基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法

張生強(qiáng) 張志軍 李 堯 郭 軍

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459)

0 引言

隨著渤海油田油氣勘探開發(fā)的不斷深入，儲(chǔ)層預(yù)測所面臨的地質(zhì)地震條件也變得日益復(fù)雜。在河流相巖性油氣藏儲(chǔ)層預(yù)測中，當(dāng)高速粉砂質(zhì)泥巖、低速欠壓實(shí)泥巖等特殊巖性存在時(shí)，目標(biāo)儲(chǔ)層與圍巖波阻抗差異明顯增大，導(dǎo)致在地震剖面上產(chǎn)生較強(qiáng)的反射同相軸，形成“假亮點(diǎn)”，從而使地震反射振幅的相對強(qiáng)弱不能有效表征儲(chǔ)層發(fā)育的真實(shí)變化情況，加大了儲(chǔ)層預(yù)測難度。因此，采用合理有效的預(yù)測方法準(zhǔn)確預(yù)測強(qiáng)反射掩蓋下的儲(chǔ)層信息，就顯得尤為重要。

目前，針對強(qiáng)反射掩蓋下的儲(chǔ)層預(yù)測的技術(shù)方法較為單一，應(yīng)用較多的是地震多子波分解與重構(gòu)方法[1-6]。該方法首先把地震道分解為一系列不同振幅和不同頻率的子波集合，然后根據(jù)不同地質(zhì)異常體，選擇一定范圍內(nèi)的子波振幅和頻率進(jìn)行重構(gòu)，能有效去除干擾信號(hào)的影響。李海山等[4]利用基于匹配追蹤算法的多子波分解與重構(gòu)方法，揭示了煤層強(qiáng)反射之下的含氣層的有效反射信息。朱博華等[5]針對油頁巖強(qiáng)反射屏蔽儲(chǔ)層有效信號(hào)的問題，采用基于匹配追蹤算法的多子波分解與重構(gòu)方法對油頁巖形成的強(qiáng)反射進(jìn)行分離，使儲(chǔ)層弱反射信號(hào)得到了有效增強(qiáng)，井點(diǎn)吻合率顯著提高。然而，匹配追蹤算法[7]是一種貪婪算法，它不苛求整體最優(yōu)解，而是試圖盡快找到某種意義上的局部最優(yōu)解。因此，地震多子波分解與重構(gòu)方法雖在煤層、頁巖層等強(qiáng)反射層發(fā)育區(qū)的儲(chǔ)層預(yù)測中取得了一定效果，但該方法很難利用地震振幅和頻率信息，從根本上解決因不同圍巖間波阻抗差異大導(dǎo)致的儲(chǔ)層干涉加強(qiáng)而出現(xiàn)的強(qiáng)反射“假亮點(diǎn)”問題，應(yīng)用效果有限。

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本文研究一種基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法，通過對地震信號(hào)相位穩(wěn)定分解與最優(yōu)化組合不同相位分量，實(shí)現(xiàn)地震信號(hào)的重構(gòu)，可有效去除由特殊圍巖等因素產(chǎn)生的強(qiáng)反射對目標(biāo)儲(chǔ)層的干擾影響。然而，目前鮮見關(guān)于地震相位分解方法及其應(yīng)用的文獻(xiàn)[8]，其主要原因是常規(guī)譜分解方法(如連續(xù)小波變換和S變換等)得到的相位譜都很復(fù)雜，難以解釋，限制了對相位譜的有效應(yīng)用[9]。

本文采用稀疏反演復(fù)譜分解方法對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻分析。相對于常規(guī)譜分解方法，稀疏反演復(fù)譜分解方法不僅能產(chǎn)生高分辨率能量譜，同時(shí)也可產(chǎn)生準(zhǔn)確的相位譜，因此能為地震相位分解方法的實(shí)現(xiàn)提供更準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了地震數(shù)據(jù)相位穩(wěn)定分解與重構(gòu)，構(gòu)建出一種新的地震地質(zhì)解釋維度。然后，通過正演模擬技術(shù)，分析了在受圍巖差異影響時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)反射干擾的復(fù)雜地質(zhì)地震條件下地層的地震響應(yīng)特征和機(jī)理，建立了不同地層地震響應(yīng)特征的波形信息與對應(yīng)的相位信息和地質(zhì)信息之間的聯(lián)系，為創(chuàng)新利用相位信息解決因不同圍巖間波阻抗差異大導(dǎo)致的儲(chǔ)層干涉加強(qiáng)而形成的強(qiáng)反射“假亮點(diǎn)”問題奠定了理論基礎(chǔ)，進(jìn)而提出一種基于地震相位分解的自適應(yīng)圍巖強(qiáng)反射分離方法。最后，理論合成數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的應(yīng)用結(jié)果表明，新方法可有效去除特殊圍巖等因素產(chǎn)生的強(qiáng)反射干擾相位分量而突顯目標(biāo)儲(chǔ)層，解決了受圍巖差異影響時(shí)儲(chǔ)層地震響應(yīng)“失真”的問題。相對于利用地震振幅和頻率信息的地震多子波分解與重構(gòu)方法，新方法顯著提高了儲(chǔ)層預(yù)測的精度，為油田的精細(xì)巖性勘探和高效精準(zhǔn)開發(fā)提供了有力保障。

