高分辨率五维地震道集优化处理技术及其应用

五维地震解释技术在裂缝预测和流体识别中发挥了重要作用。道集数据是开展五维地震解释的基础,为了解决五维地震道集存在的各向异性时差、优势频率和信噪比低等问题,提高道集数据质量,提出了高分辨率五维地震道集优化处理技术。通过建立道集去噪、道集提频、时差校正、方位角道集优化以及高精度井震标定定量优化处理参数等技术流程,提高了五维道集数据的分辨率、信噪比和保真度。胜利油田牛庄地区实际OVT资料的应用结果表明,该技术优化处理后同相轴连续性好,地层接触关系更清楚,分辨率明显提高,地震主频由25 Hz提高到43 Hz,优势频带由8~51 Hz拓宽到6~74 Hz;同时,井震相关系数也由0.75提高到0.90。利用处理后的数据精细描述砂体面积43.8 km 2,部署井位3口,实现了该区预测储量升级。实践结果表明,高分辨率五维道集优化处理技术能够充分挖掘五维地震数据的潜力,为后续的叠前反演和储层预测等工作奠定了基础。

基于五维地震数据的火山机构刻画及岩相识别——以准噶尔盆地石炭系火山岩为例

五维地震数据可以更好地分析地震波在各向异性介质中传播的旅行时间、速度、振幅、频率和相位等属性随方位角的变化,而且炮检距信息与目标地质体的尺度、地层岩性和流体成分等存在相关性,方位角信息则与地层中的断裂、裂缝等的发育特征相关。为此,提出了基于五维地震资料的火山机构刻画和岩相识别技术。考虑到地下构造在垂直于走向方向的响应更明显的特点,通过构建方位分析窗提取优势方位信息,利用倾角成像增强处理的地震资料预测火山机构,利用倾角及方位角的变化计算相邻道的相似性,提高了地震资料的横向信噪比,明确了火山机构宏观分布范围;通过定义方位时窗,结合地震道反距离加权算法,提取每个方位对断裂最敏感的信息,提高了火山机构刻画精度,得到的火山形态更清晰;再结合核主成分分析(KPCA)融合优势属性预测火山岩有利岩相,精细预测了准噶尔盆地KM1井区的三期火山岩有利区带,为高效勘探、开发该区的火山岩储层奠定了基础。

页岩油五维地震裂缝预测技术研究

【目的】LN洼陷近期钻探了多口页岩油探井,开启了页岩油勘探新局面。在页岩油的勘探开发中,准确地预测裂缝至关重要,因此,需要对裂缝预测技术进行研究。【方法】重点应用五维地震资料,利用OVT域叠前道集数据进行方位角-偏移距优选和道集分区部分叠加,针对页岩油分析不同各向异性裂缝预测方法,形成一套针对LN地区的页岩油五维裂缝预测技术。【结果】基于振幅方位差异的裂缝预测结果,能够明确研究区LN洼陷页岩油的裂缝发育强度和方位,指导页岩油的勘探部署工作。【结论】页岩油五维裂缝各向异性分析方法较多,针对不同工区不同地质情况,应逐步分析对比,优选适合该工区的方法,以取得最优效果。

基于五维地震数据的低序级断层精细识别技术研究与应用

随着油气勘探进入复杂隐蔽油气藏阶段,低序级断层的精细识别与描述在提高复杂隐蔽油气藏评价精度发挥着至为关键的作用。然而受常规地震资料品质等因素影响,采用常规三维地震数据资料开展的低序级断层识别与描述精度往往不高,特别是在地震地质条件相对复杂的区域,低序级断层识别更是误差很大,已经成为阻碍复杂隐蔽油气藏勘探的一个主要短板,亟待需要新技术来有效解决这个难题。而五维地震数据资料的出站为实现复杂隐蔽油气藏的低序级断层精细识别与描述提供了无限可能。相较于常规三维地震数据,五维地震数据中包含了对低序级断层更为敏感的方位和偏移距信息,并将此敏感信息进行优化叠加后形成OVT域道集叠后数据体,进而实现对低序级断层的精准识别与描述。通过在济阳坳陷渤南地区的实际应用,5m以上低序级断层识别率在90%以上,证实了该技术的有效性,具有极佳的推广价值。

