密井网条件下的反演约束储层建模研究

本文论述了反演约束储层建模的意义,实现方法和典型工作流程。以某东部某老油田密井网区块为例进行反演约束下的储层建模,并对建模结果进行了分析。结果表明反演约束的储层建模在实际应用中效果较好,能够有效的提高对河道平面分布和砂体厚度的表征精度,可为储层预测提供重要的支持。

利用孔隙度遗传反演约束储层地质模型

针对油田投产初期井距较大、井间储层发育状况难以预测的情况,应用遗传反演方法进行孔隙度反演。在地质建模过程中利用反演数据体约束孔隙度属性。以某油田东营组某小层为例进行地质建模。结果表明:应用遗传反演方法得到的孔隙度反演数据体可以在三维空间中较真实地反映出储层物性。利用孔隙度遗传反演数据体对对孔隙度模型进行约束的方法,相比传统地震约束方法,中间步骤少,准确性高,工作周期短,在实际工作中取得较好效果。

基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法

论文研究了复杂构造区初始层速度约束反演问题。首先得出初始层速度模型的精度对偏移速度建模的质量和迭代稳定尤为重要,常规方法在构造复杂区使初始速度模型产生的误差易导致最终偏移速度模型地质意义失真、真实构造特征掩盖等问题。提升初始速度模型与地下地质特征的匹配和精度成为关键。基于此,论文提出了基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法。在常规方法的基础上,利用复相关法在时间域剖面上获得地质构造的连续性与变化,并将其作为构造响应算子形成针对性的影响域和权重融入速度趋势函数中,使该函数自适应地质构造特征,提升初始速度模型的精度。再通过对基准速度和速度趋势对深度的梯度进行样条拟合,构建趋势函数的全局高频异常约束,有效预防在构造突变区产生异常高频,进一步增强算法的稳健和可靠性。理论模型和实际数据的测试,验证了本文方法的有效性,反演得到的层速度模型更符合地质规律,并能更好地解决构造复杂区层速度模型的连续性问题,有利于提高复杂构造叠前深度偏移成像精度。

煤矿倾斜地层瞬变电磁加权横向约束反演

传统的单点一维反演是煤矿瞬变电磁数据处理与解释应用最广泛的技术方法,然而,实际地层往往存在一定倾角,当地层倾角较大时,基于单点水平层状模型的一维反演方法将不再适用,无法准确还原倾斜地层的电性分布特征。为此,针对煤矿瞬变电磁探测点距小、沉积地层地下电性结构相对连续的特点,本文采用加权横向约束反演(weighted laterally-constrained inversion,WLCI)方法,将相邻测点地电参数的差异作为约束项加入目标函数,对层界面的深度进行约束,同时引入加权因子控制约束强度,反演过程尽可能使相邻测点反演剖面具有横向的连续性以及纵向的光滑性。首先,阐述了瞬变电磁一维正、反演原理,并对WLCI计算过程进行了详细介绍。然后,建立了2组不同倾斜角度的H型与K型模型进行测试,分析加权因子对反演结果的影响。与传统的一维反演结果相比,WLCI通过建立层参数和深度加权约束方程并合成总的反演方程,是一种拟二维的反演方法,反演的电阻率剖面横向及纵向连续性好,与实际模型的吻合度较高,验证了反演方法的有效性。最后,实测数据的反演结果显示,WLCI可以准确还原倾斜地层的电性分布,反演结果与实际地质资料吻合。

加权空间内约束型反演方法研究

笔者等分析了正则化项对反演效果的影响,为了使正则化项在反演过程中起到更好的约束作用,将传统的加权空间正则化约束改为原始空间解的L2正则化,强化了正则化系数在反演过程中的作用,提升了反演精度。1加权空间内约束型反演重磁物性反演能够直观地获得地下的密度和磁化率结构.

CSAMT和测井联合约束反演在松辽盆地东南隆起区油页岩识别中的应用

松辽盆地油页岩地震勘探难度大,为此在松辽盆地东南隆起区开展可控源音频大地电磁法(CSAMT)和测井联合约束反演技术应用研究。研究表明,联合约束反演技术可以将油页岩与泥页互层整体作为相对高阻层进行划分识别。利用该项技术查明研究区嫩江组油页岩主要分布在哈拉海向斜,仅在登楼库背斜西部局部沉积;青山口组油页岩在登楼库背斜、哈拉海向斜均有分布,整体呈沿登楼库背斜轴高、沿背斜轴两翼逐渐减薄的特征,为进一步勘探指明了有利方向。

