叠前深度偏移技术在深层地震勘探中的应用

随着全球油气勘探程度的不断深入,深层地震勘探己成为世界上许多国家扩大油气生产储量的主要途径。然而,深层地震信号常常具有频率低、能量弱、信噪比低及子波畸变大等特点,给野外地震采集、室内地震资料处理和解释都提出了一个较难的课题。本文介绍了利用叠前深度偏移技术解决深层地震资料处理中的速度分析和偏移成像问题。

油藏地球物理及其进展

本文首先叙述了油藏地球物理产生的背景及其发展,然后讨论了油藏地球物理的若干问题,尤其对研究方法进行了较为深入的探讨,并介绍其在国内外的研究现状及最新进展以及对油气勘探开发所产生的深刻影响,最后分析了油藏地球物理的发展趋势和前景。本文试图给油藏地球物理一个清晰的概念,明确其任务、研究内容和方法,从而使人们对它有一个较系统而又全面的了解,以推动这门学科在我国的蓬勃发展。

天然裂缝气藏的检测与分析(下)

4 实例分析 现在我们介绍一下对具体野外现场分别进行的五方面研究所取得的成果(图7)。对每一个实例,我们首先概述与裂缝走向有关的所有的野外露头和井眼信息,然后介绍为地震勘探定点而进行的普查。在回顾地震方法后,把重点放在理论方面的发展,最后概述研究所提取的主要成果。

天然裂缝气藏的检测与分析(上)

我们回顾并综合了由能源部资助的“天然裂缝性气藏检测与分析项目”中的六项研究成果。这一项目是为了寻求一些经济而有效的工具,提高目前处于经济边缘的低渗透性气藏的勘探开发效益。这一包含多学科的研究主要包括理论研究、实验室分析、井眼和野外露头地质、遥感和特殊地震勘探。成像技术和地球物理遥感对区域构造走向、裂缝方向和盆地的平面形态进行大范围的勘查。井跟和露头中地应力和裂缝的基础地质研究对后续设计地震勘探和预测渗透性裂缝的分布则是必须的。地震方法可以直接形象地描绘出断层和大范围的裂缝,而裂缝带可以从方位各向异性中推断出来,也就是地震属性的各向异性(例如,典型的地震波横穿裂缝比平行裂缝传播要慢)。即使用二维测线,横波勘探也可以很好地描绘出裂缝的密度和方向性,但这种方法仍然相当昂贵,且对裂缝内所含的流体仍不太敏感(水和气)。在某种程度上讲纵波对裂缝不太敏感.但却可以反映出裂缝内所含的流体,而且纵波勘探技术应用广泛,相对廉价。对垂直相交的二维测线,应用横波速度的各向异性与AVO之间的相关性,进一步增强了纵波检测裂缝是一种经济有效方法的事实。在三维地震勘探中,多方位角的处理显示出纵波空间上的各向异性,提高了对裂缝带的推断。在构造有优势走向的地方,简?

组合声波波形数据的预测处理

在声波测井及地震处理中,根据组合波形数据估算波速(或慢度)是基本而且非常重要的过程。已开发了一种能处理含有多种波型的组合波形数据的预测方法。这些波型可能在时间和频率上重叠,而且用常规技术不能使其分开,采用这种新技术,一个接收器的波形可由其它接收器的波形数据组合,应用时间域预测理论来模拟。其假设组合数据包含许多传播模式。本文阐述了一种使预测波形与实测波形之间匹配最佳化的简化过程,从而得到通过组合的波型的慢度估算。最重要的是,用包含所有可能数据组合的整个组合数据集,可直接在时间域中进行优化。这种方法有效地降低了噪声影响并增强了估算的稳健性。而且,考虑到所要分析的波形特性,用估算的慢度值形成一个过程,从而将组合数据分解成各个波形。本文用实例证明该技术从复合波形数据中提取波慢度的能力。

碳酸盐岩储层裂隙探测方法

裂缝的分布规律是石油地质勘探工作者最为关心的问题之一。寻找和预测裂缝是当前的一大难题。目前检测裂缝的方法有横波(包括转换波)、纵波二大类。本文主要介绍了纵波转换波法及几种纵波检测裂缝的方法,后者包括AVO相关技术,多分量、VSP、时差以及综合法。由于使用纵波法进行裂缝检测,采集、处理、解释流程较横波法简单且成本低,因此纵波法探测裂缝已成为目前的发展方向。

根据地温异常识别油气

热量从地球深处向上运移,最终到达地表。在不同的深度,温度亦不相同,其变化取决于热量所经过的地下物质(固体和液体)的类型。与非隔热地层相比,假如一特殊的地下物质层具有隔热能力,如油气储层,那么该层下部的地温会较高,而其上部的地温则较低。因此,温度图将会显示出油气层上部(和下部)地层的温度异常。本文将讨论温度异常测绘(TAM)的基本原理,利用该原理可根据不同区域的地表温度变化来识别地下油气。在地表以下,利用温度梯度异常可识别一口井的总井深(TD)下方是否存在额外的油气。

在Manderson油田用3D AVAZ法进行裂缝探测的实例

在怀俄明的Manderson油田,原油主要产自一组复杂的裂缝,该裂缝的横向连通性非常好.为了更好地生产,应该尽可能多地了解油藏内,尤其是各井间裂缝特征.