1 地震相位分解方法及其實(shí)現(xiàn)

1.1 稀疏反演復(fù)譜分解方法

稀疏反演復(fù)譜分解[10]是一種高分辨率地震信號(hào)時(shí)頻分析方法，將譜分解描述為一個(gè)線性反演問題，再用稀疏約束正則化策略求解該線性反演問題，最終得到一個(gè)具有高分辨率的時(shí)頻譜。該高分辨率稀疏反演復(fù)譜分解法的數(shù)學(xué)模型可表示[11-12]為

(1)

式中：s為地震記錄；Wi是主頻為fi且與頻率相關(guān)的復(fù)子波褶積矩陣；ri為與Wi對應(yīng)且與頻率相關(guān)的復(fù)反射系數(shù)；N為參與計(jì)算的頻率個(gè)數(shù)，且i=1,2,…,N；A為復(fù)子波卷積矩陣庫；x為與頻率相關(guān)的復(fù)反射系數(shù)矩陣；n為隨機(jī)噪聲。

式(1)中矩陣x的元素個(gè)數(shù)遠(yuǎn)大于地震記錄s的元素個(gè)數(shù)，因此式(1)線性反演問題是一個(gè)欠定問題。為了降低解的不確定性并獲得稀疏時(shí)頻譜，需對x執(zhí)行稀疏約束，進(jìn)而將線性反演問題(式(1))轉(zhuǎn)化為基追蹤去噪問題[13]進(jìn)行求解，即有

(2)

式中：權(quán)重參數(shù)μ>0，用于最小化過程中控制式(2)前后兩項(xiàng)的相對權(quán)重；Cn表征n維復(fù)數(shù)域。

采用高效且魯棒的交替方向優(yōu)化算法[14]求解無約束基追蹤去噪問題(式(2))后，便可得到高分辨率時(shí)頻譜x，對時(shí)頻譜x做進(jìn)一步運(yùn)算，便可得到相應(yīng)的時(shí)頻能量譜Fs和時(shí)頻相位譜θs

(3)

式中|·|表示求模運(yùn)算。

圖1a展示由不同頻率和相位的Ricker子波合成的一道地震信號(hào)，以說明高分辨率稀疏反演復(fù)譜分解法不僅能產(chǎn)生高分辨率的能量譜，同時(shí)也可產(chǎn)生準(zhǔn)確的相位譜。從該圖可見：第一個(gè)子波的主頻和相位分別為60Hz和-150°；第二、第三個(gè)子波的主頻和相位分別為40Hz和-90°、20Hz和45°；第四與第五個(gè)子波的主頻和相位相同，都是30Hz和135°。

分別用連續(xù)小波變換方法和稀疏反演復(fù)譜分解方法求取時(shí)頻譜，且兩種方法均選用Ricker子波構(gòu)建子波庫，同時(shí)兩種方法的計(jì)算參數(shù)均是經(jīng)多次測試后選取的最優(yōu)參數(shù)。首先，利用連續(xù)小波變換方法獲得了時(shí)頻能量譜(圖1b)，它代表常規(guī)譜分解方法的分辨率水平；而從利用相同方法獲得的時(shí)頻相位譜(圖1d)中，卻難以提取有效的子波相位信息。然后，利用稀疏反演復(fù)譜分解方法分別求得時(shí)頻能量譜(圖1c)和時(shí)頻相位譜(圖1e)，該結(jié)果與合成地震信號(hào)真實(shí)情況一致。比較這兩種譜分解方法得到的結(jié)果，可見相對于常規(guī)譜分解方法，稀疏反演復(fù)譜分解方法不僅能產(chǎn)生高分辨率的能量譜，同時(shí)也可準(zhǔn)確地計(jì)算時(shí)變子波的相位信息。顯然，稀疏反演復(fù)譜分解方法的這些優(yōu)勢能為地震相位分解方法的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

