Study of sedimentary sequence cycles by well-seismic calibration

In order to solve the problems of the fine division of sedimentary sequence cycles and their change in two-dimensional space as well as lateral extension contrast, we developed a method of wavelet depth-frequency analysis. The single signal and composite signal of different Milankovitch cycles are obtained by numerical simulation. The simulated composite signal can be separated into single signals of a single frequency cycle. We also develop a well-seismic calibration insertion technology which helps to realize the calibration from the spectrum characteristics of a single well to the seismic profile. And then we determine the change and distribution characteristics of spectrum cycles in the two-dimensional space. It points out the direction in determining the variations of the regional sedimentary sequence cycles, underground strata structure and the contact relationship.

基于井震融合的碳酸盐岩古岩溶残丘储层刻画方法

北大港构造带千米桥奥陶系潜山顶部发育的碳酸盐岩古岩溶残丘作为一种重要的古地貌和油气储集单元,具备良好的成藏条件,有效地刻画古岩溶残丘储层对于残丘储层的油气运移聚集分析及勘探开发有着非常重要的意义。本文首先应用地震印模法对千米桥奥陶系潜山风化壳岩溶古地貌进行精细刻画,揭示该区发育5个岩溶残丘,4个岩溶沟谷,表现为山上有山的特征;同时井震融合分析认为潜山风化壳储层大多分布在风化壳面以下0~200 m范围内,主潜山各区块风化壳残余厚度差别较大,岩溶残丘之上构造高点残余厚度大。通过成像测井和常规测井曲线上异常显示识别残丘风化壳内幕发育的岩溶洞穴,主要有大溶洞和中小溶蚀孔洞两种。应用提频地震体开展正演模拟,明确优势缝洞体储层的地震反射特征,结合张量方向场裂缝定量预测技术,能精细地预测碳酸盐岩缝洞复合体储层,以指导残丘风化壳储层油气潜力目标区的评价开发。

基于井震结合–层序界面逐级约束的小层划分与对比:以杭锦旗十里加汗太原组—下石盒子组为例

为了实现鄂尔多斯盆地北部杭锦旗十里加汗太原组—下石盒子组小层精细对比,通过详细的岩心观察,岩心–测井–地震紧密结合,利用岩心标定测井曲线,总结不同级次标志层序界面特征,利用逐级标志层序约束,井震结合进行高频层序划分,结合开发实际,进行小层划分对比。结果表明,研究区太原组—下石盒子组地层厚度在230 m左右,自下而上,由海陆过渡环境的潮坪相—三角洲相沉积,逐渐演变为山西组的辫状河三角洲相沉积,至下石盒子组则主要发育辫状河沉积。依据层序界面类型,将目的层识别出Ⅱ级界面1个,Ⅲ级界面3个,Ⅳ级界面4个。将Ⅱ-Ⅳ级层序界面按照岩心–测井曲线–地震响应特征的难易识别程度,划分了4个级次,进一步通过岩心–测井详细标定,识别V级界面25个。在地震剖面约束和沉积认识指导下,开展不同级别标志界面井间对比,进而逐级约束,实现高频层序对比,结合现场开发实际,将目的层划分为13个小层,各小层厚度较为稳定,主要反映了平原三角洲—辫状河沉积特征。高频层序一定程度上控制着沉积储层的发育与分布。通过井震结合、逐级约束的方法,可提高小层划分对比的准确度和精细度,为该区进一步的气藏地质研究与评价提供基础。

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。

远探测声波测井处理解释方法发展与展望

远探测声波测井技术(亦称反射声波测井技术)能够从井中探测及评价井外数十米范围内的裂缝、洞穴和断层等地质异常反射体,大大拓展了测井技术的应用范围。在回顾该技术发展历程的同时,重点介绍了远探测声波测井处理解释核心方法、软件和现场应用效果。结合目前油田实际生产需求和现有技术面临的挑战,指出远探测声波测井处理解释方法有5个最重要的发展方向:继目前利用声波时差和密度通过反射系数褶积进行“测井约束下的地震反演”后,突破实现井下实测反射波和地面地震反射波正反演关系的直接建立,同时开展页岩储层裂缝成像、压裂效果评价、随钻地质导向研究及远探测声波测井仪器革新。

