深层地热花岗岩体地震波数值模拟及传播机制

深层地热资源是一种可再生的、蕴藏巨大能量的清洁能源,但其地球物理响应特征不明确,中深层地热探测成功率较低。为了研究地震波在深层地热岩体中的传播规律与波场特征,建立两种深层地热花岗岩模型,并使用等效交错网格有限差分法实现声波与弹性波的数值模拟。结果表明:地热花岗岩体速度在温度的影响下要高于围岩的,会产生高速屏蔽现象,使得透射波能量变弱,限制了地热岩体下部地震波传播能量;相比于声波,弹性波具有更丰富的波场信息,波型与能量转换使得弹性波地震记录也比声波地震记录复杂。

鄂尔多斯盆地延长组长7黑色页岩岩相分类与沉积环境恢复

鄂尔多斯盆地延长组长7黑色页岩分布面积广、厚度大、有机质含量高,具有广阔的页岩油勘探前景。在大量岩心、薄片和地化数据分析的基础上,对长7黑色页岩的岩相类型、地质特征与分布规律进行剖析,利用微量元素指标对其形成期古环境和页岩成因机制进行研究。按照“有机质丰度—岩矿组成—沉积构造”分类标准,将长7划分出3类岩相,其中长7_(3)底部发育极富有机质纹层状页岩,向长7_(2)过渡为富有机质纹层状黏土/粉砂质页岩,长7_(1)发育贫有机质块状粉砂质泥岩。自长7_(3)到长7_(1),随着湖盆萎缩和三角洲推进,黏土矿物、有机质和黄铁矿含量以及纹层发育程度逐渐降低。亚热带温暖潮湿气候和长期稳定的深水湖泊环境为藻类大规模发育创造了条件。微量元素研究表明,长7_(3)极富有机质页岩形成于湖盆生产力极高、水体缺氧甚至硫化的强还原环境,因受火山活动和湖底热液的影响而富含胶磷矿和Ni、Cu、Mo等营养元素,是国内罕见的富铀页岩。结合古地貌、气候、水文条件综合分析,认为长7黑色页岩的成因机制为强烈构造运动下火山活动、热液活动叠加拗陷湖盆的水体分层模式。

碳酸盐岩储层多重孔隙类型反演

碳酸盐岩储层具有非均质性强、孔隙结构复杂和孔隙类型多样等特征,显著影响了岩石弹性性质和地震响应,给地震定量解释带来了巨大挑战。本文结合各种有效介质理论构建了复杂多孔碳酸盐岩储层岩石物理等效模型,探究了不同孔隙类型纵波速度与孔隙度之间的映射关系。测井数据分布特征与速度-孔隙度模版具有较好的一致性,表明所建模型可以有效地捕捉不同孔隙类型的岩石声学响应特征。以此模型为基础,本文提出了优化的孔隙类型预测方法,并应用于西部地区某A井。孔隙类型反演结果与测井解释结果吻合较好,证明了孔隙类型定量预测方法的可行性。

叠前反演技术在苏里格地区的应用

针对苏里格地区盒8段有效储层厚度薄,横向变化快,常规解释结果多解性强的特点,从测井、岩石物理分析入手,开展叠前地震反演提取有效储层的弹性参数,综合分析预测储层的含流体特性,为钻探井位提供依据。实践证明该方法在苏里格气田苏14井区的井位优选中取得了很好的应用效果。

叠前反演在苏里格气田盒8储层预测中的研究和应用

常规叠后波阻抗反演技术是建立在假设地震波垂直入射的基础上的，而实际的地震资料并非自激自收的地震记录，反射振幅是其中心点道集叠加平均的结果，它不能反映地震反射振幅随偏移距不同或入射角不同而变化的特点因此．利用常规叠后波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗和其他岩性信息地震角道集资料能够保留和突出识别地层流体和岩性方面的AVO（或AVA）特征，由叠前数据进行弹性反演可获得弹性波阻抗，纵、横波阻抗，密度，泊松比等多种与岩性有关的参数体综合分析能够预测储层的岩性和物性，降低波阻抗反演的多解性主要结合实际对此方法和应用效果做简单的分析.

