吸收系数方法技术在川南地区的应用研究

黄加力，徐芳艮，朱 冉，杨超杰，百成钢，井 攀，陈彦梅

(1.成都理工大学能源学院，四川 成都 611059；2.成都理工大学地球物理学院，四川 成都 611059)

吸收系数方法技术在川南地区的应用研究

黄加力1，徐芳艮1，朱 冉1，杨超杰2，百成钢1，井 攀1，陈彦梅1

(1.成都理工大学能源学院，四川 成都 611059；2.成都理工大学地球物理学院，四川 成都 611059)

通过利用吸收系数方法技术反演研究川南地区丹凤场目的储层的吸收系数。针对川南地区的丹凤场储层的特点，采用吸收系数反演方法，对其吸收系数进行了提取与分析。并对吸收系数成图。对于原始地震记录分频采用了两种不同的方法，即带通滤波分频和广义S变换分频。并用广义S变换时频相关谱比法分频计算出的复数道得出的吸收剖面。同时验证了吸收系数剖面的异常明显位置位于油气储层的位置。异常为强吸收，连续性好，与油气产层对应一致。验证了该方法所研究地区的有效性。

吸收系数；反演；分频

地震波在地下岩层中传播的时候，由于地下的实际岩层不是完全弹性的，引起地震波的一部分的能量用来克服介质内部颗粒之间内摩擦产生热能，引起振幅衰减，子波形态不断变化[1]。而地震子波的形态变化程度和速度，主要由地下岩石的吸收作用来决定的，不同岩石对地震波有不同的吸收，地震波高频成份比较与其低频成分的波长要相对短一些，传播了相同距离之后衰减变快，变化也加快了，同时子波形态变化程度加大。所以，吸收系数的变化反映了地层岩性的变化[2]。当油气储存在储层后，相应地介质高频成分的信号吸收变强、其吸收系数增大，为此可以利用吸收系数来预测储层的油气及含油气范围和深度，厚度提供了一定的理论依据。为油气找寻过程提供了一个有价值的突破口。

本文利用已有的川南地区丹凤场地质资料并且结合当地的石油地质特征，以此为基础收集地震波振幅频率瞬时等效吸收系数等综合地球物理参数来分析并且预测该区块的储层的具体层位，厚度，大概区域面积。最后与实际的钻井资料对比，发现与实际的情况相符合，说明吸收系数方法技术对于油气储层预测具有良好的勘探效果。

1 吸收系数提取的过程

1.1 带通滤波分频

带通滤波分频求取有效吸收系数进行油气预测是一种直接寻找油气的地球物理技术，目前已取得一定的技术进展与实际应用效果，但其频谱分析仍主要依赖傅立叶变换方法[3]。傅立叶变换与反变换建立了信号从时间域到频率域再到时间域的变换桥梁。因为使用了全局变换，没有办法表示时频特征，恰恰这是非平稳信号特征地震信号的最根本性质。时频分析作为一种新兴的信号处理方法，表示了信号不同的频率随相应的时间在变化，是非平稳信号分析的重要手段，为求取有效吸收系数预测油气带来了新的活力。采用时频分析方法可以将频率分细从而获得分时瞬频率，计算出等效瞬时吸收系数[4]。

根据地震原始记录的有效频率范围(如5-200Hz)，设计一组带通滤波器bi(t),i=1,2......,m,m 为滤波器的总个数。其对应的频谱记为Bi(f) 。每个滤波器的频带和陡度相同，同时每个滤波器之间可以重复一部分。

设每个滤波器为线性镶边滤波器，相邻两个滤波器中心频率间距为df。第一个滤波器的响应为：

对上式做傅里叶反变换，则有其他：

(2-2)

此即为第一个滤波器的脉冲响应方程

对于第i个滤波器，设fi1=i.df+f1,fi2=i.df+f2,fif=i.df+f3,fi4=i.df+f4对应的频率响应为

其他其响应的脉冲响应为：

(2-4)

用上述的滤波器 分别对原始记录进行分频滤波

设xi(t) 为分频后的记录，x(f)为原始地震记录，这样输入一道原始记录就可以得到M道的分频记录即：

(2-5)

分频作用，分频后我们可以计算特定频率范围类的能量谱，振幅谱，求取三瞬参数，时频分析等等。

1.2 广义 S 变换分频

对基本 S 变换进行了推广，提出了广义 S 变换。广义S变换更加接近于实际情况，频率分得更加精细，同时解决这个问题的一个方法是用非对称窗口函数来使得变换更加灵活[5]。即广义变换窗口可调对于小尺度的地质体采用较小的窗函数，较大的地质体采用较大的窗函数，这样与实际的地质情况更为接近，也提高了地震同相轴出现时刻的分辨率的精度。

