稀疏脉冲和基于模型反演在王家岗沙四段砂岩油藏精细勘探中的应用

1998年 11月 ,胜利油田王家岗地区的第一口发现井 (WX119井 )在埋深 2 5 0 0～ 30 0 0 m的沙河街组沙四段砂岩中发现了高产工业油气流 ,随后如何进一步确定含油砂体展布范围和空间厚度变化成为对油藏作进一步评价和开发的关键。在研究区仅有 4口井的情况下 ,利用基于道的稀疏脉冲三维地震反演方法确定了含油砂体的分布范围及厚度变化 ,据此部署的 3口评价井和 1口探井都获得了高产工业油气流。根据与已知含油砂体的波阻抗特征的类比 ,对没有钻探的高阻抗区进行钻探以使含油气范围不断扩大。钻井数达 30口 ,其中仅 2口井失利。为了进一步搞清含油砂体分布范围 ,我们采用了基于地质模型的三维地震反演 ,对所钻遇的油层分布进行了预测 ,分析了失利井的原因 ,提供了新的钻探目标 。

基于压缩感知和稀疏反演的地震数据低频补偿

目前波形反演是地下速度成像技术研究的热点,但地震采集数据低频能量的缺失制约着波形反演的效果。笔者基于压缩感知理论和稀疏约束反演技术,提出了一种地震数据低频补偿方法。第一步,利用反射系数的稀疏性,根据压缩感知概念,构造L1范数约束的稀疏反演问题,在Fourier域通过有限带宽重构全带宽频谱,实现对地震数据全带宽拓频。这个过程借助快速迭代阈值法求解反问题。第二步,截取拓频后数据的低频能量和原数据的高频能量构成最终的低频补偿地震数据。模拟数据例子和实际数据例子证明了该方法能够有效地对10 Hz以下的频率进行补偿。

结合地质统计学反演的综合储层研究与应用

五3东区P_3w时期主要发育冲积扇扇根亚相沉积和扇中亚相沉积。其中P3w1段冲积扇砂体分布广泛,相带宽阔,为研究主要目的层段。纵向上,P_3w_1段从上至下又可以分为P_3w_1~1、P_3w_1~2、P_3w_1~33个砂层组。在已知地质规律、井震资料、约束稀疏脉冲反演、地质统计学参数的基础上,对研究区进行地质统计学反演研究。结合反演结果,在已知地质认识的基础上,对目的层内砂体的沉积模式以及油藏的储盖特征进行分析研究。研究表明,该区域砂体平面上呈扇状展布,冲积扇沉积特征明显,扇根砂体较扇中更为富集,平面上具有分带性;纵向上,P_3w_1~2、P_3w_1~3段储集砂体发育较好,P_3w_1~1段发育的凝灰质充填的致密层,波阻抗呈高阻特征,可以作为下伏有利储层的区域盖层。整体上砂体退积特征明显,呈正旋回结构,垂向上具有分层性。该研究为落实该区扇体内储层的分布特征提供了有利依据。

锦州27区多井约束地震反演及储层预测

锦州27区属于复杂断块区,地质建模比较困难,依赖于初始模型的常规反演方法难以获得精确的反演结果。利用约束稀疏脉冲反演技术提取井旁地震道的子波,形成了合成记录,对层位进行标定以及波阻抗反演,得到了绝对波阻抗剖面;并把绝对波阻抗剖面转换成砂泥岩剖面,其反演结果与井的钻探结果基本吻合;沿目的层顶面(T3u1)向下提取不同时间的平均波阻抗值和最大波阻抗值,并由此圈定出砂体发育带,进行储层预测。结果表明:在复杂断块地区采用约束稀疏脉冲反演技术,较之其它储层预测技术可以相对准确地预测储层岩性及展布规律,对油田的进一步勘探开发具有一定指导意义。

宽带约束地震反演在兰尕地区储层预测中的应用

兰尕背斜带处于塔河油田南部,具有发育非背斜圈闭的条件,勘探程度较低,适用于宽带约束地震反演技术进行储层预测。作者介绍了宽带约束稀疏脉冲反演技术的基本原理、实现方法以及反演流程,并在兰尕地区首次利用约束稀疏脉冲反演技术进行了储层预测,反演过程中运用了9口井进行约束。将反演结果与井真实情况相对比,上油组、中油组与钻井、测井解释储层吻合较好,下油组顶面吻合较好,内部及底部与钻井有一定差异。根据反演结果圈定了砂体发育带,确定了岩性圈闭,并最终落实了钻井目标。该方法在勘探程度比较低的地方可以较准确地预测储层岩性和展布规律,对油田的进一步勘探开发,以及降低勘探开发风险有一定的指导意义。