基于测井约束反演的基岩风化带含水层富水性分析

反演是瞬变电磁资料解释的重要手段,而由于缺乏足够的高低频信息,常用的反演方法存在横向连续性差、纵向分辨率低、对数据的控制力差等缺陷,对地层的空间刻画能力较低。为了提高反演精度,基于Occam算法和测井曲线建立了约束地质模型,充分利用测井信息细化反演细节,以陕北某煤矿为研究对象,将传统光滑模型与测井约束模型进行对比。研究结果表明,2种模型与实测数据均有较高的拟合度,但光滑模型易受曲线尾支跳变点影响从而失去真实的地质信息;测井约束模型能充分利用区内各地层电性特征从而减少突变,使得横向连续性增强,同时对于纵向分辨率也有一定提高,反演结果与实际情况吻合,可作为反演常用手段以提高资料解释精度。

地震反演数据体约束的储层地质建模方法研究

SN东部过渡带区块井资料少、井距大,难以对储层进行精细的描述,不利于过渡带外扩寻找有利区。地震资料具有横向分辨率高、横向信息丰富的特点能够约束储层平面的非均质性和不确定性。综合测井数据纵向高分辨率和地震数据横向高分辨率的优势,以测井数据为硬数据,地震反演数据体作为软数据协同约束建立沉积相模型。结果表明采用地质统计学反演和建模相结合进行储层三维表征,在无井区砂体空间展布形态、接触关系、边界位置更加精准,更加忠实于原始地质特征,对于井位稀少的区域效果尤其明显,实现了油气储层的精细建模,降低了储层建模中的不确定性,为目标区潜力井位优选提供了依据。

基于不同高度异常交叉约束反演的航空磁法探测遗煤火区

煤矿采空区遗煤自燃过程中产生化学作用合成了高磁性的铁磁性矿物,表现为高磁异常。针对采空区遗煤自燃区的分布,利用探测高度越高越能有效突出更大深度自燃区的特点,来揭示不同深度的自燃区特征。建立不同高度航空磁法立体探测技术,采用交叉约束,实现不同高度航磁数据联合反演,进而获取自燃区的三维分布结构;结合围岩物性资料,从而确定采空区遗煤自燃区的具体分布范围。该方法可以提升不同深度场源的分辨率,更加准确地揭示深部火区的分布,为采空区遗煤自燃区治理及煤矿安全提供重要保障。

井物性约束下的布格重力异常反演方法与应用

笔者提出在反演中增加井约束范围来控制井约束的强度,通过设置多种地质体情况以及不同井况下的约束反演来分析井数据对于地质体重力密度反演的约束效果,从而获得更高分辨率的反演结果,利用该方法圈定了山东省某地区的6处铁矿位置。

基于测井约束反演的阳泉新景矿区K_(2)下灰岩精细刻画

为了提高阳泉新景矿区15#煤顶板岩性预测精度,采用测井约束的波阻抗反演方法展开研究。在测井曲线精细预处理的基础上,进行了准确的时深标定,并建立了高分辨的反演模型,优化了反演参数,得到了K_(2)下灰岩波阻抗体。经过K_(2)灰岩顶底层位追踪,并辅以精确的时深转换,最终实现对K_(2)下灰岩的精细刻画,为采掘巷道的支护工作提供有效指导。研究结果表明:波阻抗反演方法是一种高效、经济的岩性预测方法,其能够有效实现对目的层厚度、地层起伏形态等地质问题的预测,精确的时深转换结合钻孔数据等地质信息能够进一步提高反演方法的预测精度。预测得到的灰岩厚度以及其起伏形态与已探明的地质情况基本吻合,表明该预测结果能够为采掘巷道支撑点位置的选择和优化提供可靠依据,从而实现提高矿区煤层采掘效率的目的。

约束稀疏脉冲反演在煤层厚度预测中的应用

为了获取高精度煤层厚度信息,掌握煤层的空间变化趋势,采用测井约束稀疏脉冲反演技术,基于高保真、高信噪比、高分辨率的地震数据,结合测井数据,反演出波阻抗数据体,分析煤层顶底板与围岩波阻抗差异,从而得到煤岩波阻抗门槛值,将波阻抗剖面转换成煤岩剖面并计算样点数,结合层速度即可得到精确的煤层厚度。研究结果表明,测井约束稀疏脉冲反演预测结果与已知钻孔能较好吻合,绝对误差在0.3 m之内,离钻孔较远的位置预测误差在5%以内。与钻孔内插法预测结果相比,该方法预测的准确程度有所提高,在实际生产中有着广阔的应用前景。

基于模型全局寻优宽带约束反演方法在某矿井区煤层厚度预测方面的应用

鄂尔多斯呼吉尔特勘查区南部某矿井区的重点开采煤层非常薄,提高储层预测的纵向分辨率是预测研究的难点。本文对研究区三维地震资料特点,开展了基于模型的全局寻优求解宽带约束反演技术的应用研究,定量识别薄煤层。预测煤层厚度与实际钻遇煤层厚度误差在0.25m以内,储层反演分辨率高。

