饱含流体介质的地震波场特征及频率分布

地震波在含流体地层中传播时,由于受到流体的粘滞性和内摩擦等阻力的影响,其波场较不含流体时要发生显著变化。为了定性地研究地震波的这种波场特征及变化规律,该文将Korneev等人提出的一维弥散、粘滞型波动方程拓展为二维形式,推导了二维弥散、粘滞型波动方程的解,并通过数值模拟分析和归纳了含流体地震波场随粘滞性衰减系数和弥散耗损系数变化而变化的特征和规律,为储层识别和预测提供了理论依据和指导。结果显示,粘滞性衰减系数主要影响地震波的频率分布,随着其值的增大地震波的主频迅速低移;弥散耗损系数主要影响地震波振幅的衰减,而几乎不改变地震波的频率分布。

储层的地震低频响应及识别

常规地震资料处理中把大地看成是完全弹性介质,实际上,地层岩石孔隙中常常含有流体(油、气、水),当地震波在其中传播时要发生与频率相关的能量衰减和相位畸变,且高频成分的衰减、散射和弥散远高于低频成分。地层介质对地震波的这种选频吸收作用使得在地震波的低频成分中保留了更为丰富的反映介质性质的信息。为此,开展了储层的地震低频响应研究。首先将Korneev等提出的一维弥散粘滞型波动方程拓展为二维形式,推导出二维形式下波动方程的解;然后设计了二维透镜体储层模型,采用二维弥散粘滞型波动方程通过相位移加插值方法进行了数值模拟。数值模拟结果与实验室物理模拟结果类似,从理论上证实了含流体储层存在低频高能量现象(低频伴影)。

地震低频伴影的数值模拟与应用(英文)

Taner等人(1979)将油气储层正下方的地震低频强能量称为地震低频伴影,并认为地震低频伴影可作为在地震记录上识别油气储层的标志之一。但产生低频伴影的物理机制到现在仍不清楚。为进一步探讨其机理,论文作者采用了二维弥散-粘滞型波动方程对包含气层的地质模型进行地震数值模拟,并在波场延拓过程中考虑了地震波的速度色散效应。对模拟地震记录做时间-频率域的谱分析并抽取共频率剖面后,发现了气层下方的地震低频强能量。模拟结果说明含气层对地震信号时频谱中高频成分的较强吸收衰减是产生低频伴影的主要原因。为地震低频伴影的解释与应用提供了依据。文中还给出了地震低频伴影的应用实例。该实例显示,当地震资料具有较高信噪比时,利用地震低频伴影可确定油气储层的存在及其空间分布范围。

最优化广义S变换及其在油气检测中的应用

时频分析是直接应用地震资料进行烃类检测的重要手段之一,基于实际地震信号的非平稳特征及短时傅立叶变换、Gabor变换、小波变换等常规时频分析方法的缺点和不足,通过在S变换中引入新的参数p来调节窗函数的标准差,并结合Jones和Parks等提出的时频聚集性度量准则来选取最优的p值,得到了一种新的时频分析方法,即最优化广义S变换。合成信号试算结果表明,该方法比常规时频分析方法具有更好的时频聚集性。在实际生产,此方法的应用结果显示由它生成分频数据体对于地层的含油气性检测和识别具有比较明显的效果。

塔里木盆地库车地区低孔低渗储层测井饱和度解释模型

阿尔奇公式中的参数不但与地层岩性和孔隙结构有关,而且还与地层水矿化度、围压和温度的变化有关。尤其是遇低孔低渗储层时,传统的阿尔奇公式显得无能为力。以阿尔奇公式为基础,以塔里木盆地库车地区多口井岩电实验资料及相关井的物性资料和测井原始数据为依据,对其岩电参数进行分析,建立了该区储层饱和度解释模型。应用效果证明了模型的有效性。

随钻测井技术的历史和发展趋势

随钻测井是近几年来迅速崛起的先进测井技术。随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,与常规测井资料相比,其更为客观真实地反映了原状地层的实际地质特征,可提高地层评价的准确性。当一些井无法进行电缆测井,比如某些大斜度井,或者在某些特殊地层条件下操作困难,比如膨胀粘土或高压地层,花费钻井时间过多时,就可以用随钻测井代替电缆测井。

