岩溶古河道识别方法及系统与流程

本发明属于油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种岩溶古河道识别方法及系统。

背景技术：

以塔河油田为代表的碳酸盐岩缝洞型油藏是多期构造运动、岩溶旋回的产物，油藏类型多样，岩溶古河道型油藏是其重要的油藏类型。岩溶古河道油藏以大型溶洞和孔洞为主要储集空间，空间分布复杂。岩溶古河道系统空间结构分布及充填程度研究是研究该类油藏连通的关键，目前，对岩溶古河道的空间展布、充填特征、连通性和水淹特征认识不清，严重制约了该类油藏的勘探开发工作。解决这些问题的首要关键是要通过地震数据明确岩溶古河道的空间分布，即找到哪里有河。

地震属性就是对地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的一种测量。目前，地震资料中提取的属性参数基本归纳为6大类，即运动学特性参数、动力学特性参数、形态学特性参数、弹性参数、粘滞性参数及地质物性参数，其中常用于地震属性技术的是运动学及动力学特性参数。常用的地震属性主要有振幅、波形、频率、衰减因子、速度、相位、相关系数、能量和比率等。不同的地震属性对不同地质属性的敏感程度不同，针对岩溶古河道的地震属性识别，需要在不断的实践探索中摸索规律，总结对不同地质特征岩溶古河道更为敏感的地震属性，然后进行优选、组合、融合，进而进行岩溶古河道综合刻画。

塔河油田岩溶古河道缝洞储集体发育分为表层岩溶带、渗流带结构、径流带发育的特点，其发育深度不同，尺度不同，因此，有必要针对岩溶古河道不同的地质目标进行识别及刻画，提出一种基于地震属性分析的古水系预测研究思路。

技术实现要素：

本发明通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

根据本发明的一方面，提出了一种岩溶古河道识别方法，该方法包括：1)提取对岩溶古河道主体河道及大规模河道敏感的地震属性，用于确定岩溶古河道主要走向；2)提取对小规模河道及分支河道敏感的地震属性，用于识别小规模河道；3)提取对河道边界比较敏感的地震属性，用于刻画河道边界；4)确定不同方向岩溶古河道地震反射特征；5)基于步骤1)、2)、3)提取的地震属性，结合步骤4)确定的地震反射特征，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

优选地，步骤1)中提取均方根振幅属性来确定所述岩溶古河道主要走向。

优选地，步骤1)中提取分频振幅中的中低频能量属性来确定所述岩溶古河道主要走向。

优选地，步骤2)中提取分频振幅中的高频能量属性来识别所述小规模河道及分支河道。

优选地，步骤3)中提取常规相干属性来刻画河道边界。

优选地，步骤3)中提取多尺度曲波相干属性来刻画河道边界。

优选地，通过频谱分解方法对叠后地震数据进行频谱分解，获得所述分频振幅。

优选地，所述频谱分解方法包括：短时傅立叶变换、小波变换、广义s变换、匹配追踪法。

优选地，还包括提取高频衰减梯度属性来确定所述岩溶古河道的发育厚度，所述高频衰减梯度属性的计算过程包括：

1)以一系列小时窗对地震道连续作谱分析，获得各单频能量{yf1,yf2,…,yfn}；

2)利用最小二乘方法，对所述各单频能量随频率{f1,f2,…,fn}的变化规律进行线性拟合或者对数拟合，获得所述高频衰减梯度。

根据本发明的另一方面，提出了一种岩溶古河道识别系统，所述系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，运行所述存储器上的计算可执行指令时，所述处理器实现以下步骤：1)提取对岩溶古河道主体河道及大规模河道敏感的地震属性，用于确定岩溶古河道主要走向；2)提取对小规模河道及分支河道敏感的地震属性，用于识别小规模河道；3)提取对河道边界比较敏感的地震属性，用于刻画河道边界；4)确定不同方向岩溶古河道地震反射特征；5)基于步骤1)、2)、3)提取的地震属性，结合步骤4)确定的地震反射特征，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

本发明的有益效果在于：通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征，对碳酸盐岩岩溶古河道的发育特征进行更加精确的刻画，同时也为岩溶古河道油藏精细开发提供有力的指导。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的岩溶古河道识别方法的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的基于均方根振幅属性的主体河道识别。

图3示出了根据本发明的一个实施例的基于高频属性的分支河道识别。

图4示出了根据本发明的一个实施例的基于曲波相干属性的岩溶古河道边界刻画。

图5示出了根据本发明的一个实施例的多属性grb融合效果。

图6示出了根据本发明的一个实施例的典型河道沿河道方向地震反射特征。

图7示出了根据本发明的一个实施例的典型河道垂直河道方向地震反射特征。

图8示出了根据本发明的一个实施例的岩溶古河道走向及宽度综合预测结果。

图9示出了根据本发明的一个实施例的基于高频衰减梯度属性综合预测岩溶古河道厚度。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

