孔洞物理模型实验及其敏感属性分析

在介绍了孔洞物理模型实验的设计、制作方法及模型数据采集、处理的过程,并在解释层位的基础上,进行了与孔洞检测相关的属性提取与特征研究。主要利用物理模型进行孔洞的地震响应特征研究,分析孔洞的分布形态和孔洞规模对地震属性的影响以及孔洞型储层的敏感属性。分析结果表明:有一定发育规模的孔洞在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射;振幅类属性对孔洞规模的变化反映最敏感,积分类属性次之,频率属性最差。

储层砂岩纵波衰减的实验结果分析

在超声波频率下,利用脉冲透射法,探讨了实验室条件下流体饱和岩石的频散和衰减机制,对不同围限压力下的干燥和不同粘度流体饱和砂岩样品的衰减特征进行了系统的研究。给出了岩石样品衰减的测量方法,分别对干燥样品和流体饱和样品进行了频谱分析,对衰减机制进行了讨论。利用Biot流模型和BISQ模型分析了流体饱和岩石中与流体流动作用有关的衰减。定量分析了各种衰减机制对弹性波总衰减的相对贡献。讨论了将实验结果引入地震勘探时,与流体流动相关的各种衰减机制的适用性。

孔隙介质超声波衰减实验与分析

采用超声透射法对28块样品进行了纵、横波品质因子实验与分析,研究了孔隙介质的品质因子与孔隙度及含水饱和度关系.结果表明,孔隙介质的品质因子大小主要受孔隙度影响,含水饱和度对品质因子有重要作用.

地震属性优选在油田开发中的应用

在应用地震属性进行储层预测时,如何从众多地震属性中优选出适用于本区特征的地震属性是关键。特别是在油田开发阶段,优选储层的地震属性更加重要。本文提出以地质、测井和岩石物理资料为基础,利用数学模型和正演模拟进行属性优选,再用留一交替法选出适于工区地质情况的最佳属性组合。这套方法充分利用工区内已有资料,发挥地质、测井及岩石物理方法的各自优势,减少了属性优选的多解性,提高了储层预测的准确性。该方法简便实用,可操作性强。

砂岩储层地震属性参数对孔隙流体的敏感性评价

对于不同特性的砂岩储层,从地震数据所提取的多种属性参数对孔隙流体变化的响应是有一定差异的。利用统计学原理给出了流体指示因子的计算方法,用于定量评价地震属性参数对孔隙流体变化的响应差异。利用胜利油田沙河街组三段砂岩储层在模拟储层条件下的实验结果,采用属性交会图技术验证了流体指示因子的正确性。对于疏松砂岩及中-高孔隙度固结砂岩,利用纵、横波阻抗差等常规地震属性可较好地判别孔隙含气及饱和水、饱和油状态;而对于致密含气砂岩,纵、横波速度比及泊松比对流体变化相对较为敏感。对于疏松砂岩,由双敏感属性参数所构成的交会图可区分饱和油与饱和水状态,但利用常规属性交会图难以区分固结砂岩孔隙饱和水与饱和油。在准确给出干燥岩石纵、横波速度比的基础上,组合属性参数I2p-c.I2s相对于常规属性对孔隙流体变化更为敏感,构成的属性交会图对饱和水与饱和油砂岩样品的实验结果具有明显的区分能力。

基于地震属性特征的河道砂体预测方法

地震属性的研究和应用贯穿于地震资料解释的各个环节。利用地震属性与反演技术相结合,可有效提高油气储层解释的精度。本文介绍了基于参考标准层的地震属性提取技术,并细致描述了沿层属性的提取方法。将该项技术应用于松辽盆地乾安北地区地震资料解释,通过各类地震剖面对比、合成记录标定、地震属性及振幅包络特征分析等具体技术,预测了该区沉积相和河道砂体及其分布特征,分析对比所得的一些关键成果图件,显示该方法具有良好的应用前景。

基于储层砂岩微观孔隙结构特征的弹性波频散响应分析

储层砂岩微观孔隙结构特征不仅影响干燥岩石的弹性波传播速度,也决定了岩石介质中与流体流动相关的速度频散与衰减作用.依据储层砂岩微观结构特征及速度随有效压力变化的非线性特征,将其孔隙体系理想化为不同形状的硬孔隙(纵横比α>0.01)与软孔隙(纵横比α<0.01)的组合(双孔隙结构).基于孔弹性理论,给出软孔隙最小初始纵横比值(一定压力下所有未闭合软孔隙在零压力时的纵横比最小值)的解析表达式,并在此基础上利用岩石速度-压力实验观测结果给出求取介质中两类孔隙纵横比及其含量分布特征的方法.通过逐步迭代加入软孔隙的方法对基于特征纵横比的"喷射流"(squirt fluid)模型进行了扩展,以考虑复杂孔隙分布特征对岩石喷射流作用的影响及其可能引起的速度频散特征.相较于典型的喷射流作用速度频散模式,对于岩石中软孔隙纵横比及其对应含量在较宽的范围呈谱分布的一般情况,其速度频散曲线不存在明显的低频段和中间频段,速度随频率的增大呈递增趋势直至高频极限.这说明即使在地震频段,微观尺度下的喷射流作用仍起一定作用,同样会造成流体饱和岩石介质的地震速度与Gassmann方程预测结果有不可忽略的差异.本文是对现有喷射流模型的重要补充,也为利用实验数据建立不同频段间岩石弹性波传播速度的可能联系提供了理论依据.