塔里木库车地区低孔低渗储层测井饱和度方法研究

众所周知，阿尔奇公式中的参数不但与地层岩性和孔隙结构有关，而且还与地层水矿化度、围压和温度的变化有关。尤其在低孔低渗储层，传统阿尔奇公式的应用显得无能为力。以阿尔奇公式为基础，以库车地区多口井岩电实验资料以及相关井的物性资料和测井原始数据为依据，对其岩电参数进行了分析，探讨建立储层饱和度解释模型。应用效果证明，所建立模型是可行的。

欧亚大陆及西太平洋边缘海地区瑞雷波群速度结构与各向异性分布

根据欧亚大陆及西太平洋地区102个数字化台站记录的近万次地震事件的长周期垂直向瑞雷波资料,利用时频分析方法测量并筛选后共得到11213条质量较高的基阶瑞雷波群速度频散资料.纯路径频散的反演中同时计算方位各向异性,反演获得了欧亚大陆及西太平洋边缘海地区(10°E—150°E,10°S—80°N)8—200s共28个周期的瑞雷波群速度及各向异性空间分布图象.瑞雷波高分辨率层析成像表明,30—60s周期,以青藏高原为中心呈极低速分布;100—120s周期,速度差异幅度较大,在东亚东部及西太平洋边缘海,自北向南显示出一条宽2500—4000km,长约8000km的巨型低速异常带.相对海洋来说,欧亚大陆各向异性强度较弱且快波方向较复杂.由于受到印度板块与欧亚板块的碰撞,中国大陆西部的各向异性强度明显大于东部.

基于谱分解技术的储层定量地震解释

谱分解技术是一项新的地震储层研究技术,它通过离散傅里叶变换或最大熵的方法将地震资料从时问域转换到频率域进行研究。根据地震波传播理论推导了薄层振幅谱的表达式,证实了薄层谱的频陷特性,即频陷周期的例教等于薄层的时间厚度。并以此原理为基础,探讨了基于谱分解技术的储层厚度估算的研究思路和技术方法。在实际直用中,通过建立目的层精确的速度场分布和沿层调谐体中第一谱峰频率的求取来达到储层厚度的定量解释。应用实例表明,该方法预测的结果与实钻情况具有很高的吻合度,结果可信,为储层的定量地震解释提供了新的手段和方法,具有广阔的应用前景。

低速异常带平均速度场建模方法研究——以渤海Q油田为例

时深转换作为联系地震与地质的桥梁,是地球物理研究的一大热点。随着渤海油田勘探开发程度的不断加深,对时深转换的要求逐渐提高。渤海Q油田目的层为明下段曲流河沉积,具有典型的低幅度构造特征,且地层速度横向变化较大,具有明显的低速异常特征。这两方面特征增加了该油田时深转换研究的难度。针对常规速度建模方法的缺陷和不足,提出了种子点约束空间插值的平均速度场建模方法。该方法首先根据地震资料并结合测井及地质分层,来确定低速异常带的分布;然后根据速度异常量的大小,在低速异常带范围内设置种子点并结合井点处的速度,进行空间约束插值,进而建立速度场并用于时深转换。从实际钻井情况来看,该方法预测精度较常规方法有了较大提高,并取得了良好的实际应用效果。

基于井轨迹地震层位化的水平井时深关系研究及应用

针对倾斜地层对水平井时深映射的影响,从理论模型的角度分析并论证了常规借用时深关系所导致的井震矛盾,在此基础上提出了基于井轨迹地震层位化的解决方法。该方法将构造约束下的层位时深转换理念引入到井轨迹的时深映射中,首先对井轨迹进行地震层位化处理,然后通过建立地质构造约束下的高精度空变速度模型,将井轨迹的深度域地震层位进行深时映射,最终得到井轨迹在时间域更加客观真实的投影形态。该方法在渤海NB油田的实际应用中取得了良好的效果,对类似构造特征区的井位设计及随钻过程中井轨迹的实时调整亦具有较强的指导意义。

