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141.Petrel 2017 二维地震正演模型工作流

一,概述

二维地震正演模型一直是地球物理工作者的重要手段和工具来分析储层厚度和流体对地震反射特征(振幅,波形及相位)的影响。其中最常用的是楔状模型,既模型中储层厚度由一端向另一端依次变薄直至消失为零,给定子波褶积后观察分析调谐振幅及对应厚度,从而应用地震振幅进行储层厚度计算。对模型中储层进行流体置换后还可以观察分析相关的反射特征如波形,振幅和极性的变化从而达到流体预测的目的。Petrel 2017 二维正演模型不仅仅为解释人员提供了简单的楔状模型功能,而且提供背斜及单倾构造,以及用户能交互定义任意形态的构造模型,尤其重要的是能直接选取二维地震剖面及相关的解释层面, 由过井或临井中的纵横波及密度测井曲线直接取值对两两层面之间的地层进行弹性及物性赋值,模型剖面上可以使用一口井也可以选择多井进行插值。见下图,目前有多达六种方式定义模型。

二, 模型制作前的数据准备

1. 如需要,质控声波DT, 密度RHOB,及时深关系TDR。

2. 如需要,进行地震合成地震记录的制作以提取子波和精调时深关系。

3. 由于模型的输入需要纵波Vp曲线,可由DT曲线用计算器求取。如果没有横波Vs曲线,可在Rock Physics 菜单里用DT曲线计算横波曲线。

4. 过井地震剖面的地震层位解释,尤其是储层顶底。如果做多井模型最好定义一联过井任意线并转换成二维线,然后在二维线上解释储层顶底。

三,楔状二维模型的制作

在高级地球物理包里的Quantitative Interpretation菜单下的AVO功能区,打开2D Forward modeling,如下界面打开,在INPUT数据树下选一口井放入蓝箭头所指的位置,点TWT domain。

注意Model类型选上Right to left tuning wedge 或者Left to right tuning wedge。下面几个参数用来定义模型大小比如横向有多少道,道间距,以及垂向时窗和采样率。

界面Well Data允许用户选择当前井中的纵波Vp, 横波Vs, 密度 RHOB, 及孔隙度PHIT曲线,如果井中还有油气水饱和度等曲线也可以选上,见下图。界面下方可定义油藏顶底,上覆及下覆地层时间深度位置。

层面定义好之后,界面间的地质体弹性及物性参数可通过Initial Body Fills选项中充填。如果选择Set all to Interpolate, 所有相关数值将由测井曲线自动内插计算得到, 比如Vp, Vs. Rho, 和Por,见下图。请注意如果不选井参与建模,地质体物性的数值就要手动交互赋值。

点击Tuning Wedge,模型将自动显示,左面可选择各种弹性及物性参数。这个例子中楔状模型的歼灭点在右面,模型中间部位是井筒处在的位置,储层厚度在前面已经定义,那么井位置向左面将渐渐加厚。下图中储层顶线为绿色,底线为粉红色。

点击Synthetics选项,用户可以选择子波,算法及射线入射角度等参数,合成地震记录剖面将自动计算并显示。如下图。

生成的人工合成地震记录剖面可以一键显示到解释窗口进行详细的质控分析。同时生成的油藏顶底层面会把时间值和振幅值记录下来进行进一步的分析,比如振幅调谐等。见下面两图。

四,用户定义的二维构造模型

有时,用户为解决一些特殊地震地质问题需要自定义构造模型的形状比如背斜,向斜,褶皱等,或者是地层型油气藏。那么PETREL给用户提供了如此之方便。下图是用光标随意定义了一个简单的背斜构造(注意,系统提供的六个模型定义类型中有背斜, 当然也可以自定义),地质体内部的弹性及物性值是自动内插的。和楔状模型一样也可以不选井,那样地质体物性的数值就要手工赋值。

五,基于解释过的二维剖面模型

由于Petrel各个模块的高度集成,地震解释后的层位可随时被利用上,该项定义方式是二维剖面模型最大的方便之处。模型类型要选择Seismic Line model, 同样可以选井参与模型也可以不选。对于地震线如果是三维工区可以选Inline或者Xline,也可以定义任意线, 或者将任意线一键转成二维线后将其放入Seismic Line的蓝箭头中。所选地震线上所有的地震解释层位将自动显示在界面左下方,参与地质体的赋值。按照储层的沉积特征,每个层面下覆的构造层理也可以分别定义成平行顶层,平行底层,或者平行顶底两层以便对地质体弹性物性进行插值,如下图。如果沿二维地震线有多口井,可在Well data 选项内Add Well 处点击蓝箭头加入。下面三图分别是WellData选井, Study Geometry选地震线,还有Seismic Line 显示合成记录结果。

请记住,生成的人工合成地震记录剖面可以按快捷图标将其(显示区左上角处的第一个图标)显示到PETREL地震解释窗口内进行分析研究,也可以和相对应的实际剖面对比。见下图。

值得一提的是,无论是那种类型的模型,本模块可对地质体的岩性矿物成份和所含流体的成份进行初始化赋值,以及进行流体替换等操作,以达到进一步分析地震反射变化特征的目的。

六, 小结

Petrel 高级地球物理模块随着版本的提高其功能日趋完善,2017版加入二维地震正演模型功能后使得以地震资料为主体的储层描述工作流程所用到的工具更加尽善尽美。很多地球物理工作者早年对市场上流行的二维模型软件都比较熟悉,可那些软件其本上和常规地震解释,反演软件是脱节的,也就是说做起模型来甚是困难蹩脚,尤其在模型定义环节从井中自动获取弹性物性曲线进行赋值是不可能的。而高度集成的PETREL勘探开发应用平台,无论是专业内部还是跨专业之间的数据流工作流都给解释人员提供了极大的方便。二维剖面的地震正演模型就是一很好的体现。下期还要给广大使用PETREL的地球物理解释人员介绍三维地震正演模型。

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