AVO技术在气藏预测中的应用

AVO技术以弹性理论为基础,对地震反射振幅随炮检距的变化特征进行研究,以达到利用地震反射振幅信息检测油气的目的.分析了AVO反演的技术流程,对无实测横波资料的井采用优化Xu-White模型进行横波预测,并对叠前地震资料利用蓝色滤波技术进行拓频处理.叠前AVO反演方法选择同步反演法,同时反演得到纵波阻抗、横波阻抗及密度数据体,在此基础上提取出各种弹性参数,结合区域地质和测井解释气层标准,达到岩性及气层预测的目的.通过将该技术在中国东部某区块的应用,证明所预测的气层厚度与测井解释结果的相对误差小于4%,预测精度较高.     

基于动校正前CRP道集的多波联合AVO反演新方法

叠前AVO反演可以得到地层的弹性信息,继而进行地层岩性和流体类型识别。与速度信息相比,弹性模量信息更有利于储层描述。因此,本文采用叠前AVO反演方法直接反演得到纵波模量反射系数、横波模量反射系数和密度反射系数,联合纵波(PP)资料和转换横波(PS)资料进行AVO反演提高反演结果的精度和稳定性。常规AVO反演方法所采用的数据都是动校正后的CRP道集,动校正处理引入的动校正拉伸效应会影响反演效果,降低反演精度,尤其是密度的反演结果会受到较大影响。本文采用动校正前的CRP道集进行联合AVO反演,在反演过程中引入贝叶斯理论,从而提高反演的稳定性和精度。理论模型试算结果表明,本文提出的反演方法具有更好的稳定性、更高的精度以及更强的抗噪能力。     

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。     

基于贝叶斯理论的振幅随偏移距变化三参数同步反演

受多种因素的影响,常规叠后地震道波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗及其他岩性信息,而叠前波阻抗反演却可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息.为此建立了振幅随偏移距变化(AVO)波阻抗反演公式的一阶差分模型及褶积模型,推导了基于贝叶斯理论的AVO波阻抗反演公式,给出了采用Huber分布作为模型参数的先验分布及测井数据的参数协方差矩阵作为约束条件的实现方法,并利用共轭梯度法计算了纵、横波阻抗及密度.结果表明,利用该方法可提高叠前反演问题的稳定性和反演结果的可靠性,反演得到的纵、横波阻抗及密度可用来进一步计算流体及孔隙度等信息,为岩性及含油气性解释提供可靠依据.     

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。     

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。     

基于贝叶斯理论的振幅随偏移距变化三参数同步反演

受多种因素的影响，常规叠后地震道波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗及其他岩性信息，而叠前波阻抗反演却可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息。为此建立了振幅随偏移距变化（AVO）波阻抗反演公式的一阶差分模型及褶积模型，推导了基于贝叶斯理论的AVO波阻抗反演公式，给出了采用Huber分布作为模型参数的先验分布及测井数据的参数协方差矩阵作为约束条件的实现方法，并利用共轭梯度法计算了纵、横波阻抗及密度。结果表明，利用该方法可提高叠前反演问题的稳定性和反演结果的可靠性，反演得到的纵、横波阻抗及密度可用来进一步计算流体及孔隙度等信息，为岩性及含油气性解释提供可靠依据。     

纵、横波速度和密度重构算法在苏里格地区的应用

以苏里格气田为例,在分析目前广泛应用的重构算法假设基础上,应用了不依赖速度比假设的纵、横波速度和密度重构算法,通过采用不同角度的弹性阻抗数据交会分析来预测可能的流体分布或岩性分布.岩性变化或流体变化势必引起岩层纵、横波速度和密度的变化,因此可以通过其速度和密度变化研究流体或岩性分布.结果表明,改进算法的各种参数可以重建,但需要最大角度超过30°,而多角度的弹性阻抗反演为单纯利用纵波信息重构岩层的纵、横波速度(阻抗)和密度提供了可能.     

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。     

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.     

