粘弹频变固液解耦流体因子地震反演方法研究及应用

地震波在含油气储层中传播时,因为波致流的影响,会发生振幅衰减与弹性参数频散现象,使得地震流体预测描述成为可能。但是,这些现象产生理论不明确和数学表达精度不高,使得含油气识别困难。为此,本研究首先根据地震振幅衰减与弹性参数频散现象,利用Chapman孔裂隙衰减理论考虑波致流影响,引入挤喷流效应,构建粘弹介质固液解耦流体因子。然后,推导构建关于流体因子的反射系数特征方程,并与Zoeppritz方程和Aki近似方程对比分析,验证新方程的精度。最后,基于叠前地震数据的分角度、分频带变化信息,提出粘弹频变固液解耦流体因子反演方法,并利用该流体因子在胜利油田胜北地区进行储层含油气性预测。研究结果表明,新构建的粘弹频变固液解耦流体因子对储层油气具有较强的敏感性,提出的地震反射特征方程和反演方法准确可靠,实际储层流体预测结果与测井解释结果吻合度较高,为复杂储层流体识别提供新的思路和方法。

随机地震反演方法及其在埕北35井区的应用

随机地震反演方法是一项用于油田开发区块 ,提高储层描述精度及油气识别的重要技术。利用地质统计模拟与地震反演紧密结合完成的随机地震反演处理 ,可以得到多种地下目的储层的岩石物性参数分布特征 ,其分辨能力具有同时兼顾薄储层及厚储层的优点。在埕北 35井北地区的成功应用表明 ,该方法许多处理环节具有独特的技术特点和要求 ,通过对这些技术的有效控制和应用 ,取得的反演结果可以在储层描述、储量计算。

基于时频分析的地震道集校平技术应用

依据现代信号分析理论,对叠前地震道集剩余动校正量的消除技术进行研究,在模型数据和实际数据的试验基础上,探讨基于时频分析技术的叠前道集校平方法。结果表明:通过对地震信号进行时频分解,并在信号重构时完成高精度的剩余动校正量的消除,处理前后信号振幅不变,道集同相性增强,叠加后信号有效频带变宽;利用近偏移距地震道的叠加道作为模型道,在有效消除剩余时差和校平同相轴的同时,避免了叠前道集动校拉伸畸变对模型道的影响,保证了技术实现的精度;该方法在消除叠前道集中剩余动校正量方面具有较强的实用性。

密度及泊松比参数叠前地震反演技术应用研究

叠前地震反演在油气藏描述过程中具有重要作用,反演得到的多种参数成果可以对储层和流体进行综合分析,其中密度和泊松比参数对油气的敏感性较高。重点讨论了影响密度和泊松比参数叠前地震反演效果的关键技术,包括叠前地震反演基本原理、反演可行性分析、叠前多参数反演及反演成果检测油气效果分析。应用该项技术对新疆排2区块进行叠前地震反演,反演结果所提供的2口钻井均获工业油流,反映了该项技术的良好应用效果。

叠前叠后联合反演技术在油气藏精细描述中的应用——以东营凹陷永安镇油田永3井区为例

不同的地震反演方法具有不同的适用范围,叠前和叠后反演成果在单独应用时存在一定的局限性。针对东营凹陷永安镇油田永3井区地质情况复杂,油气藏精细描述过程中的储层发育特征难以识别的问题,在岩石物理特征分析、约束模型和算法应用、叠前及叠后成果综合解释分析的基础上,根据叠前及叠后反演在储层预测和流体描述方面的不同侧重点,选用统一的地质约束模型和反演算法控制2种反演方法的关联性,加强了叠前及叠后反演处理成果的一致性和可对比性。开展叠前叠后联合反演技术的研究,实现了油气藏储层特征及流体特性的精细描述。在永3井区沙二段复杂断块油气藏精细描术实际应用中取得了良好的效果,沙二段5砂层组的油层预测准确率达到80%以上。

