基于叠前同时反演的地层压力预测及应用

四川盆地及周边页岩气产量与压力系数存在明显的正相关关系。针对南川地区五峰组-龙马溪组地层压力预测过程中的难点,开展了井-震联合预测工作。以单井测井资料为基础,用实测数据作为约束,对比Eaton法和改进的Fillippone法压力预测结果,选择改进的Fillippone法为工区的压力预测模型并确定公式经验值。通过叠前同时反演获得高分辨率层速度数据,提高了压力预测精度。预测结果与实测对比,误差基本满足工程要求。预测目的层地层压力系数为0. 8～1. 6,工区西部、北部异常压力较大,连片特征较好,南部、东部趋于正常压力,可依据压力异常区来寻找有利钻探目标。     

叠前AVO同步反演预测页岩地层脆性矿物

最近几年里,页岩气已经进入商业勘探开发阶段,但是页岩气作为非常规油气,需要利用水平井及大规模压裂,获得较高产量.为了对页岩气藏的可改造性进行评价,从单井岩石物理分析入手,优选拉梅常数*密度参数指示页岩层脆性矿物含量,开展叠前AVO同步反演,预测页岩层脆性矿物含量,进而优选页岩气藏工程"甜点区".     

利用叠前弹性参数反演进行储层含气性预测

常规的叠后波阻抗反演没有考虑地震反射振幅随入射角变化的情况,反演结果只有声波阻抗一种参数,信息单一,很难进行储层预测。基于AVO原理发展起来的叠前反演技术可以同时预测地层的纵波速度、横波速度和密度。虽然这些与岩性和流体有关的岩石物理信息比波阻抗更为丰富,但其他一些重要的岩石物理参数(如拉梅系数和剪切模量)只能由这3个参数间接计算得到,这样不可避免地引入了额外的计算误差,并且降低了信噪比。为了减小这种误差,利用Zoeppritz方程的Gray近似公式来拟合振幅随入射角的变化特征,采用直接反演出拉梅系数、剪切模量和密度的叠前弹性参数反演方法,大大提高了反演结果的准确性。使用模型进行验证,并将该方法应用于中国西部某地区的含气储层预测,取得了较好的效果。实际资料的应用表明,该方法能用于储层含气性预测。     

基于混合遗传算法的叠前随机反演方法

针对常规随机反演方法计算效率低的问题,提出一种基于混合遗传算法的叠前随机反演方法。该方法充分利用测井资料中的高频信息,并以地震数据作为约束,首先通过快速傅里叶滑动平均(fast Fourier transform-moving average,FFT-MA)谱模拟算法进行随机模拟得到基于地质统计学的初始模型信息,随后结合提出的混合遗传算法对模拟结果进行快速优化,得到符合地下地质结构的反演剖面,实现对叠前弹性参数的反演。混合遗传算法避免了一般遗传算法常见问题,如收敛速度慢以及产生"早熟"现象,与模拟退火相结合能够快速收敛达到全局最优,保证了反演精度。数值试验结果表明,融入混合遗传算法的叠前随机反演方法,在充分利用叠前信息的同时可以保证反演结果有效收敛,并且与模型数据吻合较好,与传统的叠前反演方法相比具有较高的分辨率,在储层识别和油藏描述中起到了重要作用。     

基于叠前反演流体识别与频散AVO反演的研究

由于纵波不能在流体中传播,叠后地震反演得到纵波波阻抗是无法识别储层中的流体。基于横波在流体中传播特点,利用叠前数据丰富的运动学与动力学信息获得弹性参数进行储层流体识别是可行的,但受到地震反问题固有的“病态解”等不确定性的影响,在进行叠前地震反演时会产生较为严重的多解性与不确定性,从而影响了后续的储层岩性与流体识别的精度。基于以上问题本论文以储层埋藏较深、钻井资料较少的D2地区为研究目标,采用测井岩石物理敏感分析、敏感流体因子反演和频散AVO反演三种技术综合来提高储层预测的精度,实际资料的应用效果表明采用多种技术方法来进行储层的流体识别是可行的。     

基于精确偏导计算的高精度叠前反演方法

针对应用Zoeppritz方程近似式计算偏导方程的叠前反演方法误差大、精度低的问题,开展了叠前高精度反演方法研究。直接从Zoeppritz解析方程中进行偏导计算,可以得到纵横波反射系数对上下地层纵横波速度及密度的精确偏导方程。通过偏导为零的值进行分离减少变量,实现了基于Zoeppritz方程反射系数梯度矩阵的精确构建,形成了基于Zoeppritz方程精确偏导计算的叠前反演方法;并利用模型和实际资料对方法进行了验证,对于地层弹性参数反演计算精度和效率都得到明显提高。     

