一種油藏三維地震參數(shù)的表示方法

油藏的三維地震參數(shù)是一個(gè)龐大的三維數(shù)據(jù)體，它能從不同側(cè)面反映儲(chǔ)集層的特征，通過(guò)對(duì)其分析可以評(píng)估油藏表征的參數(shù)。本文首先介紹了三維地震數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)體系，然后主要研究了“井間地震”，這是油藏三維地震參數(shù)的生成過(guò)程，其目的就是把三維地震數(shù)據(jù)跟油井?dāng)?shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，得到油藏三維地震參數(shù)，它可以用作以后三維地震數(shù)據(jù)處理的輸入文件，因此三維地震參數(shù)的表示是一個(gè)非常重要的步驟。

【關(guān)鍵詞】三維地震；井間地震；地震參數(shù)

1 引言

油藏地震數(shù)據(jù)處理就是用計(jì)算機(jī)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(xiàn)在的三維地震勘探，三維地震勘探得到的數(shù)據(jù)可以提供剖面的、平面的和立體的地質(zhì)構(gòu)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(yōu)點(diǎn)如下：

（1）原理上更接近于實(shí)際。地下構(gòu)造是一個(gè)三維實(shí)體，從三維的角度全貌地觀察地下，肯定會(huì)得到較為符合實(shí)際的成果。

（2）高密度采集，信息量非常豐富，能細(xì)致地反映了各種地質(zhì)現(xiàn)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(rèn)識(shí)地下情況。

（4）地震野外施工有較大的靈活性，能之使適應(yīng)許多復(fù)雜的地表?xiàng)l件。

本文主要提出了一種三維地震參數(shù)的表示方法。首先介紹了三維地震數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)體系，然后主要研究了“井間地震”，把三維地震數(shù)據(jù)跟油井?dāng)?shù)據(jù)相結(jié)合得到油藏三維地震參數(shù)，它可以用作以后三維地震數(shù)據(jù)處理的輸入文件。

2 三維地震數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)體系

在三維地震信號(hào)的采集過(guò)程中，地表布置有很多縱橫交叉的測(cè)線(xiàn)，其中縱測(cè)線(xiàn)為主測(cè)線(xiàn)，橫測(cè)線(xiàn)為聯(lián)絡(luò)測(cè)線(xiàn)。若用坐標(biāo)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(cè)線(xiàn)方向，y軸平行于聯(lián)絡(luò)測(cè)線(xiàn)方向，x軸與y軸垂直。在主測(cè)線(xiàn)和聯(lián)絡(luò)測(cè)線(xiàn)上每隔一定距離有一個(gè)測(cè)點(diǎn)，在每一個(gè)測(cè)點(diǎn)上放置一個(gè)檢波器，每隔一段時(shí)間（一般為1毫秒、2毫秒或4毫秒）對(duì)檢波器接收到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行一次采樣，若以時(shí)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(hào)組成一個(gè)三維地震數(shù)據(jù)體。

三維地震數(shù)據(jù)體是典型的三維空間規(guī)則數(shù)據(jù)場(chǎng)。所謂“規(guī)則數(shù)據(jù)場(chǎng)”指的是由均勻網(wǎng)格或規(guī)則網(wǎng)格組成的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。每個(gè)網(wǎng)格是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的一個(gè)元素，稱(chēng)為體元（Voxel）。這樣就將每個(gè)數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)看成一個(gè)具有六個(gè)面、八個(gè)頂點(diǎn)、十二條邊的小立方體，也稱(chēng)為體素。每個(gè)體素有三個(gè)坐標(biāo)，其中x、y為空間坐標(biāo)，z為時(shí)間坐標(biāo)，用反射時(shí)間來(lái)代表反射面深度，也可以通過(guò)時(shí)深轉(zhuǎn)換將時(shí)間轉(zhuǎn)換為深度，因而z實(shí)際上也為空間坐標(biāo)。

3 三維地震參數(shù)的生成

在這里，我們把用于獲取特定油井的三維地震參數(shù)值的過(guò)程稱(chēng)為“井間地震（Seismic at Wells）”。需要兩個(gè)文件（.csv文件）作為輸入，一個(gè)文件定義井的位置，包括3列：x軸、y軸和數(shù)字油井標(biāo)志（如API）。第二個(gè)文件中包含的是三維地震數(shù)據(jù)，其列數(shù)是沒(méi)有限定的，但是規(guī)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(biāo)志，接下來(lái)的第3…n列是輸入的地震數(shù)據(jù)文件。

表1就是一個(gè)包含了油井位置的文件的例子，這個(gè)文件中僅包含了3列。前兩列是x-y坐標(biāo)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(gè)包含了三維地震數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的列數(shù)是沒(méi)有限制的，且前兩列是坐標(biāo)。讀入兩個(gè)輸入文件后，生成的影射圖（圖1）上的灰色的點(diǎn)就是地震數(shù)據(jù)點(diǎn)，黑色的點(diǎn)就是輸出油井。

生成的三維地震參數(shù)文件（如表3所示），共有8列。由于數(shù)據(jù)量太大，這里僅列出其中一部分。輸出文件中包含了每一個(gè)油井位置所對(duì)應(yīng)的一行數(shù)據(jù)。如果油井位置未被限定，那么就會(huì)顯示出錯(cuò)信息。每一個(gè)油井位置的參數(shù)值都是通過(guò)對(duì)三個(gè)最鄰近的輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平均而得到的。

4 總結(jié)

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(zhì)構(gòu)造情況。本文主要提出了一種三維地震參數(shù)的表示方法，即“井間地震”，把三維地震數(shù)據(jù)跟油井?dāng)?shù)據(jù)相結(jié)合得到油藏三維地震參數(shù)，它可以用作以后三維地震數(shù)據(jù)處理的輸入文件，比如，用模糊聚類(lèi)方法進(jìn)行地震參數(shù)處理的輸入文件，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行油藏?cái)?shù)據(jù)訓(xùn)練的輸入文件等。因此，三維地震參數(shù)的表示方法的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]雷兵，馬在田.三維地震數(shù)據(jù)的體繪制[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2004，26（3）：206-210.

[2]徐濤.三維地震數(shù)據(jù)場(chǎng)面可視化研究[D]. 南京：南京理工大學(xué)，2004.2-3.

[3]趙夫群，程國(guó)建，朱戰(zhàn)立.模糊聚類(lèi)在三維地震參數(shù)處理中的應(yīng)用[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2007，36（3）：37-40.

[4]趙夫群，程國(guó)建，朱戰(zhàn)立等.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在油藏?cái)?shù)據(jù)訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2007，36（6）：42-46.

作者簡(jiǎn)介

趙夫群，女，山東省臨沂市人?，F(xiàn)為咸陽(yáng)師范學(xué)院講師。研究方向?yàn)槿S重建、圖形圖像處理。

作者單位

咸陽(yáng)師范學(xué)院 陜西省咸陽(yáng)市 712000