在该实施例中，根据本发明的岩溶古河道识别方法可以包括：1)提取对岩溶古河道主体河道及大规模河道敏感的地震属性，用于确定岩溶古河道主要走向；2)提取对小规模河道及分支河道敏感的地震属性，用于识别小规模河道；3)提取对河道边界比较敏感的地震属性，用于刻画河道边界；4)确定不同方向岩溶古河道地震反射特征；5)基于步骤1)、2)、3)提取的地震属性，结合步骤4)确定的地震反射特征，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

该实施例通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

图1示出了根据本发明的岩溶古河道识别方法的流程图。下面参考图1详细说明根据本发明的岩溶古河道识别方法的具体步骤。

步骤1，提取对岩溶古河道主体河道及大规模河道敏感的地震属性，用于确定岩溶古河道主要走向。

在一个示例中，通过频谱分解方法对叠后地震数据进行频谱分解，获得分频振幅。

在一个示例中，频谱分解方法包括：短时傅立叶变换、小波变换、广义s变换、匹配追踪法。

在一个示例中，步骤1)中提取分频振幅中的中低频能量属性来确定岩溶古河道主要走向。

具体地，利用频谱分解方法，包括短时傅立叶变换、小波变换、广义s变换、匹配追踪等方法，对叠后地震数据进行频谱分解得到具有单一频率的振幅能量体，可用于识别地层的时间厚度变化和地质体的横向不连续性。其中，分频振幅中的中低频能量属性对大规模河道及岩溶古河道主体部分更为敏感。

在一个示例中，步骤1)中提取均方根振幅属性来确定岩溶古河道主要走向。

具体地，均方根振幅是将振幅平方的平均值再开平方。由于振幅值在平均前平方了，因此，它对特别大的振幅非常敏感，适合于地层的砂泥岩百分比含量分析，也用于地层岩性相变分析，尤其在灰岩背景下古暗河砂泥质充填导致的岩性剧变。

均方根振幅属性的计算公式表示为：

其中，x为实地震道；y为虚地震道；t为第i层的传播时间；i为任意一个地层；n为总地层数，seisi(x,y,t)为第i层的振幅。

步骤2，提取对小规模河道及分支河道敏感的地震属性，用于识别小规模河道。

在一个示例中，步骤2)中提取分频振幅中的高频能量属性来识别小规模河道及分支河道。

具体地，通过频谱分解方法获得分频振幅属性，分频振幅中高频能量属性对大规模河道及岩溶古河道主体部分更为敏感，可以用来是被此类地质体。

步骤3，提取对河道边界比较敏感的地震属性，用于刻画河道边界。

在一个示例中，步骤3)中提取常规相干属性来刻画河道边界。

具体地，地震相干体作为一种有效的地震属性常用于不连续地层边缘的检测，如河道、断层、尖灭，甚至裂缝。基于多道数据协方差矩阵本征值的相干算法，更加稳健且对数据噪音抑制更有效，而且不降低相干测量值。相干属性作为一种比较常用的属性，常规地震解释软件均可以获得，比如news软件、vva软件等。

在一个示例中，步骤3)中提取多尺度曲波相干属性来刻画河道边界。

具体地，曲波相干技术将相干计算与curvelet变换多尺度分析相结合，对相干体做多尺度分析，进而提出了分频计算相干切片及裂缝发育强度、方向的方法。该方法可以突出特定频带通道的地质异常体，提高对地质异常体的识别能力，为裂缝检测和储层预测提供了一种新的思路和方法。曲波相干属性的获得可以基于news软件。

在一个示例中，还包括提取高频衰减梯度属性来确定岩溶古河道的发育厚度，高频衰减梯度属性的计算过程包括：

1)以一系列小时窗对地震道连续作谱分析，获得各单频能量{yf1,yf2,…,yfn}；

2)利用最小二乘方法，对各单频能量随频率{f1,f2,…,fn}的变化规律进行线性拟合或者对数拟合，获得高频衰减梯度。

具体地，以线性拟合为例，单频能量y随频率f的变化的规律满足线性拟合公式y＝a*f+b，其中，系数a即为频率能量随频率变化的梯度属性。高频衰减梯度属性不受溶洞充填的影响，与溶洞发育规模有更为直接的联系。

步骤4，确定不同方向岩溶古河道地震反射特征。

4.1)垂直河道走向方向：由于古河道发育区往往伴随着强溶蚀作用，垂直河道走向主要表现为呈串珠状反射特征，强振幅异常，连续性差，存在局部区域串珠特征不明显而表现出的相对弱反射。

