基于分頻相干體的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)在塔河油田斷裂刻畫中的應(yīng)用

馬藝璇,李慧莉,劉坤巖,顧漢明,任 浩

(1.中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院,地球內(nèi)部多尺度成像湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430074;2.中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院,北京100083)

螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)作為一種已經(jīng)實(shí)用化的斷層自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其構(gòu)想源自于生物界螞蟻覓食行為。20世紀(jì)90年代COLORNI等提出[1]螞蟻仿生算法,2001年RANDEN等[2]將螞蟻仿生算法應(yīng)用于指示斷裂的地震屬性提取,原理是利用電子螞蟻在區(qū)域內(nèi)尋找構(gòu)造不連續(xù)的突變值并標(biāo)記突變,吸引鄰近的其它螞蟻沿異常值進(jìn)行追蹤。構(gòu)造突變值代表斷裂或裂縫,利用這種追蹤標(biāo)記的方法能直觀地辨別斷裂和裂縫。為得到更精確的螞蟻體,必須要使用高分辨率的地震處理資料,此外,在螞蟻?zhàn)粉欉^程中,參數(shù)調(diào)整和最優(yōu)追蹤處理尤為重要。龍旭等[3]針對(duì)塔河油田四區(qū)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)多組對(duì)照試驗(yàn)并確定了合適的塔河四區(qū)螞蟻?zhàn)粉檯?shù)值,這對(duì)確定其它區(qū)螞蟻?zhàn)粉檯?shù)調(diào)整方法具有一定參考價(jià)值;李楠等[4]探索了積極追蹤和消極追蹤相結(jié)合的方法,并通過多次降噪處理,生成了高清螞蟻體,這對(duì)實(shí)際地震資料的應(yīng)用研究具有良好的借鑒作用。

分頻技術(shù)可以提高地震資料對(duì)不同尺度構(gòu)造斷裂的識(shí)別能力。2005年馬麗娟等[5]利用分頻成像技術(shù)對(duì)斷塊進(jìn)行了精細(xì)解釋,驗(yàn)證了利用分頻數(shù)據(jù)解釋斷裂的可行性。2009年ZENG等[6]基于分頻數(shù)據(jù)展開沉積體的研究,2011年陳波等[7]利用分頻相干技術(shù)識(shí)別了火成巖的裂縫發(fā)育狀況,這兩項(xiàng)研究進(jìn)一步證實(shí)了分頻技術(shù)在不連續(xù)構(gòu)造檢測(cè)中的可應(yīng)用性,尤其對(duì)分析構(gòu)造以及識(shí)別斷層具有良好的應(yīng)用效果。2013年QI等[8]應(yīng)用多屬性主向量分析和頻譜分解技術(shù)對(duì)碳酸鹽巖縫洞儲(chǔ)層進(jìn)行了刻畫。2014年QI等[9]利用多屬性計(jì)算及頻譜分解技術(shù)提高了碳酸鹽巖斷裂識(shí)別的敏感性。為了提高分頻計(jì)算效果,2017年張瑞等[10]在識(shí)別深層小斷裂時(shí)將基于廣義S變換的分頻技術(shù)應(yīng)用于螞蟻?zhàn)粉櫟某跏紨?shù)據(jù)中,與常規(guī)螞蟻技術(shù)得到的結(jié)果相比,采用分頻螞蟻技術(shù)識(shí)別的裂縫分辨率和斷裂檢測(cè)的可靠性均有所提高。

綜合前人研究可知,分頻體可提高斷裂辨別度,螞蟻體可提高斷裂刻畫的敏感度和直觀性。本文研究了分頻相干體提取方法,并改進(jìn)了常規(guī)螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程,將其應(yīng)用于碳酸鹽巖地層中的中-小尺度斷裂識(shí)別。實(shí)際地震記錄是典型的非平穩(wěn)信號(hào),且匹配追蹤頻譜分解方法具有更高的時(shí)頻分辨率[11-12],因此,本文采用匹配追蹤譜分解方法獲得分頻體,進(jìn)而改進(jìn)常規(guī)螞蟻?zhàn)粉櫩坍嫈嗔训募夹g(shù)流程,然后將其應(yīng)用于塔河油田T井區(qū)的斷裂識(shí)別,以驗(yàn)證該技術(shù)流程的有效性。

