地震Wheeler转换技术及其应用

第５１卷第１期　２０１２年１月　石油物探　Ｖｏ１．５１，Ｎｏ．１　ＧＥ０ＰＨＹＳＩＣＡＬ　ＰＲ０ＳＰＥＣＴＩＮＧ　Ｒ０Ｒ　ＰＥＴＲ０ＬＥＵＭ　Ｊａｎ．，２０１２　文章编号：１０００—１４４１（２０１２）０１—００５１—０５　地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换技术及其应用　刘洪文　，杨培杰　，刘书会　，毕俊凤　（１．中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司科技处，山东东营２５７０１５；２．中国石油化工股　份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营２５７０１５）　摘要：如何有效利用地震资料进行层序和沉积期次的划分以及内部层序的自动追踪，一直是层序地层学研究所面　临的技术难题。地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换技术是最近几年发展起来的一项新技术，它将层序地层学和地震沉积学更好地　结合起来，从而可以最大限度地应用三维高精度地震资料进行地层层序和沉积期次的研究。首先系统阐述了地震　ｈｅｅＷｌｅｒ转换技术的基本原理和实现方法，然后采用三角洲沉积体地质模型验证了方法效果，最后将该方法用于东　营凹陷三角洲层序的划分，结合测井资料以及时频分析方法，重新厘定了层序划分方案，将东营凹陷三角洲沙三段　中亚段划分为９个四级层序。　关键词：地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换；地震沉积学；层序地层学；东营三角洲；四级层序　Ｄ０Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．ｉｏｏｏ一１４４１．２ｏ１２．Ｏ１．００７　中图分类号：Ｐ６３１．４　文献标识码：Ａ　层序地层学是一种划分、对比和分析沉积岩系　的有效方法，在其理论指导下进行的地层研究极大　层位追踪的基础上，建立等时地层格架，对地震地层　地改变了人们对地层形成过程和盆地建造控制作　用的认识。长期以来，受勘探程度和技术手段的限　格架内部结果进行小层追踪，划分出每期沉积事件，　然后按照某一地质层位进行层拉平，从而形成旋回　韵律体并对其进行解释。根据层序地层学的观点，　个完整的层序结构可以在垂向上根据沉积历史时　一制，如何有效利用地震资料进行层序和沉积期次划　分［　］一直是个技术难题。　Ｔｉｎｇｄａｈｌ等［３］２００１年提出了从三维地震数据　期剖开，每次沉积事件在横向上拉平并圈定范围。　利用Ｗｈｅｅｌｅｒ转换实现层序地层解释的原理如图１　ａ代表沉积域，图１ｂ代表经过Ｗｈｅｅ１ｅｒ　体直接进行地质体检测的技术方法，为三维Ｗｈｅｅｌｅｒ　所示。图１ｈｅｅｌｅｒ域。Ｗｈｅｅｌｅｒ转换通过拉平　转换奠定了基础；Ｇｒｏｏｔｚ　］２００６年正式提出实现三维　转换后得到的ＷⅣｈｅｅ１ｅｒ域中的时间是　Ｗｈｅｅｌｅｒ转换的基本原理和相关方法及三维Ｗｈｅｅ】一　每个年代地层同相轴实现。、个相对时间概念，空白带表示该部位此时期沉积　ｅｒ转换的实现流程；Ｂｒｕｉｎ等［５］２００７年提出正常数　一据域和Ｗｈｅｅｌｅｒ转换域同步解释的思路。魏嘉等［６］　近两年也开始了这方面的研究。　系统阐述了地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换分析方法的基　本原理，采用正演模型验证了该方法的有效性，并　将其应用于东营凹陷三角洲四级层序的划分，取得　了良好的应用效果。　地层被剥蚀或无沉积发生。一般来说，近物源空白　带可能是沉积地层遭受剥蚀形成的（Ａ区域），远离　物源空白带可能是无沉积作用形成的（Ｂ区域）。因　此ｗｈｅｅｌｅｒ域可以清晰刻画层序地层在垂向上的分　期情况，也可以明确沉积事件的空间概念。　１．２实现方法　地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换主要包括以下３个步骤。　１　方法原理　地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换技术通过分析不同沉积体　的地震信息在三维空间的分布特征，来识别沉积韵　律，进行小层对比与自动追踪，并将时深域沉积旋　１）建立控制层位。建立如图２所示的上、下两　个控制层位，层位有较强的振幅及连续性。由于不　同的控制层位有不同的Ｗｈｅｅｌｅｒ转换结果，因此该　步骤是地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换的关键。　２）对控制层位内部数据进行小层追踪。小层追　踪是在两个控制层位间计算的，计算原理如图２所　收稿日期：２０１０—１２—１６；改回日期：２０１１—１０—２０。　作者简介：刘洪文（１９６６一），男，高级工程师，现从事油气勘探方法　研究。　基金项目：国家科技重大专项（２００８ＺＸ０５０５１）资助。　回韵律体对比追踪结果转换到Ｗｈｅｅｌｅｒ域，进一步　开展层序界面和体系域的识别、划分以及盆地沉积　充填演化等层序地层学研究工作。　１．１基本原理　地震ｗｈｅｅ１ｅｒ转换技术的基本原理是，在地震　

