基于线性贝叶斯和改进的典型相关分析法的地震岩石物理反演

岩石物理反演作为一种直观的定量解释手段,是储层表征的一个重要研究课题,其中岩石物理模型是联系储层物性参数与弹性参数的桥梁.传统岩石物理反演往往需要在井位处校准岩石物理模型,而在地下介质复杂时,常规的岩石物理模型难以准确描述二者之间的关系,极大地影响了岩石物理反演的准确性.为降低岩石物理模型校准带来的误差,本文引入改进的典型相关分析(BP-CCA)法来构建储层物性参数与弹性参数之间的统计岩石物理关系,从而获得地下储层物性参数的空间展布信息.此外,该方法采用线性贝叶斯理论从叠前地震数据反演得到纵、横波速度及密度等弹性参数,具有较高的反演精度和计算效率.本文对提出的方法进行了合成数据实验和实际数据应用测试.结果表明,该方法可实现对储层参数的准确刻画,验证了其可靠性.

中江气田沙溪庙组地震岩石物理分析与预测模式建立

中江气田沙溪庙组气藏勘探开发潜力较大,但以特低孔特低渗储层为主,储层非均质性较强。针对前期岩性和含气性识别可靠性不高、储层孔隙度和厚度预测结果精度较低等问题,开展了较系统的地震岩石物理分析。主要通过正演模拟、流体替换和岩石物理量版等技术手段,进行了储层预测可行性分析,明确了地震弹性参数与气藏岩性参数、储集参数的具体关系,优选了岩性、物性和含气性敏感参数,建立了储层定性预测模式和定量预测模式,即采用最大波谷属性、最小波阻抗属性和最小纵横波速度比预测储层展布。采用纵横波速度比-纵波阻抗交会识别岩性和含气性,并且用纵横波速度比拟合或协模拟定量预测泥质含量,在砂岩内采用纵波阻抗拟合或协模拟定量预测孔隙度,在含气砂岩内采用Lamda/Mu(拉梅系数/剪切模量)拟合或协模拟定量预测含气饱和度,为研究区沙溪庙组储层精细预测夯实了基础。

基于岩石物理与地震正演的AVO分析方法

以岩石物理理论为基础,根据测井资料和其他相关信息,建立了横波速度的估算方法。以研究区储层为例,进行了地震反射正演模拟,借以研究含气储层的地震反射特征。结果指出,可通过流体替换前后的地震反射差异建立烃类判别准则,并通过AVO分析实现储层含气与否的直接判别。通过对砂岩储层和碳酸盐岩储层的实际应用表明,AVO技术是一种能够反映孔隙流体对地震反射特征影响的有效方法,而建立在岩石物理与地震正演基础上的AVO分析具有更高的可信度和可行性。

基于地震岩石物理分析与叠前地质统计学反演技术的齐家地区致密薄储层预测

松辽盆地北部齐家地区青山口组钻遇致密砂岩油,但储集层岩石的矿物组成复杂、物性差,薄互层砂泥岩声阻抗叠置,井间薄储层地震预测因此难以开展,进而制约了致密油"甜点"区优选和水平井目标钻探的优化设计。针对上述问题,通过岩心声学测试及测井资料岩石物理分析,建立了适用于研究区地质特点的岩石物理模型,明确了不同岩性和"甜点"在纵波阻抗-纵横波速度比岩石物理解释图版中的弹性参数特征,为叠前反演统计分析和储层解释提供了基础资料。基于岩石物理分析,将叠前AVO反演和地质统计学建模相结合,采用高分辨率叠前地质统计学反演技术进行了致密薄储层预测及水平井优化设计,部署实施的5口水平井油砂钻遇率平均95%以上,表明基于地震岩石物理分析的叠前地质统计学反演技术是致密薄储层预测的有效手段。

地震岩石物理分析在致密砂岩储层预测中的应用

松辽盆地北部发育典型非常规致密砂岩油,基于"甜点"储层地震预测实际需求,采用面向储层预测的测井数据评价、岩石物理扰动模拟和地震数据刻度技术,分析该地区致密砂岩储层地震岩石物理规律.结果表明:研究区致密孔隙介质的弹性特征变化主要受岩性和物性控制,岩性控制作用更大,孔隙流体影响小;利用纵波阻抗和纵横波速度比(或泊松比)双元弹性参数交会可识别"甜点"储层;基于岩石物理刻度的叠前AVO反演是实现"甜点"储层地震预测的有效途径.研究区水平井钻探实例证明,地震岩石物理分析在基础资料认识、优化,以及"甜点"储层地震预测中具有重要作用.

