中国石化油藏地球物理二十年发展与思考

油藏地球物理技术是综合应用多种地球物理资料与油藏动静态信息进行复杂油藏精细表征和动态监测的跨学科技术,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义,是当前地球物理技术的重要发展方向。系统回顾了中国石化油藏地球物理提出的背景和过去二十年的发展历程,梳理了油藏地球物理技术系列,总结了在油藏地球物理基础研究、井中地球物理技术、多尺度资料联合反演、地球物理约束确定性建模、时移地震剩余油气预测、地震地质工程一体化、微地震油藏监测等方面的技术创新和应用效果。面对中国油气田勘探开发的深层、深水、非常规及老油田(“两深一非一老”)形势和一体化、智能化、绿色化挑战,油藏地球物理在油气产业技术致胜阶段仍然大有可为,要持续创新油藏地球物理技术,井、震、动、模一体化联合和人工智能应用,构建高水平的油藏地球物理勘探开发一体化、地质工程一体化解决方案,支撑油藏全生命周期建设。

胜利油田勘探模型Web应用系统研究

油田经过多年发展,积累了大量的勘探研究成果数据,但是都分散在不同部门、不同科室、不同的研究人员手上,没有一个统一有效的研究成果管理、共享及探讨平台,极大的影响了勘探效率。现在数字油田的发展已经逐步上升到新的知识管理和服务阶段,胜利油田高瞻远瞩地认识到了这个战略性的发展方向,提出"勘探模型"的研究与建设工作。首先根据"勘探模型"描述规范,提出了基于B/S和C/S结构体系的勘探模型集成方案;然后根据勘探模型涉及的数据类型,设计了勘探模型数据库并采用Web页面录入数据;最后通过统一的数据服务去获取不同的数据库中的业务数据和成果数据,在Web页面进行二维图形导航展示及业务数据的关联查询,并支持网络化自动三维地质建模及Web页面启动展示。实现了勘探模型数据共享机制,并在胜利油田示范区块取得了良好效果,为统一研讨及勘探决策提供服务。

互相关时差分析技术及其应用——以胜利油田三维地震资料连片处理为例

针对三维地震资料连片处理不同区块资料拼接中存在的时差问题,提出了一种基于互相关的最大能量时差识别算法。通常相邻区块的三维地震资料有一部分是重叠的,重叠部分对应的是地下同一区域的地层,地震反射波的性质基本相同,具有良好的相关性。互相关函数是对两个地震信号相似程度的比较,因此,可以利用互相关函数对同一位置的两个地震道进行互相关分析,定量描述两个信号的时间延迟。阐述了互相关时差定量识别技术的方法原理,讨论了影响互相关时差分析的因素,并将该技术应用于胜利油田青东5区块与周边区块的三维地震资料拼接处理,以及东营东部大规模连片叠前时间偏移处理中。互相关时差定量识别技术的实际应用表明,该技术减少了由人为因素导致的误差,提高了时差分析的客观准确性,使连片处理结果的质量得到了提高。

基于二维散射变换的湖相碳酸盐岩储层厚度预测方法研究

济阳坳陷沙四段湖相碳酸盐岩受湖盆内沉积环境和构造运动等因素控制,储层厚度变化大,非均质性强,油气开发难度大.为了准确预测湖相碳酸盐岩储层的厚度,本文提出一种基于二维散射变换和随机森林的储层厚度预测方法.首先,引入二维散射变换提取地震时频属性,该变换是在二维小波变换的基础上,通过迭代小波分解和非线性操作来实现的.与传统的二维小波变换对比,散射变换提取的时频属性具有局部形变稳定性以及对噪声鲁棒性的优点,有助于提高储层厚度预测的准确率.在此基础上,在有限测井数据的条件下,利用随机森林算法建立多尺度时频属性与测井解释厚度之间的非线性关系,实现湖相碳酸盐岩储层预测.模型数据的预测结果表明,与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比,本文所提的厚度预测方法具有最优的性能.叠后三维地震数据的预测结果表明,与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比,本文所提方法的厚度预测结果与实际钻井数据误差更小,提高了储层厚度预测的精度,清晰刻画了灰礁、灰滩与灰泥等三种沉积亚相的空间展布,有利于后续井位部署和优化.

