勇铸勘探“利剑”——记石油物探技术研究院RTM项目组

如何使研究出来的新技术得到更好的应用、更完善的改进,这是RTM项目团队更为关注的。RTM技术是当今地震成像领域最为精确的成像技术,国外大型地球物理公司在应对自身需求时研发了RTM技术并推出较成熟的商业化软件,目前该技术成为他们对外服务的主要技术支撑手段。同时,这些公司又将RTM作为前沿关键技术对国内设置技术壁垒,限制了国内勘探开发的深入和地震数据成像技术的发展。

江苏油田物探技术研究院档案工作再上新台阶

江苏油田分公司物探技术研究院（简称物研院）位于南京市紫金山麓，是中石化集团公司所属油田中最早成立的物探技术研究院所，是集团公司首批确认的重点科研院所之一，也是中石化集Ⅲ公司所属油田第一家通过ISO9001：2000质量管理体系认证的物探技术研究单位。

分布式光纤压裂监测技术研究及应用

随着页岩油气等非常规油气勘探开发走向深层以及日趋精细化,微地震等传统压裂监测手段愈发无法满足压裂效果评价的精度要求。作为分布式光纤传感(DFOS)技术的最新研究进展,分布式光纤声波传感(DAS)近年来成为国内外压裂监测方向的研究热点。文中介绍了井下光缆布设、光缆深度标定、DAS信号处理、压裂期间DAS响应提取和解释的方法,并结合涪陵地区某页岩气井组的套管外光纤压裂监测实例,展示了DAS技术给非常规油气水力压裂监测带来的新视角和新认识,为我国压裂监测新技术的发展和推广应用提供参考。

基于各向异性理论的地应力地震预测技术研究

随着非常规油气勘探和开发技术的发展,尤其是页岩油气高效开发的需要,地应力的准确预测对页岩油气水平井轨迹设计和有利压裂区域的选取十分重要。笔者以各向异性等效介质理论为基础,以页岩各向异性岩石物理模型为驱动,基于宽方位地震数据开展高精度的叠前AVAZ反演,获得弹性参数及裂缝岩石物理参数,并结合地应力预测模型,实现地应力大小及方向的定量预测。通过理论模型测试与实际资料应用显示,该方法预测的地应力具有较高的精度,符合地质规律,且与微地震压裂监测结果及测井解释结果具有良好的一致性,有效指导了页岩油气水平井轨迹设计及压裂方案部署。

基于全卷积神经网络的纵横波分解技术研究及其在弹性波成像中的应用

纵波(P)和横波(S)波场分解对弹性介质中的多分量地震波成像至关重要,但是常规P-S波波场分解方法精度相对较低,且存在成像假象的问题。为此,构建了一种基于全卷积神经网络(FCN)的网络结构,用于二维各向同性弹性介质地震波场的P-S波波场分解。该网络由全卷积神经网络构建,使用合成波场快照进行训练,训练完成的网络类似空间滤波器,可实现高精度的P-S波波场分解。不同于基于傅里叶变换的P-S波波场分解方法,该方法可以在波场任意空间位置处开展P-S波波场分解,因此适用于面向目标的地震成像。合成数据的计算示例表明,基于全卷积神经网络的纵横波波场分解方法可有效分解P波和S波波场,且精度高于其他空间域分解方法。弹性波逆时偏移成像结果表明,使用基于全卷积神经网络(FCN)的P-S波波场分解方法所获得的基于P波和S波的地震波成像结果,可有效减少速度界面处的成像假象,提高复杂地质条件下的多波成像精度。

地震资料全三维精细构造解释技术研究

针对地震资料全三维精细构造解释问题,首先对相干数据体解释断层进行分析,在此基础上,对全三维自动追踪解释断层问题进行探讨,最后,对变速做图技术进行深入研究,为推动我国地震资料全三维精细结构解释技术的进一步发展奠定基础。研究表明:通过分析相干数据体以此实现断层的自动和半自动解释,可以理清目标区域中的断层系统,在引入全三维追踪层位技术以后,可以对目标层进行全面解释,对于地震波的传播速度而言,其将会随着岩性横向或者纵向的变化而变化,因此,在将T0图转化为深度构造图的过程中,可以引入变速做图技术,进而可以得到准确的地质构造信息,为井位的合理部署奠定基础。

山地资料叠前保真保幅去噪技术研究及应用

山地资料由于地表条件及地下构造复杂,导致干扰波异常发育,严重影响地震资料信噪比。在分析原始地震资料品质的基础上,针对不同噪音,采用针对性强的压制技术,形成了一套叠前保真保幅组合去噪技术流程。实际资料应用表明,该方案能够有效去除噪音干扰,提高目的层信噪比,且较好的保留资料的弱信号和低频有效信号,保幅性良好,为致密砂岩储层预测奠定了良好基础。

