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The amplitude compensation technical in coal bed data processing

已有 3698 次阅读 2008-7-2 02:33 |个人分类:未分类

于常青

    在西部地区的地震资料中,由于主要目的层附近有煤的存在,特别是煤层中槽波的影响作用,使所得到的地震资料的能量特别是煤层附近的振幅能量特别弱,这对进一步的地震解释和储层反演都造成了很大的困难。

煤层与其它岩性接触的界面,其反射系数(绝对值)较大,且随埋深增加而增大,砂泥岩界面的反射系数(绝对值)相对较小。据此,在含煤地层中,疏松的煤层其顶底界面是良好的反射界面,一般会产生很强的反射波,而砂泥岩之间形成的反射波振幅一般较弱。含煤组合的透射损失非常明显,并随埋深增加而增大,这样煤层对于其下伏的地层就产生了一种类似“屏蔽”的作用。即由于煤层的透射损失,位于煤层下部的地层其反射波振幅很弱,连续性也较差。

1 方法原理

地震纵波在粘弹性介质地层中传播引起的吸收衰减可用下式表示

        A=B*EXP(-ALPHA*R)                        1

  其中, B表示点源振幅,ALPHA表示吸收系数,R表示波传播距离,A表示离震源的距离为R时波的振幅。

吸收系数ALPHA与品质因数Q之间的关系式为

        ALPHA =(3.14159*F)/(Q*V)                 2

  其中,F表示地震波的频率,V表示纵波速度。

    由上两式可知,地震波振幅在实际吸收介质地层中传播引起的衰减随距离R和吸收系数ALPHA的增大呈指数型减小;吸收系数与地震波频率成正比,与品质因素和纵波速度成反比。这表明,频率愈髙,品质因素和纵波速度愈低,衰减愈甚。通常,实际介质中纵波速度的变化常小于数倍,但频率和品质因素的变化可达十倍以上。

    因此,频率和品质因数的大小是控制波在吸收介质中衰减的主要因素。

在煤层所产生的槽波的影响下,煤层附近的反射波随着离煤层距离越近,能量越弱。

为解决这一问题,我们设计了一种能量补偿方法,用来改善煤层附近地层的成像质量。本方法首先是根据测井资料识别并刻画出煤层及特征,然后进行针对煤层的反演并结合测井资料建立准确的煤层模型,煤层模型建立后,根据测井曲线所展示的特征,以煤层为基本能量来设计能量补偿曲线并进一步建立能量补偿模型。在所建立的能量补偿模型的基础上,根据地震波运动学理论,建立针对共深度点道集的实用能量补偿模型,进而实现对因煤层影响而损失的能量进行补偿。

我们假设煤层的厚度为Hi,煤层所在深度为Mt,则能量补偿曲线可以表达为:

        3

其中:Ai,Ci均为试验参数,它们随煤层的变化而变化。当煤层厚度为零时,Ai为几何传播常参数,Ci1Ti为传播时间,Vi为传播点速度。

从公式可以看到,煤层薄,影响大,补偿的多,这在我们的正演模拟及实际资料的试验中也得到了证实。

2.应用效果分析

应用上述方法,我们对实际地震资料进行了应用试验。从所处理的剖面可以看到,在煤层附近,由于煤层的影响,其煤层上下的反射能量均很弱,呈现出空白带现象。在经过补偿处理后,煤层的特点依然保留,但煤层上下地层的反射能量均得到了恢复。对所得到的补偿处理结果进行反演处理后发现,经过补偿处理后反演的剖面与实际井资料的吻合程度很好。

参考文献:

1.贾承造,2005,《隐蔽油气藏勘探理论与实践》,石油工业出版社;

2.李庆忠. 走向精确勘探的道路. 石油工业出版,1994



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