地震技术在碳酸盐岩生物礁油气储层流体识别中的应用

流体识别是碳酸盐岩油气储层地震预测技术的重点和难点。以碳酸盐岩生物礁隐蔽油气储层作为研究目标,对地震技术在生物礁油气储层流体识别中的应用进行分析研究。依据含流体储层对地震波的速度和能量的不同影响标志,选择SYB地区实际地震资料进行地震频率属性、吸收衰减属性、低频伴影分析方法、地震波阻抗技术以及叠前AVO地震反演技术的综合应用分析。有效地结合该区SYB1井、SYBc1井、SYB12井等钻井结果和流体识别地震技术成果,得出以上流体识别地震技术对该区生物礁油气储层流体识别是有效的,形成针对该类型储层的针对性较强的叠前、叠后流体识别地震技术系列。     

含气地层地震波衰减特征分析

利用地震波衰减特征进行地下储层流体性质预测已成为近年来研究的热点之一.地震波在含气地层传播过程中具有波动能量衰减剧烈、波形变化大、横向连续性差等特点,反映在地震波频谱中为高频分量衰减迅速、主频向低频方向移动、频带宽度变窄等现象.本文采用波动方程数值模拟方法,研究了含气地层地震渡频谱的变化特征,认为含气层地震波频谱高频端衰减变化率与频率关系是含气层最为敏感的地震衰减参数,由此提出了利用不同频率分量进行含气层地震识别的有效方法.     

基于相控的生物礁储集层定量预测技术──以川东北普光气田长兴组为例

普光气田长兴组生物礁储集层是本区主要含气层之一,以溶孔白云岩、海绵礁白云岩为主,具有储层埋深大(超过5 000 m)、非均质性强、地震反射特征为杂乱或空白、纵波阻抗参数与围岩存在叠置等地质与地球物理特征,导致该类生物礁储集层的识别难度加大、地震预测精度差。为此,在综合地质、测井、地震资料,分析生物礁储集层地球物理特征的基础上,探索出一套适合该区的基于"相控"的叠前地质统计学反演的礁体识别与预测方法:首先通过古地貌分析,明确生物礁有利发育相带;然后井-震联合,利用优选的对生物礁较敏感的瞬时相位、瞬时频率等地震属性,定性分析生物礁储集层大致的空间展布形态、平面厚度变化;最后充分利用地震属性相研究成果,开展叠前地质统计学反演,定量预测生物礁储集层分布。利用该方法,大大提高了生物礁储集层的识别、预测精度,明确了各个礁体间接触关系。     

基于非线性能量分析的鲕滩储层预测方法

Teager Kaiser非线性能量（T K能量）可以归为振幅类地震属性,但有别于常规的振幅类地震属性,它与振幅的平方、频率的平方成正比。鲕滩储层中流体为油气时地震记录往往呈现“高频衰减” 现象,由于T K能量与频率平方成正比,因此含油气鲕滩储层内部T K能量弱。鲕滩储层与围岩的物性差别使储层顶和底边界形成“亮点”反射,相应的T K能量高,T K属性剖面背景越发“明亮”,而内部相对较“暗”,利用这些特征可以有效地进行鲕滩储层预测,实际资料的计算结果表明,基于非线性能量分析的鲕滩储层预测方法得到的鲕滩储层分布与实钻完全一致。     

基于反褶积短时傅里叶变换的薄储层流体识别——以元坝为例

元坝地区长兴组台地边缘礁滩相储层油气资源潜力巨大,礁后滩储层厚度薄,气水识别是该区的勘探难点之一。低频伴影是进行流体识别的有效方法,但对薄储层进行流体识别难度巨大。为此,引入了反褶积短时傅立叶变换。相较于传统时频分析方法有更高的时间分辨率和频率分辨率。由于该方法利用了信号短时傅里叶变换,在理论模型和实际数据分析中发现同一地震剖面取不同时窗时其"低频阴影"油气检测结果存在很大差异。为此,通过建立模型以及实际地震数据实验,得到了最佳时间和频率分辨率的地震主频与时窗组合关系式。在此基础上可进行高分辨的低频伴影分析。实例应用表明该方法效果明显。     