基于双相介质的地震流体识别

为避免间接计算的累积误差,提高储层流体识别精度,根据孔隙弹性介质理论,建立基于弹性阻抗反演的流体因子直接提取方法和固液解耦流体因子叠前地震反演方法。地震波在含烃储层中传播时发生速度频散,根据中观尺度岩石物理理论,提出基于叠前反演的频散属性提取方法,实现频散属性的定量表征,将速度的频散幅度用于流体识别。该方法实际工区应用效果良好。结果表明:以双相介质岩石物理理论为基础建立流体因子,依托叠前地震反演进行储层流体识别的方法精确可靠。     

CRP道集叠前精细处理技术应用

 随着地震反演由叠后发展到叠前,地震叠前弹性阻抗反演要求更大的入射角范围,即需要更大的偏移距范围,这就要求叠前偏移得到的共反射点(CRP)道集更加平直,动校拉伸效应更小。这就需要在叠前偏移之后,对CRP道集进行更精细的处理,尽量消除剩余时差的影响。消除剩余时差和动校拉伸效应最有效的方法是各向异性动校正,而各向异性动校正的应用需要相对正确的各向异性参数V_NMO和η。本文应用一种高密度双谱扫描的方法,首先在CRP道集中进行高密度扫描,得到两个与各向异性参数有关的量值τ₀和dtn,配合横向和纵向的插值、平滑,再应用位移双曲方法,将τ₀和dtn转化为各向异性参数V_NMO和η,最后应用各向异性动校正,最终消除由地层各向异性引起的叠前道集不平和剩余时差。本文给出了这种方法的基本流程,并在合成记录和实际数据上加以应用,都取得了较好的效果。双谱扫描的方法能够得到较为准确的各向异性参数,应用于各向异性动校正能够较好地消除剩余时差和动校拉伸对CRP道集的影响,提高有效偏移距的范围。     

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。     

致密砂岩气藏高产富集带逐级深入的预测方法

元坝西部地区须四段上亚段气藏埋藏深,储层岩石类型主要为灰白色、浅灰色钙屑砂砾岩、钙屑砂岩,整体较 致密,厚度薄,为低孔、低渗裂缝孔隙型储层。多口井测试成果表明,具有一定厚度和孔隙较发育的钙屑砂砾岩、钙 屑砂岩分布和裂缝发育共同控制了天然气的高产富集带。针对须四上亚段气藏特点,根据钙屑砂砾岩岩石物理响应 特征,按照逐级深入的预测思路,在叠前联合反演基础上,利用叠前反演弹性属性进行岩性概率统计学预测,得到有利 的岩性分布区;以有利岩性区为约束,采用基于分频数据体的物性参数预测方法,得到有效储层厚度及分布范围;在叠 前地震裂缝密度预测的基础上,综合岩性和物性参数,预测了须四上亚段气藏高产富集带分布区。     

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。     

焦石坝地区泥页岩有机碳含量预测技术及对比

探讨泥页岩的残余有机碳含量的地球物理预测方法,为页岩气勘探选区及开发提供关键依据。以川东南焦石坝地区五峰组－龙马溪组泥页岩为例,在岩心样品测试及测井资料交互分析的基础上,通过多属性反演、叠前密度反演及拟声波反演技术,进行有机碳含量的平面预测。结果表明3种反演技术均能较好地进行有机碳含量展布特征及评价研究。对比3种有机碳含量预测的技术方法,叠前密度反演对基础数据要求较高,其反演精度也最高;多属性反演及拟声波反演技术适用性较强,尤其是拟声波反演技术可在二维地震工区进行大范围应用。     

窄方位角地震资料在裂缝储层预测中的应用

针对窄方位地震采集中裂缝检测难题,通过远近偏移距属性差异地震正演和方位地震属性差异的地震正演,模拟得到针对窄方位地震采集区块的叠前裂缝储层预测方法;利用JZ油田叠前地震资料中的远近偏移距信息、方位地震信息,通过远近偏移距属性差和方位地震属性差,并综合叠前弹性参数反演和应力场模拟等技术方法,对裂缝储层进行预测.预测结果在后验井中得到了证实.