基于正则化重力异常向下延拓在蟒岭岩体西部地区二维地质反演中的应用

通常勘探工作中测量到的重磁数据,是由不同地质要素叠加而成,其包含了许多宝贵的信息,是不同规模和埋深的地质体的综合反映。若能从观测到的重磁数据中将不同地质体产生的异常分离出来,就能分别研究其地质含义。为此,文章应用正则化向下延拓的方法处理重磁资料,可实现利用位场划分垂向迭加场源体的目的。现我国探地探测一般小于500 m,而目前世界先进水平勘探开采深度已达2500～4000 m,现有勘测深度已经远远不能满足我国经济发展需求,因此需要研究一种高效、可靠的地球物理方法来探测地球深部。文章探索性的使用正则化下延来反演地表3000 m深度的地质内容,希望借此为二维地质反演提供初始模型起到抛砖引玉的作用。

弱透水层瞬态水力参数的地质统计反演识别研究

弱透水层释水变形伴随着水力参数(渗透系数K和贮水率Ss)的瞬态变化,传统的“移动窗口”式反演方法假定每个反演窗口的初始状态是静态的,这与弱透水层释水变形存在明显滞后效应的实际情况不符。本文提出了在高维参数反演优化情境下,时间域上模型参数的动态变化可与空间域上模型参数的一维非均质性等价,因而可用地质统计反演方法可用于识别弱透水层瞬态K和Ss的新思路,实现了该方法在水文地质领域的创新性应用。以上海越流含水层系统为例,运用似线性地质统计反演算法,高精度地拟合了F16分层标处的长观变形数据,获取了原位透镜体状弱透水层K和Ss的瞬态特征。反演结果显示,观测时段内K的变幅为1.02×10^(-5)~5.89×10^(-4)m/a,平均值为1.38×10^(-4)m/a,Ss的变幅为4.34×10^(-4)~6.02×10^(-3)m^(-1),平均值为2.65×10^(-3)m^(-1)。基于反演所得参数瞬态特征,分析原位弱透水层在1994年前后分别以弹性和塑性变形为主,弱透水层K呈现与含水层水位相反的季节性变化特征,该现象可能与渗流力作用下细粒物质在含水层与弱透水层透镜体交界面附近的对孔隙的阻塞和疏通作用有关。该方法可获取完整观测时段内水文地质参数的动态变化轨迹,在计算评价地表水-地下水交互领域的河床渗透性、原位修复领域的渗透反应墙渗透性等的动态演化特征方面具有潜在的应用价值,并可作为构建水文地质领域、岩土工程等领域有关本构模型的有效辅助手段。

相控地质统计学去硅质反演方法在四川盆地高石梯-磨溪区块灯四段的应用

四川盆地高石梯-磨溪区块震旦系灯影组灯四段因储层埋藏深、厚度薄及硅质层的发育,导致常规反演方法精度低,多解性强。因此提出了一种基于相控地质统计学的去硅质的反演方法:首先结合测井曲线及岩石物理分析来明确各岩性段波阻抗特征;其次将储层波阻抗替换为硅质+基质波阻抗来重构新的波阻抗趋势(Pimp_Trend),并通过统计分析明确Pimp_Trend与样本井硅质含量曲线的共性结构,构建硅质波阻抗初始模型;最后将此模型作为约束条件参与地质统计学反演,求出与反演背景波阻抗相耦合的储层波阻抗,达到“去硅质”储层预测的目的。结果表明:相控地质统计学反演方法成功剔除了硅质层对于储层预测的干扰,凸显出储层波阻抗特征,即通过低波阻抗表征储层;与常规反演相比,相控地质统计学反演方法降低了反演结果的多解性,提高了储层识别精度。研究成果为研究区油气资源的利用与开发提供有力的技术支撑。

相控叠前地质统计学反演在储层预测中的应用——以四川盆地川西坳陷须家河组二段致密砂岩储层为例

四川盆地川西坳陷新场构造带高庙子气田须家河组二段致密砂岩气藏多套砂体叠置,相变明显,表现为“整体富砂、局部含气”的特征,但有效储层发育段与泥岩的阻抗相当,常规叠后反演方法难以准确预测砂体边界及优质储层分布。在须二段地质特征研究基础上,首先开展有利相带边界识别及预测研究,并结合岩石物理敏感参数分析,开展相控约束下叠前地质统计学反演研究,实现对有效储层与泥岩层劈分,进而完成了相控有效储层预测。预测结果不仅提高了砂体识别精度,同时也提高了有效储层预测的可靠性,预测结果与实际钻井吻合度较高。该预测技术有效支撑了合兴场气田储量提交和探井井位部署,已产生了一定的油气效益。

