分析是拟合数学面的一种统计方法。具体的方法就是用数学方法计算出一个数学曲面来拟合数据中的区域性变化的“趋势”，这个数学面叫做趋势面，方法的过程叫做趋势面分析。具体趋势面分析的方法很多，已有多篇公开发表的文献对这些方法做了详细说明。因此，该技术为本领域技术人员所熟知的数据处理技术，在此就不再对其做进一步说明。(2)将原始地震数据体与所述趋势面分析后地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体即为该待勘探地区中的有利储层。
本发明所设计的利用趋势面分析对有利储层进行识别的方法的原理如下在碳酸盐岩地层中，规模较大的孔洞密集发育带、洞穴及裂缝密集发育带均能形成较强的地震波响应，但由于部分有利储层的地震反射波与地层界面所形成的地震波或其 “旁瓣”形成干涉，从而使部分有利储层的地震反射波加强或减弱。在储层地震反射波与地层界面反射波(或其反射波旁瓣)相互叠加的过程中，如果波峰与波谷相互叠加，则会使得地震反射波变弱；如果波峰与波峰相互叠加，则会使得地震反射波增强；还有其他情况也可能会使得原始地层反射波变形。因此，储层地震反射波与地层界面反射波(或其反射波的旁瓣)相互叠加，会形成不同的地震响应特征。这也是为什么会有部分有利储层无法通过现有基于地震属性的方法进行识别的主要原因。本发明正是要通过基于波形的趋势异常技术，对这种储层进行分析处理，从而识别出该有利储层。综合地质特征来分析，碳酸盐岩地层在沉积过程中，沉积相变相对比较缓慢，岩性横向差异不大，因此如果没有后期岩溶、裂缝改造的情况下，地震波横向变化是渐变的。但当后期岩溶或裂缝改造后，岩性横向发生变化或疏松程度发生变化，从而形成地震反射的横向变化。而其中孔洞密集发育段、洞穴及裂缝密集发育段的发育范围小，相对于原始地层沉积背景而言，属于“异常”，从而地震反射波在横向会发生变化，而反映有利储层所在位置的地震波相对于其他位置会出现“异常”。本发明所设计的利用趋势异常的有利储层识别方法是以波形为基础，对有利储层进行识别。由于反映有利储层的地震波在横向上范围较小，而反应地层变化的地震波在横向上连续。通过趋势面分析技术对地震波横向求取趋势，得到近似反映原始沉积地层地震反射波的地震剖面。图2中位于中间的地震反射波反应有利储层反射与地层反射相叠加所形成的综合地震波形特征，两侧代表无有利储层发育的地震波形特征。而图3为利用趋势分析消除有利储层反射得到的近似地层反射的地震波形特征。参见图4所示，利用实际获得的地震数据体减去通过趋势面分析后的地震数据体，所获得的剩余数据体即可反应有利储层位置。由上可知，对本发明所设计的有利储层识别方法而言，通过趋势面分析对待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，从而获得消除有利储层反射影响的近似地层反射的地震数据体，并通过原始地震数据体与趋势数据体相比较，识别出代表有利储层发育的地震反射异常，是本专利的关键。现有的趋势面分析方法很多，这里就具体介绍几种可行的趋势面分析方法。另外，在实际地质环境中可能极少会有理想的原始沉积地层结构的层位。因此，为了通过趋势面分析获得更为理想的近似地层反射的地震波形，我们需要对被勘探的地区的地震数据进行预先的层位处理。如图1所示，在所述步骤(1)之前还包括有(Al)选择代表原始沉积地层变化趋势的层位，并对该层位进行平滑处理；这里，对于选择能够代表原始沉积地层变化趋势的层位，一般是由人工手工解释或自动追踪解释获得。对于本领域技术人员，这样的层位选取属于公知技术常识。如果，该所选择层位的解释结果较好，也可以不做平滑处理。不过对于一般的碳酸盐岩地层而言，很难保证层位解释的准确性，因此需要对该层位进行平滑处理。应当指出的是，该对层位的平滑处理技术也属于本领域惯用的现有技术。在此，就不对其做进一步的描述了。
(A2)以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理；这里，对地震数据体所进行的层拉平处理，主要是以平滑处理后的地震剖面相对比较接近理想化的原始沉积地层的地震反射为标准，对待勘探地区的地震数据体进行地层结构调整，使之基本能够代表原始沉积地层的特点，从而避免在后续步骤做趋势面分析的过程中反映不同地层的地震反射波的干扰。所述层拉开处理技术也属于本领域惯用的现有技术。在此，就不对其做进一步的描述。在所述步骤(1)与步骤(2)之间还包括有(A3)以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢复处理。这一步主要与前面的步骤m相对应，对趋势面分析后的地震数据体进行相反的层拉平恢复处理，使之恢复到原始地震数据体相同的构造状态，以便与始地震数据体进行前述步骤O)的比较。同样，该层拉平恢复处理技术也属于本领域惯用的现有技术。在此，就不对其做进一步的描述。本发明所设计的有利储层识别方法，不再是仅仅依据地震勘探的地震反射特征的振幅识别直接进行判断有利储层的位置，而是通过趋势面分析的方法对地震数据体横向求取趋势，以得到近似反映原始沉积地层的地震数据体，进而通过与原数据进行比较，从而获得异常数据体，其中剩余量较大部分即为反映有利储层。