长庆安塞油田剩余油开发区DAS井地联采技术探索与实践

中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司结合长庆安塞油田开发区“三低”和“双复杂”的典型特点,面对老油田剩余油预测突出问题,从井地、井震协同一体化研究思路出发,开展国内首次面向开发区剩余油预测的多井DAS三维井地联采技术探索与实践,通过井地联合勘探实现地面地震测量和井中地震测量的优势互补,取得了良好成果。(1)通过井震同步井驱处理,三维地震资料保真度和分辨率明显提升,有效频带拓宽8%以上。(2)通过井地、井震一体化油藏静态描述剩余油预测研究,减少了单一地面地震解释成果多解性,可分辨更小地质单元,为油田精细开发提供了可靠的资料依据。(3)DAS三维井地联采配套技术支撑了安塞油田新增地质储量,并通过低产低效井组挖潜措施调整,提产效果明显。通过本次研究得出,井地联合立体探测是提升油田开发过程中微幅构造刻画和储层、流体预测精度的有效技术手段,形成的技术可推动物探技术向油田开发延伸、向井地立体探测发展,可为老油田稳产增效、推进高效开发提供支撑。

地震信号分析中抑制EMD端点效应的研究

由于地震信号的非平稳特性等特点,在对地震数据进行处理时常常需要采用时频分析技术来精确地描述信号频率随时间变化的特征。研究了在地震信号处理中应用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)的方法,介绍和对比了目前已有的主流方法,以解决地震信号处理中的端点效应问题。

饱和多孔岩石的衰减与孔隙率和饱和度的关系

地震波在岩石中的衰减实际上是指波的振动能量在岩石内部的损耗。本文通过作低频共振实验，获得了不同饱和流体砂岩的衰减与温度关系曲线、衰减与砂岩孔隙率线性关系曲线、以及衰减与饱和度关系曲线。从中可以看出：衰减峰的峰温随砂岩孔隙率的增大向低温方向移动；峰高随砂岩孔隙率的增大而增高；衰减量随砂岩孔隙率的增大而增加，也随砂岩饱和度的增加而增大。当砂岩达到全饱和时，其衰减反而减小。这项实验结果对提高油气田的采收率是有益的。

有限差分数值模拟的最小频散算法及其应用

蔡其新 ,何佩军 ,秦广胜 ,秦亚玲 ,计平 ,孟凡冰 ,王锡文 .有限差分数值模拟的最小频散算法及其应用 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 3,38(3) :2 4 7～ 2 5 1,2 6 2 有限差分法是求波动方程数值解的一种常用方法 ,但常规的有限差分法难以克服数值频散的干扰。在总结、分析前人工作的基础上 ,本文对有关技术做了整合和扩展 ,形成了有限差分的优化算法 ,主要内容包括高阶有限差分、优化差分参数和通量校正传输 (FCT)技术。与常规方法相比 ,本文方法既提高了波动方程正演的精度又减少了计算量 ,可广泛用于起伏地形和复杂地下地质构造的波场模拟和分析。通过对煤层模型和 BM工区进行正演模拟 ,验证了本文方法的有效性。

定向裂缝对地震波速度和振幅影响的比较——实验结果分析

利用垂直定向裂缝模型和 MTS岩石物性测试系统 ,测试了不同材料和不同状态裂缝模型的地震特征响应。对特征响应进行分析和比较后发现 ,虽然波的传播速度 ,振幅 ,吸收衰减 ,主频均可用来检测裂缝的特征参数 ,但是裂缝变化对振幅的影响远大于对速度的影响。因此 ,利用地震波的振幅、衰减等属性参数检测裂缝特征比利用速度参数更有效。

岩石孔隙流体对纵横波速度影响的实验研究及意义

我们用ＭＴＳ的超声波测试系统研究了地表岩样饱和水及孔隙压力对纵横波速度的影响。在实验研究中，分别在常温常压条件下测量了干燥岩石和完全饱水岩石的纵横波速度，并在模拟地层条件下，测量了岩石纵横波速度随孔隙压力的变化。实验结果显示：（１）岩石完全饱和水后，与干燥时相比，纵波速度将明显增加，最大可增加３０％，且岩石在干燥时的纵波速度越低速度增大的比例越大，但纵波速度增大的比例与孔隙度无明显关系。饱水前后横波速度几乎保持不变。（２）在模拟地层的温压条件下，当孔隙压力由低到高，纵横波速度均将线性减小，且横波速度比纵波速度下降的比例更大。据此，得到了识别地层异常高压和地层含气的地震速度标志。