基于人工智能的川东北三叠系杂卤石地震识别

作为钾肥的主要来源之一,杂卤石矿藏具有旺盛的需求。我国川东北地区三叠系海相地层中,杂卤石矿藏发育。但该地区杂卤石矿体埋藏较深、分布散乱,勘探难度极大。为降低开发成本,需要充分借助地震资料的优势,为钾盐储层的描述提供钻前支持。针对该地区杂卤石层地震反射特征复杂、常规波阻抗反演方法难以直接预测的问题,本文引入人工智能算法对地震资料进行数据挖掘。本方法首先通过模糊粗糙集属性约简,提取适合富钾地层表征的敏感地震属性;然后以极限学习机为数据挖掘工具,自主学习敏感地震属性和井中实测钾含量曲线的非线性映射关系,形成了基于极限学习机的杂卤石预测方法。应用结果证明:利用极限学习机人工智能方法成功地对川东北地区的杂卤石进行了预测,取得了预期的地质效果,为该地区利用地震数据探寻杂卤石提供了一条新的勘探思路。

川东北宣汉地区海相“新型杂卤石钾盐矿”的发现、突破与前景

全球探明钾盐资源主体为古代海相可溶性固体钾盐矿床(氯化钾、光卤石),仅少量来自现代盐湖卤水钾矿。与国外不同的是,目前我国探明钾盐资源主体为现代陆相盐湖钾矿,古代海相可溶性固体钾盐找矿40余年,未获突破。四川盆地是我国主要大型海相成钾盆地之一,前人在中—下三叠统发现大量与硬石膏和白云石共伴生或互层的杂卤石,但绝大部分埋深超过2000 m,目前尚难以开发利用。2017年以来,笔者通过对四川盆地东北部宣汉盐盆普光地区卤水探井(恒成2、3井)岩芯复查,发现杂卤石主要与石盐共伴生,大量破碎的杂卤石碎屑颗粒分布于石盐基质中,KCl含量达边界工业品位以上,不同于钾石盐和光卤石,亦不同于前人发现的与硬石膏和白云石共伴生或互层的杂卤石(石膏型杂卤石),将之命名为“新型杂卤石钾盐矿”。小试和中试结果表明,该“新型杂卤石钾盐矿”可以采用对接井注水溶采,是能够得到规模化开发利用的“活矿”,是一种全新的硫酸盐+氯化物复合型海相可溶性固体钾盐矿床新类型。通过成钾条件、成矿规律综合研究,笔者提出了新型杂卤石钾盐矿“双控复合成矿”理论新认识、建立了“三高、两低、一大”综合测井识别新模型,创新理论技术指导设计部署“钾锂兼探”基准井——川宣地1井,探获厚29.46 m、氯化钾(KCl)平均含量12.03%(最高20.5%)的“新型杂卤石钾盐矿”厚层高品位工业矿层。与此同时,采用岩芯样品实测数据和测井解释数据拟合的方法,建立矿石K含量和密度参数的测井定量预测模型,结合“气钾兼探”,利用33口钻井数据,依据古代固体盐类勘查规范(2020),运用“几何法”,初步估算“新型杂卤石钾盐矿”氯化钾(KCl)资源规模:推断资源量2.45亿t(超大型)、潜在资源4.65亿t,合计7.1亿t,奠定了川东北达州市宣汉地区形成中国首个亿吨级海相钾盐基地的资源基础,取得了我国海相可溶性固体钾盐找矿的重大突破。

致密储层复杂缝网流固耦合渗流规律及产能模拟

致密储层在进行压裂改造后,其内分布有众多产状不一、纵横交错的天然裂缝,且与人工裂缝共同构成复杂裂缝网络,导致油气在储层内渗流规律极为复杂,严重制约致密储层油气资源高效开发。鉴于此,基于流固耦合作用的双重介质缝网渗流理论,建立了致密储层复杂缝网渗流体系的理论模型及数值模型,通过COMSOL及MATLAB软件联合仿真技术分析了天然裂缝长度、倾角以及与人工裂缝连通性对储层压力及产能的影响。结果表明:随着天然裂缝长度的增加,储层压力降低范围以压裂水平井为中心逐渐向外扩散,且压力传播范围逐渐增大,累计产油量与裂缝长度呈正相关;裂缝倾角在(0°,75°]时,累计产油量增加幅度较小,但裂缝倾角在(75°,90°]时,累计产油量明显增加,裂缝倾角存在最优值范围;随着缝网之间连通性的增加,储层压力降低程度及范围逐渐增大,且中后期累计产油量大幅增加。研究成果对合理制定致密储层的开发方案及提高产能等具有一定的指导意义。

