基于共炮偏移与谐波分解的AVO反演

鉴于常规AVO反演在CMP道集中进行,从而不可避免地导致AVO分析的精度降低。Robert利用谐波分解法获得角度道集,更适合AVO反演。本文改进了谐波分解法提取角度道集的算法,并在此基础上形成了利用炮集数据进行AVO反演的整体思路,可以概括为:从炮集数据出发,利用单程波保幅偏移使振幅得以保真和归位;运用在炮集数据上抽取角度道集的谐波分解算法,获得入射角和反射系数的准确对应关系;借助于Aki和Richards[7]的近似式,进行密度及纵横波速度等AVO属性的反演。通过实际数据算例验证了本文方法反演精度明显高于常规AVO分析结果。

复杂介质地震波场模拟的单程波方法

单程波方法是常用的地震正演模拟方法之一。与双程波方法相比,单程波方法的计算量成倍减少,且能保持较高的精度。但由于单程波方法不能获得准确的入射角信息,因而多采用垂直入射的反射系数,使得模拟波场的振幅特征不是实际地层的真实反映。为此,提出了结合频率-波数域反射系数近似公式和相移加插值的改进单程波方法。分别采用双程波虚谱法、常规单程波方法和改进单程波方法,基于Marmousi模型进行了数值模拟,对比模拟结果发现,改进的单程波方法可以准确地模拟振幅随入射角的变化,且具备与双程波方法相同的精度。

复杂储层三重孔隙结构评价方法及其应用

复杂储层储集空间由孔、缝、洞组成,具有很强的非均质性。正确认识和评价复杂储层的形成机制、控制因素和分布规律,关系到油气勘探的成败和油气开发效率的高低。运用常规测井资料,建立了符合非均质各向异性特点的三重孔隙结构测井解释与评价模型,利用双重孔隙指数对孔隙度进行了校正,无须高新测井技术即可对复杂储层进行有效的评价。此方法在富台潜山油气藏应用中经试油检验,与实际符合率超过80%,证实该研究思路对复杂储层油气勘探具有推广应用前景。

渤海湾盆地济阳坳陷潜山油藏分布规律及控制因素

济阳坳陷潜山油藏类型复杂,构造裂缝是油藏的主要储集空间。济阳坳陷潜山储层的分布主要受控于盆地的形成过程,构造运动是控制潜山分布的最主要的因素。潜山储层非均质性强,且不同潜山的储层性质存在较大差异。济阳坳陷潜山油藏的开发特征复杂,稳产阶段短、产能差异大、含水上升快。中生代及以前形成的古地貌早隆潜山是济阳坳陷最有利的潜山油藏勘探目标。

网络化岩石物性实验设备的设计策略

介绍了用计算机网络模拟测量岩石物性仪器的方法。讨论了如何使用USB接口突破实验仪器和计算机数据传输的瓶颈,以及如何用多台计算机和一台实验仪器来完成岩石物性实验的方法。这种方法可以应用到地球物理实验的各个领域中去。

照明分析中面向目标的波场延拓算法

利用照明分析设计观测系统,可以避免常规观测系统设计中因地下介质均匀假设带来的误差。对波动方程正演算法中的单程波方法进行了近似,提出了一种适合三维复杂介质且面向目标区域的快速波场延拓算法,可以直接对目标区域进行照明分析,无需从地表逐层延拓,计算精度与常规单程波方法相当。通过三维模型进行检验,证明了该方法的可行性。

大步长波场深度延拓的理论

波场延拓是地震偏移成像的基础.快速进行目标区波场延拓对石油勘探中急需发展的深部地震勘探和无组合海量地震数据的成像有重要意义.在目标区成像中,目前已有的波场延拓方法,包括基于走时计算的Dix方法和射线追踪方法,以及基于小步长波场递推的方法,在适应复杂介质、计算精度和计算效率的某一方面还不能完全满足实际需要.本文提出一种基于“算子相位”李代数积分的快速计算延拓算子的方法,称为大步长波场延拓方法.在该方法中,指向目标区的波场延拓算子象征的复相位被表示成波数的线性组合.线性组合的系数是层速度函数及其导数的深度积分,计算和存储较为方便.波场延拓算子通过相移算子加校正的方法,利用快速Fourier变换在空间域和波数域予以实现.利用动力学等价关系导出了便于计算的表达式.本文比较了算子主象征函数用一步法展开和用两步法展开的精度,从而说明大步长方法的精度要高于递推方法.在横向和纵向线性变化介质中,将大步长方法的脉冲响应与递推法做了比较,说明大步长延拓算子的走时精度主要取决于相移因子中的横向变速校正项;且在各种近似下,大步长算子发生的频散都非常小.