容积法储量计算中砂体有效厚度高精度成图方法

随着渤海浅层河流相油田储层高精度描述技术的不断完善,河流相油田储量计算已由以油组为单元的构造油藏模式转变为以单砂体为单元的岩性油藏模式,对储量计算精度提出了更高要求。基于砂体描述的储量计算,砂体有效厚度是影响计算精度的最关键因素。针对常规方法的不足,提出了一套通过求取砂体内部泥岩夹层厚度进而反求油气层有效厚度的制图方法,有效解决了常规方法中经常出现的油气层有效厚度大于砂体厚度的矛盾,保证了图件精度和储量计算结果的可信度。该方法在BZ油田实际应用取得了良好效果。

渤海BZ油田储层定量预测研究

渤海BZ油田位于石臼坨凸起南部的断阶带,成藏条件优越,在中深层的古近系东营组地层发育了大套优质储层。由于对目的层段的岩性组合特征认识不清及地震资料分辨率低,储层预测存在一定困难。通过联合地震属性和谱分解技术对BZ油田东营组储层进行了定量预测研究,从分析储层物性与地震属性的关联程度出发,通过属性优选、聚类、融合方式预测储层的平面展布。采用谱分解技术计算目标储层的第一峰值频率,引入构造约束下的速度场建模方法构建速度模型,利用地层厚度与调谐频率及地层速度之间的关系对储层厚度进行定量预测,最后利用实钻资料进行校正。该方法对BZ油田的储层预测取得了良好的效果。

高精度深度域层析速度反演方法

深度域层速度场是叠前深度偏移最重要的参数,直接决定了偏移成像的精度。传统层析速度建模方法由三部分组成,首先利用Dix公式或基于层位约束的Dix公式生成初始层速度模型,然后利用炮检距域道集对初始速度模型进行层析迭代,最后利用网格层析方法局部修饰速度模型。本文改进了传统层析速度建模流程:首先利用炮域波动方程相干反演方法建立初始速度模型,再利用角度域共成像点道集进行层析迭代,最后利用基于层位约束的网格层析方法局部修饰速度模型。渤海M区块三维实际数据试算证明本文对层析速度建模流程的改进是有效的,改进后的新流程可以大幅提高层速度场的精度。

正演模拟技术在渤海油田X井区砂体连通性研究中的应用

受地震资料品质限制及X井区辫状河沉积特征的影响,利用常规地震属性分析及90°相位转换技术在对该井区新近系馆陶组上部砂体连通性进行识别时存在较大困难,而应用正演模拟技术可识别出砂体的连通性。具体做法为:1以钻井资料和地震资料为基础,依据X井区馆陶组上段砂体沉积特征,建立不同的地质模型并进行正演模拟计算;2分析模型的地震响应特征,从理论上探讨砂体横向连通性对地震反射特征的影响,并与实际地震波形进行对比分析,确定X井区馆陶组上段主力砂体的连通性及砂体边界;3通过钻井结果来验证正演模拟的可靠性。结果表明,模型正演方法可以实现对地震地质模型的高精度模拟;正演模拟技术作为一种辅助手段,可以有效解决研究区砂体连通性的多解性问题,对勘探阶段砂体连通性研究具有一定的推广和应用价值。

基于高精度速度建模技术的孔隙压力预测方法建立

基于Eaton法的孔隙压力预测需要高精度的深度域层速度模型作为保障,但常规层速度建模方法的精度很难满足孔隙压力预测精度的需求。针对泥岩欠压实异常高压地层低速的特点,创新提出炮域速度相干反演方法进行初始速度模型建立,基于ADCIGS(角度域共成像点道集)剩余曲率分析方法进行速度收敛,基于层位约束的网格层析成像方法进行局部修饰,利用上述的3种方法组合成一套具有针对性的异常高压地层层速度建模技术流程。利用新建立的层速度建模流程对渤海M工区进行具有针对性的深度域层速度场建模及孔隙压力预测工作。基于新流程得到的层速度模型与已钻井声波测井速度吻合度非常好,新流程得到的层速度模型计算的孔隙压力系数与已钻井古近系实测压力点完全吻合,其精度远远高于常规方法。由实际数据应用证明,基于高精度深度域层速度建模的孔隙压力预测方法是有效且可行的,该方法能够在保证计算效率的同时有效提高预测孔隙压力的精度,从而保证钻井施工的安全。