Pinnegar 等人发明了调节广义S变换窗口函数的标准差同时又可以对非对称的广义 S 变换[6]。下面双曲线窗口为例说明广义S变换的基本原理，这个窗口函数代替了高斯函数窗口，形成了广义S 变换窗函数 。

(2-6)

其中

(2-7)

再根据地震波频谱变化特征确定含油气储层的位置厚度，同时也可以根据改广义S变换方法分频后的信息获取主频、有效频带的宽度以及衰减梯度等属性的相关信息识别油气等流体，为储层的预测提供了一个方向[7-8]。品质因子、吸收系数等参数对地下非完全弹性介质预测分析。

(1)这一特点相较于速度参数等具有非常高的分辨率。

(2)岩石的吸收系数与岩石的类型，岩石的含沙砂量，空隙空间大小，结构等有着密切的关系，且能通过吸收系数反应岩石的这些特征。一般情况下，岩石的含砂量越大，或者岩石空隙越大，则其吸收系数相应的越大，这有利于我们识别砂岩及其风化壳[9]。

(3)对于油气层的识别不依赖与岩性的差异，由于吸收系数在具有油气的储层部位变化显著，这一特点可以正对于不同类型的储层都可利用吸收系数预测储层。如非常规的火山岩，泥岩等致密性的储层，都可用以分析[10]。

因此给予以上三个吸收系数的特点，用吸收系数配合速度，振幅以及其他地震参数信息可以对油气储层的预测及其描述起到独特的作用，会大大提高资料解释的成功率。

2 反演成果图件及解释

在川南丹凤场地区，人们已经对此作了详细的地震工作，并在不同的控制区域进行了钻探，测井等测试，证实该构造是一油气区，并且具有很好的发展前景。本文基于吸收系数方法技术的理论认识，运用实际勘测的数据，反演该区储层层位及其油气层位的具体位置，现将成果图件附于下，并解释其地质意义。

图1 丹凤场A-D井旁道广义S变换分频记录

上图1从左到右分别是A，B,C,D四口井的井旁道广义S变换分频记录。我们分析A,B,C,D井道分别是第30道，80道，130道，160道的分频后的记录。由上图可知道这四口井的主频主要是在10Hz到35Hz之间。

图2 丹凤场A-D井旁道广义S变换时频相关谱比法吸收系数

图2是A-D井旁道在住主频区域内使用广义S变换时频相关谱比法求取吸收系数情况下的瞬时吸收振幅剖面，从吸收剖面可知四口井位于强吸收区域。预测出的目的储层与实际的钻井情况向符合，C,D井位于背斜构造的顶端，主要含有油，B井既含有油，又含有气，但主要是含油。A井主要是含气。同时可以知道D,C,B,A的吸收强度逐渐减弱。由于含油的层位的吸收较含气的层位吸收更强。

4 结论

(1)原始地震资料通过分频后得到四口井旁道的地震分频记录，得出油气层位的深度和油气层的主频主要集中在10到35HZ范围内。

(2)对地震资料进行广义S变换时频相关谱比法分频计算出的复数道得出的吸收剖面分析气层相对于油层存在明显的高频减小现象，含油的层位的吸收较含气的层位吸收更强。

(3)求取地震波的衰减吸收系数是基于分频后的记录来求得的。通过时间域的分频和频率域的分频计算出的吸收剖面与实际的勘探结果对比结果是一致的。说明在井区利用地震衰减属性进行含气层识别是一种可行的技术方法。

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(本文文献格式：黄加力，徐芳艮，朱 冉，等.吸收系数方法技术在川南地区的应用研究[J].山东化工，2016，45(12)：110-113.)

The Study and Application of the Seismic Wave Attenuation Parameter Extraction Method in the South of Sichuan

Huang Jiali1, Xu Fanggen1, Zhu Ran1,Yang Chaojie2,Bai Chenggang1, Jing Pan1,Chen Yanmei1

(1.College of Energy Resources , Chengdu University of Technology, Chengdu 610059,China;2. College of Geophysics, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059,China)

In this paper, using the method of Absorptive attenuator researches and predicts the objective reservoir for the South of Dan feng in Sichuan .The geophysical meaning of Absorptive attenuator is stated .To calculate the Absorptive attenuator and map .Using two different methods that are Band pass filter frequency and Generalized S Transform divide the frequency of seismic Wave. According to the Time frequency Method, Generalized S transform that is choused to proceed is used to the application of absorb analysis .At the same time ,verifying the oil and gas reservoir position obvious position are the same to Absorptive attenuator profile . Abnormalities of strong absorption are good continuity, and oil and gas reservoir corresponded. The south of Dafeng in Sichuan are suitable for use by this way ,It expresses the way that forward on the reservoir prediction is available.

absorptive attenuator; inversion;division

2016-04-21

黄加力(1991—)，硕士研究生，四川开江人，研究方向为储层评价。

P631.84

A

1008-021X(2016)12-0110-04