圖1 稀疏反演復(fù)譜分解方法與連續(xù)小波變換方法關(guān)于時(shí)頻譜的分辨率和準(zhǔn)確性比較(a)不同頻率和相位的Ricker子波合成的一道地震信號(hào)；(b)、(d)分別為利用連續(xù)小波變換方法獲得的時(shí)頻能量譜和時(shí)頻相位譜；(c)、(e)分別為利用稀疏反演復(fù)譜分解方法獲得的時(shí)頻能量譜和時(shí)頻相位譜

1.2 地震相位分解方法的實(shí)現(xiàn)

地震道S(t)的相位分解數(shù)學(xué)模型公式[15]為

(4)

式中：f1～f2為反變換設(shè)定的頻率范圍；S′(f,θ,t)為利用稀疏反演復(fù)譜分解方法對原始地震道S(t)進(jìn)行計(jì)算得到的時(shí)頻分析結(jié)果，其中f為頻率，θ為相位，t為時(shí)間；S′(θ,t)為地震道S(t)相位分解后對應(yīng)的相位道集，顯示地震振幅和相位隨時(shí)間變化的分布。相位道集可直觀地解釋為地震道中單個(gè)相位分量的振幅與時(shí)間的關(guān)系；同時(shí)，可根據(jù)下式對地震信號(hào)中特定相位分量進(jìn)行重構(gòu)

(5)

式中θ1～θ2對應(yīng)于相位道集疊加所選定的相位范圍。當(dāng)所有相位和頻率都處于計(jì)算范圍內(nèi)時(shí)，則有S′(t)=S(t)，即原始地震道可以通過式(5)無損地重構(gòu)。

具體地，基于稀疏反演復(fù)譜分解的地震相位分解方法的主要實(shí)現(xiàn)步驟如圖2所示：首先對零相位化后的地震道數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏反演復(fù)譜分解，得到高分辨率的能量譜和準(zhǔn)確的相位譜(統(tǒng)稱為時(shí)頻譜)；然后針對指定的待重構(gòu)的相位值運(yùn)用Kaiser窗[16]

圖2 基于稀疏反演復(fù)譜分解的地震相位分解法實(shí)現(xiàn)流程

進(jìn)行約束搜索，得到約束后的能量譜和相位譜(統(tǒng)稱為約束后的時(shí)頻譜)；在此基礎(chǔ)上做反變換，便可重構(gòu)得到只包含指定相位信息的地震道數(shù)據(jù)；最后對時(shí)頻譜沿著相位軸[-180°，180°]逐點(diǎn)進(jìn)行上述操作，即可完成對一維時(shí)間域地震道數(shù)據(jù)的相位分解，得到對應(yīng)的二維時(shí)間—相位域的相位道集，構(gòu)建出一種新的地震地質(zhì)解釋維度。

圖3展示一個(gè)合成地震信號(hào)的相位分解與重構(gòu)效果。針對由不同相位(已標(biāo)注)Ricker子波合成的一道地震信號(hào)(圖3a)，通過相位分解得到相位道集(圖3b)，可見所得相位道集與原始合成地震信號(hào)中的相位信息對應(yīng)關(guān)系良好，也能準(zhǔn)確重構(gòu)信號(hào)，表明本文所提的相位分解與重構(gòu)方法的準(zhǔn)確性。另外，相位道集不同于相位譜或?qū)傩裕赏瑫r(shí)顯示振幅和相位信息。

圖3 地震相位分解與重構(gòu)(a)不同相位Ricker子波合成的信號(hào)；(b)相位分解后所得相位道集

1.3 地震相位分解方法的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證地震相位分解方法的有效性，對圖3a信號(hào)進(jìn)行地震相位分解，并對該信號(hào)進(jìn)行指定相位的提取與重構(gòu)，即分別重構(gòu)出180°、-90°、0°和90°相位分量的波形信號(hào)(圖4)。此4個(gè)相位分量分別只包含了合成信號(hào)中對應(yīng)的單一相位分量波形成分。通過對比，可以看出重構(gòu)的4個(gè)相位分量信號(hào)與原始信號(hào)對應(yīng)的分量信號(hào)的波形和時(shí)間位置一致，表明本文所提地震相位分解方法的有效性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，也說明了相位分解是一種潛在的強(qiáng)大的解釋工具，可用于壓制或突顯具有特定地質(zhì)意義的地震反射。