1 方法原理

1.1 匹配追蹤頻譜分解

頻譜分解方法包括短時(shí)傅里葉變換、廣義S變換、連續(xù)小波變換、匹配追蹤方法等,其中匹配追蹤頻譜分解(matching pursuit decomposition,MPD)和正交匹配追蹤頻譜分解(orthogonal matching pursuit decomposition,OMPD)方法具有稀疏性強(qiáng)、時(shí)頻分辨率高的特點(diǎn),可有效避免時(shí)窗長(zhǎng)度引起的時(shí)頻分辨率限制,是目前主流的頻譜分解方法。OMPD方法的精度高,但該方法計(jì)算量大,故本文采用MPD方法計(jì)算螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)所需的地震分頻數(shù)據(jù)。

MPD方法基于貪婪算法的思想[12],在構(gòu)建的超完備子波庫D中迭代搜尋最逼近殘差信號(hào)的子波信號(hào),并逐步將原始地震信號(hào)分解成多個(gè)匹配子波的最優(yōu)線性疊加[13]:

(1)

式中:N為迭代次數(shù);wγn(t)為第n次迭代時(shí)超完備子波庫中的一個(gè)匹配子波;kn為振幅系數(shù);knwγn(t)可看作被分解的子成分信號(hào);R(N)S為N次迭代后的總殘差,R(0)S=S,終止迭代時(shí)殘差需要滿足一定條件,即小于某一閾值或迭代達(dá)到一定次數(shù)。

匹配是一個(gè)迭代尋優(yōu)的過程,每迭代一次即從子波庫D中提取一個(gè)與當(dāng)前殘差最匹配的子波。若某次迭代記為第n次迭代,尋優(yōu)時(shí)需將n-1次迭代的殘差項(xiàng)與子波庫中匹配子波進(jìn)行內(nèi)積,內(nèi)積絕對(duì)值與匹配子波L2范數(shù)的比值如(2)式所示,比值最大的匹配子波wγn(t)為最匹配的子波。

(2)

第n次迭代子成分中knwγn(t)的振幅系數(shù)kn為第n-1次迭代的殘差和第n次的優(yōu)選匹配子波的比值,即:

(3)

每次迭代需更新殘差,第n次迭代的殘差為:

R(n)(t)=R(n-1)(t)-knwγn(t)

(4)

采用維格納維拉分布(wigner viller distribution,WVD)方法分解優(yōu)選出的子成分{knwγn(t)}n=1,2,3,…,N為時(shí)頻分布an(t,ω),再將時(shí)頻分布疊加可得整個(gè)地震數(shù)據(jù)的時(shí)頻體An(t,ω):

(5)

以選定的頻率f0作為中心頻率,利用頻帶范圍為[(f0-Δf),(f0+Δf)]的時(shí)頻譜重構(gòu)地震數(shù)據(jù),得到分頻地震數(shù)據(jù)體,本文簡(jiǎn)稱分頻體。

1.2 改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫡椒?/h3>

常規(guī)螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程如圖1a所示,利用去噪的全頻帶地震資料作為初始的追蹤資料,計(jì)算相應(yīng)的相干體或方差體,基于該相干或方差體,固定變量設(shè)計(jì)多組試驗(yàn),通過反復(fù)對(duì)照,多次追蹤調(diào)整參數(shù),生成相應(yīng)全頻帶螞蟻體,用于表征斷裂展布。

