小尺度缝洞识别方法及系统与流程

本发明涉及油气地球物理，特别地涉及一种小尺度缝洞识别方法及系统。

背景技术：

1、塔河油田碳酸盐岩开发主要目标是风化壳残丘、大尺度缝洞体与断溶体，截至目前大规模储集体基本井控，高含水井比例加大，油水关系复杂，小缝洞群作为开发接替阵地具有较大的勘探开发潜力。在成因上有联系，受岩溶或构造作用影响形成的，相互连通的孔、缝、洞组成的小缝洞群，分布广，多沿断裂、层理面或低幅风化壳残丘发育，能够连片分布，具有一定效益动用潜力的小缝洞组合成“群”。前期针对大中型尺度的缝洞储集体已形成了高精度深度域地震成像、振幅变化率、地震张量、地震叠后波阻抗反演、高精度相干等一系列技术方法，但是在小尺度缝洞储集体识别方面资料和手段相对较少。目前国内外对小尺度缝洞最为直接的认识和描述主要依靠岩心观察，通过岩心与测井特征对比分析开展储层精细划分和识别，但取心井资料较少，难以满足实际勘探开发需求。

2、中国专利申请cn201210317008.1提出了一种地震绕射波分离成像方法，该方法对于能够形成绕射波的缝洞储集体具有较好的识别效果，但是很多小缝洞难以形成绕射波，则会被遗漏掉。中国专利申请cn201710077430.7提出了一种用于小尺度缝洞储集体地震识别的方法，提出利用叠前近偏移距道集叠加数据体开展稀疏脉冲反演，得到缝洞储集体个数增多的小尺度缝洞储集体空间展布。中国专利申请cn201810863032.2提出了一种强地震反射界面下的小尺度缝洞信息凸显方法，通过重构反射系数生成凸显小尺度缝洞信息的地震数据体，该方法受子波及重构方法影响较大。

技术实现思路

1、本发明提供一种小尺度缝洞识别方法，包括以下步骤：

2、(1)基于叠前深度偏移地震数据体，计算得到倾角体和方位角体；

3、(2)利用步骤(1)中得到的倾角体进行横向导向扫描，计算得到相干振幅梯度数据体；

4、(3)利用步骤(1)中获得的方位角体进行方位导向扫描，计算得到方位相干振幅梯度数据体。

5、在一个实施方式中，还包括以下步骤：

6、(4)基于步骤(2)中获得的相干振幅梯度数据体和步骤(3)中获得的方位相干振幅梯度数据体，计算高阶导数，获得高阶方位相干振幅数据体。

7、在一个实施方式中，还包括以下步骤：

8、(5)考虑不同方位变化，利用步骤(4)获得不同方位的高阶方位相干振幅数据体从而构成多个计算体，截取不同阶计算结果进行叠加，则构成高阶多方位相干振幅梯度数据体。

9、在一个实施方式中，还包括：

10、(6)基于步骤(5)中获得的高阶多方位相干振幅梯度数据体，计算得到梯度结构地震张量数据体。

11、在一个实施方式中，在步骤(1)中，计算得到倾角体和方位角体，包括采用梯度构造张量计算矢量倾角，在一个小的分析时窗内，寻找地震数据变化最大的方向，得到倾角体和方位角体。