基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类研究

地震相分类是地震数据解释中的一个重要步骤,是地震数据与沉积相的连接工具.为了提高地震相分类精度和减少对有限人工标签的依赖,本文提出了一种基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类方法.首先,提出了一种混合卷积和变分编码的多特征融合自编码器,实现了地震数据中表征地震相的大量隐含特征提取.其次基于非负矩阵分解和K均值聚类实现了主特征分量分解和地震相聚类.实际地震数据应用结果和指标分析表明,本文方法提取的隐含特征趋于正态分布,且主特征分量中蕴含了不同地震相类别的响应,从而可以获得更准确的地震相分类结果.在渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组湖相沉积中,清晰划分出了六类沉积微相的边界,有利于揭示三角洲沉积环境演变.

胜利油田企业级用户管理体系建设

中国石化总部领导始终高度关注集团公司信息化安全建设工作,近些年来,在积极开展互联网和传统产业融合的"互联网+"信息化建设方针指引下,逐步加大对信息安全建设的投入,胜利油田自2014年开始建设企业级用户管理平台"中国石化用户统一身份管理系统",该系统作为用户身份以及应用系统接入的基础性服务平台,与中国石化SAP-HR人力资源系统联动,为油田各单位提供用户统一身份标识、统一账号认证、访问控制、单点登录等服务功能,实现了用户生命周期的集约化管理,为油田内部员工的个人身份信息安全保驾护航,在胜利油田信息化安全保障体系的建设中发挥了重要作用。

基于Q弹性阻抗流体因子反演研究

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进行扰动获得Q弹性流体因子,在相似介质和弱衰减假设条件下推导了Q弹性流体因子在介质分界面上的散射方程,该表达式与复数条件下的纵、横波速度项及密度项有较高的相关度;进一步通过Q弹性流体因子推导了与纵横波速度的关系,获得了近似条件下Q弹性流体因子纵波反射系数表达式,并分析了该表达式与完全弹性介质反射系数表达式的联系,该方法消除了反演剖面中存在的虚假亮点干扰,从而对衰减弹性介质假设下的储层流体响应进行了更准确的描述。在胜利油田某实际工区的应用结果表明:对流体和围岩进行了区分,获得了相比于常规流体因子反演结果更准确的储层流体响应特征,该流体检测方法在一定程度上降低了流体检测的多解性,消除了仅考虑振幅影响的识别假象。

叠后油气检测技术在火成岩储层的应用研究

B油田为三凹供烃的复式含油气区,石炭系火成岩储层具有钻井成功率高、埋藏浅、单块圈闭资源量大的特点,2021~2023年,完钻16口,其中多口井试获油流,实现规模储量升级动用,展现了巨大的勘探开发潜力。但火成岩储层非均质性强,岩相变化快,导致油气分布复杂。又由于不同岩性的速度和密度整体差异小,且含油后速度明显降低.

深度学习在中低信噪比地震数据初至拾取中的应用研究

随着地震勘探地区的复杂化和地震装备及采集技术的发展,采集到的中低信噪比地震数据数量急剧增加,传统的初至拾取方法由于效率低、精度差己不能满足资料处理需求。针对这一问题,在充分分析传统语义分割网络方法基础上,提出了一种由编码器和解码器两部分组成的端到端的深度学习网络模型融合自注意力机制的空洞卷积空间金字塔池化(Adaptive Aggregation Net, AANet)。实验结果表明,训练后的网络模型能够高质量地拾取中低信噪比地震数据中的初至时刻,在测试集中的预测评价指标均交并比(Mean Intersection over Union, MIoU)达到99.9%。AANet提高了中低信噪比地震数据初至拾取的精度和效率,有良好应用前景。