基于饱水页岩地震频段岩石物理测试的地震响应频散特征分析

页岩储层由于骨架和孔隙结构的微观非均质性,能够在地震频段内引起波诱导的孔隙流体流动相关的弹性频散和衰减,但声波测井和实验室超声实验测量频率段远超地震频段,不可避免产生测量速度和衰减差异。这里基于澳大利亚惠灵顿地区的页岩岩心在干燥和水饱和条件下地震频段的弹性和衰减测量结果,考虑频变反透射系数和衰减对地震波反射的影响,针对不同层厚的页岩储层开展地震响应计算,并利用Wigner-Ville分布时频分析技术讨论了页岩频散、衰减性质及层厚对其地震响应规律的作用。对于无明显速度频散和衰减的页岩储层,顶、底反射振幅的频变属性受调谐效应控制,主要呈现出低频异常和陷频特征;而对于速度频散和衰减强烈的储层,顶、底反射振幅的频变属性同时受到调谐效应与储层本身频散衰减性质的作用。干燥和含水页岩储层地震响应的频变性质差异有助于加深对含流体页岩地震响应特征的理解,而基于地震频段实测数据正演和时频分析技术,对于提高页岩的地震勘探精度和流体识别具有重要的作用。

松辽盆地古龙页岩油地震岩石物理特征及甜点预测技术

为实现基于地震信息的松辽盆地古龙页岩油甜点空间刻画,开展典型岩心样品声学测试及岩石物理分析、模型正演分析,研究岩石物性参数与弹性参数之间关系以及甜点的地球物理响应特征,并利用定量叠前反演技术对甜点特征进行预测解释。研究表明:有机碳含量、页理等甜点潜在控制参数可引起弹性参数及地震响应特征较明显变化;基于实验室岩石物理测试及甜点物理规律分析,结合高精度的叠前弹性参数反演,能较好刻画甜点的空间分布。研究成果为古龙页岩油甜点空间分布描述及井位部署提供了重要技术保障。

高耸进水塔结构在地震作用下的动态响应分析

针对低周往返地震作用下的应力释放和应力调整规律,引入动态接触单元,采用El Centro地震动时程分析法,研究了接触非线性问题的高耸结构动态接触分析方法。对比分析弹性连接和动态接触方法的差异性,针对进水塔相互作用体系动力特性及响应影响规律进行讨论,将该模拟方法应用到5·12汶川地震作用下的紫坪铺1#泄洪塔工程。分析认为:考虑动态接触更符合地震作用下进水塔的实际受力情况;振动位移、速度、加速度更多地取决于地基特性,受上部结构刚度变化的影响不大;该塔体的整体稳定性可以保证,与震后复核结果相符。采用动态接触研究进水塔-岩体联合动力相互作用是十分必要的。

济阳坳陷下第三系岩石地震波传播速度分析

为了开展济阳坳陷地下岩石地震波传播规律的研究,了解不同复杂介质条件下的地震响应,对济阳坳陷下第三系500余块样品进行了地震波传播及岩石物理测试。通过对样品在地层条件下测试数据的分析,探讨了济阳坳陷下第三系岩石地震波传播特征,论述了各种岩性岩石地震波传播速度与孔隙度、岩石密度与纵波速度、波阻抗与孔隙度以及纵波、横波速度之间的关系,这些关系对研究济阳坳陷地下岩石地震波响应特征具有一定意义。

地震预报可能性的物理分析(英文)

分析了岩石的破裂过程 ,认为地震是非线性系统失稳的结果 .加卸载响应比反映了岩体趋近应力峰值的程度 ,其异常仅标志着某地区具有发生地震的危险性 .指出临震预报的困难在于地震往往发生在应力峰值之后 ,同时还讨论了临震预报的可能性 .