沼泽沉积环境的辫状河道特征及其识别方法

鄂尔多斯盆地二叠系石盒子组盒8砂岩岩性气藏属沼泽背景下的辫状河沉积。砂岩以粗砂岩、中粗砂岩和中砂岩为主。层理类型主要为块状层理、板状交错层理。沉积序列总体上呈下粗上细的正旋回。心滩沉积微相是最主要的有效储层沉积单元,其内部结构较均匀,伽马曲线表现为较平滑的低值箱状曲线特征。河道地震反射外形呈透镜状或顶平下凸的丘状,属差连续性、中振幅、上超充填地震相。在开发前期井少且井距大的情况下,综合应用地震、地质、测井、钻井等资料,利用地震波形聚类分析和古构造恢复方法进行河道识别,得到盒8期辫状河道平面分布特征。据此优选建产区块和部署开发井位,取得了较好效果。

地震属性分析在岩性气藏描述中的应用

针对鄂尔多斯盆地上古生界二叠系盒8砂岩岩性气藏非均质性强、开发前期井少、井距大、储层预测难的特点,通过地震多种属性分析,并结合井资料,利用地质统计学方法优选出对砂岩厚度、储层物性及含气性较敏感的地震波形、地震波速度变异参数和地震子波吸收系数3种属性,根据这3种地震属性的分类特征对盒8砂岩厚度和储层含气性的平面分布进行了预测和描述,划分的Ⅰ+Ⅱ类含气有利区被确定为下一步的评价区块。地震属性分析应用于非均质岩性气藏的早期描述,为评价部署和开发方案编制提供了依据。

多波地震技术在致密砂岩气藏勘探中的应用

针对多波地震技术的瓶颈,结合苏里格地区勘探实践,通过应用转换波静校正、多波联合速度分析及一致性处理等技术,有效改善了转换波的成像质量;在岩石物理分析的基础上,采用多波AVO分析、多波联合叠前反演及交会技术,降低了单一纵波预测的多解性,提高了储层预测的精度。

叠前反演及AVO技术在苏里格气田的应用

苏里格盒8段砂体横向变化快、非均质性强,研究表明,该区盒8段含气砂体一般表现为第三类AVO现象,叠前参数反演得到的泊松比对该区含气砂岩敏感,叠前反演结果中不同角度弹性阻抗交会、横波阻抗以及泊松比的结合使用可以在该区有效地反映岩性及流体特征。通过聚类分析等技术形成这些属性及反演所得弹性参数的平面展布图,直观反映了有效储集层的横向变化特征,为井位部署提供了依据。

苏里格气田盒8段低渗砂岩储层的预测

针对苏里格气田盒8低渗砂岩气藏开发所面临的储层非均质性强、常规预测方法效果差的问题,提出了河道识别与含气性预测相结合的储层预测思路。首先利用平均波峰振幅分析和地震子波吸收系数分析进行叠置河道识别,然后利用AVO分析和多参数交会反演进行储层岩性和含气性预测,最后利用河道识别结果和含气性预测结果进行储层综合评价。将该方法应用于盒8层段的储层预测,不仅降低了预测结果的多解性,而且对含气有利区的划分较之常规方法分类更细,平面分布更符合当前的地质认识。根据预测和评价结果部署的3口开发评价井,经钻探气层厚度都在8 m以上。

苏里格气田低渗透砂岩岩性气藏多波地震勘探技术

鄂尔多斯盆地苏里格气田是典型的低渗、低压、低丰度"三低"气田,二叠系下石盒子组盒8段砂体纵向相互叠置,横向复合连片,有效储层相对较薄、气水关系较复杂。针对以上地质问题开展多波地震处理及流体检测技术研究,重点进行了转换波静校正、速度分析、纵横波一致性处理等多波处理关键技术研究,提高了多波地震资料的成像精度;创新应用多波联合叠前同时反演、多波AVO分析、岩石弹性参数交会等技术,获得了更加准确的弹性参数体,降低了单一纵波储层预测的多解性。由于采用独立变量的两种弹性参数交会寻找储层的异常响应,比单一地震参数预测可提高对储层异常的分辨率,因此,提高了岩性和流体检测的精度,使有效储层(指气层、含气层累计厚度)预测的符合率到80%以上,在苏里格气田勘探和开发井位部署中应用效果显著,为苏里格气田大规模的提交储量和有效开发提供了重要的技术支撑。