改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)將優(yōu)選分頻相干體作為螞蟻?zhàn)粉櫟某跏嫉卣鹳Y料,其流程如圖1b所示。與常規(guī)螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程(圖1a)相比可知,由于采用了高分辨率的頻譜分解方法,并且優(yōu)選優(yōu)勢(shì)分頻相干資料作為螞蟻?zhàn)粉櫟某跏嫉卣鹳Y料,改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)一定程度上使得斷裂的識(shí)別尺度更精細(xì)。此外,改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程包括兩次降噪處理的步驟,這改進(jìn)了螞蟻?zhàn)粉櫧Y(jié)果與地質(zhì)認(rèn)識(shí)及實(shí)際鉆井資料的匹配關(guān)系。

改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程中關(guān)鍵步驟說明如下。

1) 分頻體提取。

對(duì)原始全頻帶偏移疊加地震數(shù)據(jù)進(jìn)行MPD處

圖1 常規(guī)螞蟻?zhàn)粉?a)與改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉?b)技術(shù)流程

理,得到多個(gè)不同中心頻率的分頻數(shù)據(jù),為保證分頻體計(jì)算不受人為參數(shù)設(shè)置的影響,處理時(shí)需確保參數(shù)的一致性。

2) 傾角導(dǎo)向?yàn)V波處理。

在常規(guī)的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程中,多采用構(gòu)造高斯平滑濾波方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,該方法利用高斯平滑窗函數(shù)對(duì)原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行褶積,旨在保持構(gòu)造信息的同時(shí)濾去隨機(jī)噪聲。QI等[14]運(yùn)用高斯拉普拉斯濾波加強(qiáng)斷層傾角強(qiáng)度和傾角方位角屬性的可識(shí)別性。本文使用傾角導(dǎo)向?yàn)V波方法,即沿著傾角進(jìn)行平滑的濾波方法,在具體應(yīng)用中融入了梯度結(jié)構(gòu)張量對(duì)地層傾角、傾向的估算以及中值濾波的相關(guān)方法。為了更好地展示上述濾波方法的效果,本文選取了一條剖面(圖2a)用于濾波效果適用性對(duì)比。與采用構(gòu)造高斯平滑濾波方法得到的結(jié)果相比(圖2b),在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)采用傾角導(dǎo)向?yàn)V波方法得到的結(jié)果更精確。采用傾角導(dǎo)向?yàn)V波方法(圖2c)可在增強(qiáng)地震反射同相軸連續(xù)性的同時(shí),保持?jǐn)帱c(diǎn)的不連續(xù)性特征,并壓制隨機(jī)噪聲。

圖2 原始地震剖面(a)、采用構(gòu)造高斯平滑濾波方法(b)和傾角導(dǎo)向?yàn)V波方法(c)處理后的地震剖面

3) 相干體提取與屬性體優(yōu)選。

對(duì)濾波處理后的分頻數(shù)據(jù)體采用基于本征值的C3相干算法提取相干屬性,并根據(jù)預(yù)測(cè)目標(biāo),確定斷裂大致識(shí)別尺度。一般情況下,根據(jù)斷裂的發(fā)育規(guī)模和延伸程度可將斷裂劃分為3個(gè)尺度:區(qū)域范圍的大尺度、構(gòu)造伴生的中尺度和與褶皺、節(jié)理等相關(guān)的小尺度[15]。參照實(shí)鉆的已知井點(diǎn)或井組斷裂解釋信息,對(duì)分頻剖面中的縫洞異常和不同頻段屬性體的異常特征進(jìn)行比對(duì),然后人工優(yōu)選優(yōu)勢(shì)分頻屬性體并進(jìn)行后續(xù)處理。前人研究表明,不同頻段數(shù)據(jù)反映的地質(zhì)信息存在差異[16]。斷裂識(shí)別時(shí),多采用低頻分頻體識(shí)別大尺度斷裂,高頻分頻體多用于小尺度裂縫的識(shí)別。