基于叠前地震反演的储层流体识别方法

首先对各种流体识别因子进行了分析、归类和总结,给出了流体因子的一般表达形式。最后从Gassmann公式出发,对地震资料的特点以及含不同流体介质的物理特性进行了分析,提出了一个高灵敏度流体因子。应用实例表明,高灵敏度流体识别因子对流体的识别较其他的流体识别因子有较高的灵敏度。     

基于支持向量机的叠前地震反演方法

为了克服常规叠后地震反演方法中存在的缺陷,在保证反演效果的前提下提出了一种基于支持向量机的叠前地震反演方法.利用该方法可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富的储层物性参数,不但适合储集层物性反演,还可进行含油气性反演;可以直接从地震数据中提取地层的弹性参数,不需要对Zoeppritz方程进行简化以及对弹性参数做任何假设,也不需要初始地质模型和测井曲线的约束.反演结果表明,该方法具有反演速度快、稳定性好及抗噪能力强的特点,且易于进一步推广应用.     

叠前地震同步反演方法及应用

W地区珠海组储层砂岩内部物性、含油气性变化快,开展储层物性预测尤为重要。叠前地震同步反演方法是利用不同炮检距道集数据和纵波、横波、密度等测井数据的反演方法,可同时反演得到储层岩性、物性相关的多种参数,用于综合判别储层物性及含油气性。将叠前地震同步反演方法应用于W地区珠海组储层的物性及含油气性预测中,利用获得的P波阻抗、S波阻抗及密度等地震特征参数对珠海组储层进行了综合判别,并对珠海组储层品质作了评价,优选出有利优质储层及其分布范围,并被钻探证实。     

涠西南地区地震数据叠前同步反演

针对涠西南地区复杂的地质条件,以及基于地震资料预测储层需要纵、横波阻抗及速度、密度等弹性参数,对涠西南地区开展了地震数据叠前同步反演.该反演方法使用改进的Fatti方程,可以同时获得各种弹性参数,应用预白化处理来控制反演的噪音水平,使反演结果更稳定.使用不同子波来均衡不同角度部分叠加数据体之间振幅、频率和相位差异,使反演结果更准确.实际地震资料处理结果表明,随着角度增大,子波主频减小.精度验证结果表明,叠前同步反演精度达到了要求,其中纵波阻抗和横波阻抗反演结果精度都比较高,密度反演结果精度相对较差.     

利用梯度面板对叠前波形反演过程进行质量控制

对反演的中间过程进行质量控制可有效改善反演过程的适定性及反演结果的可信度。采用反射率法正演模拟、共轭梯度法反演的正反演体系,在反演过程中将不同慢度数据计算的梯度排列形成慢度-深度域梯度面板。梯度面板反映的是对应不同入射角(即不同水平慢度)的数据所提供的梯度,具有类似偏移中共成像点道集的含义。再利用梯度面板分别对反演的初值、分频反演中的频带选择、分层反演中的层段选择以及分慢度反演中的慢度选择等方面进行质量控制。模型测试表明基于梯度面板的质量控制是可行的。     

基于地震叠前反演的零散砂体岩体力学场建模

针对大庆油田外围扶杨低渗透油层分布零散, 岩体力学性质变化快, 储层改造难的问题, 在大量岩体力学原位模型测定的基础上, 研究纵横波速度之间的关系。从叠前弹性参数反演得到纵横波速度体, 利用岩石物理关系式得到井间的岩体力学参数场, 运用多元回归分析方法得到井点弹性参数值。结合井点与井间弹性参数值, 采用地质统计学方法建立非均质岩体力学三维场, 为水力压裂参数优化设计提供地质依据, 达到增产的效果。     

基于叠前振幅随角度变化反演的储层流体识别方法

从理论模型入手,首先研究流体参数变化对地震弹性参数及地震记录的影响,然后用胜利油田某区块的实际资料进行叠前振幅随角度变化(AVA)弹性反演.在反演基础上,以振幅随炮检距变化(AVO)分析为基础,提取反映流体特征的不同属性,在剖面与平面上指示出储层流体的特征.反演结果与实际钻井资料吻合率较高,说明叠前反演与AVO属性分析结合是预测储层流体性质的一种有效方法.     