五维地震油气识别方法

五维地震流体识别,即利用五维地震资料对复杂储层含流体特征进行识别和描述,为业内研究的前沿和重要难题。该文首先从岩石物理机制出发,研究了含流体各向异性储层参数与物性参数的关系,构建了高敏感参数的各向异性因子f^ani,并验证了该流体因子的合理性以及实用性。其次,利用各向异性反演算法尽可能地挖掘五维地震数据中丰富的方位各向异性信息,反演得到用来表征地下流体的各向异性因子,实了现五维地震流体识别。实际应用结果表明,基于新的各向异性因子及各向异性反演算法能够稳定可靠地从五维地震数据中获取储层流体特征,为五维地震流体识别提供了一套新的理论方法。

OVT数据域五维地震资料解释技术研究现状与进展

宽方位地震技术是横向接收单元尺寸与纵向接收单元尺寸之比大于0.50的三维地震采集、处理和解释技术。通过设计宽方位观测系统有效地采集到高品质的地震数据体,经过炮检距向量片(OVT)等技术处理,获得OVT数据域的五维(即空间三维坐标+炮检距+方位角)叠前地震道集,为五维地震资料解释奠定了资料基础。以OVT域五维地震解释为主线,首先介绍了宽方位地震采集和OVT处理技术的发展历程,探讨了OVT技术对宽方位地震资料解释带来的革新及在OVT域进行地震资料解释的必要性;其次基于各向异性理论,论述了OVT域地震资料五维解释的理论基础。理论及实例研究表明,基于OVT域五维地震资料可有效地实现方位各向异性分析与研究,显著提高地震资料解释(构造解释、地层解释、岩性解释、流体识别、裂缝预测及地应力研究)的精度和准确性。OVT域五维地震资料解释不仅是一项技术,更重要的是一种思想,五维地震数据的解释将是地震技术的又一次革命。

裂缝型储层五维地震有效压力参数预测

裂缝型储层是目前油气勘探开发的重要领域之一,有效压力预测在此类油气藏的开发中发挥着重要作用。有效压力可由有效压力参数计算得到,具有丰富方位及偏移距等信息的五维地震数据为裂缝型储层有效压力参数预测提供了基础资料。基于各向异性Gassmann方程和线性滑动理论,结合Smith有效压力参数函数和临界孔隙度模型,推导出由有效压力参数、流体体积模量和裂缝法向及切向裂缝弱度参数直接表征的正交各向异性(OA)介质纵波反射系数弱各向异性近似方程。在此基础上,提出了五维地震时频域分步反演方法,即在分步反演策略的基础上,综合利用时间域地震反演的抗噪性和频率域反演的高分辨率优势,提高预测精度。基于五维地震频率和振幅信息及岩石、测井和地质资料,实现了裂缝型储层有效压力参数及流体参数和裂缝法向及切向裂缝弱度参数的直接预测。模型测试和实际数据应用结果表明,反演结果与井上实际数值吻合程度较高,为裂缝型储层五维地震有效压力预测提供了一种可靠的方法。

地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅱ)——五维地震裂缝预测技术

裂缝密度、发育方位和充填物类型等裂缝参数的预测在很多工程领域起到非常重要的作用。在油气勘探方面,裂缝参数预测方法众多,其中基于纵波属性随入射角和方位角变化(五维地震)的裂缝预测技术具有预测范围广、分辨率高等优势,近年来受到越来越多的关注。在第一部分(Ⅰ)综述了裂缝储层等效各向异性岩石物理理论研究现状与进展的基础上,第二部分(Ⅱ)从椭圆拟合分析和基于等效各向异性岩石物理理论的裂缝参数预测两个方面,综述了具有不同复杂程度的裂缝储层五维地震预测方法研究现状。第一个方面概要介绍了AVO梯度椭圆拟合和杨氏模量椭圆拟合两种方法,AVO梯度椭圆拟合较杨氏模量椭圆拟合操作更简单,但杨氏模量椭圆拟合较AVO梯度椭圆拟合预测结果更稳定。第二个方面根据采用的岩石物理理论差异,从三个角度分别总结了当前国内外裂缝密度、裂缝方位和流体分布的五维地震预测技术研究现状。在此基础上,给出西南某页岩气工区裂缝参数预测实例。随着勘探目标预测难度的不断增大,未来应关注更稳定的模型参数化、正演算子和反演算法构建方法及复杂地层中模型参数的解耦策略研究,以提高裂缝参数预测精度,同时强各向异性介质反演理论也是未来的探索方向。