用多次波进行深度成像

多次波深度成像是一种叠前深度偏移方法,它是将多次波作为更准确的边界成图和振幅恢复的有效信号。这一思路与基于模型的多次波压制技术和逆时深度偏移有着部分的联系。常规的逆时偏移是使用计算所记录地震道和射线追踪的反射波传播的双程波动方程,或者是使用计算直达波旅行时的程函方程(激励时间成像原理),因而逆时偏移与大多数其他的只需一次反射波的单程波动方程方法或射线追踪偏移方法大致相同。因为如果不减弱一次波就几乎不可能衰减多次波,所以需要寻求一种在资料处理中建设性地使用多次波而不是想着去破坏它们的方法。此外,如果把一个双程全波动方程用于偏移中,那么多次波和其他类型的非反射波就能加强边界成像和振幅恢复。新方法通过有限差分技术解出了波在正向和反向方向上传播的双程波动方程。因此,它可考虑所有类型的声波,例如反射(一次波和多次波)、折射、绕射、透射波和这些波的任意组合。 在成像过程中,所有这些不同类型波场的衰减都发生在生成或改变它们的边界上。这一成像过程经过了四个主要步骤。首先,利用双程标量全波动方程使源函数(子波)从震源位置向所有方向正向推进;其次,用双程标量全波动方程使炮点道集中的记录道从全部检波器点向所有方向反向进展;然后。

3D PSDM在委内瑞拉盆地QQ区块冲断层带内的应用

常规时间处理(成像)通常在褶皱和冲断层带等地质条件复杂的地区效果不佳.因为这些地区地震资料质量往往不好,有的甚至很差,假构造和位置不准确的反射都是常见的.尤其是在次冲断层位置,由高速超覆岩层造成的畸变极大地扭曲了时间成像.时间处理不考虑倾斜的上覆岩层中的速度变化问题.另一方面,深度成像依据的不是双曲线方法和其它与时间处理有关的简化方法.结果,经过深度处理的最终剖面在横向和纵向上具有较好的地震同向轴分布且分辨率较高.由于深度成像上没有假构造,因此就可以对冲断层进行更精确的解释,尤其是在次冲断层的位置.

岩石物理的发展方向

引言岩石物理学主要是从理论和实验上研究岩石的物理特性,搞清岩性、孔隙率、流体类型、流体饱和度、裂隙等因素对岩石弹性波和电磁波传播的影响,以及它们在地球物理和岩石物理数据中的反映。D.P.Yele(1985)认为这些反映对地球物理、岩石物理及工程资料的综合研究,及进一步开发和寻找石油储集层是非常必要的。在促进这种综合研究的过程中。

提高4D地震的重复性

地震勘探的费用还不及油藏开发过程中所涉及的工程总费用的百分之几,尽管实际情况十分复杂(对地震勘探而言),但是由地震资料产生的影响正对油藏成像造成十分显著的危害.从Foinaven油田和其它的时延地震勘探中,我们已掌握了大量的信息,而且提高重复性是改善有关信息的关键.时延(或4D)地震勘探的位置由原来的不断重复初始采集正逐渐成为一个关键性的油藏管理工具,而且使用拖缆为4D地震勘探提供了一个经济实效的方法.成功的4D地震成像要求,不可重复的噪音要比4D地震有效信号弱,然而,对于重复性的干扰缺乏有效的控制通常会掩盖油藏中产生的变化.

地震岩石物理学基本准则

引言 过去的50年间,在研究与地震勘探学和天然地震学有关的岩石和矿物的物理特性方面取得了巨大的进步.在此期间,发展了很多的理论,同时进行了很多实验.许多这样的理论与实验结果已经在推进地球科学和勘探技术方面起到了重要准则的作用.本论文试图对这些结果做出一定的总结.

用于储层预测和监测的地震属性技术

在20世纪70年代和80年代,石油勘探中使用最多的地震属性是以振幅为基础的瞬时属性。到了90年代,地震属性技术在几个方面取得了重大进展。目前,该技术囊括了从单道瞬时同相轴属性的提取,乃至地震属性数据体的产生。其应用也从探测单一的振幅异常发展到监测流体前缘随时间推进情况。

地质导向法:用于钻头前方地质情况预测

地质导向涉及到钻头前方地质预测,以优化水平井的钻进。本文说明了钻进时如何使用MWD实时测井资料预测岩层倾角,回避岩层边界,并估算钻进时水平井离目标层顶的距离。可用便携式计算机在现场进行应用。地质导向组用其结果修改或证实地质解释,并对井的轨迹做出必要调整。由于决策的迅速传达,定向钻井人员就能在保持平滑井跟轨迹的同时,优化水平井在目的层的位置。