地震物相分析方法与“甜点”预测

地震物相是指地震物性相,即与储层物性相关的、地震弹性参数可分辨的属性类别。不同于地震岩相划分主要考虑岩性因素,地震物相划分不但要考虑岩性而且参考物性,同时要兼顾地震弹性参数的可识别性。为此,经过大量实践,总结提出了一套地震物相体预测计算的实现流程和关键技术。坐标转换技术可以将两个射线弹性阻抗合成一个新的阻抗数据体,用于识别地震物相。地震物相体可用于相控岩石物理统计分析,分地震物相做弹性参数—储层参数规律统计。地震物相分类可以包含储层分级方案,通过预测地震物相分类达到"甜点"预测目的。

锦屏二级水电站地下厂房围岩局部不稳定问题的实时动态反馈分析与工程调控研究

针对大型地下洞室开挖中频繁出现的局部失稳问题,提出围岩局部不稳定问题的实时动态反馈分析方法,满足了洞室不稳定区域防治的快速化和科学性要求。以具有代表性的锦屏二级水电站地下厂房第二层开挖过程中厂右0+263安装间部位上游边墙围岩单层变形增量达20 mm、变形速率达3.4 mm/d这一潜在不稳定问题为例,通过该部位围岩稳定性的实时动态反馈分析与工程调控的全过程分析,阐述如何走一条理论跟踪分析与工程调控相结合的新途径,以消除围岩的安全隐患。实践表明:将现场多元信息、反演分析和工程调控有机结合的实时动态反馈分析是解决地下工程局部稳定性问题的有效途径。另外,基于加固后的围岩等效力学参数的对比,通过现场工程实例方式证实锚杆提高围岩力学强度这一物理效应。

叠前地震反演技术的应用条件及难点分析

叠前地震反演技术可以通过数学运算,从未叠加的叠前地震资料中获得速度、密度和泊松比等弹性参数。通过弹性参数可识别出油气勘探开发过程中所关注介质的岩性、物性及流体等特征,能够大幅度提高储层描述精度,减少多解性;但叠前地震反演技术具有一定的应用条件,对地质、地震和测井资料有适应性的要求,其反演结果的应用效果受多方面因素影响。为此,在分析叠前地震反演技术优势的基础上,应用模型数据和实际地震、测井资料,确定该技术的应用条件,并分析应用过程中存在的难点问题;结果表明,叠前地震反演具有资料多样性和技术本身的优势,且可获得丰富的反演成果数据;但应用该技术时,须采用高品质的地震资料,进行岩石物理可行性分析以及合理的叠前地震反演过程控制和成果应用。目前叠前地震反演技术存在的难点有反演结果存在多解性、须解决多种资料的匹配以及反演结果的纵、横向分辨能力与勘探开发需求的一致性等。

八面河西区沙四段储层地震响应特征分析

八面河西区位于东营凹陷南斜坡、八面河鼻状断裂带的西段,广饶凸起的北部。目前已全面进入隐蔽油气藏勘探阶段。通过对八面河西区沙四段不同岩性的岩石物理统计表明波阻抗能够区分渗透性砂岩,且在砂泥岩区波阻抗为相对高值。一维正演模拟和井震相关分析的研究表明砂岩越发育,地震响应特征越明显。波阻抗、振幅异常、波形相位特征为识别八面河西区沙四段储层的敏感性参数,为下步储层预测和岩性圈闭的识别提供了必要的依据。八面河西区沙河街组沙四段为滨浅湖相沉积,斜坡带发育滩坝类型砂体,是寻找构造-岩性及岩性油藏的有利区带。

基于岩石物理的储层预测技术在GJZ地区沙二段储层预测中的应用

GJZ地区沙二段主要以滩坝砂岩为主要储集相带,由于单层厚度薄,造成在地震剖面上反射轴表现为断续、中弱的反射特征,储层预测中有砂体纵向叠置、横向变化快等难题。本文采用基于岩石物理建模的横波速度计算方法,多种岩石物理弹性参数对储层与围岩的差异区分更加明显,结合砂体在叠前道集资料上具有的一类AVO特征,最终在该区开展叠前地震反演技术开展储层预测工作,并取得了良好的效果。