叠前弹性参数反演方法的关键技术

为实现对岩性和隐蔽油气藏的有效勘探,提出一种叠前弹性参数反演方法。该方法以Zoeppritz方程近似式为反演基础。通过比较不同介质条件下的Zoeppritz方程近似式的计算精度,确定适合的方程近似式。反演时,采用无拉伸动校正技术处理模拟的正演地震数据,使用射线追踪法抽取方程计算所需的角度道集。反演测试结果表明,相对于传统的叠后反演方法,该方法可以反演各种弹性参数,且反演结果的横向连续性强,可用于储层预测。     

叠前深度偏移技术的应用

在处理深层断裂带资料时,首先要做好数据准备阶段,包括建立合理的浮动基准面;解决静校正问题;做好叠前去噪和叠前保幅工作。时间域处理工作的好坏严重影响叠前深度偏移处理的效果。通过叠前深度偏移处理,对深层断裂带的准确成像问题取得了明显的效果,为油田的精细化勘探发挥了积极作用。     

塔中北斜坡碳酸盐岩裂缝分布特征叠前叠后综合预测方法

针对塔中北斜坡碳酸盐岩内多期应力作用下形成的裂缝,研究了采用叠前P波方位AVO反演和叠后相干属性相结合的裂缝分布特征预测方法。结果显示,塔中北斜坡碳酸盐岩内发育单组裂缝和多组裂缝,叠后相干属性预测的裂缝多与断裂控制的裂缝分布一致,这些裂缝多发育在断裂破碎带中,由于断裂附近为两个方向的应力释放区,北东向和北西向裂缝都易发育,易形成多组裂缝;叠前P波方位AVO反演预测的裂缝多分布在隆起、背斜顶部,由于隆起、背斜等构造带主要受北东向挤压应力作用,易形成单个方向的裂缝(单组裂缝)。结果表明,叠后预测能够表述裂缝与断裂之间的关系,而叠前预测则能够补充表述断裂之间的裂缝分布,两者结合的预测方法能够更准确地揭示裂缝分布特征,且与塔中北斜坡的地质规律相符合。     

基于慢度法的小波变换多尺度叠前弹性波反演方法

针对常规的非线性反演方法存在稳定性较差及易陷入局部极值的问题,采用小波变换将原问题分解在不同的尺度上进行迭代反演,并以大尺度搜索为起点,逐步缩小尺度,最终降至目标函数的原始尺度,同时通过界约束以增加解的稳定性.对理论模型和实际资料分别进行的叠前弹性波反演结果表明,所提方法能有效提高反演的稳定性及精度.     

VTI介质三维VSP多波联合叠前AVA岩性参数反演方法及应用

三维三分量(3D 3C) VSP属于地下地震勘探方法,三维三分量VSP地震资料合有深度和丰富的地层岩性信息,有地面地震不可比拟的优势.为了发挥和应用三维三分量VSP资料的优势,提高油气勘探的成功率,需要反演出准确的岩性及弹性参数,用于精确预测储层、识别流体性质.以各向异性介质(VTI)弹性波传播理论为基础,研究多波精确振幅特征方程(AVA),并在此基础上建立了三维各向异性介质VSP多波联合叠前AVA反演岩性参数理论和方法.该方法利用对3D 3C VSP资料处理的NMO道集,直接反演地层纵波速度、横波速度、密度及2个各向异性系数,在此基础上可进一步计算得到地层的弹性参数,这些参数对岩性及流体识别有重要作用.这套纵横波联合叠前反演方法适应直井及斜井3D 3C VSP资料,并经实际斜井3D 3C VSP资料处理,得到了与实际储层吻合的反演结果,证明了该方法的正确性和有效性.     

基于叠前弹性参数的剩余油描述方法及应用

中后期老油田开发如何精准描述剩余油在井间的分布成为亟待解决的难题.文章基于长垣油田典型区块,利用其高密度地震资料,开展基于叠前弹性参数反演的剩余油预测应用技术研究.建立了密度、体积模量和剪切模量等弹性参数与含油饱和度的关系,采用Zeop-pritz公式为核心的弹性参数反演算法,得到了密度、体积模量和剪切模量等弹性参数,实现了L1井区含油饱和度分布预测.经由后验井验证,含油饱和度描述准确率达75％以上.剩余油整体分布相对零散,呈"甜豆"状分布,在河道相砂体边部含油饱和度较高,指导措施调整后取得了较好的挖潜效果.     

基于支持向量机的叠前地震反演方法

为了克服常规叠后地震反演方法中存在的缺陷,在保证反演效果的前提下提出了一种基于支持向量机的叠前地震反演方法.利用该方法可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富的储层物性参数,不但适合储集层物性反演,还可进行含油气性反演;可以直接从地震数据中提取地层的弹性参数,不需要对Zoeppritz方程进行简化以及对弹性参数做任何假设,也不需要初始地质模型和测井曲线的约束.反演结果表明,该方法具有反演速度快、稳定性好及抗噪能力强的特点,且易于进一步推广应用.