第１期　刘洪文等．地震Ｗｈｅｅｌｅｒ转换技术及其应用　５５　ｆｏｒｍｅｄ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｖｏｌｕｍｅｓ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１０—１２—０２］．　ａｓ　ｅｘａｍｐｌｅ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｅｆｆｉ—　ｈｔｔｐ：／／ｓｃｉｔａｔｉｏｒＬ　ａｉ　ｏｒｇ／ｇｅｔａｂｓ／ｓｅｒｖｌｅｔ／ＧｅｔａｂｓＳｅｒｖ－　ｃｉｅｎｃｙ，２００４，１１（３）：１－３　ｌｅｔ？ｐｒｏｇ—ｎｏｎｍｌ＆ｉｄ：ＳＥＧＥＡＢ００００２５０００００１００１０　［１１］方勇，邓宏文，郝雪峰，等．东营三角洲高频旋回划分　３８ＯＯＯ０Ｏ１＆ｉｄｔｙｐｅ＝ｃ、，ｉｐｓ＆ｇｉｆＳ—ｙｅｓ８乙ｒｅｆ—ｎｏ　与浊积砂体预测［Ｊ］．物探与化探，２００４，２８（６）：　［５］Ｄｅ　Ｂｒｕｉｎ　Ｇ，Ｂｏｕａｎｇａ　Ｅ　Ｔｉｍｅ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ　ｏｆ　Ｓｔｒａｔｉ—　５Ｏ４－５０８　ｇｒａｐｈｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅｓ，ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｆａｎｇ　Ｙ，Ｄｅｎｇ　Ｈ　Ｗ，Ｈａｏ　Ｘ　Ｆ，ｅｔ　ａ１．Ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｗｈｅｅｌｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ　ｄｏｍａｉｎ［Ｊ］．Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ａｂ—　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　ｄｅｌｔａ　ａｎｄ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｃｔｓ　ｏｆ　６９　ＥＡＥＧ　Ｍｅｅｔｉｎｇ，２００７，１１—１４　ｔｕｒｂｉｄｉｔｅ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｉｅｓ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　８Ｌ　Ｇｅｏｃｈｅｍｉ—　［６］魏嘉，朱文斌，朱海龙，等．地震沉积学——地震解释　ｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２００４，２８（６）：５０４—５０８　的新思路及沉积研究的新工具［Ｊ］．勘探地球物理进　［１２］邱桂强，王居峰，张昕，等．东营三角洲沙河街组三段　展，２００８，３１（２）：９５－１０１　中亚段地层格架初步研究及油气勘探意义［Ｊ］．沉积　Ｗｅｉ　Ｊ，Ｚｈｕ　Ｗ　Ｂ，Ｚｈｕ　Ｈ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓｅｄｉｍｅｎｔｏｌ—　学报，２００１，１９（４）：５６９－５７５　ｏｇｙ：ａ　ｎｅｗ　ｉｄｅａ　ｆｏｒ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎｅｗ　Ｑｉｕ　Ｇ　Ｑ，Ｗａｎｇ　Ｊ　Ｆ，Ｚｈａｎｇ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｔｏｏｌ　ｆｏｒ　ｓｅｄｉｍｅｎｔｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｅｘ—　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｍｉｄｄｌｅ　Ｓｈａｓａｎ　ｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，２００８，３１（２）：９５—１０１　Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　ｄｅｌｔａ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔＯ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　［７］Ｂａｋｋｅｒ　Ｐ，Ｖｅｒｂｅｅｋ　Ｐ　Ｗ，Ｖａｎ　Ｖｌｉｅｔ　Ｌ　Ｊ．