基于波动方程的地震波衰减理论研究及应用

地震波在传播过程中的能量衰减特征表现为:一方面为球面扩散,另一方面是由于地层合流体而引起的衰减,它直接和地层的岩性、合流体性密切相关.由于合流体岩石存在的内摩擦性及粘滞性,使得地震波在传播过程中能量得到衰减,且高频能量衰减强,低频能量衰减弱,从而成为形成低频阴影现象的重要原因.作者在基于波动方程正演的基础上,从岩石的内摩擦性和粘滞性出发,模拟地震波穿过合流体地层时的频率能量变化特征,解释由于含流体地层的吸收衰减而导致的低频阴影现象,并在实际处理中得以应用.     

基于反褶积短时傅利叶变换的薄储层流体识别——以元坝为例

元坝地区长兴组台地边缘礁滩相储层油气资源潜力巨大,礁后滩储层厚度薄,气水识别是该区的勘探难点之一。低频伴影是进行流体识别的有效方法,但对薄储层进行流体识别难度巨大。为此,本文引入了反褶积短时傅立叶变换。相较于传统时频分析方法有更高的时间分辨率和频率分辨率。由于该方法利用了信号短时傅里叶变换,在理论模型和实际数据分析中我们发现同一地震剖面取不同时窗时其“低频阴影”油气检测结果存在很大差异。为此,我们通过建立模型以及实际地震数据实验,得到了最佳时间和频率分辨率的地震主频与时窗组合关系式。在此基础上可进行高分辨的低频伴影分析。实例应用表明该方法效果明显。     

频散振幅随偏移距变化反演方法在致密碎屑岩储层烃类检测中的应用研究

近年来实验室模拟和理论研究均表明含流体填充介质常常导致地震波发生不同程度的频散和衰减,利用地震波衰减方法来预测储层的油气分布情况文献较为常见;而利用含烃储层导致地震波的频散方法来进行储层的流体识别较少。从原理出发,推导了频散AVO反演公式,印证了频散AVO近似式应用于地震勘探领域的精度是可行的,应用频散AVO反演方法对大牛地气田致密碎屑岩储层的含气性进行了预测,取得的结果与实际钻井结果吻合很好。     

频散AVO反演方法在致密碎屑岩储层烃类检测中的应用研究

近年来实验室模拟和理论研究均表明含流体填充介质常常导致地震波发生不同程度的频散和衰减,利用地震波衰减方法来预测储层的油气分布情况文献较为常见,而利用含烃储层导致地震波的频散方法来进行储层的流体识别较少。本文从原理出发,推导了频散AVO反演公式,印证了频散AVO近似式应用于地震勘探领域的精度是可行的,应用频散AVO反演方法对大牛地气田致密碎屑岩储层的含气性进行了预测,取得的结果与实际钻井结果吻合很好。     

2020山东省技术发明一等奖项目简介

正随着常规和易采油气资源日渐减少,勘探开发复杂地质油气资源,对降低我国油气对外依存度、保障国家能源安全发挥越来越重要的作用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将"复杂地质油气资源勘探开发利用"列为优先发展主题。复杂地质油气藏具有储层更薄、更深、非均质性更强等特性,现有地面地震波检测技术难以实现有效勘探。井中地震波检测技术将传感器置于井中,更接近目标储层,避开了强烈吸收地震能量的表层低速带,保真记录地震波高频成分,实现储层精细刻画,相较地面地震波检测技术更具优势,是目前复杂地质油气勘探的主要技术手段。但是我国井中地震波检测装备完全依赖进口,且这些装备在复杂地质油气勘探应用中存在着级数有限、级间距大、频带窄、灵敏度低、本底噪声高等瓶颈技术问题。     