通过该方法可以获得因储层地震反射波与地层界面反射波相互叠加，而无法通过现有基于地震属性特征识别的部分有利储层位置。图5为该利用趋势异常识别有利储层系统的系统结构图。如图5所示，该系统包括趋势面分析模块和异常分析模块。所述趋势面分析模块，用以接收待勘探地区的地震数据体，并通过趋势面分析对所述待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；所述异常分析模块，用以将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体中剩余量较大的部分即为该待勘探地区中的有利储层。除此之外，由于在实际地质环境中可能极少会有理想的原始沉积地层结构的层位。因此，为了通过趋势面分析获得更为理想的近似地层的地震反射，如图5所示，该系统还包括层位平滑处理模块、层拉平处理模块和层拉平恢复模块；所述层位平滑处理模块，用以对所选择代表原始沉积地层变化趋势的层位进行平滑处理，获得平滑处理后的层位；所述层拉平处理模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理；所述层拉平恢复模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析模块所获得的趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢复处理。本发明所设计的利用趋势异常识别有利储层系统的系统，通过趋势面分析对地震数据体横向求取趋势，以得到近似反映原始沉积地层的地震数据体，进而通过与原数据进行比较，从而获得异常数据体，即为反映有利储层的数据体。通过该系统可以获得因储层地震反射波与地层界面反射波相互叠加，而无法通过现有基于地震反射特征识别的部分有利储层位置。 综上所述，本发明所设计的利用趋势异常识别有利储层的方法及系统，通过趋势面分析对地震数据体横向求取趋势，以得到近似反映原始沉积地层的地震数据体，进而通过与原数据进行比较，从而获得异常数据体，即为反映有利储层的数据体。本领域一般技术人员在此设计思想之下，所做任何不具有创造性的改造，均应视为在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种利用趋势异常识别有利储层的方法，其特征在于，包括通过趋势面分析对待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体即为该待勘探地区中的有利储层。
2.如权利要求1所述的利用趋势异常识别有利储层的方法，其特征在于 在所述趋势面分析之前还包括有选择代表原始沉积地层变化趋势的层位，并对该层位进行平滑处理； 以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理； 在所述趋势面分析与所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减之间还包括有以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢复处理。
3.一种利用趋势异常识别有利储层的系统，其特征在于，包括趋势面分析模块和异常分析模块；所述趋势面分析模块，用以接收待勘探地区的地震数据体，并通过趋势面分析对所述待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；所述异常分析模块，用以将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体即为该待勘探地区中的有利储层。
4.如权利要求3所述的利用趋势异常识别有利储层的系统，其特征在于还包括层位平滑处理模块、层拉平处理模块和层拉平恢复模块；所述层位平滑处理模块，用以对所选择代表原始沉积地层变化趋势的层位进行平滑处理，获得平滑处理后的层位；所述层拉平处理模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对待勘探地区的地震数据体进行层拉平处理；所述层拉平恢复模块，用以以所述平滑处理后的层位为标准，对所述趋势面分析模块所获得的趋势面分析后地震数据体进行层拉平恢复处理。
全文摘要
本发明提供了一种利用趋势异常识别有利储层的方法及系统，通过趋势面分析对待勘探地区的地震数据体进行横向趋势求取，得到趋势面分析后地震数据体；将所述趋势面分析后地震数据体与原始地震数据体相减，得到剩余异常数据体；所述剩余异常数据体中剩余量较大部分即为该待勘探地区中的有利储层。该有利储层识别方法及系统通过趋势面分析对地震数据体横向求取趋势，以得到近似反映原始沉积地层的地震数据体，进而通过与原地震数据进行比较，从而获得异常数据体，异常数据体中剩余量较大部分即为反映有利储层的数据体。
文档编号G01V1/30GK102253412SQ20111014757
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者刘建新, 姚清洲, 孙勤华, 孟祥霞, 张虎权, 潘建国, 王宏斌, 王锦喜 申请人:中国石油天然气股份有限公司