关于地震属性应用的几点认识

第25卷第5期2002年10月

勘探地球物理进展

Progress in Exploration G eophysics

Vol.25,No.5

Oct.,2002关于地震属性应用的几点认识

曹　辉

(中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014)

摘要:讨论了应用地震属性研究油藏(或储层)特征时存在的问题,指出了通过运用属性的综合标定、先验模型的约束以及改进属性算法等手段,可以在一定程度对地震属性进行优化,减少地震属性应用的不确定性,提高地震属性预测油藏特征的应用效果。

关键词:地震属性;属性标定;属性优化;模型约束;油藏特征

中图分类号:TE19 文献标识码:A

Discussion on the application of seismic attributes

Cao Hui

(Institute of G eophysical Prospecting,SINOPEC Research Institute of Petroleum Ex ploration and Development,Nan2 jing210014,China)

Abstract:Limitations in using seismic attributes to reservoir characterization are discussed in the paper.By a combina2 tion of seismic attribute calibration,model2based constraint and refinement of algorithms of seismic attribute extraction, the limitations and uncertainties in using seismic attributes to reservoir characterization can be reduced greatly.There2 fore,the efficiency and accuracy of reservoir characterization by using seismic attributes are improved accordingly.

K ey w ords:seismic attribute;attribute calibration;attribute o ptimization;model2based constrain;reservoir char 2acterization

近年来地震属性的研究进展很快,有关地震属性研究的文章很多。翻开地球物理杂志,无论是国外的还是国内的,都有大量的有关地震属性应用的文章发表。可以毫不夸张地说,地震属性技术已广泛应用于地震构造解释、地层分析、油藏特征描述以及油藏动态检测等各个领域,地震属性在油气勘探与开发中所发挥的作用越来越大。地球物理学中的一门新兴学科———地震属性学已初步形成。

但是,任何事物都是一分为二的,地震属性的应用也不例外。地震属性应用的领域越多,由此而引发的问题也越多。从20世纪70年代初开始,到80年代中期的迅速发展,再到近年来的基本成熟,地震属性的研究与应用走过了一条不平坦的道路。特别是在80年代的一段时期内,提取地震属性的方法五花八门,提取出的地震属性信息多达几十种。但是,由于没有将这些信息赋予明确的地质意义,解释起来难度极大,部分从事地球物理学的人员将地震属性研究做成了“黑匣子”,更有甚者将其神化,将储层预测说成是“神学、心理学、地球物理学与地质学的结合”,以致于国外有的专家将地震属性研究与巫术相提并论,称地震属性分析为“地震炼金术”,国内也有不少专家对地震属性研究的前景表示担忧。这种状况使不少地球物理学家对地震属性的研究感到迷惘,更不用说其它相关行业的专家们[1,2]。这段时间,地震属性的研究虽然有一定发展,但大都集中在研究提取属性的计算方法上,对属性应用条件与效果的研究却较少,多少有些舍本逐末。应该说此时的地震属性研究走了一段弯路。

时至今日,仍有不少同志对应用地震属性研究油藏(或储层)特征存有疑虑。曾有很多人问过同样的问题:地震属性在油藏特征研究中到底有多大作用?我自己也曾不止一次地问过类似的问题。

对于这一问题,确实难以回答。但是,如果我们换一种思路,问一问如果不用地震属性,我们又能用什么来研究油藏的空间特征呢?对于这一问题,相信大多数人都认为:就目前技术现状而言,地

收稿日期:20020605。

作者简介:曹辉(1959),男,教授级高级工程师,1986年毕业于长春地质学院应用地球物理专业,获硕士学位。现主要从事地震综合解释工作和地震新方法新技术研究。

震属性是研究油藏空间特征的最好的参数。地质

露头只能解决表层问题,井孔资料只能解决点上的问题。要解决空间问题,唯一可供利用的就是地震属性信息。

目前,我们所用的多数地震属性是叠后属性,即是从叠后偏移数据体中提取的。提取属性的方法和属性的种类均很多[3,4]。

地震属性与地下地质目标之间并不存在一一对应的关系,影响地震属性的因素很多。实际上,多数地震属性是构造、地层、岩性与油气等综合因素的反映。这还不包括由属性计算以及地震资料本身等因素引起的误差与干扰。