4.2)沿河道走向方向：表现为强振幅同相轴连续，横向连续性较好，存在相对能量稍弱区域，振幅强弱变化与河道尺度及充填特征有关。

4.3)地表明河古河道：在沿垂直河道方向上地表明河在地震剖面上下切特征明显。

步骤5，基于步骤1)、2)、3)提取的地震属性，结合步骤4)确定的地震反射特征，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

本实施例通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征，对碳酸盐岩岩溶古河道的发育特征进行更加精确的刻画，同时也为岩溶古河道油藏精细开发提供有力的指导。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

以塔河西部碳酸盐岩古河道储集储集体预测为目标，通过本发明提供的方法进行岩溶古河道平面展布特征综合预测。

图2示出了在上述应用示例中的基于均方根振幅属性的主体河道识别。图3示出了在上述应用示例中的基于高频属性的分支河道识别。图4示出了在上述应用示例中的基于曲波相干属性的岩溶古河道边界刻画。图5示出了在上述应用示例中的多属性grb融合效果。图6示出了在上述应用示例中的典型河道沿河道方向地震反射特征。图7示出了在上述应用示例中的典型河道垂直河道方向地震反射特征。图8示出了在上述应用示例中的岩溶古河道走向及宽度综合预测结果。图9示出了在上述应用示例中的基于高频衰减梯度属性综合预测岩溶古河道厚度。

首先，基于对岩溶古河道主体河道及规模相对较大的河道比较敏感的地震属性，确定岩溶古河道主要走向。在本实施例中，优选均方根振幅属性来确定岩溶古河道主体河道发育。均方根振幅的提取可以基于多款行业软件实现，比如hrs、vva、jason等，本实施例中基于news软件实现，本领域技术人员应当理解，均方根振幅属性的具体提取步骤，参考news软件使用说明书即可获得，图2为均方根振幅属性平面图。

其次，提取对小规模河道及分支河道比较敏感的属性，在本实施例中采用分频振幅属性中的高频能量，具体频带范围为30hz-40hz。分频属性提取可以基于多款行业软件实现，比如hrs、vva、jason等，本实施例中基于news软件实现，具体分频属性提取步骤，参考news软件使用说明书。图3为基于高频能量识别小规模河道的结果。

然后，提取对河道边界比较敏感的属性，在本实施例中采用曲波相干属性。曲波相干属性提取可以基于多款行业软件实现，比如vva、news等，本实施例中基于news软件实现，具体曲波相干属性提取步骤，参考news软件使用说明书。图4为基于曲波相干属性刻画河道边界的结果。

最后，基于前面三步优选的地震属性，应用rgb融合技术，结合岩溶古河道在不同方向的地震反射特征，最终刻画岩溶古河道平面展布特征，该步骤实现了对河道走向及宽度的刻画。图5为多属性rgb融合效果，综合应用多属性，能够对不同尺度的河道进行更加有效的刻画，使岩溶古河道连续性更好。图6为典型河道沿河道方向的地震反射特征，表现为强振幅同相轴连续，横向连续性较好，存在相对能量稍弱区域，振幅强弱变化与河道尺度及充填特征有关。图7为典型河道沿垂直河道方向的地震反射特征，表现为强振幅同相轴连续，横向连续性较好，存在相对能量稍弱区域，振幅强弱变化与河道尺度及充填特征有关。图8为最终刻画的岩溶古河道平面展布特征。

在基于地震属性刻画岩溶古河道走向及宽度后，基于高频衰减梯度可以有效识别岩溶古河道厚度。本实施例中基于news软件实现高频衰减梯度属性提取，具体提取步骤，参考news软件使用说明书。图9为基于本发明识别的实施例中古河道的走向、宽度及厚度信息综合图件。

本应用示例通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征，对碳酸盐岩岩溶古河道的发育特征进行更加精确的刻画，同时也为岩溶古河道油藏精细开发提供有力的指导。

实施例2

根据本发明的实施例，提供了一种岩溶古河道识别系统，系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，运行存储器上的计算可执行指令时，处理器实现以下步骤：1)提取对岩溶古河道主体河道及大规模河道敏感的地震属性，用于确定岩溶古河道主要走向；2)提取对小规模河道及分支河道敏感的地震属性，用于识别小规模河道；3)提取对河道边界比较敏感的地震属性，用于刻画河道边界；4)确定不同方向岩溶古河道地震反射特征；5)基于步骤1)、2)、3)提取的地震属性，结合步骤4)确定的地震反射特征，采用rgb融合来确定河道平面展布特征。

本实施例通过提取岩溶古河道敏感的多种地震属性，并针对不同的地质目标优选地震属性，结合不同方向岩溶古河道地震反射特征和优选的岩溶古河道发育规模属性，采用rgb融合来确定河道平面展布特征，对碳酸盐岩岩溶古河道的发育特征进行更加精确的刻画，同时也为岩溶古河道油藏精细开发提供有力的指导。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。