基于地质统计学反演的薄煤层识别研究

为提高薄煤层厚度解释精度,构建含多层薄煤层的地质模型,并正演地震剖面。通过模拟一个地质模型来验证地质统计学反演的可靠性,并对模型进行正演模拟,对得到的叠后地震数据进行测井约束反演和地质统计学反演以得到对比。着重于地质统计学反演,分析了反褶积一致性处理的影响。结果表明:适当的反褶积处理可以提高薄煤层的反演精度,高测井密度可以增加地质统计学反演的精度和改善一致性。在恰当的反褶积处理和高信噪比高测井密度地震数据的前提下,通过地质统计学反演可以探明最薄为0.8 m厚度的煤层。

叠后地质统计学反演在H地区储层预测中的应用

H地区A3层是珠江口盆地惠州凹陷寻找岩性圈闭最有利的地区之一,但A3层砂岩厚度薄,叠后地震资料和常规叠后确定性反演结果纵向分辨率低,难以准确识别砂岩的尖灭位置和平面展布。采用叠后地质统计学反演方法,利用地质、测井、地震等信息和贝叶斯概率密度函数建立统计学模型,同时结合马尔科夫链-蒙特卡洛算法进行随机模拟,得到了高精度、高分辨率的反演阻抗体和岩性体;相比于常规确定性反演,地质统计学反演结果高频细节更清晰,分辨率提高了一倍,有效识别出了A3层薄层砂岩的走向和尖灭位置,为H地区岩性油藏的储层预测提供了重要依据。

地质统计反演之随机地震反演方法——以苏丹M盆地P油田为例

随机地震反演是地质统计反演方法的重要组成部分,是地震反演与序贯模拟的结合。在随机地震反演过程中,首先统计随机变量的直方图分布,计算随机变量的变差函数,确定随机变量在不同方向上的变程;然后,针对每一种实现,在地震道位置根据计算出来的反射系数人为合成地震道,比较合成道与原始地震道之间的误差,达到要求的精度后输出反演结果。以苏丹M盆地北部P油田为例,对波阻抗及测井数据进了直方图分析、变差图分析及相关性分析。用模拟退火方法对研究区全区的波阻抗体以及部分地区的密度体进行随机地震反演后发现,随机地震反演的波阻抗体与密度体反演剖面分辨率较高,甚至浅层薄砂体在反演结果上都有很好的反映,砂泥岩厚度的横向变化情况也刻画得非常好。结论表明,随机地震反演为油田开发阶段的地震反演提供了一种新的思路。

地质统计反演在东濮凹陷白庙气田沙三段储层预测中的应用

本文基于约束稀疏脉冲波阻抗反演进行地质统计反演,把标准化后的自然电位曲线作为输入参数,把稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体作为相关控制函数。首先,统计随机变量的直方图分布和变差函数,确定随机变量在不同方向上的变程;然后在每一地震道上,将随机提取的反射系数与求取的地震子波进行褶积,生成合成地震道,将合成地震道与原始地震道进行匹配,计算反演的剩余值,直到匹配程度满足精度要求为止;最后,选择合成地震记录最好的节点值作为反演结果,对下一个随机选取的节点进行反演,直到完成各个随机实现的全部反演,再对相关性大于90%的各个实现进行求均方根运算,并将获得的均方根数据体作为最终的反演结果。文中以白庙气田三维地震工区沙三段水下扇体为研究对象,在分析储层岩性、电性、物理特征的基础上,选取地震空变子波,建立低频模型,通过合理选取反演参数λ,把标准化后的自然电位曲线作为输入参数,利用约束稀疏脉冲反演和地质统计反演技术,得到的反演结果与实钻资料吻合率达到81.3%,取得了较好的效果。