准噶尔盆地中国石化探区油气勘探方向探讨

准噶尔盆地面积大,而中石化探区工区小,且埋藏深、区块散,勘探难度较大。油气勘探表明,准噶尔盆地中石化探区目前发现的主要油层与中石油新疆局邻近油田的主要油层不好对比,发现的油层多不是当初设计的主要目的层,总体上所发现的主力油层都偏上。分析认为,准噶尔盆地可能存在4横4竖8条油气富集带,不同富集带的特征不同,其分布与深大断裂的发育方向与圈闭位置有关;其富集程度与主要油源区的位置及烃源岩的层位有关,尤其是不整合面与油源断裂的联合输导与油气富集关系更为密切。根据石油地质特征、成藏条件、主要油藏类型分析,中石化探区勘探重点近期应以西缘区块的地层岩性油气藏为主,次为准中区块的地层岩性油气藏,北缘及青格里底山区块的地层-构造油气藏是今后应长期关注的勘探方向。

基于图表示学习的领域知识图谱推理技术研究

现有领域知识图谱推理模型多数是由基于百科类通用知识图谱的推理模型迁移而来,但是领域知识图谱的异构性并未得到妥善处理。同时,现有研究将关系预测与三元组分类视作2个独立的任务而忽视了两者之间的关联,且领域知识在领域模型的建立过程中也未得到充分的利用。针对上述问题,建立基于翻译距离的改进推理模型TransSep,为异构的实体类型分配不同的特征空间。提出一种联合训练的策略,使得关系预测与三元组分类2个任务互相指导对方的负采样过程,并交替地学习实体的嵌入特征,从而提升2个任务的训练效果。以医疗领域知识图谱为例,将领域知识通过元路径的思想引入TransSep模型中,增强模型的表达能力。在由复旦大学构建的精准医学知识图谱上进行实验,结果表明,相比TransE、DistMult、TriModel等模型,TransSep模型在关系预测任务中MR分数至少提高17.4%,三元组分类任务中的F1值提高至0.9286。

井震动融合储层物性智能建模技术研究及应用

建立油藏模型是表征油藏非均质性的关键,其中储层物性是储层内在微观联系的宏观反映,储层物性参数的空间分布直接影响油气储层的品质。精确预测储层物性参数,有助于寻找优质储层、合理部署井位、提高原油产量等。现有的建模软件大多通过数据综合结合地质统计学等方法建立模型(孙寅森等,2010;雷传扬等,2022)。这种建模过程较为耗时费力,且主观性比较高.

时间测序下基于SVM的用户异常检测研究

随着我国信息科技的飞跃式发展,计算机网络的规模不断扩大,企业扩展业务持续增加,油田内部信息的机密性与设备的安全性面临着巨大挑战。针对目前油田网络系统繁杂性不断增大而引发的安全的问题,运用基于简单网络管理协议设计实现的网内流量监控,获取工业网流量信息,在时间测序下,借助机器学习与文本分析整合异常数据的共性与特性,关联整合异常数据的多维关系,解除了以往繁杂且低效的监控手段,保证网络环境内异常信息的可见性,极大便利了后期的维护工作和网络环境的平滑升级。

勘探知识图谱成果共享技术的研究和应用

石油行业在信息化建设和管理过程中存在大量多源异构数据,数据挖掘难度大,不利于业务人员使用,造成数据资源浪费。本文针对以上问题,提出对钻井、录井、测井、试油、储量、采油等跨业务域数据进行图谱化关联组织,通过设计本体定义与资源描述框架(RDF)方案形成实体及其关系网络,构建数据汇聚模型,实现横向跨业务维度的数据聚合,纵向跨业务流程数据贯通,满足岗位研究人员对勘探开发全域数据协同需求。基于知识图谱的勘探成果共享系统已集成到胜利油田勘探应用系统,经实验结果表明效率提升98%。

