时移地震属性分析的技术应用

一般情况，时移地震属性分析可以包含五方面的资料：一次地震数据、二次地震数据、差异地震数据、开发前的测井数据、开发中的生产动态数据。利用这五方面资料，可以进行开发前地震多属性的定量预测、进行开发后地震多属性的半定量预测、进行时移前后的属性差异分析。针对开展时移地震研究的目标区域、现有的实际资料，结合前面阐述的时移地震属性的工作内容，可以建立如图9.1所示的时移地震属性分析 的技术流程。下面将从三个方面来阐述时移地震属性分析技术流程的具体工作步骤。

图9.1 时移地震属性分析的技术路线图

9.1.2.1 时移前地震数据的属性分析

时移前的地震属性分析工作主要用来解决地下储层原始状态下的岩性、物性、流体在空间的分布情况，进一步认识原始储层状态的特征，同时可以指导地质、开发等人员对地下情况更好地了解，以及可用来 指导开发方案的调整。

时移前地震属性分析工作中重要的是，在各个环境中要做好QC分析工作，以保证最终成果的可靠性。具体的在时移前地震属性分析工作时，可以分为以下几个方面来进行：

1）提取属性目标的层位标定：在层位标定时必须参照测井曲线对比来进行层位标定，保证目标层位 最终的可靠性，保证地震属性时窗确定的基础。

2）提取属性所用时窗的确定：关于时窗的确定，一般情况应严格按照储层顶底界面来提取属性，以 保证地震属性包含的信息与测井资料统计的储层特征参数之间存在很好的一致性，如图9.2所示。

3）井旁储层参数统计：按照加权平均的思想对井旁储层段的参数进行统计，在统计完成之后对其统 计的储层参数进行分布状况研究，剔除异常数据，将剩余的参数作为样本。

4）按照统计的井旁参数拟合储层参数分布图：井旁参数拟合的储层分布图是用来验证属性预测的可 靠性，指导地震属性预测油藏参数的低频背景趋势。

5）地震属性提取及预处理：按照设定的时窗提取属性，提取的属性往往不能够直接用来进行储层预测，这是由于噪声影响导致地震属性数据出现局部的不和谐斑点（图9.3a），剔除个别不合理的极大或极小值，使得属性数据分布在一个合理的范围内（图9.3b）。因此，必须对属性数据进行预处理后再进行使用。

6）灵敏属性确定：关于灵敏属性的确定，本节分析了多角度考察地震属性与储层参数之间的相关性的优化策略，克服单一层面考察地震属性与储层参数之间相关所存在的片面性。对于灵敏属性的个数，其做法是进行多选择一些相关性大的属性，然后结合沉积特征、正演模型研究成果等来剔除一些相关性 低的属性，从而最终确定优选的属性。

图9.2 地震属性的计算时窗与测井曲线统计平均的层段相对应

图9.3 属性数据预处理前后的效果对比

7）地震属性参数的优化组合：为了克服高维空间的不易聚类的缺点，以及高维空间导致预测速度太 慢的缺点，可以利用K－L变化（或主分量分析、独立分量分析）来对优选出的地震属性进行降维映射，多属性降维技术不改变原始优选属性所包含的信息，但降低了属性的维数，提高了聚类效率。

8）训练样本井的选择：训练样本井的选择不宜太多，也不宜太少。训练样本井选择太多，可导致模 式识别中不易聚类，而样本太少，又导致不易控制地下储层特征的空间特征分布。因此，在选择训练样 本井时要以控制储层特征，控制空间位置，控制开发生产井的类型为原则筛选样本井。

9）模式识别及储层预测：本节分析了两套神经网络模式识别方法（BP网络及RBF网络），神经网 络结构训练以K－L变化后的压缩属性集、训练样本井的储层参数为输入输出参数，进行神经网络迭代训 练，产生模式识别参数，然后，利用模式识别参数及工区全部地震属性数据（K－L变化后的压缩属性集）来进行储层参数预测。

10）误差分析：为了验证结果的可靠性，需要对预测后的结果进行检验，这里在进行检验时一是参 照检验样本井，二是参照利用井参数拟合的平面分布来考察。如果预测效果有所出入需要对前面的一些 环节进行修改，并重新进行预测。

图9.4是按照上述步骤预测的S油田Ⅰ油组上储层的含油饱和度，对比测井参数拟合的平面分布趋势，以及与检验井的误差对比，可以看出多属性的提取、优选及预测取得了较好的效果。

图9.4 Ⅰ油组上储层含油饱和度及预测检验图

9.1.2.2 时移后地震数据的属性分析

时移后地震数据的属性分析工作，它的目的主要用来了解油藏开发至今储层的流体分布情况，从而 指导开发方案的调整。

时移后地震数据的属性分析工作除了不需要进行地震属性优选外，其他步骤基本与时移前的地震数 据的属性分析工作相同。时移地震的分析解释技术中，油藏变化引起的反射时间变化应是一个重要的特 征参数，但对于地震属性提取的反射层位时间也存在一定的变化，因此时移后地震数据的层位标定与追 踪也是一个重要的问题。

另外，在时移地震属性分析工作中，由于油田生产任务的限制，造成大量生产井往往缺乏二次测井 数据，从而使得时移后地震数据的属性分析工作中，无法用准确的反映储层流体特征的测井参数作为训 练样本进行预测，只有结合开发动态数据及一次测井数据粗略的估计当前井旁储层流体特征状况，实现 半定量化的油藏流体参数预测。