孔洞储层地震波特征响应的物理模型实验研究

根据物理模型相似性原则制作了不同材料和不同孔洞密度的物理模型,在常温常压和温压条件下分别测试了孔洞模型的地震波特征响应,分析了孔洞储层特征的变化对地震波属性参数的影响。孔洞密度、围压、温度、模型材料和含流体的变化对地震波的速度、振幅、衰减、主频和主振幅等属性参数均有明显的影响。温压等条件的不同,孔洞密度引起的地震波特征响应程度不同。实验表明,孔洞密度的变化对地震波动力学特征参数(振幅、衰减等)的影响远远大于对运动学特征(速度等)的影响,这为利用地震波的振幅、衰减等属性参数进行储层中孔洞分布和发育程度的检测提供了可靠的实验基础。

基于螺旋线上谱因式分解的地震波场隐式辛算法

均匀介质、复杂各向同性介质和各向异性介质中的地震波传播过程 ,可用统一形式的标量声波方程描述 .考虑到在无损耗条件下 ,地震波方程描述了地震波场这一个无穷维的哈密顿体系随时间的演化过程 ,该过程为一个单参数连续辛变换 ,因而可以在其哈密顿形式表述下导出其辛格式 .与显式辛算法相比 ,隐式辛格式对应的隐式辛几何算法具有无条件稳定的特点 ,可以允许较大的计算步长 .但是由于隐式算法不可避免地面临高阶矩阵的求逆 ,其每一步的计算速度较慢 .为实现矩阵快速求逆 ,文中采用了螺旋边界条件下谱因式分解的方法 .在螺旋边界条件下 ,需要求逆的矩阵化为带状矩阵 ,而且其各列非零元素的位置和大小具有非常好的相似性 ,因而可以采用谱因式分解的方法实现快速LU分解 .文中采用二阶精度的隐式蛙跳辛格式和谱因式分解方法 ,计算了常速度、层状介质和Marmousi模型中的波场 .计算表明 。

碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。

地震波旅行时计算

地震波旅行时计算是Kirchhoff积分法叠前深度偏移成像的核心内容，其精度决定着最终偏移成像的效率和效果;另外，在射线理论正演中，旅行时计算的精度也决定着其振幅计算的准确程度。因此，它受到众多学者的关注。针对目前最典型的几种地震波旅行时计算方法（如平面波的有限差分法、线性插值法等），本文从本质上比较了它们之间的差异与相同之处，指出了各自的特点及适用范围。文章重点讨论了球面波近似旅行时计算方法，并弥补了Schneider（1992）算法在实现方法上的不足。最后通过模型试算，验证了球面波近似算法及平面波近似算法在层析成像中的效果。

缝洞模型波动方程正演与偏移

为了揭示缝洞储层的地震波场特征 ,首先推导出了允许介质速度有横向变化和纵向变化 ,对地层无倾角限制 ,保振幅 ,并可以避免层间多次波产生的变参考慢度 Rytov近似 Fourier波场延拓算子 ,然后用该算子对根据某地区奥陶系储层溶蚀缝洞的地质特征所设计的二个缝洞模型进行正演和偏移 ,并分析其波场特征。缝洞储层模型数值模拟的结果揭示了在不同情况下 ,单个裂缝、溶洞、缝洞带的宽度和密度的地震波场特征 。

有限差分法射线追踪

以往使用的求取地震波初至时间的射线追踪法具有不同程度的缺陷,因而在实际应用中存在一定的局限性。本文提出一种将局部算法与扫描算法相结合的、用有限差分解程函方程求取地震波初至时间的方法。方法中考虑了散射波、首波及透射波的存在,因而可以适用于较复杂的速度模型。在求出初至时间后,利用互易性原理,能准确地得到射线路径。理论模型的试算表明,该方法计算精度较高,适宜地震偏移、层析成像以及 Green 函数的计算。