苏里格气田全数字地震勘探技术及应用

苏里格气田是迄今为止中国陆上发现的最大天然气田,该气田的主要含气目标层系内,有效储层(气层)厚度小、横向变化快,钻井风险很大。从有效储层的地质及地球物理特征分析出发,论证了有效储层地震预测的思路和可行性,从而有针对性地提出了全数字地震野外资料采集方法。在资料处理中,强调对叠前道集动力学特征的保持性处理,获得了可用于叠前反演输入的高品质CDP道集。在此基础上,利用叠前反演和AVO分析预测天然气有效储层。2006年在苏里格气田100km2的范围内,通过全数字地震的配套技术,共提供开发井位30口,钻探评价结果显示,钻井成功率由以前的60%提高到90%,气层钻遇率达到100%,极大地提高了气田开发的经济效益。

地震叠前储层预测方法

针对苏格里东部地区上古生界二叠系石盒子组盒8段主要为陆相冲积平原河道和三角洲平原分流河道沉积的复杂储层预测的难点,从测井岩石物理学分析入手,开展叠前地震储层预测机理研究,优选叠前地震属性对气层较敏感参数进行交会分析,从而利用地震叠前高品质的道集资料预测有效储层的分布,并为勘探提供了预探井位。实践证明多种地震叠前属性交会分析是苏里格地区进行含气储层预测的有效方法。

黄257井区叠前纵波方位各向异性裂缝分布预测

鄂尔多斯盆地姬塬地区黄257井区延长组地层埋深较大,储层较致密,天然裂缝在改善储层物性方面起到了一定作用。为了研究该区裂缝特征及其影响因素,基于长庆油田采集的60km2三维叠前宽方位角地震资料,利用基于纵波各向异性的相对波阻抗属性开展了延长组裂缝密度和方向的预测。研究表明:(1)叠前相对波阻抗属性预测的裂缝方向与叠后相干、倾角属性分析的断裂方向一致,但深、浅层裂缝方向有变化。长6层和长71小层裂缝主要为北西西向,长72、长73、长8及长9层裂缝方向主要为近南北向。此变化与燕山期和喜山期不同方向应力场作用及长72和长73小层泥岩的塑性变形有关;(2)裂缝的密度整体较低,结合实际测井资料,认为研究区裂缝密度的大小受砂体含量的控制,此控制作用在100m左右的地层段尺度比在30m左右的小层尺度更明显。试油资料分析结果显示,裂缝相对发育区,砂体的含油性受油层厚度和裂缝密度共同影响。以上实践表明,受地震分辨率限制,叠前纵波各向异性裂缝方向和裂缝密度预测的地层单元不宜太薄,目的层厚度大于λ/2(约60m)时预测的结果才更可靠。

鄂尔多斯盆地致密气储集层孔隙流体地震预测方法

基于鄂尔多斯盆地上古生界二叠系下石盒子组盒8段致密储集层岩石物理分析结果,考虑体积模量对孔隙流体敏感的特点,提出了致密储集层岩相控制下利用压缩系数检测流体性质的方法。该方法首先是进行岩相识别,利用叠前反演的纵横波交会技术计算致密砂岩相的分布;其次是在岩相控制下(排除泥质含量影响),利用可稳定反演的波阻抗和速度计算压缩系数;最后利用气水层压缩系数的差异进行储集层孔隙流体性质判识。苏里格致密气田勘探开发生产实践表明:应用压缩系数进行孔隙流体性质识别的效果较好,能有效预测气水层的分布。