基于拓频的高分辨率多子波地震反演技术在苏X区块的应用

苏里格气田苏X区块沉积储层以砂泥岩薄互层为主,砂体横向变化快,单砂体厚度差异大,储层非均质性强,常规的低分辨率二维地震稀疏脉冲反演无法清晰地展现出砂体的叠置关系。为此采用高分辨率多子波地震反演技术对苏X区块进行储层预测:首先对二维地震数据体进行拓频处理,其次进行测井岩石物理分析和自然伽马拟声波阻抗的可行性分析;然后对拓频后的地震数据体进行分频操作,将各分频体地震数据与钻井现场模型数据结合分别进行贝叶斯反演,反演后的数据体通过分频特征重构技术进行频率域融合,最终得到高分辨率多子波地震反演数据体。采用高分辨率多子波地震反演技术对苏X区块进行储层预测取得良好效果,相对常规稀疏脉冲地震反演,高分辨率多子波地震反演在纵横向分辨率上提升明显,砂体的叠置关系及井间砂体的尖灭展现得更清晰,反演结果更可靠,能够为有利层位的优选和评价提供更符合地质规律的依据。

测井-地震-油藏模拟一体化技术及其在老油田挖潜中的应用

以大庆长垣喇嘛甸油田试验区为研究对象,在分析技术需求和难点的基础上,提出了以共享油藏模型为核心的(测)井(地)震(油)藏(模拟)一体化技术理念,通过井震融合和震藏融合技术的研究,形成了动态地震岩石物理分析、井控保幅高分辨率地震资料处理、井控精细构造解释、井震联合储层研究、地震约束油藏建模和地震约束油藏数模技术系列,建立了老油田剩余油分布预测技术流程。该技术流程和技术系列在研究区应用中取得了明显的效果,实现了断距2m以上低级序断层的识别,构造解释平均相对误差小于0.08%,2m以下薄储层识别符合率达86%,剩余油分布预测符合率80%。研究成果指导了15口井补孔方案的编制和实施,与措施前相比,平均单井增液量44.0t/d,增油量8.9t/d,含水率下降9.7%,为老油田挖潜提供了有效技术支持。研究表明,要想充分发挥地震技术在老油田挖潜中的作用,就必须遵从由地震到油藏,再回到地震的井震藏一体化工作流程;在地震资料处理和解释过程中必须突出井控,强调井震一致性;在油藏工程阶段要突出地震约束,充分发挥地震资料面上密集采集的优势。尽管如此,在井震藏一体化工作流程中仍有许多技术亟待研究与完善,如老油田复杂开发过程的地震岩石物理基础研究,储层孔隙结构和渗透性地震响应机理与预测方法研究,以及地震约束沉积微相自动成图技术与井震藏一体化软件平台研发等。

叠前地震反演技术在苏里格地区的应用

苏里格气田主要储集层为盒8段辫状河河道砂岩,其砂体横向变化快,含气层与围岩的纵波阻抗差小,预测困难。岩石物理分析表明,纵横波速度比(vp/vs)、泊松比(σ)和λρ等3个弹性参数能够反映地层的含油气性信息。在横波预测的基础上,对苏里格地区进行了叠前地震反演,取得了很好的应用效果,为该区含油气性预测提供了依据。

叠前地震反演在苏里格气田储层识别和含气性检测中的应用

介绍了叠前地震反演技术在苏里格气田有效储层识别和含气性检测中的应用。通过岩石物理分析建立了弹性参数与储层参数之间的联系,指出了工区内岩性、物性和流体的最敏感弹性参数。通过叠前地震反演获取了各种弹性参数反演结果,并根据岩石物理分析的结论将叠前地震反演结果进行综合解释,从密度和速度比交会图获得了岩性剖面,对识别出的砂岩根据反演的纵波阻抗计算了孔隙度剖面,对孔隙度大于5%的砂岩,利用笔者提出的新方法得到了含水饱和度剖面,在此基础获得了孔隙度含气饱和度乘积剖面。

薄层生物碎屑灰岩的地震属性检测

地震反射的薄层干涉限制了利用地震反射结构识别薄互层地层的能力,而地震属性隐含了地下介质三维非均质性分布信息,为此,探讨了通过地震属性的统计特性检测薄储层的能力。在黄骅坳陷某区,提取了古近系沙河街组一段下段(沙一下段)20ms时窗内的平均振幅和主频属性,统计分析了这2个属性异常与钻井岩性的对应关系;对多口钻井沙一下段各类岩石的声波时差进行了分析,总结出地震属性异常分布与井点岩性及其厚度的关系,得到在40～50Hz的地震主频下高速的生物碎屑灰岩和部分砂岩对属性特征起决定性作用的认识。对薄层生物碎屑灰岩地震属性检测的研究表明,岩石物理参数分析是确定地震属性解决地质问题能力的关键因素。