稀疏井网下隔夹层精细预测方法研究及效果分析

在薄层预测领域,地质统计学和波形指示反演技术是当前的两大主流方法。然而,地质统计学反演在井点稀疏区域构建精确变差函数方面存在挑战,难以实现对薄层的准确预测。尽管波形指示反演对井网分布的依赖性较小,但其高频成分在描述地震振幅的空间变化方面存在不足。为了克服这些限制,提出了叠前构形反演技术。该技术通过对比地震数据体中能量和频率特征的横向变化,有效预测目标岩性的空间分布。充分利用了地震数据体的横向信息,其高频信息与地震数据体的空间能量变化高度吻合。通过射线域弹性阻抗分析,该方法能够提取更多弹性参数,其结果与AVO特征相一致,从而更准确地反映叠前地震数据不同射线域能量的横向变化,精确预测多种岩性类型。在稀疏井网的研究区,对于复杂岩性隔夹层的预测具有显著优势。该方法在多个油田的实际应用中已显示出卓越的效果,对于1 m以上夹层的预测准确率超过80%,明显优于传统的反演技术,特别适合于稀疏井网区域的复杂岩性隔夹层预测。

复杂断块油藏井震联合建模数模一体化技术研究

【目的】为解决复杂断块油藏面临的油藏构造碎小、低序级断层数量多、准确识别难度大和油藏描述效率低等问题。【方法】充分应用地震资料、测井数据等储层信息,开展井震联合建模数模一体化技术研究,利用三维地震资料,结合现场生产动态响应情况开展断层精细解释、断裂系统精细刻画,准确落实低序级断层发育及组合方式,在精细地层对比研究的基础上,建立三维地质模型,利用数值模拟与模型互检,迭代修正更新模型,尽可能保证模型精准,以便厘清剩余油分布规律,指导后期开发。【结果】该技术在胜利油田复杂断块区D块、L块等多个区块先后进行了应用,结果显示,断点吻合率均达到100%,数模含水拟合率达到90%以上。【结论】该技术能够实现复杂断块构造的精细描述,对特高含水期自然断块剩余油潜力认识、提高老区采收率具有重要意义,对其他同类型油藏的剩余油挖潜具有指导意义和良好的推广价值。

四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段致密储层砂体刻画及有利储层预测

四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段(简称须四段)厚层砂岩夹薄层泥岩发育,为当前致密砂岩气的重要勘探层系。但受限于地震纵向分辨率,常规方法难以区分薄层泥岩,对该层段砂岩的精细刻画一直缺乏有效的手段,制约了对盆地砂体展布规律和有利目标区的认识。针对上述问题,建立钻井资料与地震相映射关系,在自然伽马曲线约束下,寻找最佳反演频率参数,提高井间砂体预测精度。采用波形指示模拟的方法精细刻画了上三叠统须家河组四段砂岩的展布特征。结果表明:须四段砂岩具有西厚(55.0~100.0 m)、东薄(15.0~50.0 m)的特征;与须三段相比,砂体厚薄变化转换带(坡折带)向克拉通内部迁移。统计地震工区内22口井数据,坡折带以西砂岩平均孔隙度高(8.0%)、储层厚度大(45.4 m)。结合构造演化、沉积相带展布、砂岩厚度和孔隙度变化,认为四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段具有构造控坡折带、坡折带控储层的规律。坡折带以西的储层物性好、厚度大,为勘探有利区。研究结果对须四段勘探深入具有借鉴作用。