4) 相干體二次降噪。

相干運(yùn)算對(duì)地震數(shù)據(jù)變化較敏感,但因?qū)傩泽w內(nèi)存在許多不能指示縫洞信息的背景值,且螞蟻?zhàn)粉檶?duì)數(shù)據(jù)微弱變化更敏感,導(dǎo)致部分背景值也成為電子螞蟻的追蹤目標(biāo)。為保證追蹤結(jié)果真實(shí)可靠,需對(duì)優(yōu)選的分頻相干體進(jìn)行二次降噪處理。由于背景噪聲反映了原始地震數(shù)據(jù)同相軸形態(tài)上或能量上的微弱變化,故在參與計(jì)算的相鄰計(jì)算道內(nèi),背景噪聲的相干值較裂縫的相干值普遍偏高。二次降噪即是基于這一現(xiàn)象對(duì)相干體進(jìn)行追蹤前的預(yù)處理,在處理前先需依照已知井點(diǎn)或井組信息統(tǒng)計(jì)優(yōu)選屬性體的相干值,找出區(qū)分有效相干與無效相干的界限值,再對(duì)超過界限值的高相干背景統(tǒng)一賦予某一較高的固定數(shù)值(略大于或等于界限值),并保證低于界限值的相干值不變,使得后續(xù)利用追蹤算法運(yùn)算時(shí),計(jì)算結(jié)果免受高背景值的干擾,檢測(cè)結(jié)果更加可靠。

5) 螞蟻?zhàn)粉櫋?/p>

影響螞蟻?zhàn)粉櫺Ч闹匾獏?shù)包括6個(gè)基本參數(shù)和1個(gè)傾角方位角選擇參數(shù)。這6個(gè)基本參數(shù)分別為螞蟻邊界、螞蟻?zhàn)粉櫰?、螞蟻步長(zhǎng)、準(zhǔn)許非法步、必須合法步和停止標(biāo)準(zhǔn)。螞蟻邊界控制著放置螞蟻的數(shù)量和密度;螞蟻?zhàn)粉櫰羁刂浦恐晃浵佔(zhàn)粉檿r(shí)允許的偏離程度;螞蟻步長(zhǎng)控制著螞蟻搜索時(shí)每個(gè)步長(zhǎng)樣點(diǎn)數(shù)的數(shù)量;準(zhǔn)許非法步控制著每只螞蟻在追蹤不到局部最大值時(shí)可以搜尋的距離;必須合法步與螞蟻有效記錄時(shí)連續(xù)搜尋的合法步數(shù)有關(guān);停止標(biāo)準(zhǔn)定義了每只螞蟻停止搜尋時(shí)非法步占合法步比值的閾值,達(dá)到該閾值螞蟻?zhàn)粉檶⑼Ｖ埂楸ＷC追蹤效果合理,首先需根據(jù)地震數(shù)據(jù)及已鉆井靜態(tài)測(cè)井解釋資料、部分井組鉆采連通動(dòng)態(tài)資料和工區(qū)地質(zhì)情況等特點(diǎn),設(shè)計(jì)多組不同參數(shù)組合的對(duì)照試驗(yàn);然后根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)的結(jié)果,觀察追蹤結(jié)果隨參數(shù)的變化特征,從而確定更合理的螞蟻?zhàn)粉檯?shù)組合及追蹤次數(shù);最后根據(jù)工區(qū)已知的動(dòng)靜態(tài)生產(chǎn)、測(cè)井及地質(zhì)資料驗(yàn)證螞蟻?zhàn)粉櫧Y(jié)果的合理性。在螞蟻?zhàn)粉櫱案鶕?jù)預(yù)測(cè)目的和需求將已知的動(dòng)、靜態(tài)資料劃分為約束井組資料和驗(yàn)證井組資料,劃分時(shí)應(yīng)注意兩組資料的可靠性權(quán)重須均衡,前期調(diào)試參數(shù)的約束井組資料和后期驗(yàn)證結(jié)果的檢驗(yàn)井組資料均應(yīng)為同一工區(qū)的具有代表性的實(shí)鉆資料,但二者不應(yīng)包括相同的井組。