圖4 合成信號(hào)不同相位分量的提取與重構(gòu)(a)180°；(b)-90°；(c)0°；(d)90°

2 自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法

2.1 方法及實(shí)現(xiàn)流程

研究發(fā)現(xiàn)，地震數(shù)據(jù)中不同相位分量具有不同的地質(zhì)地球物理意義，如0°相位分量可表示厚層高阻抗地層頂界地震響應(yīng)，180°相位分量可表示厚層低阻抗地層頂界地震響應(yīng)，90°和-90°相位分量分別對應(yīng)薄層高阻抗和低阻抗地層的地震響應(yīng)，其他地層組合關(guān)系也可用另外的對應(yīng)相位分量表示(圖5)，這就為創(chuàng)新利用相位信息解決因不同圍巖間波阻抗差異大而導(dǎo)致的強(qiáng)反射“假亮點(diǎn)”問題奠定了理論基礎(chǔ)。本文提出基于地震相位分解的自適應(yīng)圍巖強(qiáng)反射分離方法，正是基于此認(rèn)識(shí)，即通過對地震信號(hào)相位穩(wěn)定分解與最優(yōu)化組合不同相位分量，實(shí)現(xiàn)地震信號(hào)的重構(gòu)，可有效去除由特殊圍巖等因素產(chǎn)生的強(qiáng)反射對目標(biāo)儲(chǔ)層的干擾。

圖5 不同地層地震響應(yīng)特征的波形信息與對應(yīng)相位信息和地質(zhì)信息之間的關(guān)系

基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法的主要實(shí)現(xiàn)步驟(圖6)如下。

圖6 基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法流程

(1)對研究區(qū)內(nèi)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行零相位化處理，為后續(xù)的地震信號(hào)相位分解與重構(gòu)處理準(zhǔn)備好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(2)結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，根據(jù)測井及巖石物理資料建立理論模型，通過正演模擬進(jìn)行地震響應(yīng)特征分析，建立不同地層地震響應(yīng)的波形信息與對應(yīng)相位信息和地質(zhì)信息之間的聯(lián)系。

(3)根據(jù)正演數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)地震響應(yīng)特征分析結(jié)果，采用基于相似系數(shù)準(zhǔn)則的相位估算方法求取與背景圍巖有明顯差異處的特殊圍巖地震響應(yīng)的波形相位信息。

(4)在目標(biāo)儲(chǔ)層位置上下開一時(shí)窗，選取時(shí)窗內(nèi)零相位化后地震數(shù)據(jù)，利用基于稀疏反演復(fù)譜分解的地震相位分解方法進(jìn)行自適應(yīng)相位分解與重構(gòu)，提取與特殊圍巖對應(yīng)的強(qiáng)反射干擾相位分量。

(5)將提取的與特殊圍巖對應(yīng)的強(qiáng)反射干擾相位分量從零相位化后的地震數(shù)據(jù)中分離，即可得到突出目標(biāo)儲(chǔ)層有效反射信息的地震數(shù)據(jù)

Sc(t)=S(t)-S′θ(t)

(6)

式中：Sc(t)為去除特殊圍巖強(qiáng)反射干擾后的地震數(shù)據(jù)；S(t)為原始零相位化后地震數(shù)據(jù)；S′θ(t)為提取的與特殊圍巖對應(yīng)的強(qiáng)反射干擾相位分量。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)最終得到的去除特殊圍巖強(qiáng)反射干擾后的地震數(shù)據(jù)噪聲明顯、同相軸橫向連續(xù)性較差時(shí)，可利用擴(kuò)散濾波技術(shù)進(jìn)行處理，且在壓制噪聲的同時(shí)能增強(qiáng)地震同相軸的橫向連續(xù)性。

2.2 理論模型測試

為了驗(yàn)證基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法的有效性，利用理論模型合成數(shù)據(jù)進(jìn)行測試和驗(yàn)證。結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，根據(jù)測井及巖石物理資料，設(shè)計(jì)一個(gè)典型二維模型(圖7a)作為地震相位分解去圍巖強(qiáng)反射的實(shí)施模型，其中儲(chǔ)層巖性為砂巖，背景圍巖為常規(guī)泥巖，特殊圍巖為高速粉砂質(zhì)泥巖。表1給出了該典型二維模型具體參數(shù)。

表1 模型參數(shù)