方位AVO技术检测储层各向异性的方法和实践

油气储层的各向异性是制约勘探开发的关键因素,在弱各向异性的前提下,可以利用地震资料振幅随方位角的变化对地下介质的各向异性做出相对准确的预测。为了搞清研究区储层的各向异性特征及其对储层开发的影响,利用研究区宽方位角高精度三维纵波地震资料对研究区储层的各向异性特征进行了预测;为了减小噪声对预测结果的影响,首先对地震道按不同的方位角范围进行叠加和偏移,然后利用不同方位角的处理结果对储层的各向异性特征进行预测;为了提高预测结果的精度和可靠性,对保持振幅处理的几项关键技术进行了讨论。实验结果显示,目的层反射具有明显的振幅随方位角变化的基本特征,各向异性预测结果与综合地质分析和钻井资料解释结果具有很好的吻合性,为下一步的开发井位部署提供了依据。

基于支持向量机的非线性AVO反演

本文提出了一种新的AVO非线性反演方法,即利用支持向量机来求解AVO非线性反演问题.文中先对支持向量机的原理进行了阐述,然后建立了适合AVO反演的支持向量机模型.最后利用该方法对模型数据和实际资料进行了反演计算,反演结果表明,该方法在没有牺牲反演效果的情况下较好的解决了传统反演方法所具有的局限性,可以直接从合成记录中提取地层的弹性参数,反演速度快、稳定性好.

宽/窄方位三维观测系统对地震成像的影响分析——基于地震物理模拟的采集方法研究

“在复杂地区采用宽方位还是窄方位观测问题”,成为近十年中三维地震方法研究的一个热点问题。考虑到该问题的复杂性,本文结合中国东部滩海地区的地质特点,选择了一个水退模式扇形薄砂体构建地质模型,设计了16线4炮全方位和6线4炮窄方位两个观测系统,对扇体进行了地震物理模拟分析。通过对三维偏移数据体时间切片的宏观全局分析和偏移剖面的微观局部分析,得出如下认识:在上覆地层相对平缓、速度横向变化不大的地质背景下,通过采用CMP叠加偏移处理,宽方位和窄方位三维采集都能对地下目标实现基本正确的地震成像,且两者的成像分辨率基本相当。

时移地震AVO反演在油藏定量解释中的应用

时移地震叠前资料包含重要的振幅随偏移距变化(AVO)信息,能用于区分不同油藏参数变化及进行油藏定量解释。依据油田实际情况,确定适合计算疏松砂岩纵、横波速度和密度的岩石物理模型,并依据该模型通过求解精确Zoeppritz方程来正演模拟油藏含油饱和度与有效压力变化时的地震AVO响应,分析了利用时移地震AVO反演区分油藏参数变化、实现油藏定量解释的可行性。根据Aki和Richards的简化AVO方程,详细推导了利用岩石物性与地震属性的近似关系进行时移地震AVO反演的计算公式。试验结果表明,在S油田进行时移地震AVO反演是可行的,推导的时移地震AVO反演计算方法能有效地分离油藏含油饱和度和有效压力的变化,真正实现对油藏的定量解释。

小波多尺度井间地震衰减层析成像

本文提出了一种井间地震衰减层析成像方法,首先采用小波多尺度分解;然后采用程函方程有限差分法进行井间地震走时计算,反演出井间速度结构;最后采用相邻道比值法消除震源对成像结果的影响,完成共炮集记录的振幅衰减成像。通过对含洞层状模型用黏滞声波方程交错网格高阶有限差分法合成的井间数据的计算表明:本方法与程函方程有限差分法计算的初至走时精度吻合较好,波场快照不但精确描述了正传方向和反传方向上地震波前面的特征,而且定量描述了地震波传播过程中的能量转换;振幅衰减值层析成像剖面准确刻画出了模型中洞的大小和位置。

薄互层油藏模型黏弹性波方程正演模拟研究

本文采用质心频率法和小波瞬时衰减系数法反演计算了薄互层油气储层的Q值,建立了薄互层油气储集体黏弹性介质模型。采用非均匀介质中黏弹性波方程交错网格高阶有限差分法进行了黏弹性波和弹性波正演模拟。数值模拟试验表明,黏弹性波模拟的油气水AVO响应与弹性波模拟的油气水AVO响应存在明显差异。黏弹性波方程数值模拟能够更加真实模拟实际地震波场。纵波和转换波偏移剖面与正演模型吻合很好。

基于逆散射级数法的鬼波压制方法

鬼波问题是影响海上地震资料分辨率和保真度提高的最重要因素之一.详细论述了逆散射级数理论和逆散射级数法鬼波压制原理,说明了逆散射级数方法进行鬼波压制理论的完善性和对鬼波描述的精确性.实现了基于逆散射级数理论的鬼波压制方法,方法以波动方程和Lippmann-Schwinger方程为基础,在频率-波数-波数域内构造与鬼波相关的压制算子,在不需要对地下介质作任何假设条件下实现地震数据驱动鬼波压制,并通过改善消除鬼波的压制算子,提高算法的稳定性.资料处理试验与处理结果分析表明,基于逆散射级数鬼波压制方法能在实现鬼波压制的同时较好保留有效反射波的信息,从而补偿地震资料低频损失和提高地震数据的保真度.数据处理试验还表明,研究方法能对低信噪比的地震资料进行有效的鬼波压制处理.建立了基于逆散射级数鬼波压制处理流程.