鄂南黄土塬高密度地震勘探关键技术

鄂尔多斯盆地南部的黄土塬地区表层结构复杂，地震波吸收衰减严重，目的层纵向目标层系多，构造幅度低，储层非均质性、微断裂，预测精度低；岩溶孔隙及断缝尺度小，难识别。为此，在该地区系统开展了高密度三维地震采集、目标处理、综合解释一体化技术攻关。采集方面，基于地质效果优化采集方案设计，采用小组合、适中面元、宽方位、高覆盖的观测系统，应用“井震联合”宽频激发与全节点接收，以保障地震资料一定信噪比的基础上进一步提高分辨率；处理方面，在保真、保幅的前提下，应用高精度融合静校正技术、特色的噪音衰减技术及煤层屏蔽下弱信号成像技术，获得了高品质的地震资料；综合解释上，针对断缝体及上古生界成藏主控因素的地震地质特点，建立了高分辨率储层预测和高精度断裂识别与圈闭描述技术 。最终，形成了黄土塬高质高效地震勘探关键技术体系，有力地支撑了油气勘探新发现和油气田高效开发。     

基于广义S变换的频移衰减估算方法及其在碳酸盐岩储层中的应用

传统频率域衰减Q值估算方法在碳酸盐岩储层地震预测中往往存在Q值精度不高和时频分辨率不足的问题,难以精细、有效地描述储层地震特征。本文利用改进的频移法Q值估算精度高、稳定性好的优势,引入广义S变换使其时频分辨率可调以满足实际需求,提出了一种完整的衰减方法研究流程,讨论了广义S变换双参数及振幅谱频段参数的选取方式,参考层识别与层剥离处理方法等问题,有效提升了衰减Q值方法在碳酸盐岩储层研究中的适用性。将该方法应用于安岳气田磨溪区块龙王庙组碳酸盐岩储层,提取了工区内一条二维地震测线的Q值剖面,对比实际资料进行分析,结果表明Q值结果较振幅、波阻抗属性更能反映储层含气特征,低Q分布区域与含气井位置基本吻合,衰减异常现象明显。将该方法应用于全工区地震资料,Q值结果反映了地层的吸收特征和储层特征差异,有效预测了优质储层分布的有利区。基于衰减Q值的估算方法在碳酸盐岩储层预测中具有明显效果。     

阿姆河右岸生物礁滩储层的横波速度预测方法

为提高阿姆河右岸生物礁滩储层叠前弹性参数反演的精度和可靠性,采用岩石物理测试分析的纵、横波速度的关系式估算小孔隙度储层的横波速度,采用基于基质矿物等效体积模量反演方法、碳酸盐岩孔隙结构反演方法和Xu-White模型方法估算中、大孔隙度储层的横波速度。用该方法计算的横波速度结果与没有考虑该区孔隙结构的计算方法结果对比,精度明显提高,并且和实际测井的横波速度曲线也更加吻合。根据阿姆河右岸生物礁储层的特点,对储层孔隙结构分类采用不同的横波预测方法,更适合于该区的生物礁滩储层反演和油气预测。     

东营凹陷沙三中亚段超隐蔽浊积岩储层描述方法及应用

东营凹陷浊积岩油藏勘探开发进入高程度阶段后,研究对象转为"个体小(单砂体面积1 km~2)、厚度薄(单层厚度2～5 m,累加厚度5～15 m)、橫变快、含灰质(灰地比5%～45%)"的超隐蔽储层,该类储层常规方法描述难度大、精度低。因此,开展了超隐蔽储层描述技术综合研究:①应用谐波拓频技术、属性融合方法和波形指示反演技术刻画"个体小"和"厚度薄"储层;②形成了复杂岩性背景下横波估算方法,开展叠后、叠前综合去灰技术研究,刻画灰质发育区有利储层边界。取得了四点成果及认识:①谐波拓频技术提高了地震资料分辨率,且具有较高保真性,能够识别追踪厚度10 m储层;②波形指示反演技术刻画薄互层储层精度较高,单层厚度5 m砂体预测结果与实钻井吻合度为88.5%,厚度2～5 m储层预测吻合率80.2%;③复杂岩性环境下横波估算方法,较传统的Xu-White模型方法横波估算精度提高了10%;④叠后、叠前联合储层预测技术在东营凹陷去除灰质的精度为84%。综合应用储层描述成果,在四个开发区块共部署滚动探井20口,目前完钻10口,8口井钻遇较厚油层,其中6口井投产后均获商业油流,新建产能约4.0×10~4 t。     