根據(jù)模型參數(shù)，基于褶積模型，選用主頻為30Hz的零相位Ricker子波進(jìn)行正演模擬。圖7b為正演得到的地震記錄，當(dāng)圍巖和儲(chǔ)層不變時(shí)，儲(chǔ)層的地震響應(yīng)振幅強(qiáng)度應(yīng)是一致的，但從圖7b的正演記錄中可看到右側(cè)儲(chǔ)層由于上覆高速粉砂質(zhì)泥巖的存在且較厚，在波的干涉影響導(dǎo)致下方儲(chǔ)層的地震響應(yīng)振幅異常強(qiáng)，屬于“假亮點(diǎn)”，該現(xiàn)象將影響后續(xù)儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖7 二維典型圍巖差異影響模型正演示意圖(a)二維典型圍巖差異影響模型；(b)基于褶積模型的正演模擬記錄

對地震響應(yīng)特征做深入分析，并基于相似系數(shù)準(zhǔn)則的相位估算方法求取地震響應(yīng)波形相位信息。通常，在調(diào)諧厚度附近或小于調(diào)諧厚度時(shí)，不受特殊圍巖影響時(shí)低阻抗儲(chǔ)層頂、底地震響應(yīng)分別對應(yīng)的是波谷和波峰，其綜合地震響應(yīng)波形相當(dāng)于-90°相位子波(圖8a)。而受特殊圍巖影響后的綜合地震響應(yīng)可看作是由上覆特殊高阻抗泥巖的地震響應(yīng)和下伏低阻抗儲(chǔ)層的地震響應(yīng)組成，相當(dāng)于180°相位子波(圖8b)。單純的特殊高阻抗泥巖頂、底地震響應(yīng)分別對應(yīng)波峰和波谷，其綜合地震響應(yīng)波形相當(dāng)于90°相位子波(圖8c)。因此，首先通過采用地震相位分解方法將地震數(shù)據(jù)自適應(yīng)地分解為不同相位分量，進(jìn)而提取與特殊圍巖對應(yīng)的90°強(qiáng)反射干擾相位分量，然后將其從原始地震數(shù)據(jù)中分離，即可得到突出目標(biāo)儲(chǔ)層有效反射信息的數(shù)據(jù)。

圖8 圍巖差異影響分析示意圖(a)不受特殊圍巖影響時(shí)低阻抗儲(chǔ)層地震響應(yīng)；(b)受特殊圍巖影響的綜合地震響應(yīng)；(c)單純的特殊高阻抗泥巖地震響應(yīng)

在本次理論模型測試中，為了進(jìn)一步突顯基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法的有效性和優(yōu)勢，首先利用商業(yè)軟件對圖7b記錄進(jìn)行地震多子波分解與重構(gòu)去圍巖強(qiáng)反射處理。從所得結(jié)果剖面(圖9a)可見：在目標(biāo)儲(chǔ)層位置處地震響應(yīng)波形產(chǎn)生明顯畸變，表明地震多子波分解與重構(gòu)方法不適用于去除因不同圍巖間波阻抗差異大而導(dǎo)致的儲(chǔ)層干涉加強(qiáng)出現(xiàn)的強(qiáng)反射“假亮點(diǎn)”。圖9b是采用基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法得到的地震剖面，較徹底地去除了受圍巖差異影響時(shí)給儲(chǔ)層地震響應(yīng)帶來的假象，使儲(chǔ)層地震響應(yīng)的振幅相對強(qiáng)弱能更準(zhǔn)確地反映其真實(shí)發(fā)育情況，效果明顯。

圖9 基于地震多子波分解與重構(gòu)去圍巖強(qiáng)反射方法(a)與地震相位分解的自適應(yīng)圍巖強(qiáng)反射分離方法(b)效果對比

3 實(shí)際資料應(yīng)用

渤海BZ油田新近系河流相儲(chǔ)層是該區(qū)主要目的層系。由于河流相沉積環(huán)境中主河道延伸距離遠(yuǎn)、泥巖粉砂質(zhì)含量變化快，導(dǎo)致目標(biāo)儲(chǔ)層的圍巖波阻抗差異大，易形成圍巖差異干涉帶來的假象，從而使振幅相對強(qiáng)弱不能有效地表征儲(chǔ)層發(fā)育的真實(shí)變化情況，儲(chǔ)層預(yù)測難度大。因此，將本文提出的基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法應(yīng)用于該油田實(shí)際資料處理，以壓制圍巖差異影響來突顯目標(biāo)儲(chǔ)層，從而達(dá)到精細(xì)預(yù)測儲(chǔ)層的目的。這對于處在滾動(dòng)評價(jià)階段的渤海BZ油田的井位科學(xué)部署和擴(kuò)大儲(chǔ)量規(guī)模，均具有重大意義。

