合成记录(一)
合成记录英文名叫Synthetics,是地震解释过程中非常基础和非常重要的一环。有人把它比喻成为沟通钻测井和地震之间的桥梁,充分说明了它的关键和重要性。不论是进行构造解释,还是进行储层预测,第一步就是要进行合成记录的制作,通过合成记录对比,明确标准层对应的时间位置和反射特征,清楚储层对应的时间位置和反射特征,后续的构造成果和储层预测成果才有依据,才具有说服力。所以刚进入地震解释行业的技术人员,首先要搞清楚合成记录的原理和制作合成记录的过程。
有地球物理学家说过,整个地球物理解释过程就是一个反演的过程,是由已知的地球物理响应来反演出未知的地质模型。而反演逆过来说就是正演,也就是从已知的地质模型来推导可能产生的地球物理响应。因为反演和正演涉及的面太大,笔者学识有限,这里不深入探讨。谈起这个话题主要是想引出:合成记录产生过程也就是一个正演过程,通过已知井点模型来模拟地震响应。只不过这里的地质模型非常简单,就是一个井点,而不是二维或者三维线。井点位置是已知的地质模型,我们通过钻井、测井可以了解钻井深度范围内的岩性、阻抗、电阻率等特征。
这个正演的过程就是反射系数R与子波W的褶积过程:S = R * W,其中S为地震响应。如果要得到地震响应S,那么就需要两个元素:反射系数和子波。我们先来看反射系数。反射系数R为上下两个层段的波阻抗组合:R=(I上-I下)/(I上+I下),其中I上为上部地层的波阻抗,I下为下部地层的波阻抗。波阻抗又是声波时差和密度的乘积。声波时差和密度都属于测井系列,直接可以从井上得到。这样推过去的话,只要能够获得声波时差和密度资料,反射系数就是确定的。另外一个元素子波W是无法确定的,因为它是时变和空变的。为了让子波也确定下来,我们就想办法去尽量逼近实际的子波,如从地震资料中提取子波。同时也有前辈们制作了一些模型子波,方便进行理论实验,如Ricker子波、Ormsby子波等。由此,得到S地震响应的两个元素就确定下来了,采用褶积计算方法就能完成这个正演过程。也就是说,由此我们就能得到合成记录了。
从上面的过程来看,要完成合成记录制作,需要准备的资料就包括:测井曲线资料、地震资料、钻井分层资料等。测井曲线中最重要的是声波时差和密度,声波时差和密度用来得到阻抗。但有些老井通常会存在密度缺失现象,就只能通过声波转换来得到密度。通常用的转换方式为Garden公式,也可以通过取芯点拟合得到关系式。声波时差曲线有时候也会缺失,那么也需要通过转换来得到,比如可以通过电阻率曲线、密度曲线等转换。伽马曲线或者SP曲线在测井上用来解释岩性,可用来进行辅助分析。钻井分层是用来标注深度位置的,明确储层或者标准层所在的深度位置和地层段。地震资料用来提取子波和对比合成记录。通过采用合适的提取方法提取一个基本能代表时窗内的地震响应特征的子波来参与合成记录制作。由于合成记录制作一般都在加载完地震和测井数据之后进行,地震资料可用来判别合成记录的合理与否,通过对比正演地震响应与实际地震资料来确定标定是否合适。
合成记录(二)(2009-05-22 10:52:17
释软件都可以完成,如landmark的syntools,也是解释软件中必有的一个模块。准备好制作合成记录的资料后,就可以开始进行软件操作。当然首先应该是建立工区,加载地震数据,加载井和测井资料数据。
在这些资料中,还应该包括checkshot或者时深关系数据。在geoframe中用checkshot比较多,其它软件中都是用time-depth charts来表示,翻译过来就是时深关系表。为什么需要时深关系表呢?很显然,测井是深度单位,而地震是时间单位,测井与地震结合的媒人就是时深关系,某一个深度对应某一个时间。一般来说,有些井测有VSP或者工区内某些井测过VSP,或者工区用同一个时深尺,那么得到的时深表就可以拿来用。有些井没有这类可参考的时深关系,可以用本身的声波时差计算一个初始的时深关系,因为声波时差的单位为us/m,单位逆过来就是m/us,也就是速度的单位,通过倒数换算就可以得到时深表。
接下来就可以开始进行合成记录标定了。这里我们用smt来讲解。SMT中合成记录模块为SynPak。从Project主菜单下选择Synpak进入合成记录主页面。整个过程由于在操作手册中已经讲述得很详细,这里仅仅重新显示给大家。
一、确定参数
启动制作合成记录的模块,可以有几种不同的方法。一种是在主菜单中点击Wells>Generate Synthetic Seismogram...;另一种是在主菜单中点击Project>Synpak...选项。
在“Select Will and Borehole”对话框中,可以选择“Well Name”和“Borehole”;如果需要创建新的合成记录可以选择“Create new”选项;如果只是打开原有记录,可以点击“Select Existing”在列表中进行选取。点击OK键继续操作。弹出确定参数对话框。
在“Select Synthetic Seismogram Parameters”对话框中(如图),用户可以从左边的对话框里看到选取的井名,可以检查与该井相关的资料和数据。如果需要更改,可以在从主菜单中选择Wells>Edit>Well Data...选项,在“Edit Well Data ”对话框中进行修改。