建南地区长兴组碳酸盐岩礁滩储层波阻抗反演预测*

【】四川盆地建南地区二叠系长兴组碳酸盐岩生物礁滩是很有潜力的礁滩型油气储集层,但生物礁滩储层的预测一直是油气勘探的重难点。为了研究建南地区长兴组的优质碳酸盐岩礁滩储层,本文先研究了该地区的层序地层、沉积相和生物礁滩基本特征,然后采用了STRATA中基于模型反演技术,利用其井震联合反演特点对研究区储层进行波阻抗反演预测,确立出研究区礁滩储层的识别模式及储层主要发育时期,最后结合预测结果的解释划分了长兴组生物礁滩发育的有利区带,这对长兴组礁滩储层后期勘探开发具有重要的指导意义。     

方位各向异性裂缝检测技术在牛东潜山的应用

牛东潜山带碳酸盐岩储层具有非均质性强、横向变化快的特征,该区碳酸盐岩地层以缝洞储层为主。受裂缝的影响,振幅、频率、速度等地震属性的衰减现象明显,常规地震属性分析方法对裂缝的预测精度较低。准确识别裂缝储层是该区油气勘探的关键,为此在该区开展方位各向异性裂缝预测工作。成像测井结果表明,该区主要发育高陡裂缝,符合HTI介质的特征。基于Ruger的HTI介质纵波反射系数公式进行正演模拟,确定偏移距范围并划分4个方位角范围,得到方位角道集数据体。利用该数据体提取纵波的方位地震属性,求取裂缝方位和裂缝密度,并结合裂缝密度圈定了裂缝发育带,确定研究区裂缝的主方位为北东向。利用实际钻井的成像测井资料对预测结果进行验证,得到较好的匹配,证实AVAz技术对碳酸盐岩储层高陡裂缝的储层预测具有较好的实际应用价值。     

井震资料在储层预测中存在的几个主要问题及处理方法

地震储层预测技术是油藏描述中主要的技术手段,地震资料和井资料是储层预测的基础。以辽河滩海地区储层预测为例,在预测的过程中对存在的问题及应对的方法进行归纳总结。①滩海中东区中深层地震资料分辨率不高,其强波阻抗是砂泥多层叠合的综合反映;通过对研究区的砂泥岩互层模型进行正、反演模拟分析,得出波阻抗对薄砂层的识别能力较差的结论,而基于高分辨的地质统计反演技术能够有效地预测薄砂层;②仙鹤地区砂砾岩体预测过程中,以地震反射特征与岩性组合特征对比分析为基础,钻前预测与钻后正演模型对比验证,结果说明该区地震资料保幅性差,运用有井约束反演技术能够减少保幅性对预测的影响;③滩海东部地区存在相似的地震反射特征,却代表不同岩性组合,具有不同地质含义,利用地震反射特征进行储层预测时具有多解性;为了降低预测的多解性,可通过井震结合,明确不同区域反射特征的地质含义;④在滩海无井或少井区的储层预测时,可选择测井约束不高的反演技术,在低频信息补偿时,运用速度谱资料,可提高预测的可靠性。     

分布式光纤声波地震波勘探技术

随着常规和易采油气资源日渐减少,勘探开发复杂地质油气资源,对降低我国油气对外依存度,保障国家能源安全发挥着越来越重要的作用。复杂地质油气藏具有储层更薄、更深,非均质性更强等特性,现有地震波检测技术难以实现有效勘探。设计了一种用于油气地震波勘探开发的分布式光纤声波监测系统,使用光缆作为传感器来检测声音信号,采用基于背向瑞利散射的相位调制解调技术,实现了10 m的空间分辨率、-145.35 dB的声压灵敏度的测试,并进行了地震弹炮实地勘探,完成了地震波信号采集处理,获得了清晰的地层反演信息。