长波长量约束剩余静校正技术研究与应用

由于近地表条件的变化,在地震勘探中会带来静校正问题,静校正问题的存在严重影响成像质量还会引起假构造,因此解决静校正问题对地震勘探至关重要。在实际生产中通常采用层析静校正解决中长波长静校正问题,利用地表一致性剩余静校正解决中短波长静校正问题。但常规地表一致性剩余静校正处理技术在信噪比低、不满覆盖区域,会引入不可靠的长波长量,在成像剖面中引起假构造。长波长量约束剩余静校正技术是地表一致性的,能够在求解剩余静校正量时对长波长量进行约束,避免不合理的长波长量剩余静校正量被带入到炮点、检波点的剩余静校正量中,从而改善成像质量,避免出现假构造,在沙漠工区实际资料应用中取得比较好的效果。

川东南灰岩出露区提高信噪比技术应用研究

川东南地区受近地表灰岩出露的影响,地震资料能量较弱,干扰波发育,资料的信噪比较低,本文探讨川东南山地灰岩出露区低信噪比地震资料提高信噪比技术的应用。通过对原始资料上不同干扰波特点、分布范围的分析,结合现有多种去噪方法的优劣,提出了有效提高资料信噪比的组合去噪方法,并对其在实际应用中的效果进行了评估。实际资料应用效果表明,该组合去噪方法能够在保真保幅的前提下显著提高川东南山地灰岩区地质资料的信噪比,从而为后续成像处理提供更为准确、可靠的数据。

地震资料时频域分析方法及高分辨率处理技术研究

针对地震资料时频域分析问题,本次研究首先对常见的时频域分析方法进行探讨,在此基础上,开展地震资料高分辨率处理技术研究,为推动地质勘探领域的进一步发展奠定基础。研究表明:时频域分析方法能够揭示地震信号在时间和频率上的变化规律,通过分析地震波的传播路径和速度等信息,有助于更深入地理解地下的地质结构、岩性分布以及构造特征,常见的时频域分析方法包括傅里叶变换方法、短时傅里叶变换方法、小波变换方法、S变换方法以及希尔伯特变换方法等,常见的高分辨率处理技术包括反褶积算法原理、基于希尔伯特-黄变换算法的动态反褶积算法,在对地震资料进行处理的过程中,通过对时频域分析方法和高分辨率处理技术进行合理的选择,有利于全面提高地震资料的处理效果。

地震资料处理中提高信噪比处理技术的研究

针对地震资料处理中提高信噪比的处理技术问题,本次研究首先对地震资料中噪声的分类进行分析,在此基础上,开展地震资料处理中的提高信噪比处理技术研究,为提高地震资料的处理质量奠定基础。研究表明:地震资料中的噪声会导致地下结构的模糊和失真,影响数据的解释与分析,通过提高信噪比处理技术,可以有效减少噪声干扰,提高数据的清晰度和准确性,从而增强勘探成果的可靠性。常见的提高信噪比处理技术包括干扰波压制技术、随机噪声衰减技术、规则噪声衰减技术以及同相叠加技术,通过合理选择和使用提高信噪比处理技术,可以大幅提升地震资料的处理质量。

石化企业计算机安全管理的数据备份和恢复技术研究

石化物探企业涉及复杂的生产过程和庞大的数据量,且生产环境对数据依赖度高,一旦数据丢失或系统中断,不仅会造成经济损失,还可能引发安全事故,影响生产安全和人员生命安全,因此,确保数据的完整性和系统的高可用性至关重要。本次研究主要是分别对物探企业计算机安全管理的数据备份技术以及数据恢复技术分别进行研究,为保障企业的数据安全奠定基础。研究表明:常见的数据备份技术包括完全备份技术、增量备份技术以及差异备份技术,常见的数据恢复技术包括冷备份恢复技术、热备份恢复技术以及温备份恢复技术,通过选择和应用合理的数据备份及恢复技术,有助于提升其信息安全管理水平,保障企业的安全稳定运行。

叠前时间偏移技术在构造复杂区地震处理中的应用研究

针对构造复杂区域地震资料的处理问题,本次研究首先对叠前时间偏移技术的基本原理进行分析,在此基础上,对该种技术应用过程中的数据准备工作进行研究,对该技术应用过程中的关键参数进行选取,其次,对叠前时间偏移技术的应用效果进行评价,为叠前时间偏移技术的进一步推广及应用奠定基础。

“亮点”技术在物探领域的应用

地震勘探的碳氢检测技术,即“亮点”技术,曾被视为直接寻找油气资源的有效方法,并在我国得到了广泛传播。“亮点”技术的发展与推广得益于自动增益技术的发明,它凸显了地震剖面上的反射振幅变化,大幅提升了气层的识别成功率。在促进石油地震勘探技术发展方面,“亮点”勘探技术发挥着不可磨灭的推动作用。基于此,归纳了在储层预测方面“亮点”技术的应用实践和研究成果,并结合亮点技术存在的局限性总结该技术的创新探索方向。