該區(qū)已鉆井A在S砂體鉆遇3.8m儲(chǔ)層，測井解釋為油層；在過S砂體的連井原始地震剖面(圖10a)和對應(yīng)的S砂體振幅屬性平面圖(圖10b)上，可見已鉆井A和設(shè)計(jì)井B在S砂體處的地震響應(yīng)振幅差異較小，是否預(yù)示設(shè)計(jì)井B在該砂體處儲(chǔ)層不發(fā)育？從地質(zhì)和地球物理角度分析后發(fā)現(xiàn)，由于研究區(qū)儲(chǔ)層受圍巖差異影響，導(dǎo)致已鉆井A和設(shè)計(jì)井B在S砂體處的地震響應(yīng)振幅差異較小，從而使振幅相對強(qiáng)弱不能有效表征儲(chǔ)層的真實(shí)變化情況。

為了厘清A井區(qū)S砂體東側(cè)的儲(chǔ)層發(fā)育情況，在鉆前將本文所提方法應(yīng)用于該區(qū)實(shí)際資料處理。從處理后所得地震剖面(圖10c)和對應(yīng)的振幅屬性平面圖(圖10d)中看到，本文方法可較徹底地去除圍巖差異影響帶來的“假亮點(diǎn)”，進(jìn)一步突顯已鉆井A與設(shè)計(jì)井B在S砂體處的振幅差異，即B井處振幅明顯強(qiáng)于A井，表明S砂體在B井處要比A井處的儲(chǔ)層發(fā)育。該新處理結(jié)果推動(dòng)了設(shè)計(jì)井B的部署和鉆探，后期實(shí)鉆在該砂體位置鉆遇12.7m儲(chǔ)層，測井解釋為油層，鉆后探明儲(chǔ)量增加了600多萬方，顯著增大了A井區(qū)潛在儲(chǔ)量規(guī)模。

圖10 S砂體地震相位分解去圍巖強(qiáng)反射結(jié)果(a)過S砂體原始連井剖面；(b)S砂體原始振幅屬性平面圖；(c)過S砂體處理后連井剖面；(d)S砂體處理后振幅屬性平面圖

4 結(jié)論與討論

地震相位分解技術(shù)可將復(fù)合地震信號(hào)分解成不同的相位分量，每個(gè)相位分量具有不同的地質(zhì)和地球物理意義。該技術(shù)適用于某些特殊地質(zhì)條件下的儲(chǔ)層預(yù)測，如圍巖差異明顯、火成巖發(fā)育區(qū)等，能產(chǎn)生強(qiáng)反射干擾的復(fù)雜地震地質(zhì)條件。在此情形下，假設(shè)地震資料為零相位，調(diào)諧厚度附近或小于調(diào)諧厚度的特殊高阻抗泥巖或火成巖在90°相位分量上檢測效果最好，而此厚度的低阻抗砂巖儲(chǔ)層在-90°相位分量上檢測效果最好。同時(shí)，該技術(shù)也適用于無井情況，尤其適用于海上油氣勘探。但鉆井?dāng)?shù)據(jù)可用來校準(zhǔn)原始地震數(shù)據(jù)的相位，這對于精細(xì)解釋至關(guān)重要。

對理論合成數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的應(yīng)用結(jié)果表明，本文提出的基于地震相位分解的自適應(yīng)強(qiáng)反射分離方法可有效去除特殊圍巖等因素產(chǎn)生的強(qiáng)反射干擾相位分量，并突顯目標(biāo)儲(chǔ)層，解決了受圍巖差異影響時(shí)儲(chǔ)層地震響應(yīng)“失真”的問題。相對于利用地震振幅和頻率信息的常規(guī)地震多子波分解與重構(gòu)方法，本文方法顯著提高了儲(chǔ)層預(yù)測精度，可為后續(xù)準(zhǔn)確預(yù)測儲(chǔ)層厚度、物性、含油氣性等提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)而為油田的精細(xì)巖性勘探和高效精準(zhǔn)開發(fā)提供有力保障。

需要提醒的是，當(dāng)目標(biāo)儲(chǔ)層薄、物性變化快，且縱橫向疊置關(guān)系復(fù)雜時(shí)，該方法適用性變差。