2 應(yīng)用實(shí)例

T井區(qū)位于塔里木盆地阿克庫勒突起軸部,北東(NE)向鼻狀構(gòu)造末端,在區(qū)域構(gòu)造背景中主要發(fā)育北東(NE)和北西(NW)兩個(gè)走向的斷裂,其中北東(NE)向斷裂為區(qū)域主斷裂,北西(NW)向斷裂起溝通協(xié)調(diào)作用。在油氣田開發(fā)階段對(duì)斷裂識(shí)別的精度要求較高,僅掌握大的區(qū)域構(gòu)造背景,不能滿足開發(fā)地震的預(yù)測(cè)要求,因此為提高T井區(qū)中-小尺度斷裂的識(shí)別效果,將本文提出的方法應(yīng)用于T井區(qū)疊后地震資料的斷裂刻畫。

對(duì)T井區(qū)疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析(圖3),可以得到T井區(qū)地震資料的有效頻帶范圍為5～45Hz。利用匹配追蹤方法將原始地震數(shù)據(jù)在主要能量頻率范圍(10～40Hz)以5Hz為間隔劃定中心頻率,將原始地震數(shù)據(jù)分成7個(gè)分頻數(shù)據(jù)體。將全頻帶數(shù)據(jù)體地震剖面(圖4a)與分頻數(shù)據(jù)體地震剖面(圖4b,圖4c,圖4d,圖4e,圖4f)對(duì)比,可以看出中-高頻分頻數(shù)據(jù)體剖面(圖4d,圖4e,圖4f)比全頻帶(圖4a)和低頻分頻數(shù)據(jù)體(圖4b,圖4c)地震剖面更好地顯示中尺度斷裂(圖4中的黑色橢圓和箭頭所示),其中剖面同相軸更連續(xù),斷點(diǎn)更清晰。部分小尺度斷裂(圖4d,圖4e,圖4f紅色箭頭所示)在中心頻率較低的25Hz分頻數(shù)據(jù)體地震剖面(圖4d紅色箭頭所示)中難以識(shí)別,而在中心頻率較高的分頻數(shù)據(jù)體地震剖面(圖4e,圖4f)中形態(tài)更清晰。對(duì)于T井區(qū)數(shù)據(jù),利用中心頻率較高(30～40Hz)的分頻數(shù)據(jù)體地震剖面識(shí)別中-小尺度斷裂更有效,因此中心頻率較高的分頻數(shù)據(jù)體地震剖面更適合于識(shí)別中-小尺度斷裂。

圖3 T井區(qū)全頻帶地震數(shù)據(jù)頻譜

圖4 全頻帶數(shù)據(jù)體與分頻數(shù)據(jù)體地震剖面對(duì)斷裂的顯示a 全頻帶數(shù)據(jù)體; b 10Hz的分頻數(shù)據(jù)體; c 15Hz的分頻數(shù)據(jù)體; d 25Hz的分頻數(shù)據(jù)體; e 30Hz的分頻數(shù)據(jù)體; f 40Hz的分頻數(shù)據(jù)體

對(duì)優(yōu)選出的中-高頻分頻數(shù)據(jù)體分別進(jìn)行一次傾角導(dǎo)向?yàn)V波并提取相干體沿層切片(圖5),可以看出,3個(gè)分頻數(shù)據(jù)相干體切片對(duì)區(qū)域構(gòu)造格局均顯示良好,高頻的40Hz分頻數(shù)據(jù)相干體切片背景干凈,但丟失了部分中頻的縫洞信息,一些孔洞(沿?cái)嗔寻l(fā)育)的偏中頻“串珠”也在濾波時(shí)被丟失(圖5箭頭所示),即造成了重要的有效信息丟失;30Hz、35Hz的分頻數(shù)據(jù)相干體切片對(duì)大部分地質(zhì)不連續(xù)信息均能有效顯示,30Hz的分頻數(shù)據(jù)相干體切片對(duì)部分中頻“串珠”特征的顯示效果優(yōu)于35Hz的分頻數(shù)據(jù)相干體切片。因此該井區(qū)優(yōu)選30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體作為螞蟻?zhàn)粉櫟某跏嫉卣饠?shù)據(jù)體。