垦71地区油藏开发中的精细储层反演研究

垦71开发区块具有被断层复杂化的多油水系统,储层厚度薄,横向关系复杂,储层与非储层速度差异小,后续开发方案调整所要求的精细储层描述难度较大。我们利用多井地震、地质标定、三维构造解释成果建立三维多断层精细约束地质模型,在此基础上采用随机地震反演方法进行波阻抗、岩性等多种地层参数反演,使储层精细描述达到了较高的精度。

投影卷积神经网络固、液相钾盐矿层预测

四川盆地钾盐资源储量大,因此对钾盐资源分布的勘探评价尤为重要。钾盐在地层中有卤水和新型杂卤石两种赋存形式,其中新型杂卤石是固相形式,而卤水以液相形式存在,易开采,是优质钾盐矿层。由于钾盐含量与地震响应之间没有直接关系,无法建立明确的特征方程,所以目前对钾盐矿层的地震勘探认识仍局限于地震反射特征的分析,缺乏钾盐表征的有效技术手段。为此,本文以川东北地区地质认识为先验信息,构建具有投影变换层的卷积神经网络,挖掘地震数据与钾盐矿层之间的关系,获得钾盐矿层表征特征参数,对钾盐矿层进行预测。在钾盐矿层表征的基础上,通过分析钾盐含量曲线和电阻率曲线,发现卤水矿层具有钾盐含量高、电阻率低的特点,而新型杂卤石矿层不仅钾盐含量高,电阻率也高。因此,进一步基于投影变换卷积神经网络,获得目标层段电阻率数据体。这样,由投影变换卷积神经网络预测的钾盐含量和电阻率两个数据体,划分出目标地区卤水和新型杂卤石矿层的发育位置。

基于声波波动方程的全波形反演方法及应用

全波形反演利用的是整个或部分地震记录波形,此波形不仅包含时间、速度等地震波运动学特征,还包含振幅、相位等地震波动力学特征,通过迭代反演,理论上可以实现更加准确的速度参数构建。针对全波形反演方法的基本实现原理和实际应用,结合伴随状态原理研究,建立了以波场误差反传为迭代修正算法的梯度引导型全波形反演方法,同时针对全波形反演方法在实际资料应用过程中存在的问题,研究建立了实际地震资料的针对性优化预处理流程,实现了全波形反演的实际应用。理论模型和实际资料的分析表明,该方法具有较好的应用效果。

全方位P波属性裂缝检测方法

本 文总结了国外利用P波振幅和速度进行裂缝检测的方法原理，其本质是利用P波振幅和速度随 方位角的周期变化估算裂缝的方位和密度。但上述方法各有利弊，振幅随方位角变化法(RVA )能够反映薄层特征，但受噪声的影响较大，有时不稳定；速度随方位角变化法(VVA)比较稳 定，但只能识别大套储层，对于识别薄储层的分辨率不够。鉴于此因，文中提出了波阻抗随 方位变化(IPVA)检测裂缝的新方法，其理论依据是“在各向异性介质中，速度是方位角的余 弦函数，波阻抗(IP)也必然是方位角的余弦函数。”文中结合罗家地区的泥岩裂隙地震地质 特征，设计了10线256炮块状砖墙式全方位三维观测系统；在三维资料的保真、保幅和地表一致性处理的基础上，对原有的64次覆盖的CMP道集进行扩大面元，形成了512次超CMP道集 ；分别对9个方位角进行了速度分析、NMO校正、振幅标定、方位AVO叠加、方位波阻抗反演 、VVA(RVA)及IPVA裂缝属性分析。应用效果表明，IPVA法与RVA(VVA)法相比，得到的解的稳 定性和分辨率都较高。

高精度合成地震记录制作技术研究

制作高精度的合成地震记录是精细储层描述的基础。本文在分析合成地震记录原理的基础上 ,从地震剖面的极性判断、平均速度的选取、反射系数的准确提取、子波的精确估算等方面对制作合成记录的要点进行了分析。通过提高以上四方面的精度 ,提高了制作合成地震记录的精度 。

曲线重构技术在测井约束反演中的应用

曲线重构是提高储集层与围岩速度差异不明显地区测井约束地震反演效果的有效技术。在胜利油田埕岛地区新近系测井约束反演处理和储集层综合描述中,经过曲线重构,由于更多的地质信息参与反演处理过程,提高了应用反演结果进行储集层描述的可靠性。利用该反演结果,结合地质认识和实际的钻井、测井资料,共综合描述主要含油层系的砂体6个、预测砂体2个。反演工区内的钻井及试油资料证实了其埋深、厚度及分布范围,说明曲线重构技术在反演处理中起了有效的作用。

