深部地层智能压井多解性分析与优化策略

开发深部地层油气资源时普遍存在地质条件复杂、钻井周期长和井筒压力控制困难等问题,采用智能压井方法结合多源实时信息反馈,可实现井筒内气液分布状态和压力变化规律的实时预测与更新,但不同修正系数组合可能得到相同的压力计算结果,导致模型存在多解性难题。为此,分析了不同历史时间节点解空间形态的演变规律,揭示了模型多解性的本质源于少量数据约束下模型训练的不完善性;并对应建立了基于实时信息序列的模型全局训练优化方法及动态随机种群训练优化方法,测试了其对于模型全局最优解的搜索能力及适用条件。测试结果表明,全局训练优化方法在压井初期能够实现精准调控,但计算耗时较长;而动态随机种群训练优化方法在压井初期与预期值略有差异,但计算耗时较少。根据可用计算资源情况选择合适的训练优化方法,可实现多源实时数据约束下模型关于井筒气液流动规律的深度学习。

利用试井数据约束的随机地质建模方法

传统的随机模拟方法建立的地质模型由于很少考虑动态资料而不能反映压力、产量等动态特征。为此,在前人研究的基础上,提出一种利用试井动态资料约束的随机地质建模方法,即由传统的随机模拟方法建立初始模型;再利用试井资料,采用模拟退火算法优化、修正初始模型,使之与试井测试结果相匹配。在修正地质模型中,采用解析解和数值解相结合的方法计算井底压力,可节约90%以上的计算时间。实例表明,修正后的模型符合试井测试(动态)资料,提高了地质模型的精度。

测井数据与信噪比约束的混合相位子波反褶积

针对常规反褶积在高分辨率处理时容易受到高频强噪声污染、降低资料信噪比的问题,提出一种保持信噪比的高分辨率反褶积方法。在信噪比与测井数据双重约束下,估算较宽期望子波的振幅谱,用信号纯度谱作为期望输出的频谱,进行混合相位子波反褶积;运用递归相位平均迭代解求取高阶相位谱,解决高阶累计量求取相位谱的多解问题。在提高地震记录分辨率的同时,降低高频噪声对反褶积后地震记录的影响,保持较高的信噪比和分辨率。

基于井数据约束的高精度层析速度反演

测井数据是一种准确可靠的先验信息。在层析反演方程组中加入井数据信息一定程度上提高了反演精度和效率,但仍无法精确描述微幅构造地质体。针对这一特点,笔者提出了基于井数据约束的高精度层析速度反演方法。首先进行常规的井约束层析速度反演,假定测井处的网格速度不更新,建立井约束反演方程组,更新速度场,得到初步的偏移成像结果;然后在此基础上利用测井速度信息约束偏移深度,对更新后的速度场进行速度分析及精细化建模,提高速度建模精度,同时减少了反演迭代更新次数,提高了反演效率。模型试算及实际资料处理结果表明,该方法具有更高的反演精度和计算效率。

井资料约束的地震资料高频恢复

本文提出一种利用井震频谱关系恢复地震资料的高频信息、拓展带宽、提高分辨率的方法。首先利用匹配追踪方法提取井资料中地面地震数据能恢复频段的信息;然后利用高斯振幅谱拟合算法得到与井资料和地面地震资料振幅谱对应的稳定振幅谱,并在频率域建立高斯拟合振幅谱之间的映射关系,同时加入柯西约束项以增加此算法的稳定性;最后将此映射关系应用到整个地震数据体,进行频带拓宽处理,在保存原信号的前提下,增强了高频弱信号的能量,从而提高地震资料识别薄层的能力。应用结果表明,经频带拓宽处理后的地震数据可以获得比原始地震数据更高分辨率的地层参数反演剖面,证明了该方法是识别薄层及其他复杂储层的有效手段。

地震资料在地质建模中的应用方法探讨——以旅大27-2油田相建模为例

地震资料是稀井网条件下地质建模的重要约束条件,以旅大27-2油田3个油组的相建模为例,论述了当前相建模过程中因地震资料分辨率差异而产生的3种地震资料应用方法:明化镇组(Nm)地震资料品质好,有砂描资料,所以用砂体描述资料控制下的岩相建模方法;馆陶组(Ng)地震资料品质一般,没有砂描资料,所以用概率控制的岩相建模方法;东营组(Ed)地震资料品质差,只能分辨油组轮廓,所以用小层砂体平面控制的岩相建模方法。

井震约束的广域电磁数据反演及其在保靖页岩气储层评价中的应用

目的是研究一种井震约束的广域电磁数据反演方法,用以处理湖南保靖地区采集的广域电磁数据,获取地层电阻率反演结果,然后用以得到研究区的地层分布格架、断层展布特征和页岩储层的纵横向分布。文中所用的方法包括三个方面。首先,用测井数据标定地震资料,对二维地震剖面进行处理解释,得到地震层位和断层分布;然后,用地震层位结果建立初始电阻率分布模型,用测井分层电导率作为上下界约束,对广域电磁数据进行井震约束反演,得到研究区地下地层的电阻率分布;最后,对电阻率反演结果进行综合地质解释,建立页岩气储层的纵横向分布剖面,给出页岩气富集的有利分布位置。通过与3口测井及试气结果对比,初步证实了井震约束的广域电磁数据反演方法在保靖页岩气储层评价中的应用效果。