可控源音频大地电磁和微动资料的拟二维联合反演

可控源音频大地电磁(CSAMT)和微动探测在城市强干扰条件下均有较好的应用前景,但单一的地球物理反演具有多解性。为了实现不同地球物理方法优势的互补,同时解决单点反演横向不连续性的问题,本文开展了CSAMT和微动探测数据的拟二维联合反演研究。作者将横向约束矩阵引入联合反演的目标函数中,同时采用有限内存拟牛顿反演算法(LBFGS),实现了两种方法的联合反演。通过理论模型合成数据反演算例,验证了联合反演的可靠性和有效性。结果表明,联合反演相比单一数据反演能有效地提高反演结果的准确度,其电阻率模型和横波速度结构更加趋于一致,同时,横向约束能有效地降低相邻测点物性参数的不连续性。通过加入横向约束的拟二维联合反演以单点反演的效率,获得了更合理的物性参数和地下结构的剖面结果,提高了反演的可靠性。

曲线重构技术在测井约束反演中的应用

曲线重构是提高储集层与围岩速度差异不明显地区测井约束地震反演效果的有效技术。在胜利油田埕岛地区新近系测井约束反演处理和储集层综合描述中,经过曲线重构,由于更多的地质信息参与反演处理过程,提高了应用反演结果进行储集层描述的可靠性。利用该反演结果,结合地质认识和实际的钻井、测井资料,共综合描述主要含油层系的砂体6个、预测砂体2个。反演工区内的钻井及试油资料证实了其埋深、厚度及分布范围,说明曲线重构技术在反演处理中起了有效的作用。

大地电磁与地震资料仿真退火约束联合反演

在对仿真退火算法研究的基础上 ,将非常快速仿真退火的连续模型空间改为可变的离散化形式 ,理论模型试算表明 ,使用本文方法可提高工作效率 5— 1 0倍 .为适应联合反演的需要 ,对非常快速仿真退火的误差“单判断”检验准则改为误差“双判断”检验准则 ,避免Metropolis接受准则的判断失误 .在此基础上 ,实现了一维及二维起伏地形条件下大地电磁与地震资料多参量信息的联合反演 .

重力与地震资料的模拟退火约束联合反演

联合反演是综合地球物理研究的重要定量解释手段.本文在总结和分析重力与地震资料联合反演的研究现状基础上,利用改进的全局寻优的快速模拟退火算法,实现了重力和地震资料的约束同步联合反演.针对性地设计了密度和速度界面不完全一致的模型,理论模型的试验说明了方法的效果和适用性.结合最近完成的广东徐闻地区实际资料的处理和解释,表明该方法可准确确定复杂构造物性界面的密度和速度结构,在该地区的油气勘探中发挥了作用.在先验信息约束下,该联合反演方法要明显优于单独的重力反演.

测井约束地震反演在煤厚预测中的应用研究

为获取高精度煤厚信息,利用测井约束地震反演预测煤厚.以测井约束地震反演为手段,相关系数、数据切片等为质量监控,反演得到高分辨率波阻抗剖面,根据煤层与顶底板的波阻抗差异追踪煤厚变化(分叉、合并、减薄和尖灭),转换得到精确煤层厚度.结果表明,测井约束反演预测煤厚,综合利用纵向上高分辨率的测井资料和横向上高密度的地震资料,能提高了煤厚预测精度.预测结果在钻孔处与已知钻孔资料吻合,远离孔位置的预测误差在5%以内,与钻孔预测对比,精度平均提高了12.60%.

大地电磁的人工鱼群最优化约束反演

大地电磁的反演问题是非线性,如果采用线性反演方法容易陷入局部极小,使得反演结果非唯一性严重.本文将人工鱼群算法引入到地球物理反演之中,提出了非线性的大地电磁人工鱼群最优化反演.该方法不需要进行偏导数的求取,可以对反演的范围进行约束,以减小反演结果的非唯一性.同时我们对搜索步长进行了改进,给出适用于大地电磁反演的人工鱼群参数.大量的理论数据试算表明,人工鱼群反演算法能够较好地寻找到全局最优解.实测数据的处理结果表明,该方法可以用来处理实际资料,并且能够取得很好的应用效果.

井间资料约束下地震波阻抗反演方法研究

采用多井约束的随机逆反演方法,结合井间地震反射成像与测井资料,首先对反射成像后的井间地震数据进行测井约束的波阻抗反演,进而从反演剖面中抽取一定量的反演道作为虚拟井数据,结合测井数据对地面地震数据进行井地联合反演。理论数据和实际数据的试算表明,井地联合反演可以为地面地震测井约束反演提供更多的约束条件,从而提高了地面地震反演的精度。