基于壓縮感知和反演理論的儲層預測研究

張 珩,王建立,李文濱,周建科

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300450)

渤海A油田明上段儲量主要集中在12～20m的“厚”層砂體中,工區現有90°相移資料僅能識別厚度在10m左右的儲層頂、底界面,而對于12～20m的厚層砂體,儲層頂、底界面難以識別,嚴重影響了明上段儲層的開發動用。根據工區原有的波阻抗反演資料部署的多口開發井,實鉆情況與波阻抗反演資料存在較大差別。為了改善明上段儲層的地震響應,提高地震資料與井實鉆情況的匹配關系,開展了基于壓縮感知和反演理論的儲層地震預測研究。

對工區地震資料進行頻譜分析發現,工區現有的地震資料高頻成分豐富,而低頻成分能量相對較低,特別是在明上段低頻成分嚴重缺失。由于低頻成分主要反映的是厚層響應特征[1-2],因此要改善明上段“厚”儲層的地震響應特征,就得從補償地震數據低頻成分入手。目前,地震數據低頻拓展與補償的方法主要有自回歸譜外推低頻拓展、反褶積、譜整形等,但這些方法均存在一定的局限性。自回歸譜外推低頻拓展技術需滿足儲層橫向巖性和物性穩定的假設條件[3-4];反褶積和譜整形則要求能夠提取到較為準確的地震子波,但是地震子波通常難以準確獲取,這無疑增加了反褶積和譜整形的應用難度[5-8]。近些年興起的壓縮感知理論作為一種新的采樣和恢復理論[9-10],已經被許多地球物理學家應用于地震勘探領域[11-14]。壓縮感知理論利用信號的稀疏性質,將高維空間中的信號通過觀測矩陣投影到一個低維空間中,通過在低維空間進行非線性重構來恢復信號[15-16]。……