Ｅｄｇｅ　ｐｒｅｓｅｒ—　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｓｅｄｉｍｅｎｔｏｌｏｇｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００１，　ｖｉｎｇ　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１０－１２－　１９（４）：５６９－５７５　１５ｑ．ｈｔｔｐ：／／ｈａｄｅｓ．ｐｉｘ　ｔｎ　ｔｕｄｅｌｆｔ．１１ｌ／～ｌｕｃａｓ／ｐｕｂｌｉｅａ—　［１３］杨培杰，穆星，张景涛．方向性边界保持断层增强技　ｔｉｏｎｓ／１９９９／ＡＳＣＩ９９ＰＢＬＶＰＶ／Ａ　９Ｐ】乱　Ｐ　口ｄｆ　术［Ｊ］．地球物理学报，２０１０，５３（１２）：２９９２—２９９７　［８］Ｂａｋｋｅｒ　Ｐ．Ｉｍａｇｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｉｎｔｅｒ—　Ｙａｎｇ　Ｐ　Ｊ，Ｍｕ　Ｘ，Ｚｈａｎｇ　Ｊ　Ｔ．Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｌ　ｅｄｇｅ　ｐｒｅ—　ｐｒｅｔａｔｉｏｎ［－Ｄ］．Ｄｅｌｆｔ：Ｄｅｌｆｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　ｓｅｒｖｉｎｇ　ｆａｕｌｔ　ｅｎｈａｎｃｅ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏ—　ｇＹ，２００２　ｐｈｙｓｉｃｓ，２０１０，５３（１２）：２９９２－２９９７　［９］李明娟，张洪年，胡宗全．济阳坳陷上古生界层序划分　［１４］穆星，卢新甫，杨培杰，等．基于高阶统计量的高分辨　与等时格架建立［Ｊ］．石油物探，２００６，４５（１）：８３—８７　率时频分析方法［Ｊ］．油气地质与采收率，２００９，１６　Ｌｉ　Ｍ　Ｊ，Ｚｈａｎｇ　Ｈ　Ｌ，Ｈｕ　Ｚ　Ｑ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｕｐｐｅｒ　Ｐａｌｅ—　（６）：５６—５９　ｏｚｏｉｃ　ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉ—　Ｍｕ　Ｘ，Ｌｕ　Ｘ　Ｆ，Ｙａｎｇ　Ｐ　Ｊ．Ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ－ｆｒｅ—　ｓｏｃｈｒｏｎａｌ　ｓｔｒａｔｉ８：ｒａｐｈｉｃ　ｆｒａｍｅ　ｉｎ　Ｊｉｙａｎｇ　ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｑｕｅｎｃｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｂａｓｅｄ　０ｎ　ｈｉｇｈ－ｏｒｄｅｒ　ｓｔａｔｉｓ—　口］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｐｅｔｏｒｌｅｕｍ，２００６，　ｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，　４５（１）：８３—８７　２００９，１６（６）：５６－５９　［１Ｏ３王化爱，张建忠，张宇，等．陆相断陷盆地三角洲地层　［１５３刘传虎，刘福贵，李卫忠．时频分析方法及在储层预测　划分与对比——以济阳坳陷东营三角洲为例口］．油　中的应用［Ｊ］．石油地球物理勘探，１９９６，３１（１）：１１—２Ｏ　气地质与采收率，２００４，１１（３）：１－３　Ｌｉｕ　Ｃ　Ｈ，Ｌｉｕ　Ｆ　Ｇ，Ｌｉ　Ｗ　Ｚ．Ｔｉｍｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｗａｎｇ　Ｈ　Ａ，Ｚｈａｎｇ　Ｊ　Ｚ，Ｚｈａｎｇ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｄｅｌｔａ　ｉｎ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ＥＪ］．Ｏｉｌ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｇｎ，１９９６，３１（１）：１１—２０　ｒｉｆｔ　ｂａｓｉｎ：ｔａｋｉｎｇ　Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　ｄｅｌｔａ　ｉｎ　Ｊｉｙａｎｇ　ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ　（编辑：顾石庆）