气枪震源的理论子波研究

以经典的自由气泡振荡理论为基础 ,重点剖析了国外两种最具代表性的气枪子波理论模型。通过大量的实例计算和分析论证 ,并结合气枪子波实测资料 ,在旧模型的基础上提出了气枪理论子波修正数学模型。将修正模型用于实例计算 ,所得理论计算结果与实测子波非常接近 ,从而验证了修正模型的可靠性。利用计算的理论子波可以进一步作气枪阵列优化分析 ,这为现场的气枪阵列设计提供了参考依据。

三维地震物理模型技术的效果与精度研究

地震物理模型技术是地震勘探的重要手段 ,地震物理模型的实验水平、精度和效果是该技术的关键。本文选择了两个地质模型——上覆均匀介质的穹窿模型和上覆裂隙介质的穹窿与断层模型 ,进行常规三维地震数据的采集、处理和分析 ,得出如下结论 :地震物理模型实验完全可以模拟三维的地质构造体 ;每一个地质体的波场特征都能反映在剖面上 ;模拟的精度能满足地震勘探攻关的需要。

初至波表层模型层析反演

针对地震勘探中的复杂地表问题 ,本文提出了一套地震初至波表层模型层析反演方法。该方法是利用地震波射线的走时和路径 ,反演介质速度结构的一种高精度的反演方法。它利用地震直达波、辶回折波、折射波以及三者组合的初至波和层析反演方法具有的纵、横向变速优势 ,实现适应速 度任意变化的复杂表层模型反演。理论模型与实际资料的反演结果表明 ,其效果显著。

储层孔(裂)隙的物理模拟与超声波实验研究

以超声波实验作为研究手段,用人工物理模型模拟油气储层中的裂缝和孔洞.通过室内超声波实验观测不同缝、洞孔隙度物理模型的地震波特征响应,分析了缝、洞孔隙度的变化对地震波属性参数的影响,重点讨论了裂缝、孔洞孔隙度与纵横波属性的关系.实验分析结果表明:储层缝、洞孔隙度的变化对地震波的纵横波速度、振幅、衰减和主频等参数有着明显的影响,并对各参数的影响程度进行了对比分析.随着缝、洞孔隙度的逐渐增加,地震波的纵横波速度、振幅、衰减和主频等参数都有不同程度的减小,但振幅、衰减、主频的减小程度要比速度高1-3个数量级,这为合理地选择和利用地震波的速度、振幅、衰减和主频等参数来进行地下储层中裂缝、孔洞分布和发育程度的检测和预测提供了可靠的实验依据.

地质统计反演在准噶尔盆地玛北油田的应用

针对玛北油田BW2井区地震分辨率低、储集层薄且横向变化快、控藏因素复杂等实际情况,结合该区构造背景、沉积特征和储集层的发育特点,利用对储集层敏感的电阻率曲线进行地质统计反演,根据已知井对比情况,精细刻画了8套含油砂体,基本查明目前出油砂体的纵向和横向展布规律,通过对各个含油砂体平面位置的叠加,划分出含油有利区,对开发井网的部署具有一定的指导意义。该方法弥补了地震资料分辨率低的缺陷,有效地提高了储集层的纵向分辨能力。

基于模型的曲线重构地震反演技术及应用分析

大港油田K46滚动开发区地震地质条件复杂,储层物性变化大,储层与非储层在声波曲线上没有明显的差异,为此,在该井区采用了基于模型的特征曲线重构地震反演技术——SP曲线重构.反演预测结果表明储层的可辨识性与反演结果的可靠性得到明显的提高,并获得显著的地质效果.

基于波动方程的地震波衰减理论研究及应用

地震波在传播过程中的能量衰减特征表现为:一方面为球面扩散,另一方面是由于地层含流体而引起的衰减,它直接和地层的岩性、含流体性密切相关。由于含流体岩石存在的内摩擦性及粘滞性,使得地震波在传播过程中能量得到衰减,且高频能量衰减强,低频能量衰减弱,从而成为形成低频阴影现象的重要原因。作者在基于波动方程正演的基础上,从岩石的内摩擦性和粘滞性出发,模拟地震波穿过含流体地层时的频率能量变化特征,解释由于含流体地层的吸收衰减而导致的低频阴影现象,并在实际处理中得以应用。

大庆电场地震实验资料的面波特征

通过对电场作用下的地震面波特征的研究 ,发现电场对地震面波的影响比对地震反射波的影响要大 。