岩石物理横波速度曲线计算技术

横波速度是地震勘探中的重要参数。针对实际生产中缺乏横波速度测井曲线资料,利用经验公式计算精确度不高的问题,通过对横波速度计算理论模型的研究分析,选择Biot-Gassman模型法,利用岩石矿物成分、流体成分、孔隙度及密度等测井曲线进行横波速度测井曲线的计算,并对横波速度计算技术和流程进行研究。在实际工区进行了横波速度曲线计算,计算结果与实测横波吻合程度较高,误差小于10%,该技术在储层和流体识别预测的应用中取得了较好效果。

应用地震属性技术预测A地区储层

随着地震属性技术的不断发展 ,地震属性技术在储层预测工作中发挥着越来越大的作用。地震属性技术对储层的预测主要是利用储层物性和充填在其中的流体性质的空间变化 ,造成地震反射速度、振幅、频率等一系列基于几何的、运动学的、动力学的地震属性的变化。通过分析属性参数的纵横向变化 ,从而确定储层的分布范围和储层特性。主要以A地区为例 ,根据该地区含气储层具有的低速、低密度的特征 ,结合地球物理模型研究结果 ,综合利用多种地震属性技术 ,预测该区有利含气储层 ,取得了较好的效果。

地震反射系数的相角变化

地震反射系数相角是地震反射波的重要属性之一,对地震资料反演起着重要作用。本文基于Zoeppritz方程,通过算例绘制了反射系数相角曲线,分析了反射系数相角随入射角的变化特点。在入射角小于临界角范围内P波、转换S波的反射系数都有可能存在相角的突变,即有可能存在极性反转,突变位置取决于地层参数;地震波发生广角反射后,反射系数相角随入射角的增大逐步减小,变化范围在0°～-180°之间。

地震反演储层描述精度影响因素分析

在油田高效勘探、开发过程中,迫切需要提高储层描述精度。地震反演储层描述是一项综合性强的油气勘探技术,其精度影响因素复杂。为此,首先分类介绍了地震反演方法,明确各种地震反演方法特点和优势,然后利用实际资料和模型分析反演效果,对储层特征分析、测井标准化、井震标定、模型构建以及地震数据品质等技术环节产生的影响进行了分析,得出以下认识:储层特征认识、反演子波提取、约束模型构建及地震资料品质是影响地震反演精度的主要因素;实际应用过程中,需要针对主要影响因素,开展精细研究,减少储层辨识多解性,提高储层描述分辨力,对地震反演技术在油气勘探、开发中高效精细应用具有重要意义。

地震反演中的三维复杂约束模型

地震反演中约束信息模型的建立,特别是多井、断裂发育区的三维复杂约束模型的建立,是地震波阻抗约束反演中的关键技术环节,对反演质量有着重要影响。运用地震、地质综合分析方法,系统地研究了测井资料垂向井孔轨迹约束、地质层位横向控制约束、断块约束、地层沉积模式和接触关系约束等三维约束模型的关键要素。在三维复杂构造和沉积框架关系建立、约束信息三维空间内插外推以及二次修正方法研究的基础上,建立了包括逆断层在内的复杂断裂约束模型以及河道、盐丘(或礁体)和地层缺失等地层沉积模型。通过对胜利油田牛庄地区三维复杂区块实际约束模型的建立和反演,证明了该方法行之有效,大大提高了反演结果的精度,取得了良好的应用效果。

渤深4井区沙四段构造与储集层综合研究

渤深 4井区位于沾化凹陷最深的渤南洼陷带内 ,其深层沙四段具有充足的油气源条件 ,但因储集层埋藏深 ,地质情况复杂、地震资料品质较差等 ,致使前期对区内构造形态和储集层变化的规律认识不足。通过应用地震资料叠后目标处理、地震地质精细构造解释分析、多井约束三维地震反演等技术 ,对本区沙四段的复杂构造变化和储集层展布规律作了深入研究 ,进一步认识了本区地质构造和沉积变化的规律 ,为选择下一步勘探目标指明了方向。图 3参 2 (李建国摘 )