圖5 不同分頻數(shù)據(jù)相干體切片a 30Hz; b 35Hz; c 40Hz

參照T井區(qū)剖面分析結(jié)果和實(shí)鉆井測(cè)井解釋資料,統(tǒng)計(jì)分析T井區(qū)30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體切片,得出結(jié)論:因指示斷層的有效信息相干值均低于120,故相干值大于等于120時(shí),可看作是影響螞蟻?zhàn)粉欁R(shí)別的背景值。因此120可作為區(qū)分有效信息與無效信息之間的界限值,將高于120的相干值統(tǒng)一賦值為略高于界限值的固定數(shù)值122,而低于界限值的相干值保持不變,以保證后續(xù)螞蟻?zhàn)粉櫜皇鼙尘爸档母蓴_。

分頻資料優(yōu)選及相干資料預(yù)處理是更好地執(zhí)行追蹤步驟的前提,以井間動(dòng)態(tài)連通關(guān)系為約束,設(shè)計(jì)多組對(duì)照試驗(yàn),確定追蹤次數(shù)并調(diào)整螞蟻?zhàn)粉檯?shù)。由T井區(qū)井間注采連通關(guān)系可知,該區(qū)已明確的連通井組共5對(duì),本次追蹤選取其中兩個(gè)井組TK779-TK733CH和TK779-TK7-444CH作為調(diào)試參數(shù)的約束井組,其他井組作為證明方法適用性的驗(yàn)證井組。

經(jīng)測(cè)試,T井區(qū)需先后執(zhí)行兩次螞蟻?zhàn)粉?一次追蹤的目的在于刻畫斷裂的大致形態(tài),經(jīng)過大量反復(fù)試驗(yàn)對(duì)照,優(yōu)選出了第一組參數(shù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一次追蹤(圖6a),圖中白色部分代表沒有斷裂發(fā)育的基巖,藍(lán)色和灰色代表了斷裂發(fā)育的形態(tài)和走向,此次追蹤有助于了解斷裂的總體發(fā)育構(gòu)架,保證了追蹤的全面性和廣泛性;二次追蹤是在一次追蹤的基礎(chǔ)上增強(qiáng)大-中尺度斷裂,并進(jìn)一步刻畫小尺度斷裂的過程,不僅可以有效保留一次追蹤對(duì)斷裂構(gòu)造格局的追蹤結(jié)果,而且強(qiáng)化了細(xì)小斷裂的識(shí)別效果。在執(zhí)行二次追蹤時(shí),依舊設(shè)計(jì)大量反復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行比照,優(yōu)選出一組適合的參數(shù)執(zhí)行追蹤。值得注意的是,經(jīng)調(diào)研T井區(qū)斷層均為高傾角斷層,為保證兩次追蹤的合理性,每次追蹤選擇傾角方位角參數(shù)時(shí)均壓制了傾角小于40°的斷層,最終追蹤結(jié)果如圖6b所示。

為了體現(xiàn)二次降噪的必要性,對(duì)未執(zhí)行二次降噪的30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體采用相同的參數(shù)執(zhí)行螞蟻?zhàn)粉?當(dāng)僅執(zhí)行了一次追蹤時(shí)(圖6c),斷裂的基本構(gòu)架識(shí)別不清晰,可以看出,未二次降噪的一次追蹤結(jié)果較進(jìn)行二次降噪的一次追蹤結(jié)果內(nèi)容過于豐富,其中包含非斷裂因素控制的原始地震數(shù)據(jù)同相軸形態(tài)上微弱變化或微小能量差異等導(dǎo)致的背景噪聲(圖6d),與區(qū)域地質(zhì)認(rèn)識(shí)不符。背景噪聲明顯影響了利用相干體進(jìn)行斷裂精細(xì)識(shí)別的準(zhǔn)確性,因此需要進(jìn)行二次降噪。

