Inversion of Interval Velocity Using Genetic Algorithm

The paper discussed the principle of genetic algorithm(GA), a method used to solve nonlinear optimization problems. Research results indicate that GA favours complex problems including inversion without borehole data constraint and inversion of data with low signal/noise ratio. The analyses of its stability and its sensibility to noise show that GA is quite noise resistant. GA is initially used in interval velocity inversion of seismic data and displays its potentiality in seismic data processing.

滨里海盆地东缘速度建模方法研究与应用

滨里海盆地东缘阿克若尔地区石炭系碳酸盐岩顶面低幅度构造具有较大的油气勘探潜力,由于上覆下二叠统地层分布复杂,横向速度变化大,使得石炭系低幅度构造成图存在很大难度;为了解决研究区构造快速成图的问题,通过3种速度建模方法对比,优选出分频层速度反演方法,建立研究区的速度模型,解决了分频层速度反演受常规层速度反演方法横向连续性的限制问题,对下二叠统碳酸盐岩异常体的速度刻画更为准确;同时,分频层速度反演方法与井—震速度谱协同速度建模方法和常规井约束层速度反演相对比,提高了研究区下伏石炭系低幅度构造的深度域成图精度,取得了较好的效果。

塔中地区速度场建立及变速成图

对塔里木盆地塔中地区构造成图采用了有别于常规方法的时深转换。其主要流程是:①首先利用叠加、偏移速度精确建立三维速度场,将偏移时间域t0图转换到零偏移距时间域内;②利用叠加速度由浅至深逐层进行反演,分别反演出沿该反射层的层速度,计算并绘制出层速度平面图;③最终得到三维速度模型和零偏移距时间模型,并利用2种数据模型作时深转换。将该方法应用于塔中地区低幅度构造、岩性圈闭精细描述和研究,提高了构造成图的精度。

复杂构造地震叠前深度偏移速度模型构建及效果

准噶尔盆地南缘独山子地区近地表结构复杂,地下构造多表现为上陡下缓的形态,断裂发育,波场极其复杂,给地震叠前深度偏移成像造成困难。论述了独山子地区地震叠前偏移速度模型构建的几个关键环节:首先充分利用该区的钻井资料建立区域层速度量版,消除近地表西域砾岩对下伏地层速度的影响;其次通过测井速度资料对地震速度进行约束校正,采用沿层相干反演等层速度反演方法提高速度模型的精度,最终对二维网格开展拟三维速度模型的建立,确保了二维网格速度场空间和时间上的闭合,叠前深度偏移取得了良好的成像效果。

三维逐层层速度反演方法及误差分析

目前 ,二维工区的地震速度研究主要在二维空间进行 ,不适用于大倾角地区。由于实际地下介质是三维的 ,本文提出适用于二维工区的三维逐层层速度反演方法 ,并据此层速度计算法射线方向和铅垂方向的平均速度及均方根速度。合成数据及实际数据计算结果表明 ,此方法是一种有效的实用方法。文中还对本方法反演的层速度与井中层速度的差异进行了分析 ,并给出了相应的校正方法。

旅行时与波阻抗联合反演求取层速度

层速度是一个十分重要而又难以求准的参数。在很多情况下,传统的Dix公式已远远不能满足地质任务的要求。虽然使用在前旅行时反演或叠后地震道波阻抗反演求取层速度的精度较传统方法都有所提高,但两种方法单独使用时都存在较大的局限性。叠前旅行时反演对薄层的反演精度很低,即对薄层的层速度难以求准,而叠后波阻抗反演又易出现整体的漂移,即对厚层层速度的变化控制不好。因此,本文对叠前、叠后联合反演的方法进行了研究,并采用遗传算法进行叠后波阻抗反演,提高了计算的精度。从试算结果可见,效果是明显的。

井约束地震压力预测在滚动勘探开发中的应用

本文通过井约束反演数据体提取层速度 ,建立精确速度场 ;从井出发 ,应用傅里叶趋势分析求取正常压实趋势层速度 ;经过衍生 Fillippone法计算压力系数 ;在压力系数数据体中分析目的层压力分布规律 ,研究压力异常与油气藏关系 ,结合构造、储层等资料预测油气有利分布区。实钻验证 。

一种精确层速度反演方法

利用水平叠加资料和速度谱资料，根据几何地震学原理，建立了一种精确层速度反演方法。详细介绍了该方法的基本原理和方法步骤，并给出了水平层状介质和倾斜层状介质理论模型计算结果，结果表明其精度明显高于 Ｄｉｘ 公式。该方法具有精度高、速度快、便于应用等特点。