精细古地貌恢复指导隐蔽油藏勘探发现

精细恢复陡坡带下降盘的微古地貌,探讨沉积期古地貌对沉积的控制作用。基于平衡剖面原理,提出构造-沉积恢复法:选取合适机制,对Q构造三维构造模型进行构造恢复和地层压实恢复,减小晚期构造运动对边界断层下降盘同沉积期古地貌的影响。实例对比表明,构造-沉积恢复法较传统的残余厚度法能够更准确地刻画盆地同沉积期的微古地貌特征。实际钻探结果证实,运用该方法恢复古地貌可以更精准地预测沉积体系和储层的分布,预测结果与实钻吻合良好,为渤海湾盆地Q构造区大型油田的发现提供了有力支持。

渤海海域沙东地区馆陶组火山通道相构型及成因机制

为探讨渤海海域沙东地区火山活动规律,以相对易识别的火山通道相为研究对象,利用沙东A区三维地震资料和少量钻井资料,采用构型解剖的方法,分析了火山通道相形态特征、活动期次及展布规律。结果显示:火山通道由上部锥形体和下部管体2部分组成,上部锥形体可识别出底面、顶面和内部充填3个构型要素;根据地层接触关系,顶面可以分为上超型、发散型和整一型3种;底面主要为削截型;内部充填主要包括块状充填和似层状充填2种。利用沉积作用对岩浆活动的响应特征来分析通道相的活动期次,总结出地层接触关系和上覆地层厚度变化2种期次判别的标准,并识别出3期火山活动。馆陶组火山主要为裂隙式喷发,火山通道沿断裂带呈串珠状展布。受NNE向的郯庐断裂和NWW向的张蓬断裂带双走滑共轭剪切影响,工区馆陶组时期断层活动较为强烈,热地幔柱也比较活跃,形成了该区多期岩浆喷发事件。该研究可为沙东地区火山岩油气勘探提供一定借鉴和指导。

渤海海域奥陶系碳酸盐岩岩溶储层特征及主控因素——以石臼坨凸起427构造带为例

石臼坨凸起是渤海海域重要的潜山油气勘探和开发目标。基于现有的钻井、取心、岩屑、测井及分析化验资料,分析了石臼坨凸起427构造带下古生界奥陶系碳酸盐岩储层的岩石类型、储集空间类型及物性特征,并对影响奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育的主控因素进行了综合分析。427构造带奥陶系碳酸盐岩储层岩石主要以灰岩、白云岩为主,储集空间以缝洞为主,晶间孔、溶蚀孔次之,储层类型有孔隙-裂缝性及裂缝-孔隙性两类。该区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育主要受岩性、构造破裂作用、岩溶相带、古地貌等多方面因素控制:①岩性是储层形成的基础,有利储集层主要发育在局限台地相;②构造破裂作用是岩溶储层形成的关键,受边界大断层长期活动的影响,可形成构造缝且更易形成溶蚀扩大缝,是岩溶作用发育最有利的场所;③427构造带奥陶系可划分出2个岩溶带,即垂向渗流带和水平潜流带;④岩溶古地貌中的岩溶高地和宽缓的岩溶斜坡2个二级岩溶带是最有利于溶蚀作用发育的部位。

渤海海域S低幅度构造区“低速陷阱”的成因及对策

渤海海域A凸起中段的S构造区表现出"双低"特征,即构造幅度低,圈闭面积小,属于低幅度构造,对速度变化异常敏感。在随钻过程中,通过合成地震记录、井震标定及时深关系等方式发现S3井与相距不足2 km的S1井、S2井时深关系差异明显,井震标定结果表明3口井同一地质分层在时间域的变化趋势与深度域相反,存在"跷跷板"现象,证实S3井区存在"低速陷阱"。综合理论研究、钻井资料、正演模拟结果等证实砂地比、油砂比均与平均速度呈负相关关系,是"低速陷阱"的主要影响因素。对目标区分层段拟合了平均速度的二元一次经验公式,通过层段累加进行深度预测,取得了良好的应用效果。