地震叠前分析技术在子洲气田的研究与应用

由于子洲气田山2段砂岩储层薄,横向变化快,因此,该文在叠后地震储层预测的基础上,开展了叠前地震储层预测方法的研究与应用。研究表明:大入射角的地震数据包含了丰富的储层AVO信息,通过叠前反演计算弹性阻抗及弹性参数,可提高有效储层预测精度。该技术在子洲气田天然气气藏地震储层综合预测中的推广与应用,保证了快速的开发建产,提高了预测符合率,为完成子洲气田整体开发奠定了基础。

黄土塬区致密储集层模型地震正反演模拟

为明确鄂尔多斯盆地黄土塬区地表地震波场传播规律和致密储集层地震响应特征,通过建立真实地表条件下储集层的地质-地球物理模型,开展了全弹性地震波动方程正演模拟和叠前地震弹性参数反演研究。模拟地震数据和实际地震数据同步处理分析表明:起伏疏松地表是导致地震静校正问题和干扰波发育的主要原因,近道约束的层析静校正方法可以解决黄土塬地震静校正问题并提高其精度,叠前反演横波波阻抗识别砂体效果明显,泊松比可以被用于识别含油储集层。地震正反演模拟研究为致密储集层地震预测提供了理论和实验依据,并在鄂尔多斯盆地黄土塬区致密油勘探开发中见到良好的应用效果。

鄂尔多斯盆地奥陶系侵蚀沟谷及顶面形态识别

目的鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系风化壳侵蚀沟谷及顶面起伏形态识别。方法综合分析储层地质及地震波形特征,有效识别奥陶系风化壳侵蚀沟谷,利用基于沉积模型的地震反演处理和精细解释方法,高精度识别奥陶系风化壳顶面起伏形态。结果ZB区奥陶系风化壳侵蚀沟谷及顶面起伏形态的识别解释结果与地质综合研究成果基本吻合;开发井的预测结果与实际钻井结果符合程度高,并取得了良好的应用效果。结论奥陶系风化壳侵蚀沟谷和顶面起伏形态的有效识别为马五1+2(O1m51+2)地层厚度、储层物性及含气性预测提供了可靠保证,为气田开发部署和井位优选提供了决策依据。

鄂尔多斯盆地台缘带下古生界碳酸盐岩储层预测与综合评价

区域甩开钻探揭示,鄂尔多斯盆地天环北地区台缘带奥陶系发育有利的礁滩孔隙型储层和岩溶洞穴型储层,但也面临着成藏条件复杂、深层地震资料内幕成像差、储层非均质性强等勘探难点。为了开辟鄂尔多斯盆地勘探新领域,加大了物探攻关的力度,重点开展了综合静校正、多域去噪和叠前偏移等处理技术研究,提高了奥陶系内幕成像的精度。储层预测在有利沉积相带研究的基础上,加强了地震反射模式分类和属性分析技术应用,并探索应用碳酸盐岩储层叠前含气性检测技术,综合评价有利储层发育区1218km2。建议完钻的风险探井在克里摩里组获得新发现,再次证实了该区下古生界具有良好的勘探前景。

鄂尔多斯盆地中部下古生界白云岩含气性地震检测

利用AVO、叠前弹性参数反演和高频地震能量衰减等方法检测砂岩是否含气得到了较为广泛的应用,但是这些方法是否适用于层状白云岩储层含气性检测并不清楚。针对鄂尔多斯盆地马五5白云岩的岩性和含气性变化,采用岩石物理分析、AVO类型分析、叠前反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。研究表明,岩石物理参数交会图不能严格区分含气白云岩、不含气的含灰白云岩和含泥白云岩,但白云岩气层与灰岩和砂泥岩的参数差异较明显。通过截距-梯度交会图与正演模型相结合可以判断研究区白云岩属于第Ⅰ类和第Ⅳ类AVO异常,但因影响因素过多,因此不能完全依靠AVO类型进行含气性判别。在各种叠前弹性参数反演中,纵横波速度比反演以及泊松比反演可以较好地反映白云岩含气层厚度、分布与尖灭。分频能量衰减分析表明,含气段比不含气段的最高能量对应的频率会降低大约5Hz。叠前弹性参数反演和分频能量衰减检测白云岩是否含气具有一定的效果和一致性。