复杂油气藏地震衰减分析及储层精细刻画方法研究

With the development of exploration, complex reservoir has become the important target for oil and gas exploration. This program aims to address problems that the usually used attenuation analysis and reservoir characterization method often can't work well for complex reservoir with strong heterogeneity and complex accumulated space. In this project, based on the nonstationary convolution seismic trace model and the phase space signal analysis theory, constrained by geological structure, we will construct time analysis windows which can divide the 3D post-stack seismic data of complex reservoir adaptively into stationary seismic data blocks; next develop theory of phase space frame using these time analysis windows, study the characterization and estimation method of time-space varying wavelet in phase space domain, and analyze the related attenuation; then overcome the influence of complex geological structure and random noise to establish relatively stable Q field for the seismic data under the constrain of the expanding of the stratum. Taking all above as basis, for complex reservoir, we study the hydrocarbon detection method that can remove the effect of wavelet interference, complex geological structure preserved attenuation compensation method, and complex geological structure preserved high resolution nonstationary reflection coefficients and impedance inversion method, to provide a theory basis and a technology support for attenuation analysis and fine reservoir characterization of complex reservoir.

随着勘探开发的深入发展，复杂油气藏已经成为重要的勘探目标。本项目针对常规地震衰减分析及储层刻画方法对于具有非均质性强、储集空间复杂等特性的复杂油气藏往往难于取得好的效果的问题展开研究。拟以地震记录的非平稳褶积模型和相空间信号表示与分析理论为基础，以地质结构为约束，构造自适应于复杂油气藏三维叠后地震资料地质结构的相空间分析时窗，进而对地震资料进行分块平稳化；接着发展相应的相空间标架理论，在相空间域研究时空变地震子波的表征与估计方法，并分析地层吸收衰减；然后给出在地层空间展布约束下，克服复杂地质结构变化和噪声干扰影响建立稳健的地下介质Q场的方法；在此基础上，研究适用于复杂油气藏地震资料的剔除薄层干涉效应的烃类检测方法、保地层结构的地震吸收衰减补偿方法和保地层结构的高分辨率非平稳反射系数与波阻抗反演方法，为复杂油气藏地震衰减分析及储层精细刻画提供理论基础与方法技术支撑。

本项目针对常规地震衰减分析及储层刻画方法对于具有非均质性强、储集空间复杂等特性的复杂油气藏往往难于取得好的效果的问题展开研究。提出了一系列复杂油气藏地震数据有效信号高精度提取方法：基于平滑块排序的非局部均值地震数据去噪方法，将“块排序”的思想引入到非局部均值方法中，结合块分类策略和二次迭代策略，增强了算法对强随机噪声的压制能力；基于块匹配局部奇异值分解算子的全变分和低秩正则化的地震数据去噪算法，该方法可以有效地抑制随机噪声，保留地震数据的弱特征信号；基于截断核范数最小化的地震数据去噪方法，结合随机奇异值分解方法，提高了计算效率，对于具有复杂结构的低信噪比地震数据，该方法在有效抑制随机噪声的同时，能够很好的保护地震数据中的有效信号。提出了一种基于半监督CNN-GRU的地震数据吸收衰减因子Q值估计与地层吸收衰减补偿方法，该方法可为非平稳地震数据反演、解释等提供基础数据。提出了基于LinkNet、基于LinkNet和混合池化，以及基于UPerNet的地震相自动划分方法，采用一种多元交叉熵与Tversky损失函数相结合的方式作为网络训练的损失函数，可以改善不均衡数据中少数类地震相边界的刻画问题，得到具有更高的精度和更良好的边界刻画能力的地震相自动划分结果。提出了一种结合迁移学习策略和闭环深度学习网络的地下介质参数（速度、密度、波阻抗）反演方法，该方法可充分利用合成数据，测井标签和无标签地震数据对网络进行训练，得到高精度的地下介质参数（速度、密度、波阻抗）反演结果。上述研究成果可为复杂油气藏地震衰减分析及储层精细刻画提供理论基础与方法技术支撑。.已发表SCI刊物论文4篇，国际会议论文2篇，国内会议论文9篇，合作培养博士研究生1人，硕士研究生9人。