衰减性介质中的纵波速度:实验物理模型研究

弹性波速度通常是通过拾取传播脉冲特定特征(如初至波振幅最大值)的旅行时决定的。然而介质的衰减和散射改变了传播波形,从而使确定有意义的速度时出现问题。所以,这样得到的速度不能代表介质固有的波的相速度和群速度。通过实验,从由饱含甘油、未固结、随机充填玻璃珠子和石英砂组成的高衰减介质中得到相速度和群速度。我们的实验结果表明,在200～600kHz的有效频率带内速度的品质因素Q在2～6之间变化。把基本速度与更一般的简单速度估算值作比较。一般情况下,用比较简单的方法能估算出主频率误差为3％的群速度,但与其对应的相速度吻合很差,用第一探测脉冲旅行时得出的波速度(信号速度)与主群速度的差异达到12％。在波速随频率而增加的介质中,初至波速度至多为高频带的相速度提供了一个底界。然而,正如波至时间和传播距离间高质量的线性回归所显示的那样,每一种旅行时拾取方法都是自相一致的。

地质体可视化解释:三维体的颜色

新的可视化技术使三维地震解释人员能够充分发挥想象力,快速分析大量的数据体。伴随着这种技术,一些运用可视化成果的新方法也应运而生。在三维可视化之前使用的工作站和纸剖面技术需要消耗大量的人力、物力、时间来进行逐条测线解释,这是非常不经济的。利用较少井寻找更多地质储量的最佳方法是进行真实的地质体解释,该技术不依靠生成的底图和横剖面。

基于CFP技术用于速度分析的约束参数反演法

本文提出了一种基于共聚焦点(CFP)方法的速度分析方法。该方法的两个重要方面是采用CFP域和使用一种新的参数化方法——垂直速度梯度来描述地层内速度横向变化。确定层速度只需要两个参数:平均速度(υ_0)和垂直速度梯度(β)。 运用υ_0和β参数化层速度假设地层岩性是不变的,同时上覆岩层和流体压力随深度呈线性增加。这种参数化方法适合于岩性整体变化的地区(碎屑——碳酸盐——盐)和静水压力平衡的岩石。要求在这些地区能采用层状模型。本文给出的盐丘资料实例就属于这类区域,所以,采用所定义参数化方法的层状模型产生了非常好的地下速度模型。 该方法的基础是聚焦算子和对应的聚焦点响应之间的等传播时间原理。速度估算问题被表述为某种约束参数反演过程。在作了线性假设后应用了微扰法;但速度反演是一个非线性问题,因此用Newton法对模型参数更新进行迭代计算。用由顶向下方法逐层建立了速度模型,这就使问题成为拟线性的。

墨西哥湾深度成像实例和方法

过去几年在地震成像方面所取得的进展已彻底改变了复杂地区地质构造的解释.墨西哥湾受该技术的影响最大.在墨西哥湾由于实现了对盐下区构造作解释,所以获得了非常大的油气发现.有趣的是,尽管在对这些复杂地区的成像中采用了许多新的方法,但是其中的许多技术却源自于经典的时间成像方法,并且其中有很多仍在大规模的生产性深度成像中使用.这些技术的本质是假定局部平层具有双曲线时差特性,虽然这种双曲线时差假设在象墨西哥湾盐下成像这样的复杂地区是不正确的,但是其使用效果是稳健和确定的.深度成像技术逐渐地发展到可用以克服局部平缓地层假设的局限性,但其代价为牺牲了上述确定性.对于实际的深度模型来说,速度、密度和其它参数必须以空间上可变的方式来确定,所以要确定的参数数量非常多.深度成像透视图中的一致性地球模型依赖于测量冗余,即地下反射在采集观测系统的许多震源-接收器对的各个地震道上出现.成像处理不是生成一个图像而是很多图像,每个生成的图像都利用了穿越大地不同部分的能量.一致性要求这些图像相同.因此,与时间成像中的局部平缓层假设一样,困难的不再是成像算法本身,而是有关的数据及其冗余和在确定一致性模型中的不确定性.

墨西哥湾中部气云区4分量地震数据的解释

尽管墨西哥湾是一个成熟的油气开发盆地,但通过应用新的地球物理技术仍在不断发现新增储量.目前影响成功率的因素有3D地震数据、大型解释工作站、直接油气显示、AVO和叠前深度偏移.最近,能够同时记录纵波(P波)和转换横波(C波)的海上4分量(4C)方法已开始得到认可(参阅TLE1999年10月专辑).虽然4C技术已大量应用,但最著名的是在这样的场合,即从油气聚集区向上渗漏的天然气形成气云吸收了P波能量,并引起明显的与速度有关的畸变.气云和其它负效应使地下深部成像模糊,给传统解释造成困难. 本文着重于墨西哥湾近海陆架中南部某一个存在气云问题的油田.下面的讨论包括该油田的地质构造并介绍了1998年及1999年初钻探的3口关键井(2口生产井和1口干井)的结果.接着叙述的是,4分量采集的联合纵横波数据的分析和解释,并以这类技术在墨西哥湾的应用前景的评述结束全文.