马尔可夫链蒙特卡罗模拟在储层反演中的应用

马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法是一种基于全局最优化技术进行地质统计学求解的方法。综合考虑地震数据、测井数据、岩性数据,对波阻抗、岩性概率分布的马尔科夫链进行蒙特卡罗模拟,从初始模拟结果出发,利用MCMC算法,模拟出多个波阻抗曲线,通过合成地震记录与实际地震记录剖面相关性,确定合理的储层参数,反演出空间上的波阻抗体及岩性体。最重要的质控手段是抽井检验,以保证模型的稳定性。MCMC方法在大芦湖油田樊18-3区块沙三中、沙三下亚段浊积砂体储层预测中取得了良好的效果。

反演技术在解决煤层顶板岩性应用中的几个重要环节

淮南矿区煤层为石炭二叠纪煤层,13-1煤属下石盒子组,煤层全区稳定,平均厚度为3.5m。由于该区视电阻率曲线在砂岩及煤层反映为高电阻率,而泥岩电阻率相对平缓,针对这个特点,利用约束稀疏脉冲反演方法,结合地震数据,重构富含顶底板砂泥岩信息的波阻抗曲线,得到了联井波阻抗剖面及煤层顶板属性切片图,该成果图可清晰反映13-1煤层及顶板以上10m范围内的砂、泥分布。通过该实例的应用,对如何建立地质模型、重构波阻抗的方法、子波估算方法及稀疏脉冲反演中的λ值的选择等几个重要环节进行了剖析。

储层预测技术在东海低渗气藏中的应用

储层预测技术已成为低渗油气藏勘探中的常规技术,东海低渗油气储量的比重越来越大,但针对西湖凹陷低渗透砂岩油气的勘探效果较差,使用储层预测技术认清砂体分布特征以及沉积特征是十分有必要的。通过地震正演研究表明振幅类属性对三角洲储层响应比较敏感,通过最大振幅属性进行储层分布的平面预测,应用约束稀疏脉冲反演及GR曲线反演技术实现了储层的精细描述,通过调谐频率进行砂体厚度预测,为该区的下一步勘探提供了地质依据。

地震储层预测技术在Z2地区的应用研究

本文针对研究区Z2地区储层埋深大,地下地质条件复杂等特点,结合沉积相,应用三种地震储层预测技术进行研究。结果表明,地震属性技术对于Z2地区储层平面展布特征的刻画较为清晰;约束稀疏脉冲波阻抗反演技术对于纵向上精细划分储层效果显著,但在Z2地区的应用效果较差,纵向分辨率较低,难以准确预测砂体;地质统计学反演则可以提供研究区高分辨率的砂泥岩预测结果。

浅析几种地震反演技术

地震反演技术一直是地震勘探中的一项核心技术,其目的是用地震资料,反推地下波阻抗或速度分布,估算储层参数,并进行储层预测和油藏描述,为油气勘探提供可靠的基础资料。随着油气勘探程度的不断提高和勘探难度的加大,应用反演技术研究储层以及寻找隐蔽油气藏,提升为与应用地震来寻找构造油气藏同等重要的地位。本文简述了几种地震反演技术的原理和技术流程,进一步完善和丰富地震反演技术,使其成为一项成熟的岩性处理技术,在勘探开发工作中发挥重要作用。

约束稀疏脉冲反演在泌阳凹陷南部陡坡带中的应用

综合研究区地质、地震、测井、录井等各类资料,从约束稀疏脉冲反演技术的基本原理出发,探讨反演过程中测井资料的标准化处理、地震子波的提取、时深关系的转化,以及初始波阻抗模型的建立等主要的技术环节。利用研究区稀疏脉冲反演的成果分析了南部陡坡带核桃园组核二段、核三段砂体的发育和分布情况,为下一步的油气勘探提供了参考依据。

滑塌浊积扇内幕结构及成因——以涠西南凹陷流一段上亚段为例

涠西南凹陷流一段上亚段发育大规模滑塌浊积扇,是油气勘探的有利目标。为了揭示滑塌浊积扇结构及成因,综合运用地震相、岩心、地层切片、相控稀疏脉冲反演、模型正演等多种地质及地球物理手段,对涠西南凹陷流一段上亚段发育的滑塌浊积扇的内幕结构、主控因素、沉积模式等进行分析。研究结果表明,涠西南凹陷流一段上亚段发育的滑塌浊积扇体,具有由多个"V"形或"U"形下切水道组成的波状、短波状地震反射结构,呈点状、条带状展布特征。岩性组合为向上变细的正韵律沉积序列,岩心可见变形层理、包卷层理及重荷模等滑塌浊积沉积构造。浊积扇内幕结构由纵向上厚度不同、横向展布范围大小不一、接触样式多变的多期浊积砂体堆积而成,浊积扇形成受控于半深湖相滞水环境、自身重力及2号断裂带构造坡折带。该成果可为涠西南凹陷及其他盆地三角洲前缘滑塌浊积扇研究提供参考。