圖6 螞蟻?zhàn)粉櫺Ч麑?duì)比a 30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體二次降噪后的一次追蹤結(jié)果; b 30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體二次降噪后的二次追蹤結(jié)果; c 30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體未二次降噪的一次追蹤結(jié)果; d 30Hz分頻數(shù)據(jù)相干體二次降噪濾去的數(shù)據(jù)切片

驗(yàn)證最終結(jié)果的有效性是地震預(yù)測(cè)技術(shù)流程中不可缺少的環(huán)節(jié)。由螞蟻?zhàn)粉櫧Y(jié)果可知:①工區(qū)呈現(xiàn)出明顯的北東向、北西向兩組主斷裂,且顯示兩組近東西走向斷裂,這與大的區(qū)域構(gòu)造發(fā)育背景相一致;②根據(jù)研究區(qū)現(xiàn)階段注采關(guān)系可判斷井間連通關(guān)系如圖7a所示,因?yàn)椴糠志陂_發(fā)階段已明確顯示地下連通特征,所以這些井在最終螞蟻?zhàn)粉櫻貙忧衅媳憩F(xiàn)為明確的斷裂或裂縫溝通(圖7b),因此最終追蹤結(jié)果也符合井間動(dòng)態(tài)連通特征。

為了說明分頻數(shù)據(jù)相干體對(duì)中-小斷裂識(shí)別的有效性,本文對(duì)全頻帶數(shù)據(jù)相干體采用改進(jìn)的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程(圖8),其中追蹤參數(shù)與分頻追蹤參數(shù)保持相同,追蹤次數(shù)也保持一致,追蹤結(jié)果如圖9所示,可見多處中-小尺度斷裂的刻畫不完整(圖9紅圈指示),井間動(dòng)態(tài)連通匹配度低于30Hz分頻相干體螞蟻?zhàn)粉櫧Y(jié)果。但由于全頻帶數(shù)據(jù)相干體含低頻信息所以其對(duì)大尺度斷裂的刻畫較分頻數(shù)據(jù)相干體的追蹤結(jié)果更好(圖9黑圈所示)。,

圖7 井間連通關(guān)系(a)與螞蟻?zhàn)粉櫻貙忧衅?b)

圖8 改進(jìn)的技術(shù)流程應(yīng)用于全頻帶數(shù)據(jù)相干體的工作流程

圖9 對(duì)全頻帶數(shù)據(jù)相干體采用改進(jìn)的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)得到的結(jié)果

3 結(jié)論

探討基于分頻相干體的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù),提出一套適應(yīng)開發(fā)階段斷裂刻畫的分頻螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)流程,并將該技術(shù)流程應(yīng)用于塔里木盆地T井區(qū)實(shí)際資料處理和對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:

1) 采用匹配追蹤頻譜分解技術(shù)可以得到高分辨率的分頻數(shù)據(jù)體。針對(duì)某一中心頻率的分頻數(shù)據(jù)體對(duì)某一尺度類型斷裂成像更敏感,這為螞蟻?zhàn)粉櫶峁┝肆己玫臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2) 與常規(guī)螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)相比,基于二次去噪和多次迭代的螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)應(yīng)用結(jié)果與井間動(dòng)態(tài)響應(yīng)匹配度高,應(yīng)用效果良好。

3) 斷裂刻畫效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)既要考慮與測(cè)井解釋結(jié)果的吻合程度,也要考慮與井間動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果的匹配情況。