薄层地震峰值频率与厚度关系研究

本文借助三层双界面薄层模型推导了地震峰值频率与厚度的理论关系表达式,讨论了子波类型、子波相位及子波峰值频率对薄层峰值频率与厚度关系的影响。在此基础上,建立了不同顶、底反射系数组合下薄层地震峰值频率与厚度关系的量板,总结了地震峰值频率随薄层厚度变化的一般规律,提供了一种利用量板拾取薄层厚度的新思路,并得出以下认识:①不同子波对薄层调谐引起的频率变化特征不同,即子波的峰值频率越高,薄层调谐的频率变化越明显,但子波相位不影响薄层调谐引起的地震峰值频率变化;②在调谐厚度范围内,韵律型薄层的峰值频率始终大于入射子波的峰值频率,递变型薄层的峰值频率始终小于入射子波的峰值频率;③对于所有的薄层,地震峰值频率随薄层厚度的减小并非呈一直增大的趋势,即当薄层顶、底反射系数异号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小呈先增大后减小的特征,当薄层顶、底反射系数同号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小基本都呈现逐渐增大的趋势;④所有反射系数组合的薄层地震峰值频率与厚度关系曲线在地震峰值频率—厚度曲线关系量板上构成一个有界的曲线簇,且随顶、底反射系数之比呈有规律的变化,即对于已知顶、底反射系数之比的单一薄层,通过确定地震响应的峰值频率,便可以从该量板上直接读取其所对应薄层的厚度。

基于声学全波形反演的油气藏地震成像方法

岩性油气藏在我国天然气勘探开发中占有非常重要的位置,其分布区域的成像是合理布设井位,提高钻井成功率的关键之一.本文首先基于地下介质的声学近似和波场回传理论,利用频率域单程声波方程延拓计算地震波场,进行全波形反演,获得地层密度和体积模量的定量成像,并依据油气藏物性特征和流体饱和多孔介质岩石物理模型,简要讨论了孔隙度和饱和度与密度及体积模量的关系,明确了地震油气藏成像新概念.在此基础上,定义了基于流体体积模量和孔隙度的成像函数,进行油气藏成像.理论模型计算表明该方法是可行的.通过对西部地区某气田二维地震数据处理,实现了致密砂岩气藏成像,钻井结果证实了气藏区域成像位置的准确性和方法的有效性.

线性同相轴波场分离的高分辨率τ-p变换法

基于最小二乘τ-p变换和τ-p域模型稀疏分布的假设,本文给出高分辨率τ-p变换的推导及其模型空间域的离散采样公式,同时给出了保振幅线性同相轴波场分离的算法流程.在求解本文给出的高分辨率τ-p正变换时,由于待求解的矩阵不具备最小平方法所具有的Toeplitz结构,故采用Cholesky分解法进行计算.本文模拟了井间地震和阵列声波测井中的Stoneley上下行波的分离算法过程,高分辨率正反τ-p变换且滤波所得结果显示本文算法误差小和保振幅的特点.对于在τ-p域距离很近或时间域同相轴近于水平的线性波场,高分辨率算法的聚焦作用使得所分离波场畸变小,体现本文算法精度高的优点.理论模型试算表明本文给出的高分辨率τ-p变换线性波场分离算法具有稳定性、精度高和保振幅的特点.

基于预测滤波的层间多次波衰减方法

在地震勘探中由于与反射信号时差小,层间多次波在近偏移距难以完全去除。地震剖面道集上近偏移距多次波的存在增加了反演的多解性,此外多次波在叠加剖面上形成的假反射也增加了解释的误差。提出一种基于预测滤波的层间多次波衰减方法,首先通过倾角滤波衰减中远偏移距的多次波,然后将含有残留的层间多次波的道集按照随机顺序排序,最后应用预测滤波方法按照随机干扰去除剩余的层间多次波。经实际数据检验,本方法对近偏移距小时差层间多次波具有良好的衰减效果。

面向目标的叠前角度道集提取策略

为解决三维叠前角度道集的生成和存储问题,在局部谐波分解思路的基础上,将二维情形下的角度道集生成技术推广到三维情形。方法的基本原理是:通过定义局部角度变换、波数和空间域滤波因子,给出入射波及散射波的角度域表达形式;利用上(下)行波的角度道集三角展开系数,结合相关成像条件,生成反射系数角度道集的三角展开系数体,并由指数映射,获得反射系数角度道集。在具体实现时,利用面向目标的大步长波场延拓,实现快速、准确,针对目标层的偏移成像,同时,在角度域计算谐波分解三角展开系数;采用炮域并行思路,将主节点和各节点的计算加以分解,以节省各节点中间环节的角度道集存储空间,各节点只计算三角展开系数,在主节点回收并生成系数数据体;然后,根据具体目标需求,输出相应的角度道集。由此,极大地减少了角度道集数据存储量,解决了计算效率及存储空间问题。利用中国东部某油田的三维地震资料对方法进行了测试,结果表明方法可行实用。

非均质储层测井二次解释——以辽河GS油田为例

辽河GS油田主力储层为沙三段莲花油层,油层由阵发性浊积砂岩构成,具有较强的非均质性。受非均质性的影响,基于常规测井体积模型和阿尔奇公式的一次解释结果误差较大,因而需要进行二次解释为油田开发提供可靠依据。以辽河GS油田为例详细讨论了非均质储层测井二次解释中的3项关键技术,即趋势面法标准化处理、"四性"关系分析和解释模板确定,总结了一套非均质性储层测井二次解释的方法,对该油田60余口井进行了二次解释,经试油检验符合度达到83%,证实该方法具有一定的推广前景。

