地震紋理模型回歸分析在裂縫型碳酸鹽巖剖面識別中的應(yīng)用.docx

1、長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2010年9月第7卷第3期：理工JournalofYangtzeUniversity(NatSeiEdit)Sep.2010,Vol.7No.3:Sei&Eng地震紋理模型回歸分析在裂縫型碳酸鹽巖剖面識別中的應(yīng)用雷英成（地球探測與值息技術(shù)教育部重點實驗室（成都理工大學(xué)），四川成都610059）成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院，四川成都610059）謝江濤（成都理工大學(xué)俚息工程學(xué)院，四川成都610059）摘要針對川西龍門山地區(qū)構(gòu)造樣式復(fù)雜、勘探程度低、海相地屢埋藏深的特征.應(yīng)用地震紋理模型回歸分析方法對詼區(qū)裂縫型碳酸鹽巖剖面進行了識別研究。識別結(jié)果表明，該方法不僅能識別

2、出比較明顯的裂縫，還能識別出細小的裂縫.關(guān)鍵詞地震紋理模型；回歸分析；碳酸鹽巖裂縫；剖面；識別中圖分類號P631文獻標識碼A文章編號1673-1409（2010）03-N521-03在地震地層學(xué)中，地震紋理是采用紋理基元的內(nèi)部振幅結(jié)構(gòu)來定義的，它是地震屬性的一個復(fù)合函數(shù)。目前進行儲層預(yù)測主要采用的方法技術(shù)仍然是地震屬性技術(shù)，而對于碳酸鹽巖這樣的特殊儲層更是如此。目前國內(nèi)外應(yīng)用地震屬性進行碳酸鹽巖儲層預(yù)測的技術(shù)主要包括譜分解、地震波形分類、相干體技術(shù)等。而采用地震紋理分析進行碳酸鹽巖儲層預(yù)測還很少報道。下面，筆者應(yīng)用地震紋理模型回歸分析方法對川西龍門山地區(qū)裂縫型碳酸鹽巖剖面進行了識別研究。1地震

3、紋理模型回歸分析方法1.1構(gòu)建地震子剖面經(jīng)過偏移處理后的二維地震數(shù)據(jù)剖面，每個結(jié)點（工，以）的數(shù)據(jù)可以用來表示，其中口方向為測線方向。方向為時間或深度方向。每一個結(jié)點，則剛好可以看作為一個像元（針對二維地震剖面）。這樣，一幅地震剖面即被劃分為許多個像元，每個像元的值為各地震道在每個采樣時間處振幅值。所謂地震子剖面，是指由有限個像元組成的一個二維數(shù)組，相對于像元足夠大，但相對地震剖面又足夠小的子剖面。在地震剖面上選出一個像元，進而可以以該像元為中心，建立一個（2m+l）X（2+1）的地震子剖面。筆者所構(gòu)建的地震子剖面大小為11X1,即一條地震道，11個采樣點。1.2構(gòu)建地震紋理模型應(yīng)用地震紋理模

4、型回歸分析方法進行儲層預(yù)測，最關(guān)鍵的一步就是構(gòu)建地震紋理模型。由于地震紋理與波形相關(guān)，波形又與振幅、頻率、相位有關(guān)，所以地震紋理模型的表達式為：=0.5。+0.5asin（d>27ri/處+步）（1）式中，S表示頻率常量；是相位常蒐；為地震紋理模型的采樣點數(shù)，與上述地震子剖面大小相同；。為實際地震數(shù)據(jù)振幅的最大值。1.3計算回歸梯度采用線性最小二乖回歸分析方法計算地震子剖面內(nèi)地震數(shù)據(jù)與地震紋理模型之間的回歸梯度，其計算表達式如下口*：支以?&,源）一市（Alp）-職）=；W（時（Z，y）-尸尸收稿日期2010-05-10作者簡介雷英成（1986-）,男，2009年大學(xué)畢業(yè)，碩士生

5、.現(xiàn)主要從事油氣坷球物埋勘探與儲層信息提取方向的研究工作。林=+支All,少A77=斗支人？&,力式中，為地震子剖面內(nèi)的像元個數(shù)；AP(z,y)為分析地震子剖面內(nèi)第i個數(shù)據(jù)(振幅值為地震紋理模型第i個數(shù)據(jù)(振幅值)；g(z，少表示回歸梯度，其物理意義表示實際地震數(shù)據(jù)與選取的地震紋理模型的相似程度。將計算得到的回歸梯度值放入到地震剖面上相應(yīng)的像元處，便可以建立起地震紋理回歸梯度剖面。1.4相位對回歸梯度的影響在實際計算過程中，相同振幅、相同頻率、不同相位的地震紋理模型與同一地震子剖面的地震數(shù)據(jù)計算出的回歸梯度是不同的，即相似程度不同。為此，要尋求一個最佳的相似度(即最大的回歸梯度g),采