油田业务应用个性化模块组装技术研究与实践

目前,各油田的应用系统多、杂、散,这些应用系统的建设平台不统一、难以集中集成、在业务上难以协同,影响了应用系统的利用率。为了解决这个问题,应用油田业务应用个性化模块组装技术,结合岗位定制方法,通过业务模块构建、工作桌面定制和业务模块调用三步,实现企业应用的集成整合。目前该技术已经在胜利油田数据中心深化应用平台中得到广泛应用,并在胜利油田全油田范围内进行了推广使用,并取得了良好的效果。

灰质背景下浊积岩储层预测关键技术研究——以NZ地区N872块为例

N872井区位于NZ洼陷北部,物源来自于东南部东营三角洲,属于三角洲前缘,浊积砂体发育。该块主要含油层位为沙三中亚段5、6砂层组(E_(s3z)^(5)、E_(s3z)^(6))浊积岩储层。由于NZ地区沙三段沉积时期,灰质沉积分布广,导致N872块浊积砂体储层描述很大程度受到灰质影响,在目的层储层钻遇率低。“灰质”的存在严重制约了NZ地区油气勘探开发精细化,因此有必要开展灰质背景下浊积岩储层预测关键技术研究,明确浊积岩开展储层展布规律.

三维地震资料构造自动解释方法研究

精准高效的地震构造解释成果对于石油勘探具有重要意义,主要任务包含断层解释和层位解释。断层面是指断层两侧岩体产生显著滑动位移的面,在地震剖面上表现为两侧地震同向轴的错断、分叉及扭动。层位解释则是根据目标层位的振幅、相位等地震反射特征,在三维地震数据体上进行追踪解释,从而获得地震层位解释成果。传统人工解释工作量大,成果易受到研究人员主观经验影响。

深薄致密砂岩储层描述关键技术研究——以渤南油田Y 184井区为例

深薄致密砂岩储层具有埋藏深度大、单层厚度薄、储量丰度低的地质特点,储层定量描述是该类储层有效动用的关键制约因素。以渤南油田Y 184井区为例,通过开发相控去压实高分辨率反演技术,将中浅层的砂泥波阻抗差异引入到深层段,实现砂泥岩波阻抗的有效区分,准确落实储层发育范围,创建基于深度学习的多地震属性融合技术,充分挖掘地震属性与储层参数之间的非线性关系,融合形成储层敏感的新属性,实现储层物性的精细描述,明确有利储层展布范围。该套技术系列在渤南油田Y 184井区未动用储量区应用,精细刻画Y 184井区扇三角洲发育边界,定量描述储层厚度及物性,解决了长期困扰该区扇三角洲与滩坝砂岩发育边界认识不清的问题,为区块效益建产提供技术支撑。

火成岩屏蔽下碎屑岩储层预测方法研究

[目的]火成岩层对地震波有屏蔽和吸收作用,使得火成岩下伏地层的地震资料品质较差,储层边界难以识别。[方法]通过正演模拟不同火成岩在速度、厚度、与砂体距离等方面对下伏地层的影响,定量分析影响砂体尖灭点识别精度的因素,寻找恢复真实储层边界的描述方法。利用分频滤波去噪、弱信号恢复等解释性处理技术,压制火成岩干扰,提高弱反射储层的识别能力。在解释性处理的基础上,再综合测井、地质等多信息,建立井控多属性融合储层定量预测技术。[结果]综合利用以上技术成果,针对玉皇庙地区夏41-商97构造带,开展储层精细刻画,并取得了较好的效果。[结论]利用处理后的地震资料,对研究工区沙三上3砂组边界进行重新识别描述。处理后的剖面,砂体反射特征连续性更好,砂体边界继续向东延伸,较原始砂体尖灭线向东前移25道。将砂体描述结果与实钻井数据进行对比,描述吻合率达到85%。