基于综合信息的三维层速度场建立及其在涪陵页岩气田应用研究

分析现有层速度求取方法发现,常规方法构建的层速度场无法满足页岩气勘探中水平井钻探对构造层位的精度要求,为此,提出了一种基于叠加速度、测井数据、构造解释数据、地震数据等多源信息和不同层速度计算方法(Dix公式方法、模型层析方法和波阻抗反演方法等)的综合信息三维层速度建场方法。首先,根据测井数据的起始深度将地层分为上、下段地层,对上段地层采用3种常规的基于叠加速度和构造解释数据的层速度计算方法计算层速度,对下段地层采用基于三维叠后地震数据、测井数据和层位数据的波阻抗反演方法计算层速度;然后,进行上、下段地层的层速度组合和优选分析,充分利用波阻抗反演得到的高分辨率层速度的优点,优选出研究区的最佳组合层速度。涪陵页岩气田实例计算结果表明,基于该层速度场得到的深度构造图与钻井实测的页岩地层深度误差小,可以有效应用于后续的勘探开发工作,表明所提出的综合信息三维层速度建场方法具有重要的实际应用价值。

利用地震反演技术钻前预测井壁稳定性

为有效克服钻井过程中出现的井壁失稳问题,基于褶积模型的测井约束反演方法,提出了利用地震层速度反演技术在钻前预测安全钻井液密度范围的模型。该预测模型充分利用探区内的地震记录资料,以测井信息和地质资料为约束条件,通过制作合成地震记录进行层位标定,建立初始波阻抗模型,运用宽带约束反演技术获得具有较高分辨率的波阻抗模型并最终得到速度资料。利用反演结果结合统计模型、趋势面模型、神经网络模型及岩石力学模型等常用预测模型可以实现钻前井壁稳定性预测。通过该方法反演出塔里木油田一口探井的层速度曲线,并在钻前预测出该井的安全钻井液密度范围,与实钻数据进行对比分析的结果表明,该预测方法具有良好的预测效果,可满足钻井工程的需要。

变速成图系统技术关键及其在塔中西部的应用

变速构造成图是解决塔中地区低幅度构造问题和落实圈闭的方法之一 ,速度场的求取精度以及深度转换方法是变速构造成图的两个关键环节。采用层位反偏移技术使叠后时间偏移成果仅仅成为方便反射层位解释追踪的桥梁 ,避开了叠后时间偏移算法本身产生的偏移偏差和偏移速度不准造成的偏移误差对速度场建立与构造成图精度的影响 ;利用叠加速度反演进行逐层层速度求取 ,用三维空间射线追踪图形偏移技术把零偏移距时间域T0 图进行空间偏移归位到深度域 ,生成深度构造图。

二维地层孔隙压力预测方法及应用

由于地震层速度是地层压力预测的重要参数,其精度直接影响着压力预测的精度,利用测井约束下的波阻抗反演方法将测井、地震和地质解释成果结合获取较高精度的地震层速度,达到提高地层压力预测精度的目的。详细介绍了制作地震合成记录、建立初始地质模型、采用Strata反演软件进行反演计算、时深转换求得速度剖面的步骤,和利用地层压力检测预测应用软件读取速度剖面中每一道的速度,结合单点压力预测模型,求得对应的地层孔隙压力的方法。应用实例表明,地球物理反演方法和二维压力预测模型的结合是可行的,所求得的地层压力剖面可以指导钻井设计。

地震压力系数预测在深层天然气勘探中的应用

地层孔隙压力是油气层能量的反映,是油气在储层流动的动力,准确预测地层压力对油气勘探开发尤其是深层天然气有着十分重要的意义。针对歧口凹陷异常超压发育普遍,但空间分布规律井网无法预测的问题,利用地震资料结合测井、地质信息进行压力系数预测,主要分为3个步骤:(1)从多井泥岩段测井曲线出发,利用多项式拟合出正常压实层速度;(2)结合本地区地质认识建立地质框架并进行井约束地震反演,获取准确层速度体;(3)利用衍生Fillippone法计算地层的压力系数。歧北斜坡的滚动勘探证实,压力系数预测结果具有误差小、准确度高的特点,为深层天然气勘探提供有力依据。

一种新的地震子波提取与层速度反演方法

粒子群优化算法是近十年发展起来的一种基于群智能的非线性全局最优化新方法.本文详细介绍了粒子群优化算法的基本原理,并将其应用到子波提取与层速度反演中.通过模拟数值算例,从不同角度研究了粒子群优化算法的可行性及其效率问题.试算结果表明,粒子群优化算法在不同分辨率、不同信噪比、不同相位子波合成的地震记录反演中效果明显.