渝东南地区南川区块膝折构造模式解析

近年来,南川区块逆冲推覆构造带下志留统龙马溪组页岩气勘探开发取得重大突破。截至2022年底,南川区块已完钻170口井,累计产气量51.6×10^(8) m^(3)。随着滚动开发的逐步推进,开发区域也由主体构造简单区向两翼构造复杂区过渡,前期的构造解释方案将南川区块各构造单元解释为大断距逆断层夹持的断背斜,并没有深入分析整个构造带的构造变形特征,因此,近年部署的几口扩边评价井存在较大的井震矛盾,造成了多口井的钻探失利,限制了页岩气开发产建的进程。综合前期钻探认识及正演模拟分析,认为南川区块龙马溪组地震剖面上显示的大断距高角度逆冲断层多为构造假象,断裂区多为高陡膝折构造,断距小、地层陡。通过高陡构造假象分析与识别,结合断层相关褶皱理论完善解释成果,井震联合构造建模逐步落实了南川区块龙马溪组气藏的构造特征,进而提出了高陡膝折带是龙马溪组页岩气勘探开发的潜在有利目标,在此基础上部署的5口评价井,均取得了较好的测试效果。

超大井眼疏松地层声波时差采集与提取方法

在准噶尔盆地南缘山前超深层油气勘探中,由于声波能量受表层超大井眼、疏松地层衰减的影响,无法有效获取纵波时差。为解决此难题,对相关声波时差测井采集与提取方法进行了研究。针对超大井眼声波测井采集,提出了一种声波偏心仪器的测井方法,并选取偶极子阵列声波测井作为疏松地层声波测井系列。基于慢度-时间相关法提取声波时差的原理,利用频率开窗技术,锁定了区域偶极子声源激发的漏能纵波的频率为2.6~3.6 kHz;通过对横波信号与直达波信号进行频率过滤,确定了波形窗口、时差搜寻窗长和时差搜索偏移量处理参数,使得纵波信号最强,并将漏能纵波从偶极横波原始波形中分离出来,从而提取疏松地层的声波时差。应用该方法成功采集了准噶尔盆地南缘山前表层超大井眼、疏松地层12口井的偶极子声波资料,并提取了纵波时差。将提取的纵波时差应用于井震成像,显著提高了地震处理资料品质,为认识山前超深层构造和井位部署提供了重要依据。

基于波形指示反演的储层预测方法及应用

由于储层发育的非均质性,单纯根据测井资料刻画出的河道砂体与实际井间砂体的形态符合率较低,砂体连续性及规模都存在不确定性。为了提高储层的预测精度,以大庆长垣南部高台子油田葡一油层组为例,采用基于波形指示反演切片与测井资料结合的方法,优选出了适合研究区的波形指示反演参数,对研究区各小层进行了井震结合沉积微相预测。结果表明,波形指示反演结果具有更好的纵向分辨能力,通过使用优选出的反演参数得到的高精度反演结果,能较好地反映出研究区的储层发育特征。选取与目的层相关性高的波形指示反演方法电阻率反演体,用其反演切片可以预测水下分流河道砂体的连续性和几何形态,具有更高的井间砂体预测精度,能为提高研究区井间储层预测精度提供技术支撑。

雅安地区监测井水位预测效能对比研究

为提高监测井水位映震效果的判别准确度并提升预测效能,本文运用不同方法对雅安地区两条断裂附近的6口监测井水位的映震效果开展了对比判别研究。首先,使用差分法对监测井水位数据进行处理和分析。然后,将水位数据与区域地震活动性的两种参数(能级和最大震级)相结合,分析区域地震活动性与水位波动的关系。接着,在时域和频域两个层面对该组合序列进行分析处理。最后,采用Molchan图表法检验5种方法的预测效能,并选出最佳处理方法及断裂附近预测效能最优的监测井。结果表明:水位与地震活动性参数结合处理相比单独使用水位差分法具有优势,前者能够准确排除地震活动性对水位异常的干扰。6口监测井的最优预测方法各不相同,最优预测天数均在60 d内。通过比较监测井水位对地震的预测效能检验结果,确定了两条断裂区域预测效能最优的监测井。虽然水位与地震活动性两种参数结合处理并不适用于所有监测井,但该方法能够体现水位受地震活动性影响的程度。