二维三维联合伪井反演技术的应用

地震反演利用地震数据获得岩性和储层信息,是研究储层发育的一个重要手段。井资料是减少地震反演多解性的重要约束条件,但当大部分工区井资料缺失时,研究地震反演约束条件具有重要的实用价值和现实意义。基于约束稀疏脉冲原理,充分利用过三维工区的二维测线和井资料进行约束,实现了无井资料工区的反演工作。通过钻井验证,该方法的定性预测结果可靠,与实际情况差异较小。相较于传统方法,该方法理论依据充分,反演结果可靠性高,具有一定的推广价值。

地质统计学反演在储层预测中的应用——以WSD区P_3w为例

研究区发育砂砾岩储层,一般由多期扇体叠置而成,横向变化快,非均质性强,因而给储层预测带来了困难.常规约束稀疏脉冲反演受制于地震频带,纵向分辨率不足,无法清晰地展现出砂体的叠置关系,因此本文确定了以地质统计学反演为核心的储层预测方法重点对WSD区P_3w_1~2段油组进行储层预测综合研究.首先对基础数据(井数据、地震数据、储层敏感参数、合成记录、子波等)进行质控,确定储层预测的可行性,其次根据井资料、约束稀疏脉冲反演结果以及对该区沉积模式与岩性展布的初步认识,求取地质统计学反演参数,针对研究对象进行地质统计学反演和储层砂体厚度的计算,同时对两种反演方法进行对比分析,然后对反演结果、储层砂体平面分布情况以及沉积微相平面展布特征进行综合研究分析,最后从平面、剖面两个角度对反演结果分别进行定性、定量地验证分析,证明反演结果的可靠性.研究表明地质统计学反演在WSD区具有一定的适用性,为该区有利区的优选和评价提供了依据,同时也为冲积扇储层预测提供了有效的方法.

基于地震沉积学的油气储层研究--以胜利油田飞雁滩地区河流相储层为例

以飞雁滩油田河流相薄砂岩储层为研究对象,以地震沉积学中的切片和分频技术为手段,达到对储层准确刻画的目的。飞雁滩河流相储层具有埋深浅、胶结疏松、层状发育的特点,地球物理技术方法对该区储层研究效果显著,但是储层刻画的精度不能满足勘探开发需要。采用约束稀疏脉冲反演得到地震波阻抗属性与储层厚度之间的相关关系,通过地震属性的提取和分频处理技术的运用,实现河流相储层平面的准确识别。研究认为馆陶组1砂组4小层和5小层(Ng4+51)河道呈NW—SE向展布,砂岩厚度中心位于研究区西北部,主河道砂岩厚度为11m,决口扇厚度为5~8m;馆陶组1砂组7小层(Ng71)砂体广泛分布,河道走向由SW流向NE方向,砂岩厚度中心位于主河道位置厚度可达12m。

加速迭代硬阈值ISAR稀疏成像

加速迭代硬阈值(AIHT)作为一种压缩感知(CS)算法,具有计算复杂度低、内存占用小的特点,在较小数目的观测下,经过有限次迭代便能获得较好的重建效果。因此,本文将该算法应用到逆合成孔径雷达(ISAR)稀疏成像,对该方法的具体特征和适用性进行了详细分析。仿真结果表明,在相同信噪比和回波脉冲数条件下,基于AIHT的ISAR成像方法,相比于稀疏贝叶斯算法(SBL),在重建时间上缩短了至少2个量级;相比于迭代加权最小二乘法(IRLS)和平滑l0范数算法,在重建质量上提高了约3倍。经实测数据处理结果验证,在1/4原始脉冲数条件下,该方法仍具有良好的聚焦性能和压低旁瓣效果。

分频迭代宽频反演方法在储层预测中的应用

鄂尔多斯盆地A区块目的层为致密砂岩储层,具有低孔、低渗、非均质性强且厚度薄等特点.常规资料无法分辨薄储层,为满足研究需求,研究区通过提高分辨率处理,获取了宽频地震资料.如何应用宽频资料预测含气有利区成为该区天然气开发面临的主要难题之一.在岩石物理分析的基础上,探索"两步法"分频迭代宽频反演含气性预测方法,首先应用分频反演方法预测泥质含量,在此基础上充分利用地震的高频信息,探索分频迭代约束稀疏脉冲反演方法预测纵波阻抗.将以上结果相结合,预测出A区块本溪组的致密砂岩储层含气有利区.实际应用结果表明,该方法能够有效地预测含气有利区,在一定程度上减少了多解性.