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薄层研究对于储层的精细识别具有重要的意义,对于薄层的研究最初是研究单一薄层的分辨极限。由于实际中广泛存在的是薄互层型储层,所以,对于薄互层储层分辨能力的研究有更实际的意义。 本文首先采用含两层相邻等厚砂岩薄层的砂页岩薄互层模型(简称双层等厚砂岩模型)。突破以往对单一薄层上下界面之间的分辨极限的研究,把每个砂岩薄层作为一个整体,来分析砂岩薄层之间的分辨能力,之所以这样分析,是因为对于薄互层储层,我们更关心的是所有砂岩薄层的厚度,而不是每个砂岩薄层自身的厚度。采用90度相位雷克子波,使具有相反极性、相同大小振幅的单一薄层的合成波形关于薄层中心对称。分别从瑞利准则和振幅随频率变化(AVF)角度来研究,两种方法的区别是判断分辨极限的准则不同。此外,用瑞利准则分析了加入不同信噪比的有限频带随机噪声时,对分辨极限的影响。 接下来,用AVF方法分析具有不同砂岩薄层厚度比的双层砂岩模型所对应的分辨极限,并分析不同取值范围的厚度比对分辨极限的影响。在此基础上建立多层砂页岩薄互层模型,用AVF方法分析薄层之间在达到分辨极限时所需频率。 通过以上研究,得到如下几点认识。对于双层等厚砂岩模型,当层间页岩厚度一定时,在分辨极限条件下,子波主周期和砂岩薄层厚度呈线性变化趋势:砂岩层之间分辨能力理论上小于λ/32:对于双层不等厚砂岩模型,当层间页岩厚度一定且两砂岩薄层厚度比一定时,在分辨极限条件下,子波主周期和砂岩薄层厚度之间在砂岩薄层厚度比小于3时,成线性关系,当砂岩薄层厚度比大于3时,线性关系逐渐被破坏;对于多层砂页岩薄互层,分别分析了等厚的简单模型以及厚度随机选取时,如何识别薄层之间的分辨极限。 本文的创新之处在于在Zeng[1]所建立的双层等厚砂岩薄层模型的基础上,建立了双层不等厚砂岩薄层模型,分析在分辨极限条件下,砂岩薄层厚度比、以及砂岩薄层之间页岩薄层厚度发生变化时,子波主周期与砂岩薄层厚度之间的关系。从而把所得认识更好的应用于在复杂薄互层储层中,用AVF方法分析薄层的分辨极限。最终目的是为了更好的在薄互层储层中识别有效储层厚度。