常速度梯度射线追踪与二维层速度反演

速度问题是勘探地震学的核心 ,可以借助常速度梯度射线追踪方法 ,从反演的角度探讨速度建模问题。在射线追踪方面 ,从程函方程出发 ,将复杂的速度场剖分成小的矩形单元 ,并假设在每个矩形单元内速度具有常速度梯度 ,由此导出的一组常速度梯度射线追踪公式 ,可实现非均匀介质的射线追踪 ,具有适应性强、精度高和快速的优点。在层速度反演方面 ,采用相干速度反演的思想 ,根据各向同性介质中 ,零偏移距射线在界面处是法向入射的原理 ,建立了合成共中心点道集与射线深度偏移的正反演关系 ,由此利用合成共中心点道集与观测的共中心点道集逼近 ,采用层剥离方法进行层速度反演。通过理论推导与模型试算得到如下的认识与结论 :常速度梯度射线追踪具有较高的计算精度与效率 ,公式采用向量形式很容易推广到三维 ;确定层速度采用的是正反演相结合的方法 ,可得到稳定的速度场 ;该方法屏弃了基于双曲时矩关系确定层速度场的假设 ,使其能适应任意的速度分布。

基于蚁群算法的层速度反演方法

蚁群算法是近年优化领域中新出现的一种启发式仿生学算法,它采用分布式并行计算和正反馈机制,克服了传统优化算法的缺陷,能较好地解决实际运算中的寻优问题,因而引起人们的高度关注。本文介绍了蚁群算法用于层速度反演的方法和原理,从应用蚁群算法求解目标函数优化问题入手,且利用模型对该方法的反演结果进行检验,表明由蚁群反演算法求取的层速度与理论速度模型基本一致。

用旅行时反演确定层速度的横向变化

本文用叠前共炮点或共中心点道集记录的反射波旅行时反演来确定目的层层速度的横向变化。采用正演模型的旅行时与实测旅行时最佳拟合的方法求取层速度参量,这种方法与地震反射波层析技术是一致的。但常规的地震反射波层析技术求解的参数多,使得计算结果不稳定,且具有多解性。本文采用了一些措施,如选用合理的地质模型及等效层的方法和平衡雅可比矩阵元素的方法等,力求减少反演的参数,稳定了求解过程和提高了求解的精度。在实际应用上取得了良好的效果。另外,文中还论述了旅行时反演原理和有关的技术问题,并给出了工作流程。最后介绍了该方法在大庆地区对地震资料进行反演的实际例子。

基于支持向量机的虚拟测井声波速度重构技术研究

对只有地震层速度的待钻井,为精确推算各种地质参数,可利用已钻井地震层速度和测井资料的映射关系,重构待钻井虚拟测井声波速度。在这个过程中采用支持向量机理论(SVM)解决了已钻井地震层速度和测井资料的非线性映射问题,重构了虚拟测井声波速度。采用该方法在准噶尔盆地永字号井进行了虚拟测井声波速度重构。模拟结果与BP网络方法、RBF网络方法相比,在绝对误差、相对误差、相关系数以及数据方差方面都是较优的。通过该方法可以获得高分辨率虚拟测井声波速度剖面,提高钻井模拟质量和钻井工程设计的水平。

准噶尔盆地西北缘斜坡区冲积扇储集层预测与效果

准噶尔盆地西北缘上二叠统、下三叠统是重要的产油层系，储集层沉积相以冲积扇为主。冲积扇与油气的关系有“一扇一藏”之说，因此，预测冲积扇的分布很有意义。该区冲积扇可划分为断崖扇与坡积扇两大类。针对其特点，近年来形成了一套以传统地震地层学为指导的冲积扇预测方法，开展了断裂线和地层尖灭线展布、地震相分析、层速度分析、属性定量分析、井约束反演与解释等研究，并取得了非常显著的效果。先后发现并查明了６个冲积扇的规模及相带展布，提供评价井位１０口，地质预测符合率达９１８％，目前已有７口评价井获工业油流。

西湖凹陷平湖斜坡带花港组异常压力预测

针对西湖凹陷中深层普遍存在异常压力的现象,以实测地层压力为约束,结合钻井异常压力预测,在测井约束的波阻抗反演方法反演花港组的层速度的基础上,利用Fillippone公式计算地层压力系数,最终实现平湖斜坡带花港组异常压力的预测。预测结果显示:平湖斜坡带花港组地层泥岩段普遍存在异常高压,且异常高压明显呈带状分布,在垂向上可划分为4个异常高压带。随着花港组地层埋深的增加,异常高压带的压力系数由西向东、由南向北具有逐渐增大的特征,即平湖斜坡带花港组地层异常压力的分布受到泥岩发育和地层埋深的共同影响。