基于集合经验模态分解的河北唐山井同震响应特征

集合经验模态分解(EEMD)能够客观真实地从非线性、非平稳信号中提取有用信息,地震观测井的井水位表征的波形信号也是典型的非线性、非平稳信号,因此,集合经验模态分解在获取井水位同震响应信息方面具有重要的应用潜力。通过观测河北唐山井2016~2023年多次井水位同震响应,研究集合经验模态分解对井水位分析处理的优缺点,识别唐山井对远震、近震的井水位同震响应特征,应用地震能量密度经验公式推测唐山井记震能力。结果表明:唐山井水位观测数据秒值在经过集合经验模态分解后,对合适的高频分量进行重构可以压制噪声干扰,有利于观察井水位同震响应特征;对于远场大震引起的振荡型同震响应可以客观真实地进行识别和提取;对于近场地震引起的脉冲型和阶变型同震响应,需结合原始数据进行研究;井水位观测数据秒值有利于揭示区域应力场的变化,因观测数据秒值记震精度提高,唐山井能够记录到地震能量密度为1.77×10^(-7) J·m^(-3)的地震,观测井对不同方位地震的敏感度可用于研究其所在断裂带的裂隙走向。对于超过一定距离的远场地震,井-含水层系统能够记录到的井水位同震响应频率可在一定的范围内估算观测井的固有振动频率,唐山井固有振动频率和地震瑞丽面波频率接近。

陕西凤翔井水位和区域应力场变化与地震活动性关系研究

陇县-宝鸡断裂带的北段闭锁程度较强,但关于其南段的闭锁性研究较少。承压含水层的观测井被认为是灵敏的“体应变计”,井水位的上升或下降变化往往能反映区域应力处于拉张或挤压状态。陕西凤翔井位于陇县-宝鸡断裂的中南段。基于对凤翔井水位在2013-2023年期间变化趋势的分析,利用气压系数和M_2波潮汐因子等滑动拟合,计算了不排水条件下,该井含水层的孔隙度、固体骨架的体积压缩系数和水的体积压缩系数。通过该井水位变化量和含水层垂向应力变化量的关系式,定量分析了该井周边地区构造应力场的时序特征。结合区域内GNSS基线和面应变变化,以及2013年以来的地震活动,综合分析认为,该区域的应力场变化分为两个阶段:(1) 2013-2017年,凤翔井水位下降,垂向应力减弱,处于拉张环境,地震频次较低;(2) 2017-2023年,凤翔井水位趋于平稳,垂向应力在零值上下波动,拉张减弱并逐渐转变为应力积累增强阶段,地震频次有所增加。综合近十年凤翔井水位、垂向应力、 GNSS基线和面应变以及地震活动性分析可知,陇县-宝鸡断裂带中南段应力积累较弱,形变量较小,处于相对稳定的状态。

基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法

井插值初始模型为基于模型的反演提供的低频信息往往不够准确,导致该模型驱动方法容易出现较大的波阻抗预测误差且建模效率较低.为缓解这些问题,本文利用数据驱动的深度学习反演更加擅长预测低频阻抗的优势,提出一种基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法.该方法联合地震和测井等数据,先后开展数据驱动和模型驱动的波阻抗反演.首先,数据驱动部分使用井旁地震记录、测井导出的波阻抗曲线以及井插值低频阻抗曲线,搭建以双向门控递归单元为主要模块的波阻抗智能预测网络.其次,该网络预测的波阻抗的低频分量作为数据驱动初始模型,替代井插值初始模型而参与模型驱动部分.最后,模型驱动部分在地震数据匹配和数据驱动初始模型的共同约束下开展基于模型的反演,获得最终的波阻抗结果.合成数据和实际数据测试表明,本文方法相比于单一的数据驱动或模型驱动方法能获得更高分辨率和更高精度的波阻抗反演结果,从而为后续储层预测提供可靠的弹性参数分布.