6、用建立具有變化相位的動態(tài)地震紋理模型。筆者在尋求最佳的相似度時，采用窮舉的方法列出地震子剖面內(nèi)由所有相位構(gòu)成的地震紋理模型。然后把這些模型都與地震子剖面內(nèi)的地段數(shù)據(jù)計算歸梯度再選出最大值作為該地震子剖面(相應(yīng)像元)的回歸梯度，從而減小了相位對回歸梯度的影響。2實例分析裂縫型碳酸鹽巖儲層是以具有確定的非規(guī)則幾何邊界(緣)為特征,可以采用地震紋理模型回歸分析方法技術(shù)對裂縫型碳酸鹽巖儲層進行識別以及評價裂縫的發(fā)育程度。(b)回歸梯度剖面川西深層震旦至中三登統(tǒng)海相沉積中包含裂縫型碳酸鹽儲層。下面應(yīng)用地震紋理模型恒I歸分析方法對川西龍門山地區(qū)裂縫型碳酸鹽巖剖面進行識別研究。根據(jù)以上方法原理，用MATLA

7、B語言開發(fā)出應(yīng)用程序，只須輸入地震剖面的數(shù)據(jù)，即可得出地震紋理模型回歸梯度剖面圖。圖1(a)為該區(qū)某二維測線深層海相碳酸鹽巖地震剖面的一部分，包括500個地震道，300個采樣點；圖1(b)是根據(jù)以上方法原理計算出來的回歸梯度剖面。圖1(b)除識別出地震剖面12比較明顯的裂縫，還識別出了細小的裂縫。5°，二；;150f，了200*.30050045040035030025020015010050(a)原始地展剖面圖1原始地質(zhì)剖面與回歸梯度剖面圖2為地震紋理模型的頻率對回歸梯度剖而的影響。圖2(a)為當(dāng)頻率為17Hz時的回歸梯度剖面；圖2(b)為當(dāng)頻率為30Hz時的回歸梯度剖面。當(dāng)選取出

8、最佳的預(yù)測參數(shù)，采用連續(xù)切片技術(shù)，即可預(yù)測出該區(qū)裂縫型儲層的空間展布。(a)17Hz(b)30Hz圖2地預(yù)紋理模型的頻率對回歸梯度的影響3結(jié)語應(yīng)用地震紋理模型回歸分析方法對川西深層海相碳酸鹽巖裂縫型儲層進行識別只是處于命究階段，但初步應(yīng)用結(jié)果表明.該方法是有效的，不僅能識別出地震剖面上比較明顯的裂縫，還識別出r細小的裂縫。對連續(xù)地震剖而進行同樣的處理，即可預(yù)測出裂縫的空間展布特征。參考文獻1GaoD1-ApplicationofseismictexturemodelregressiontoseismicfaciescharacterizationandinterpretationJTheLea

9、dingEdge.2008,27(3)：394397.2GaoDL.StructureorientedtexturemodelregressionforseismicstructurevisualizationandinterpretationJGulfCoastAssociationofGeologicalSocietiesTransactions.2006,56(3)t207216.3(；aoI)I-Texturemodelregressionforeffectivefeaturediscrimination：Applicationtoseismicfaciesvisualizationa

10、ndinterpretationJGeophsics,2004,69(4)：958967.4GaoDL.Theoryandmethodologyforseismictextureanalysis：implicationforseismicfaciesvisualizationandinterpretationJ|GulfCoastAssociationofGeologicalSocietiesTransactions,2006,56(1)：217226.f5GaoDL.MethodforimagingseismicstructuresP.UnitedStatesPatent6912466：2005-6-28.編輯洪云飛注入Ht/PV-mg-L；1%/#«獎部%/«弟*»«騷圖5注入與驅(qū)油效率的關(guān)系曲線（上接第520頁）2.5注入量在實驗室進行交聯(lián)聚合物盟油劑注入量對驅(qū)油效率影響的巖心試驗，忒驗結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出，隨著交聯(lián)聚合物驅(qū)油劑注入量的增加，水驅(qū)效率無變化，而聚合物驅(qū)效率呈上升趨勢，馳油效率提高值也呈上升趨勢。當(dāng)注入最為600PV