12、在一个实施方式中，在步骤(2)中，计算相干振幅梯度数据体时，考虑地震道相邻道间的时移，以提高小幅度起伏变化计算精度。

13、在一个实施方式中，在步骤(3)中，计算得到方位相干振幅梯度数据体，包括计算不同方位相干振幅梯度，寻找振幅变化最大方位，从而构成优势方位相干振幅梯度数据体。

14、在一个实施方式中，在步骤(4)中，利用频率域傅里叶变换来计算高阶导数。

15、在一个实施方式中，步骤(6)还包括采用构造平滑滤波技术对梯度结构地震张量数据体进行三维滤波，结合成像测井标定，获得适用于描述小缝洞群结构的地震张量数据体。

16、在一个实施方式中，在步骤(1)之前，还包括准备叠前深度偏移地震数据数据体和成像测井资料的步骤。

17、本发明还提供了一种小尺度缝洞识别系统，包括以下模块：

18、第一模块，其基于叠前深度偏移地震数据体，计算得到倾角体和方位角体；

19、第二模块，其利用所述倾角体进行横向导向扫描，计算得到相干振幅梯度数据体；

20、第三模块，其利用所述方位角体进行方位导向扫描，计算得到方位相干振幅梯度数据体。

21、在一个实施方式中，所述系统还包括以下模块：

22、第四模块，其基于所述相干振幅梯度数据体和所述方位相干振幅梯度数据体，计算高阶导数，获得高阶方位相干振幅数据体；

23、第五模块，其获取不同方位的所述高阶方位相干振幅数据体从而构成多个计算体，截取不同阶计算结果进行叠加，则构成高阶多方位相干振幅梯度数据体；

24、第六模块，其基于所述高阶多方位相干振幅梯度数据体，计算得到梯度结构地震张量数据体，采用构造平滑滤波技术对梯度结构地震张量数据体进行三维滤波，结合成像测井标定，获得适用于描述小缝洞群结构的地震张量数据体。

25、与现有技术相比，本发明提供的小尺度缝洞群识别方法及系统，通过高精度叠前深度偏移地震数据获得三维高精度倾角体和方位角体，在此基础上，考虑地层倾角变化和不同方位小尺度地质异常体差异，计算相干振幅梯度和方位相干振幅梯度数据体，充分考虑了倾角、方位角及三维数据体线、道方向时移量的变化，避免了传统的相干属性算法水平方向扫描计算或者只能定义单一的地层倾角的缺陷，使得计算精度更高，更能够反映小地质目标体，提高小尺度缝洞群的识别精度；过频率域傅里叶算法求取高阶方位相干振幅梯度，克服了低阶计算方法压制高波数(即小尺度)目标的弊端，达到突出小尺度地质目标的目的；同时考虑小尺度缝洞发育规律，通过不同方位高阶振幅梯度进行叠加，构建新的高阶多方位相干振幅梯度数据体，更能够反映定向排列或具有特殊方位发育的小尺度缝洞储集体；最后根据小尺度缝洞储集体勘探开发需求，利用结构地震张量技术开展小尺度缝洞群轮廓识别，并结合成像测井结果进行标定，最终为小尺度缝洞储集体(群)的识别提供了一套较好的技术方法和流程。也很好地解决了碳酸盐岩小尺度缝洞识别困难的问题。

技术特征：

1.一种小尺度缝洞识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，还包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，在步骤(1)中，计算得到倾角体和方位角体，包括采用梯度构造张量计算矢量倾角，在一个小的分析时窗内，寻找地震数据变化最大的方向，得到倾角体和方位角体。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，在步骤(2)中，计算相干振幅梯度数据体时，考虑地震道相邻道间的时移，以提高小幅度起伏变化计算精度。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，在步骤(3)中，计算得到方位相干振幅梯度数据体，包括计算不同方位相干振幅梯度，寻找振幅变化最大方位，从而构成优势方位相干振幅梯度数据体。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，在步骤(4)中，利用频率域傅里叶变换来计算高阶导数。

9.根据权利要求4所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，步骤(6)还包括采用构造平滑滤波技术对梯度结构地震张量数据体进行三维滤波，结合成像测井标定，获得适用于描述小缝洞群结构的地震张量数据体。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的小尺度缝洞识别方法，其特征在于，在步骤(1)之前，还包括准备叠前深度偏移地震数据数据体和成像测井资料的步骤。

11.一种小尺度缝洞识别系统，其特征在于，包括以下模块：

12.根据权利要求11所述的小尺度缝洞识别系统，其特征在于，还包括以下模块：

技术总结
本发明涉及小尺度缝洞识别方法及系统，识别方法包括：1)基于叠前深度偏移地震数据体，计算得到倾角体和方位角体；2)利用步骤1)中得到的倾角体进行横向导向扫描，计算得到相干振幅梯度数据体；3)利用步骤1)中获得的方位角体进行方位导向扫描，计算得到方位相干振幅梯度数据体。与现有技术相比，本发明通过叠前深度偏移地震数据获得三维倾角体和方位角体，考虑地层倾角变化和不同方位小尺度地质异常体差异，计算相干振幅梯度和方位相干振幅梯度数据体，充分考虑了倾角、方位角及三维数据体线、道方向时移量的变化，避免了传统的相干属性算法水平方向扫描计算或者只能定义单一的地层倾角的缺陷，提高小尺度缝洞群的识别精度。

技术研发人员：马永强,柯兰梅,杨柳鑫,尹龙,丁钊
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21