地质统计学反演技术在薄储层预测中的应用

以厄瓜多尔南部H-N油田M1层薄储层为例,阐述了研究区M1层储层预测难点和存在问题,提出针对性的储层预测方法技术。经过储层和围岩地球物理特征分析,论证了储层预测条件,确定了运用以地质统计学反演为核心的储层预测技术对该区进行储层预测研究,来解决该区储层薄(1～25 ft)、横向变化大、隐蔽性强的薄储层的识别;通过以地震、稀疏脉冲反演、地质统计学反演不同数据体间砂体进行对比分析,精细解释出该区砂体分布;经过无井、盲井和新钻井校验,实现了薄层的高精度预测,提高了预测精度(垂向分辨率达到5 ft)。该预测结果经过在H-N油田的实际应用和新钻井钻探证实,砂层钻遇率为100%,钻探符合率达82%,实现了该区新井产能的突破。

基于地质统计学反演的碳酸盐岩孔缝洞预测研究

提出一种基于地质统计反演的碳酸盐岩孔缝洞预测方法:首先,根据碳酸盐岩矿物成分,利用电阻率曲线和三孔隙度曲线计算单井裂缝孔隙度和次生孔隙度;然后,利用地质统计反演分别预测裂缝以及溶孔溶洞的平面分布特征;最后,通过综合分析得到碳酸岩储层的孔缝洞发育区带。将该方法应用于研究区碳酸盐岩储层的孔缝洞预测中,得到的孔缝洞分布特征与已知的白云岩分布特征较为吻合,验证了该方法的有效性。

地质统计地震反演方法及其在民丰断裂带封堵中的应用研究

断层既可作为油气运移的通道 ,又可对油气形成封堵。在砂岩含量丰富、靠近油源的复杂断块区 ,断层封堵区域的分析与界定使我们能直接划分由封堵形成的油气藏范围。这类区域以断层两侧岩性配置封堵模式为主。分析岩性对接配置的理想方法是根据断层两侧钻井资料确定断层面的岩性对接 ,实际上常因钻井资料少而使此法难以施行。在分析、比较多种测井约束地震反演方法后 ,我们找到一种反演结果可靠的地质统计反演方法 ,依此研究断层面岩性对接关系。将其应用到民丰断裂带封堵分析研究中 。

地质统计反演在准噶尔盆地玛北油田的应用

针对玛北油田BW2井区地震分辨率低、储集层薄且横向变化快、控藏因素复杂等实际情况,结合该区构造背景、沉积特征和储集层的发育特点,利用对储集层敏感的电阻率曲线进行地质统计反演,根据已知井对比情况,精细刻画了8套含油砂体,基本查明目前出油砂体的纵向和横向展布规律,通过对各个含油砂体平面位置的叠加,划分出含油有利区,对开发井网的部署具有一定的指导意义。该方法弥补了地震资料分辨率低的缺陷,有效地提高了储集层的纵向分辨能力。

利用地质统计学反演进行薄砂体储层预测

某地区三角洲前缘砂体相变快,非均质性强,单砂体厚度小,常规的确定性反演由于受到地震频带限制,反演地震体的垂向分辨力低,往往难以识别。基于随机建模技术的地质统计学反演方法,能有效地综合地质、测井和三维地震数据,极大地提高了预测结果的垂向分辨率,能更加精确地描述储层细微的变化,可以更好地识别薄层砂体。利用地质统计学反演方法对某地区三角洲前缘目标层段的薄层砂体进行了预测,通过高分辨率的地质统计学反演波阻抗体和密度反演体剖面对比,可以有效识别出薄层砂体在反演剖面上横向展布。

遗传算法在水文地质参数反演中的应用

本文基于遗传算法 (GA)这一全局优化技术 ,以及地下水模拟的有限元模型 ,给出了地下水系统的反演方法。并应用到北京市应急水源地水文地质参数反演中 ,反演参数包括渗透系数和给水度 ,共 8个分区的 2 4个变量 ,来验证模拟模型的可用性、适用性和鲁棒性。结果表明 ,一般情况下 ,遗传算法可以得到比较满意的结果 ,考虑测量误差和减少观测孔个数的情况下也可以得到与"标准"值相近似的解。通过优化各个变量区间的加速遗传算法可以提高算法的收敛速度。

地质统计学反演方法及其在薄层砂体预测中的应用

地质统计学反演首先应用确定性反演方法得到波阻抗体,以了解储层的大致分布,并用于求取水平变差函数;然后从井点出发,井间遵从原始地震数据,通过随机模拟产生井间波阻抗,再将波阻抗转换成反射系数并与确定性反演方法求得的子波进行褶积产生合成地震道,通过反复迭代直至合成地震道与原始地震道达到一定程度的匹配.该方法有效地综合了地质、测井和三维地震数据,反演结果是多个等概率的波阻抗数据体实现,符合输入数据的地质统计学特征并受地质模型的约束,具有测井数据的垂向分辨率高和地震数据的横向分辨率高的优势,可用于不确定性评价.

