油藏的三維地震參數是一個龐大的三維數據體,它能從不同側面反映儲集層的特征,通過對其分析可以評估油藏表征的參數。本文首先介紹了三維地震數據的空間坐標體系,然后主要研究了“井間地震”,這是油藏三維地震參數的生成過程,其目的就是把三維地震數據跟油井數據結合起來,得到油藏三維地震參數,它可以用作以后三維地震數據處理的輸入文件,因此三維地震參數的表示是一個非常重要的步驟。
【關鍵詞】三維地震;井間地震;地震參數
1 引言
油藏地震數據處理就是用計算機處理和分析野外地震勘探所取得的原始資料。從最初的二維地震勘探到現在的三維地震勘探,三維地震勘探得到的數據可以提供剖面的、平面的和立體的地質構造圖,大大地提高了地震勘探的精確度。與二維地震勘探相比,三維地震勘探的優點如下:
(1)原理上更接近于實際。地下構造是一個三維實體,從三維的角度全貌地觀察地下,肯定會得到較為符合實際的成果。
(2)高密度采集,信息量非常豐富,能細致地反映了各種地質現象的變化,提高了分辨率,勘探精度較二高。
(3)靈活多樣,能使解釋人員能夠更直觀、快速、可靠地認識地下情況。
(4)地震野外施工有較大的靈活性,能之使適應許多復雜的地表條件。
本文主要提出了一種三維地震參數的表示方法。首先介紹了三維地震數據的空間坐標體系,然后主要研究了“井間地震”,把三維地震數據跟油井數據相結合得到油藏三維地震參數,它可以用作以后三維地震數據處理的輸入文件。
2 三維地震數據的空間坐標體系
在三維地震信號的采集過程中,地表布置有很多縱橫交叉的測線,其中縱測線為主測線,橫測線為聯絡測線。若用坐標系表示,則x軸和y軸在地表所在的水平面上,x軸平行于主測線方向,y軸平行于聯絡測線方向,x軸與y軸垂直。在主測線和聯絡測線上每隔一定距離有一個測點,在每一個測點上放置一個檢波器,每隔一段時間(一般為1毫秒、2毫秒或4毫秒)對檢波器接收到的振動信號進行一次采樣,若以時間軸為z軸并垂直于水平面向下,則采集到的三維地震信號組成一個三維地震數據體。
三維地震數據體是典型的三維空間規則數據場。所謂“規則數據場”指的是由均勻網格或規則網格組成的結構化數據。每個網格是結構化數據的一個元素,稱為體元(Voxel)。這樣就將每個數據采樣點看成一個具有六個面、八個頂點、十二條邊的小立方體,也稱為體素。每個體素有三個坐標,其中x、y為空間坐標,z為時間坐標,用反射時間來代表反射面深度,也可以通過時深轉換將時間轉換為深度,因而z實際上也為空間坐標。
3 三維地震參數的生成
在這里,我們把用于獲取特定油井的三維地震參數值的過程稱為“井間地震(Seismic at Wells)”。需要兩個文件(.csv文件)作為輸入,一個文件定義井的位置,包括3列:x軸、y軸和數字油井標志(如API)。第二個文件中包含的是三維地震數據,其列數是沒有限定的,但是規定前2列是x軸和y軸。輸出文件的列有x軸、y軸和油井標志,接下來的第3…n列是輸入的地震數據文件。
表1就是一個包含了油井位置的文件的例子,這個文件中僅包含了3列。前兩列是x-y坐標軸,第3列是API,由于文件較大,這里僅列出文件的前幾行。表2中所示的是一個包含了三維地震數據的電子表格,由于文件較大,這里僅列出文件的前幾行。在地震文件中,數據的列數是沒有限制的,且前兩列是坐標。讀入兩個輸入文件后,生成的影射圖(圖1)上的灰色的點就是地震數據點,黑色的點就是輸出油井。
生成的三維地震參數文件(如表3所示),共有8列。由于數據量太大,這里僅列出其中一部分。輸出文件中包含了每一個油井位置所對應的一行數據。如果油井位置未被限定,那么就會顯示出錯信息。每一個油井位置的參數值都是通過對三個最鄰近的輸入數據點進行平均而得到的。
4 總結
三維地震是在一定的面積上采用地下地震信息的方法,它可從三維空間了解地質構造情況。本文主要提出了一種三維地震參數的表示方法,即“井間地震”,把三維地震數據跟油井數據相結合得到油藏三維地震參數,它可以用作以后三維地震數據處理的輸入文件,比如,用模糊聚類方法進行地震參數處理的輸入文件,用人工神經網絡方法進行油藏數據訓練的輸入文件等。因此,三維地震參數的表示方法的研究具有重要的現實意義。
參考文獻
[1]雷兵,馬在田.三維地震數據的體繪制[J].物探化探計算技術,2004,26(3):206-210.
[2]徐濤.三維地震數據場面可視化研究[D]. 南京:南京理工大學,2004.2-3.
[3]趙夫群,程國建,朱戰立.模糊聚類在三維地震參數處理中的應用[J].石油礦場機械,2007,36(3):37-40.
[4]趙夫群,程國建,朱戰立等.人工神經網絡在油藏數據訓練中的應用[J].石油礦場機械,2007,36(6):42-46.
作者簡介
趙夫群,女,山東省臨沂市人。現為咸陽師范學院講師。研究方向為三維重建、圖形圖像處理。
作者單位
咸陽師范學院 陜西省咸陽市 712000