基于井间地震数据逆时偏移的高陡倾角构造成像研究

为了研究高陡倾角构造精细成像,常规的地震勘探方法和成像技术均不能取得较好效果。而井间地震是在井中激发和接收地震波,避免了低降速带对地震波场的吸收作用,可以获得高信噪比地震资料;同时逆时偏移成像方法能够对高陡倾角等复杂构造进行准确成像。因此,本文结合井间地震和逆时偏移方法的优点,针对X煤田开采中面对的高陡倾角煤层构造利用井间地震逆时偏移方法进行成像研究。通过对高陡倾角构造在地面地震观测系统、VSP观测系统和井间地震观测系统下使用逆时偏移方法进行成像,结果表明井间地震逆时偏移方法在高陡倾角构造中具有良好的成像效果,可以有效指导高陡倾角构造煤层精细勘探。

基于波形指示反演的窄薄储层定量预测

针对渤海湾KL油田古近系沙三段单砂层厚度薄、砂体变化快、薄互层沉积、储层预测精度低等难题,提出利用地震高频段的波形信息代替变差函数,优选出能够反映岩性的敏感参数参与储层模拟,有效提升储层反演的纵、横向分辨率,更精确地刻画砂体的空间展布形态及范围,实现了波形指示反演下的窄薄储层预测。开发井实钻表明:砂体识别厚度达到5 m以下,储层符合率提高至85.7%。该方法有效提高了窄薄储层预测精度,对海上稀井网条件下窄薄储层的预测具有一定的指导意义。

声波及井间层析与地震波衰减探究地面沉降机理——以成都地铁火车南站为例

利用场地内4个勘探孔,采用井间地震层析成像方法,并结合井间地震波衰减分析,查明了成都轨道交通18号线火车南站沉降原因。成都地铁火车南站基坑东侧泥岩声波速度比西侧低,且穿透泥岩的地震波低频能量强,高频弱,高频成份衰减大;而西侧穿透泥岩的地震波高频能量强,高频成份衰减小。说明基坑东侧,泥岩裂隙较发育,泥岩强度较低,西侧泥岩层则较完整。由于东侧有许多废弃地源热泵深井,泥岩在长期的热交换作用下使岩体产生物理风化。同时,地下水沿泥岩节理裂隙运动,进一步软化泥岩,降低岩体承载能力,导致地面沉陷。在传统的地震波层析成像中引入地震波衰减的分析更加有利于查明岩体性质,从而查明地面沉降病因,采取针对性的工程治理措施。

长庆安塞油田剩余油开发区DAS井地联采技术探索与实践

中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司结合长庆安塞油田开发区“三低”和“双复杂”的典型特点,面对老油田剩余油预测突出问题,从井地、井震协同一体化研究思路出发,开展国内首次面向开发区剩余油预测的多井DAS三维井地联采技术探索与实践,通过井地联合勘探实现地面地震测量和井中地震测量的优势互补,取得了良好成果。(1)通过井震同步井驱处理,三维地震资料保真度和分辨率明显提升,有效频带拓宽8%以上。(2)通过井地、井震一体化油藏静态描述剩余油预测研究,减少了单一地面地震解释成果多解性,可分辨更小地质单元,为油田精细开发提供了可靠的资料依据。(3)DAS三维井地联采配套技术支撑了安塞油田新增地质储量,并通过低产低效井组挖潜措施调整,提产效果明显。通过本次研究得出,井地联合立体探测是提升油田开发过程中微幅构造刻画和储层、流体预测精度的有效技术手段,形成的技术可推动物探技术向油田开发延伸、向井地立体探测发展,可为老油田稳产增效、推进高效开发提供支撑。