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。

叠前地质统计学反演在页岩甜点和薄夹层预测中的应用——以西加拿大盆地W区块为例

页岩气是一种非常规天然气。在少井地区,在井之间预测高TOC(总有机碳含量)、高脆性及裂缝发育的甜点一直是页岩气勘探与开发的重要环节。西加拿大盆地W区块页岩目的层段厚度较薄(地震反射时间最大为20ms),层内发育多套灰岩薄夹层(厚度为0.5~3m),脆性页岩和塑性泥岩纵波阻抗值存在重叠区间,利用地震资料预测页岩甜点和灰岩薄夹层困难。为此,从岩石物理弹性参数分析出发,建立页岩甜点的岩石物理评价模板,明确了页岩甜点和灰岩夹层的弹性参数特征;应用三维岩性约束叠前地质统计学反演方法预测高TOC、高脆性页岩及灰岩夹层。主要步骤有:①分析页岩储层岩石物理参数,页岩有利目标具低泊松比、中值杨氏模量、高TOC、高脆性,灰岩夹层具高泊松比、高杨氏模量、低TOC、高密度特征;②一维约束地质统计学反演预测页岩有利区和夹层的参数测试;③三维约束叠前地质统计学反演预测页岩有利区及夹层。预测结果表明,高TOC、高脆性页岩与裂缝发育的叠合区为甜点目标区,优选页岩甜点发育且灰岩夹层厚度小的区带为有利的井位部署区,确保了水平井段优质储层的钻遇率高,产气量大。

地质统计学反演在三道桥工区储层预测中的应用

三道桥工区中新生界碎屑岩地层中存在构造圈闭和岩性-地层圈闭。由于研究区储层薄、横向变化快,常规波阻抗反演方法不能将隐蔽性强的薄储层刻画出来。地质统计学反演通过将地震岩相体、测井曲线、概率密度函数及变差函数等信息相结合,其结果具有地震数据横向连续性强和测井数据垂向分辨率高的优势。为此,采用地质统计学反演方法对三道桥工区进行储层预测,并与常规波阻抗反演方法的预测结果进行了对比,结果表明,地质统计学反演方法显著提高了研究区薄储层的预测精度,为研究区的油气勘探提供了有力的指导。

叠前地质统计学反演技术在复杂储层量化预测中的应用

地震确定性反演、叠后地质统计学反演是目前致密碎屑岩气藏普遍采用的储层预测技术,但针对复杂岩性结构和复杂波阻抗特征的薄储层,这些反演方法的适应性有限。叠前同时反演与地质统计学反演技术的结合是此类储层量化预测的有效方法,不仅可提高纵、横向分辨率,还可解决储层与围岩波阻抗叠置情况下有效储层的识别问题。叠前同时反演技术可以得到纵波阻抗体、横波阻抗体、纵横波速度比体和密度体,能够解决复杂波阻抗储层的识别问题,但反演受地震频带限制,纵向分辨率有限。基于随机建模技术的叠前地质统计学反演方法,能有效地综合地质、测井和三维地震数据,极大地提高预测结果的纵、横向分辨率,实现储层的精细描述,在叠前确定性反演的基础上可以更好地识别薄层及薄互层储层,为陆相致密碎屑岩气藏储层描述提供了重要技术支撑,在川西新场须四气藏储层预测应用效果明显。

地质统计学反演在薄砂体储层预测中的应用

研究区储层具有厚度薄、单砂体厚度小、砂体相变快等特点,常规约束稀疏脉冲反演受制于地震频带,很难精确地刻画薄储层。地质统计学反演结合了地质统计学建模和地震反演的优势,充分发挥了地震横向覆盖面广、分辨率高、测井纵向采样密集的特点,可以获得高分辨率的反演结果。文中在测井资料质控和储层岩石物理特征分析、约束稀疏脉冲反演、地质统计学参数分析、随机模拟的基础上,确定了运用以地质统计学反演为核心的储层预测方法对核三段Ⅳ—Ⅵ油组进行储层预测,并与确定性反演、随机模拟方法生成的预测结果进行了对比分析。结果表明,地质统计学反演极大地提高了预测结果的垂向分辨率,可以有效识别出薄层砂体,为研究区有利储层预测提供了依据。