塔河奥陶系碳酸盐岩缝洞预测

当油田进入开发阶段时,对储层裂缝及其分布规律的预测几乎等价于对油气的预测。本文基于Turhan(Tury)Taner的多维边缘检测法提出一种新的地震裂缝边缘检测方法,其要点是采用步长可调的高斯加权法进行边缘裂缝检测,并利用小波函数多尺度功能分析小波尺度因子与裂缝尺度间的关系提高裂缝预测精度。文中应用此法对已开采近二十年的塔河奥陶系碳酸盐岩油藏进行了缝洞发育特征预测。研究结果表明,地震缝洞检测成果与实钻结果具有很高的吻合性,表明该方法计算精度高、算法稳定,可为油藏进一步勘探开发提供重要依据。

准噶尔盆地沙窝地高精度三维地震采集参数设计与论证

高精度地震勘探对地震采集参数和观测系统的要求较高,通过地震勘探设计与评价技术(SED)可以给出适合研究区地震地质条件的采集参数,以提高野外采集资料的品质。给出了SED技术的基本原理。在准噶尔盆地沙窝地探区利用SED技术进行了高精度三维地震采集参数的设计和论证。首先建立地震地质模型,模拟野外单炮记录;然后对覆盖次数、纵/横向分辨率、面元大小、最大/最小偏移距、最大非纵距、记录长度及采样间隔等进行了设计与论证;最后结合仪器因素优选了8线14炮细分面元观测系统。对观测系统的属性分析表明,该观测系统在保持主测线方向覆盖优势的同时,实现了较宽方位角的激发和接收,这对压制侧面和散射干扰十分有利;均匀分布的近、中、远炮检距对速度分析十分有利;而合理的覆盖次数和相对较少的炮数,降低了勘探成本。

用地质雷达数据资料反演二维地下介质的方法

从二维麦克斯韦方程组出发推导出反演介电常数和电导率等二维介质物性参数的反演公式.反演的步骤是:建立初始猜测模型,利用电磁波时间域有限差分法模拟正演数据,用正演数据与观测数据之间的数据残差建立目标函数,通过引入一个由麦克斯韦方程计算的伴随场,将目标函数对介质参数的导数表示成显式形式,应用最优化理论得出对初始猜测模型的修改,用共轭梯度法迭代,最终得到反演结果.用合成数据反演具有粗糙地表的非导电介质的介电常数,用实验数据同时反演介电常数和电导率,并比较了麦克斯韦方程反演结果与声波方程反演结果、波动方程偏移剖面的差异.

基于压缩感知和TV准则约束的地震资料去噪

考虑到传统曲波变换阈值法难以获得理想的去噪效果,提出一种基于压缩感知和全变差(Total Variation,TV)准则约束的曲波变换地震资料去噪方法。该方法将传统的去噪问题转化成TV准则约束下的最优化问题,通过求取最优解重构原始信号,从而实现对地震资料的去噪处理。理论模型数据测试结果表明,该方法在地震资料去噪过程中可以有效压制同相轴边缘附近产生的不光滑畸变,相比传统的曲波变换阈值法能够获得更好的去噪效果;与F-X反褶积相比,该方法不仅能够有效压制地震资料中的随机噪声,提高地震资料的信噪比,而且能够较好地保护有效信号。某工区实际地震资料去噪结果进一步验证了上述方法的有效性。

基于POCS方法指数阈值模型的不规则地震数据重建(英文)

不规则地震数据会对地震多道处理技术的正确运行造成不良影响,降低地震资料的处理质量。本文将广泛用于图形图像重建的凸集投影方法应用到地震数据重建领域,实现规则样不规则道缺失数据的插值重建。对于整道缺失地震数据,将POCS迭代重建过程由时间域转移到频率域实现,避免每次迭代都对时间做正反Fourier变换,节约了计算量。在迭代过程中,阈值参数的选择方式对重建效率有重要影响。本文设计了两种阈值集合模型进行重建试验,试验结果表明:在相同重建效果下,指数型阈值集合模型可以有效减少迭代次数,提高重建效率。此外,分析了POCS重建方法的抗噪性能和抗假频性能。最后,理论模型和实际资料处理效果验证了本文重建方法的正确性和有效性。

地震波衰减反演研究综述

对地震波衰减的研究经过近五十年的发展已经取得了不少进展.本文简述了地震波的衰减机制、有关衰减的基本理论以及影响地震波衰减的主要因素,重点概括了地震波衰减的反演方法,最后预测了地震衰减研究的发展趋势.