基于微电阻率扫描成像测井的沉积微相识别

微电阻率扫描成像测井(FMI)可提供井筒周围清晰、直观的岩层图像。在沉积微相分析中,用岩心资料和常规测井资料对FMI测井图像标定后进行沉积模式识别,能增加分析结果的可靠性。以往用FMI测井图像沉积微相分析时,需要大量人工参与,解释效率低。基于计算机图形学算法与神经网络分类器原理,提出了一种直接由FMI图像自动识别沉积微相的方法,与传统沉积微相识别方法相比提高了解释效率并减少了人为因素的干预。实践表明用该方法识别沉积微相,可靠性和识别效率得到很大提高。

基于约束插值算法的井资料外推(英文)

本文在详细分析地震和测井方法属性差异的础上,系统讨论了声测井和地震资料的匹配问题,提出了一种基于瞬时相位地层追踪的井震匹配方法。通过同相轴拉平技术使地震资料和井旁道资料同相位对比,运用SVD方法求解方程得到插值系数,并利用插值系数把测井资料外推,从而得到同相轴连续,分辨率高,同时在井孔与测井资料能够匹配的地震资料。本方法应用于大庆mao2井区数据,得到了很好的效果。

基于频率域峰值属性的河道砂体定量预测及应用(英文)

河道砂体是陆相含油气盆地最重要的储集类型之一,其边界识别和厚度定量预测是储层预测的热点难题。本文在总结现有方法技术的基础上,提出一种利用频率域峰值属性进行河道砂体边界识别和厚度定量预测的新方法。对典型河道薄砂体地震反射进行了正演模拟,构造了一种新的地震属性——峰值频率-振幅比,研究表明:峰值频率属性对地层厚度变化敏感,振幅属性对地层岩性变化敏感,两者比值突出河道砂体的边界,同时,借助峰值频率与薄层厚度间存在的定量关系进行薄砂体厚度计算。实际数据应用表明,地震峰值频率属性可以较好的刻画河道的平面展布特征;峰值频率-振幅比属性可以提高对河道砂体边界的识别能力;利用频率域地震属性进行砂体边界识别及厚度定量预测是可行的。

利用错格虚谱法模拟礁、滩相储层地震波场

文中基于中国西部F地区的声波测井资料设计了四层礁、滩相地质模型,并用气、水分别替换礁、滩内部的流体,利用错格虚谱法模拟礁、滩相储层地震波场,避免了常规虚谱法在选用粗网格模拟小尺寸礁、滩时出现的不收敛现象,提高了计算效率。结果表明:①无论是含气还是含水,礁、滩相的边界与尺寸都能清晰分辨,但与礁、滩同时含气的模型相比,在滩含水、礁含气的模型中,礁边界成像较为清晰,滩边界较模糊;②若仅从完全弹性波动传播理论出发,从地表观测记录可以准确检测到深度大于3000m的小尺寸礁、滩结构,并且在已知围岩速度与孔隙度分布的前提下,可从地震剖面中直接识别礁、滩中的气、水分布。然而,在实际工作中,礁、滩的识别受到多种因素制约,尤其是地震波的衰减和频散,所以对于含流体的地层,其在地震频段的速度建模将是目前必须解决的一个难题。

面向海上地震资料的τ-p域保幅处理方法

AVO分析和反演需要地震资料处理时最大限度地保持振幅相对关系,然而常规处理中球面扩散补偿、拉伸畸变和多次波均会影响振幅相对关系,海上地震资料尤为严重。提出一套面向海上地震资料的τ-p域保幅处理方法。该方法通过τ-p域无需球面扩散补偿且多次波周期性增强的特点,减少球面扩散补偿与多次波对振幅相对关系的破坏,通过τ-p域拉伸因子非时空变换的特点减少动校拉伸产生的频率和能量畸变。最后通过挪威海上实际资料的处理验证了方法的合理性与可行性。

双平方根方程谐波分解法提取角度道集及AVO反演

AVO反演的精度取决于所用振幅是否准确,叠前偏移可以使振幅归位同时校正非均质地层引起的振幅畸变,通过叠前偏移改善AVO反演的精度已成为新的研究热点。研究综合了保幅偏移、角度道集提取以及AVO反演等前人的工作,对基于双平方根方程的谐波分解法进行了改善,获得了更高精度的角度道集,通过模型数据与实际数据试算验证了方法的可行性。

复杂介质中平面波模拟的单程波方法

地震勘探中平面波分解技术在地震资料处理与反演领域均得以广泛应用,通过正演算法模拟平面波记录有助于理解和检验平面波分解的效果和精度.本文给出一种用以模拟复杂介质中平面波的数值算法,考虑了振幅随入射角度的变化.与前人研究的平面波模拟算法相比,该算法基于波动方程的单程波解法,不但适用于横向非均匀介质,在地层倾角水平条件下还能够准确模拟振幅随入射角关系.通过Marmousi模型的计算实例,证明了本文方法的可行性.