拓频处理技术在大牛地气田勘探开发中的应用.pdf

2008年2月石油地球物理勘探第43卷第1期

·综合研究·

拓频处理技术在大牛地气田勘探开发中的应用

袁红军3①②③吴时国①王箭波③董宁③周小鹰③
刘俊洲③夏红敏③佘刚③于文芹③

(①中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室·山东青岛;②中国科学院研究生院;
③中国石化勘探开发研究院)

袁红军,吴时国,王箭波,董宁,周小鹰,刘俊洲,夏红敏,佘刚,于文芹.拓频处理技术在大牛地气田勘探开发中的
应用.石油地球物理勘探,2008,43(1):69～75

摘要大牛地气田储层具有低孔、低渗、非均质性强的特点,而且地表又为沙漠、半沙漠环境,煤层发育,煤层屏
蔽现象严重,从而造成地震资料信噪比低、砂体的地震响应特征不明显,加大了储层预测的难度。因此,在该区
采用了拓频处理技术进行地震资料处理。本文从拓频处理技术的原理入手,分析了拓频处理的特点,简要介绍
了拓频处理流程中两个重要参数的选取,并通过在大牛地气田的实际应用,得到了明显效果,主要体现在:①主
频提高、频带拓宽;②地震反射层位的地质意义更明确、地震信息更加丰富;③使合成记录与地震资料吻合率更
高;④反映地震属性更精细。应用结果表明,该方法可以更好地为薄互储层反演、气藏描述提供可靠的基础资
料。但建议该方法尽可能在信噪比高的地区使用,在大牛地气田,该方法更适合应用于山西组、太原组,对下石
盒子组不大适用。

关键词大牛地气田地震资料分辨率拓频处理

1概述

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡带东北
部(图1),是中石化在本世纪初探明的一个大型岩
性气田,也是我国陆上主要的气田之一。该区沉积
环境纵向演化是工区内生、储、盖组合垂向叠置的主
导因素,宏观上具有下生、中储、上盖的垂向组合方
式,目前发现的主要为上古生界天然气藏。
大牛地气藏具有以下成藏特点:①毗邻生气中
心;②砂体类型较为发育;③生、储、盖匹配关系较
好,有较好的区域性盖层;④断层极不发育,对成藏
无较强的破坏作用。尽管该区成藏条件优越,但针
对岩性气藏的勘探和开发还存在较大困难,主要表

现为砂体的空间变化较快、连通性差、非均质性强,图1鄂尔多斯盆地构造区划图
使储层预测成为制约大牛地气田勘探开发的主要问
映振幅的真实变化,目前已有的三维地震资料主频
题。在地震勘探上遇到的难题更多:①由于地表为
仅为25～30Hz;②该区储层为低孔、低渗特征,从而
沙漠和半沙漠环境,地震资料的频率和信噪比均偏
导致砂、泥岩波阻抗差异微弱,砂体的地震响应特征
低,目的层为高阻抗致密砂岩,保幅叠加处理难以反
不明显;③该区煤系地层发育,煤系地层中煤层与围

3北京市海淀区学院路中国石化勘探开发研究院,100083
本文于2007年4月4日收到,修改稿于同年12月10日收到。
本项研究由“南海北部深水海域油气勘察关键问题研究”项目资助。
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岩形成的强反射界面屏蔽了本来就较为微弱的砂体低分辨率和高分辨率地震记录(图4),即
的地震响应特征。因此该区地震数据分辨率低,严y(t)=r(t)3w(t)(1)
重影响储层预测的效果,已经成为影响气田生产和h(t)=r(t)3w(at)a>1(2)
研究工作进展的主要技术瓶颈。为此,我们采用拓式中a为子波压缩系数。已知式(1)对式(2)进行求
频处理技术对地震资料进行处理,在保持数据信噪解,根据地震数据的品质,选定合适的a值,可得到
比的同时,提高了分辨率,从而更好地为薄互储层反高分辨率地震数据。求解以上方程时,不需要已知
演、气藏描述提供可靠的基础资料。子波,这样就避免了求取子波方法上存在的问题。
由于不需要子波,拓频处理就可以保持地震子波时
2拓频处理技术的原理变、空变的相对关系,保持地震数据的时频特性和波
组特征。
图和图分别为常规反褶积处理结果和拓频
地震记录是反射系数序列在频率空间低频端的56
投影(图2)。拓频处理是将频率空间低频端的地震
记录反投影到更宽、更高的频带(图3),也就是说,
将一个由低频子波形成的地震数据转换为由高频子
波形成的地震数据,即可以达到拓宽频带提高分辨
率的目的。由上述可知,拓频处理方法可以归结
为求解如下问题:由低频子波和高频子波分别形成

图2反射系数序列在频率空间低频端的投影

图5含噪声数据的常规反褶积处理结果
(a)含噪声数据;(b)常规反褶积结果;(c)反褶积后分离出的信号;(d)反褶积后分离出的噪声
第43卷第1期袁红军等:拓频处理技术在大牛地气田勘探开发中的应用71

处理结果比较分析图。常规反褶积处理降低了数据带宽度,提高抗噪能力。
的信噪比,不能有效拓宽有效信号的频带宽度,拓频图7为拓频处理前、后地震数据的时频分析结
能力受到噪声的严重制约。而拓频处理可以基本保果,由图7可以看出,拓频处理很好