中国石化物探技术新进展及发展方向思考

物探技术作为油气勘探不可或缺的重要手段,为中国油气储量和产量增长提供了技术保障。经过数十年的发展,中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)物探技术形成了具有自身特色的地震资料采集、处理和解释技术系列。“十三五”以来,在高密度地震勘探、可控震源高效采集、深层—超深层碳酸盐岩储层成像与描述、致密碎屑岩“甜点”识别、非常规一体化和软硬件研发等技术方面取得了重要进展,有力支撑了中国石化重点领域油气勘探开发。围绕当前中国石化主要勘探开发领域,详细分析东部断陷盆地碎屑岩、深层—超深层碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、非常规、火成岩、山前带、海域七大领域面临的地质问题,明确了具有针对性的物探技术需求,结合国内外物探行业技术发展趋势,提出了未来中国石化在支撑当前技术攻关、引领未来技术研发、“卡脖子”软件装备开发3个方面的发展方向,以推动中国石化物探技术的快速发展,对促进中国物探行业高质量发展具有重要意义。

物探技术需求分析及攻关方向思考——以中国石化油气勘探为例

中国石化通过高精度三维地震、逆时叠前偏移成像、地震属性分析和地震反演等技术的开发与应用,在老区精细勘探和新区勘探突破中取得了良好的效果,特别是在复杂断块精细刻画、陆相砂岩岩性油气藏识别、海相碳酸盐岩储层描述、致密砂岩储层精细预测和页岩气综合评价等方面均取得了显著成果。在取得勘探新成果的同时,中国石化油气勘探当前还面临着规模战略接替阵地不明朗、天然气勘探难度大、新增储量埋藏深和品位下降、工程技术支撑能力不足等4个方面的挑战。面对挑战和困难,在老区油气勘探中,一方面要重点发展高精度地震、油藏地球物理等技术,不断提高复杂地质体识别描述精度,提高复杂油气藏评价可靠性;另一方面要开展高效环保物探技术攻关,创新性地应用装备制造、信息技术、计算机技术等新成果,降低勘探投入成本,提高勘探效率。在新区新领域油气勘探中,要进一步深化地震基础理论研究,探索复杂条件下地震信号的激发与接收规律;强化物探技术创新,着力攻克极复杂地表和地下条件下地震采集技术难关,提高低信噪比地区地震资料品质,为油气发现提供更强有力的技术支撑。

基于主控因素的煤层气富集区地震预测技术应用研究

针对煤层气的特殊性及其地震预测的难点,研究并提出了基于影响煤层气富集的主控因素开展煤层气富集区地震多参数综合预测的思路与方法。选择SHS地区为试验靶区,通过地质分析总结出煤储层的构造形态、煤层厚度、盖层(顶板)岩性、沉积环境(煤质)、裂缝发育程度和煤储层物性(渗透性)等6项因素是控制本区煤层气富集的主要因素;针对不同的主控因素,选用地震构造解释、地震属性分析、地震波阻抗反演、地震相分析、ESP裂缝检测、地震弹性参数反演等技术分别进行预测分析;在相关性分析确定出各项地震技术预测成果权重系数的基础上,应用层次分析法(AHP)进行综合评价,实现了SHS地区煤层气富集区的综合预测。预测结果与煤层气钻井结果具有较好的一致性。

三维多分量地震资料处理技术研究

在三维多分量地震资料处理中,鉴于多分量的矢量波场特征和转换波传播路径非对称的特殊性,研究和开发了适合多分量地震资料处理的专用方法。这些处理方法包括:三维多分量地震资料的水平分量旋转、多分量叠前去噪、转换波静校正、纵波和横波垂直速度比计算、转换波共渐进线转换点面元和共转换点面元抽取、各向异性叠加速度分析、各向异性动校正、叠前时间偏移速度分析、直射线和弯曲射线的各向异性叠前时间偏移等,由此组成了最基本的三维多分量地震资料处理流程。将上述处理流程应用于实际三维多分量地震资料的处理,取得了令人满意的处理效果。

三维地质模型海量数据组织和可视化技术研究

针对三维地质构造建模过程中地质曲面(层位面和断层面)和地层网格海量数据的组织、管理和可视化显示等技术难题,提出并实现了一种基于外存的海量三角网格多分辨率数据组织技术,解决了地质曲面海量三角网格实时显示的难题;采用数据分块和层次细节(LOD)模型等技术,实现了一种针对地层网格海量数据的多分辨率数据组织和管理技术;为了增强三维地质构造模型海量数据三维可视化显示的实时性,提出并实现了一个基于外存的三维地质模型海量数据调度与可视化框架,解决了三维地质建模软件系统研发的关键技术问题。

三维地震数据体多分辨率数据组织与管理技术研究

针对海量三维地震数据体可视化实时性存在的问题,提出了采用基于扩展八叉树数据结构的分块多层多分辨率模型。通过对海量地震数据的分块处理,建立了与数据对应的八叉树层次结构,实现了在PC机上大规模地震数据体的三维可视化显示。在海量地震数据组织方面,使用较为简便的编码方式,避免了在绘制过程中复杂的解码操作对实时性的影响以及编解码带来的误差。在海量地震数据管理方面,通过多分辨率建模,按分层的Z-Order顺序进行存储,在快速查询方面具有较高的效率,可以满足三维海量地震数据体可视化实时性的需要。