以油藏特征研究为例,假设我们应用振幅属性A研究陆相油藏特征,对A的贡献可能有20%来自页岩与含气砂岩的界面,5%来自油砂,20%来自含水砂岩,45%来自页岩与页岩界面,10%来自其他影响。我们知道,应用地震属性研究油藏特征实际上是一个反问题,客观上不止一个油藏地质模型能够产生观测到的地震属性特征。仍以振幅属性A为例,对A的贡献可能有10%来自页岩与含气砂岩的界面,15%来自油砂,25%来自含水砂岩, 35%来自页岩与页岩界面,15%来自其他影响。在具体的油藏特征分析中,影响地震属性的因素还要复杂的多。

由此可见,应用地震属性研究油藏特征有很大的不确定性。特别是在属性研究中普遍存在地震属性所固有的而不是由误差引起的多解性,使得人们应用地震属性研究油藏特征,进行岩性与油气预测的难度加大。

传统上,常依据地震属性研究是否获得正确结果,来判断地震属性解释的成功与否,如通过钻井对其进行验证等。这种验证,在时间上严重滞后,又因油气勘探是一复杂的系统工程,其中的每个环节都可能对钻井结果产生影响,从而使得这种验证结论变得复杂化。

一般而言,地震属性的有效应用取决于地学家对属性的了解程度以及对各种综合资料的掌握程度。笔者通过近几年的研究发现,在应用地震属性研究油藏或储层特征(如岩性与含油气性预测、储层物性预测等)时,通过属性的综合标定、先验模型的约束以及改进属性算法等,可以在一定程度上优化地震属性的应用,减少地震属性应用的不确定性,提高地震属性的应用效果。在此,愿意与各位专家进行探讨与交流。1　地震属性的综合标定

要进行构造解释,第一步就得对层位进行标定。同理,应用地震属性研究油藏特征,第一步也要进行属性的标定。对地震属性进行标定,是应用地震属性进行各种研究的前提条件。没有经过标定的属性仅仅是一种地球物理参数,不具任何地质意义,不能用于地质解释。只有通过标定,才能建立地震属性与地质特征之间的关系。目前主要使用以下几种方法对地震属性进行标定。

111　用前人的经验与成果进行标定

对于一个新的工作地区或新的研究领域,由于工作初期可供利用的资料较少,人们不得不借鉴他人以前的工作经验或其它类似地区的工作成果,对地震属性进行标定,如20世纪60年代末70年代初在墨西哥湾等地广泛使用的“亮点标定”技术。当时,就有很多人直接利用这一技术识别油气藏,并取得了一定成效。

前人的工作经验是一项宝贵的财富,没有这些经验与成果,对于新的研究领域我们将难以下手。但是,经验也会制约我们的思路,盲目或不加分析地应用经验,甚至会带来严重的后果。仍以“亮点标定”技术为例,早期在中国东部陆相薄互层地层油气勘探中,按“亮点”异常模式布置的钻井很少成功,由此造成的损失至今令人记忆犹新。现在我们已经知道,所谓的“亮点”,只有在油气储层为疏松砂岩(其速度小于或近似等于页岩速度)时才会出现,不同类型的储层含有油气时,有的会形成“亮点”,有的会形成“暗点”,有的既不产生亮点也不产生暗点。

利用这种属性标定方式,可以说是不得已而为之,应当充分注意其风险性。从方法技术看,利用经验进行标定的方法属于类比法,即基于前人研究的对象与现在研究的对象有某种相同或相似性。因此,在应用一些成功经验时,一定要注意研究区域内的具体地质、地球物理条件与特征。事实上,地下的地质与地球物理条件千变万化,很少有两个地区具有完全相同的条件。只有在研究区的地质和地球物理条件与获得成功经验地区的地质和地球物理条件基本相同或相似的情况下,这种标定才会取得成功。

1.2　用井孔资料进行标定

应用井孔资料对地震属性进行标定,是目前使用最多,效果最好,大家最为认可的方法。该方法

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