基于叠前地震数据五维信息的薄互储层预测方法

针对油田薄互储层砂体描述难题,开展基于叠前地震五维信息的储层预测方法研究,提高不同类型河道砂体识别精度。具体步骤包括首先,根据研究区地震采集观测系统参数,将地震记录划分为80个有效OVT单元,并进行噪音压制、地表一致性振幅补偿及反褶积处理,频宽提高至8~109 Hz;其次,分析不同方位及不同偏移距的叠前地震道集特征,确定地震振幅随不同方位和偏移距呈似正弦曲线关系,揭示OVT地震信息具有各向异性特征,并以方位角20°为间隔,建立“方位九分”的道集部分叠加方案;最后,对研究区目的层不同部位的大量地震切片进行对比。结果表明对复合砂体来说,与砂体展布方向呈一定夹角或垂直的方位切片更加匹配;对于窄小河道砂体来说,与砂体展布方向一致的方位切片更加匹配。利用叠前地震五维信息能够实现储层精准表征,能指导典型区块剩余油措施方案编制,对废弃河道发育部位进行压裂、对新发现的窄小河道进行补孔,具有良好的应用效果。

海拉尔盆地三维地震资料连片处理关键技术及其应用效果

由于海拉尔盆地中部断陷带三维连片地震资料施工年度跨度大、激发和接收条件差异较大、方位角和面元等采集参数不同,导致区块间能量不均、子波差异、空面元等问题突出。采用微测井约束的连片层析静校正技术、振幅和子波一致性处理技术、五维地震数据规则化技术、井约束的各向异性速度建模技术等多种三维连片地震处理关键技术,确保了区块间能量、子波的一致性,解决了空面元问题,显著改善了连片地震资料品质,使地震剖面断点清晰、层间信息丰富,为地震资料细分层精细解释和扇体识别打下了坚实基础,在此基础上部署的井位见到了较好的油气显示,对其他复杂断陷盆地三维连片处理具有重要的指导意义。

地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅰ)——裂缝储层岩石物理理论

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述。第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状。首先从地震波诱导孔缝流体的3种不同状态出发,总结了6种典型的等效各向异性岩石物理理论及其扩展,然后基于Hudson理论、Thomsen模型和Gurevich模型分析了宏观地震反射对微观因素的响应特征,发现裂缝密度、流体类型及孔缝连通性对地震方位反射特征影响较大,总结认为:对于发育垂直裂缝的含气页岩或含油水砂岩,可将背景孔隙度先验值(甚至常数值)直接代入反演流程;对于孔喉发育良好的含气储层,可直接设置裂缝横纵比为常数进行反演。未来研究面临着目标储层复杂程度更大、地震描述精度要求更高等挑战,应从强各向异性岩石物理建模、裂缝实际形态数学表征、多尺度多频带复杂裂缝介质定量描述等方面开展研究。五维地震数据裂缝预测技术研究现状与进展将在第二部分(Ⅱ)阐述。

HTI介质方位观测PP波反射系数一阶扰动近似

五维叠前地震数据具有丰富的炮检距与方位信息,基于五维地震数据所发展的OVT域叠前地震属性分析可以对地下储层进行有效预测。本文在方位观测系统下,基于扰动思想与介质分解理论,推导出一种新的PP波HTI介质反射系数一阶扰动近似公式,突破了传统反射系数近似公式仅适用于小炮检距的局限,进一步提高了五维地震数据中炮检距信息的利用率。计算结果表明,本文所构建的一阶扰动近似公式与传统线性近似公式相比,具有更高的精度,与精确公式的AVO特征具有更高的相似性,为利用中远炮检距信息进行五维地震反演奠定了理论基础。

裂缝预测技术在玛湖地区页岩油勘探中的应用

准噶尔盆地玛湖地区二叠系风城组页岩油层发育大量天然裂缝,裂缝的发育程度决定了单井的产量,但是仅凭叠后地震资料难以准确预测裂缝尺度、发育特征和分布规律。为此,依托GeoEast系统总结出一套利用叠前、叠后资料开展地震裂缝预测的技术思路:首先,从单井出发,结合岩心、成像资料确定裂缝发育段;其次,通过叠后资料相干体、曲率属性识别一级和次级大尺度断裂,同时运用五维地震解释技术的振幅各向异性属性识别小尺度微裂缝;最后,充分结合宽方位叠前资料、叠后地震资料信息,预测裂缝密度及方向,明确了风城组页岩油层裂缝分布规律。综合预测出研究区内三个裂缝发育区,该预测结果为玛湖地区页岩油水平井部署提供了支持。