根据目标区块二次采集的纯波地震数据，结合储层的灵敏属性进行油藏参数量化预测，图9.5是时移 地震属性预测的目标油田Ⅰ油组下储层现今含油饱和度分布结果。对比结果可以说明，时移地震属性预测 结果其平面趋势与分辨率具有很好的可靠性。

图9.5 Ⅰ油组下储层现今含油饱和度分布图

9.1.2.3 时移前后的属性差异分析

除了前面多属性半定量确定现今剩余油分布外，还可以利用数模技术更加精确的反映现今剩余油分 布，但数模技术需要可靠的时移差异才能够反映现今剩余油分布，而时移地震属性分析技术在提供可靠 时移差异方面有着其他技术无法比拟的优点，能够为数模以及地质建模提供可靠的时移差异。在进行时 移地震属性差异分析时，同样必须基于匹配数据的地震属性进行分析。因为匹配后的地震数据经过了各 种处理（振幅均衡、时差校正、频率校正、相位匹配、基于标志层匹配等），这样经过匹配处理后的时 移数据才具有可比较性，获得的属性差异才能反映油藏开采所造成的差异。

（1）时移地震属性差异的提取

目前时移地震属性差异提取主流的方法有：一是时移差异数据体上提取属性；二是沿层时移属性求 差。但经过大量的试验发现，时移差异数据上提取的属性在进行差异解释时效果较差，图9.6是两种时移 地震差异的对比图，图9.6a是差异数据体上沿层提取获得的平均能量图，图9.6b是时移前后地震数据体 上沿层提取平均能量再求差的图。结合油田开发的实际情况，在两种差异对比图的右下角应基本是无油区，开发前后应该没有多大变化，而在求差数据体上提取属性后反映该区存在一些杂乱的变化。

而属性求差图上几乎没有变化。可见，直接从时移前后的差异数据体上提取属性分析油藏开发前后 的差异变化是不可靠的。

因此，应该从地震属性的角度来考察如何获得可靠的油藏时移地震差异，以指导数模进行很好的建模。在进行时移地震属性差异分析时，同样必须基于匹配数据的地震属性进行分析。因为匹配后的地震数据 经过了各种处理（振幅均衡、时差校正、频率校正、相位匹配、基于标志层匹配等），这样经过匹配处 理后的时移数据才具有可比较性，获得的属性差异才能反映油藏开采所造成的差异。

图9.6 两种时移地震差异的对比图

目前，地震体属性提取分析技术正在快速发展，本节讨论了五大类18种地震体属性的提取分析。研 究中发现，从体属性数据上再进行提取属性求差，其获得的差异效果要比单纯从时移前后数据体上提取 属性再求差效果要好一些，这是因为体属性的提取进一步提高了地震属性的抗噪声能力，突出了真实差异。图9.7是时移前后数据体上求取平均能量之差（图9.7a）与分别对时移前后数据体提取反射强度数据体再 沿层提取平均能量之差的对比图（图9.7b），左图斑点状特征比较明显，而右图得到了一定的改善。

图9.7 属性求差与体属性上提取属性再求差对比图

（2）时移地震属性差异的分析

可靠的时移地震差异为时移油藏分析奠定了基础，但如何进行时移差异分析呢？这些必须结合目标 油田的储层特征、岩石物理测试等资料来进行分析。

目标区油田的开发表明，由于开采造成了该区除了流体替换以外，还出现了压力下降、脱气等储层 特征的变化，这些变化构成了开采引起的差异，时移差异的认识不单纯从时移差异大小来分析开发引起 的流体饱和度变化大小，而必须综合这些因素进行仔细分析，才能对差异进行合理的解释。

该区岩石物理测试表明，储层由于脱气会引起储层波速发生很大的变化，最大可达250～400m/s的 速度差异，反射系数差异可达百分之几十，可见脱气会造成很大的差异；储层由于压力下降造成的影响 在该区不可忽视，在储层压力下降5MPa，储层地震波速度下降可达150m/s的速度差异；该区岩石物理 测试表明，流体替换引起的速度差异最大可达110m/s。

下面以Ⅰ油组下储层为例，从反射强度体数据提取属性来进行差异分析（平均反射强度差异属性数据 体上的差异有正、负，正的说明二次地震的振幅弱于一次地震的振幅，负的说明二次地震的振幅强于一 次地震的振幅）。

图9.8是Ⅰ油组下储层总的差异（差异取绝对值获得），从图中可以看出差异基本集中在开采区域，而未开采区没有什么差异（图右边）。从该图可明显看出，储层开采小的集中在那些部分（见开采区的 颜色相对浅的部位）。从总的差异的图中还无法知道差异是怎么引起的，还必须进一步进行分析。

图9.9是负差异主要集中区，负差异在该区主要是由于开采造成的储层脱气引起地震波速度下降大于 流体替换、压力下降引起地震波速度上升的程度，从而导致了在这些区域出现很大的负异常，在数模研 究中要综合地质模型及这些差异分析流体替换、压力下降、源油脱气对差异的贡献程度，从而确定数模 现今储层特征情况。

图9.10是正差异主要集中区，正差异在该区主要是由于开采造成的储层流体替换、压力下降引起的，从而导致了在这些区域出现正异常，在数模研究中要综合地质模型及这些差异分析流体替换、压力对差 异的贡献程度，从而确定数模现今储层特征情况。

图9.8 Ⅰ油组下储层总的差异

图9.9 Ⅰ油组下储层 负差异主要集中区

图9.10 Ⅰ油组下储层 正差异主要集中区