薄互层油气藏地震多波波场特征分析研究

To deal with the recognition of the characteristics of seismic multiwave information in thin-interbeds oil and gas reservoir: such as the corresponding relations of the the multiwave field and the layer, thin-interbeds cross track and vertical identification, the response feature extraction of thin-interbeds internal multiwave field and seismic multiwave AVO variation. This project study multiple disciplines (geophysics, signal and information processing, digital image processing technology and computer technology) and cross-fusion them, with a combination of actual data with the geological model, and based on inhomogeneous media viscoelastic-anistropic wave equation model, establish the thin-interbeds seismic multiwave field characteristics recognition method to figure out of the relationship between lithology, thickness, frequency and attenuation factors and multiwave field characteristics in thin-interbeds oil and gas reservoir, provide a reference for the wave field recognition of such oil and gas reservoirs, so as to achieve the purpose of improve reservoir hydrocarbon prediction accuracy. The innovation of this project are: optimization of variable grid finite difference simulation of multi-scale method on the viscoelastic-anistropic wave equation in inhomogeneous media, improvement threshold value function noise attenuation based on empirical mode decomposition (EMD), methods of multi-wave AVO characteristics analysis based on seismic spectral decomposition technique, frequency-domain high-resolution seismic data processing method and analysis method based on the second generation curvelet transform.

针对薄互层油气藏地震多波波场特征信息的识别问题，如多波波场与地层的对应关系、薄互层的横向追踪和纵向识别、薄互层内部多波波场相应特征提取和地震多波AVO变化规律，本项目研究拟采用多学科（地球物理、信号与信息处理、数字图像处理技术和计算机技术）交叉融合，实际资料与地质模型相结合，以非均匀介质粘滞各向异性弹性波方程为模型研究基础，建立薄互层地震多波波场特征信息识别方法，搞清楚薄互层油气藏储层的岩性、厚度、频率和衰减因素等与多波波场特征之间的关系，为该类油气藏的波场识别提供参考依据，从而达到提高储层油气预测精度的目的。本项目创新工作有：基于非均匀介质粘滞各向异性弹性波方程的最优化可变网格多尺度有限差分模拟方法、基于地震谱分解技术的多波AVO特征分析方法、地震资料时频域高分辨处理方法和第二代Curvelet变换分析方法。

薄互层油气藏地震多波波场特征信息的识别问题油气储层研究难点之一。搞清楚薄互层油气藏储层的岩性、厚度、频率和衰减因素等与多波波场特征之间的关系，为该类油气藏的波场识别提供参考依据，从而为提高储层油气预测精度起着直接的指导意义。.但要搞清楚薄互层油气藏地震多波波场特征难度较大。究其原因在于：（1）薄互层油气藏引起的波场较为复杂；（2）储层内部油气的地震响应较弱，地震分辨率较低。因此本项研究拟采用多学科（地球物理、信号与信息处理、数字图像处理技术和计算机技术）交叉融合，实际资料与地质模型相结合，以非均匀介质粘滞各向异性弹性波方程为模型研究基础，建立薄互层地震多波波场特征信息识别方法，提高薄互层油气藏预测和识别精度。.经研究，目前取得的研究成果如下：.（1）通过地震波场最优化可变网格多尺度有限差分模拟方法系统研究了基于弹性波方程和非均匀介质粘滞各向异性弹性波方程的波场变化特征，兼顾了计算效率问题，运用改进的FCT方法要比常规FCT方法在消除频散方面更加有效，能有效地改善数值模拟精度。同时，为解决纵横波层位对比问题，开展纵横波匹配追踪技术的研究，为波场分析工作奠定基础。.（2）研制了薄互层油气藏多波AVO特征分析方法，在此基础上，运用改进的Q估计方法研究了地震波衰减与振幅、频率的关系，能有效识别薄互层油气特征。.（3）为解决薄互层油气藏地震资料分辨率较低的问题，发展了一系列基于时频域的高分辨处理技术，归根结底就是振幅谱和相位谱的校正，即通过拓展子波振幅谱宽度并使其相位谱为零来提高地震资料分辨率，用于精细刻画薄互层地震波场信息。.本项目的研究难点在于：（1）地震多波波场特征信息复杂，纵横波响应特征存在较大差异，纵横波匹配后薄互层地震响应特征对应关系不明显。（2）利用AVO分析方法和时频衰减理论分析技术能较为有效识别油气，但进行定量分析薄互层地震峰值频率与地层厚度的关系、薄互层调谐效应与地震频率的关系以及地震波衰减与地震频率的关系比较难，因此在这方面还需要进一步研究。