曲线重构反演在储层横向预测中的应用

声波曲线是目前进行基于测井约束的波阻抗反演工作所必备的基础资料,然而在实际工作中得到的声波资料经常不能很好地反映地下岩性的变化规律,因此有时需要参考其他测井信息进行曲线重构工作。本文在对测井曲线重构方法进行深入研究的基础上,提出一种能真正反映储层特征的多曲线声波重构技术。这种方法由于是在保持声波曲线特性的基础上,利用自然伽马、自然电位、补偿中子及电阻率曲线（经过标准化和归一化校正）参与重构,故既能保持声波曲线的时深关系和所有频率信息不变,又能充分利用参与重构曲线的特征信息。通过对D 区实际例子进行波阻抗反演和储层预测的应用,取得了良好的效果,表明该方法是一种简单、实用、有效的曲线重构技术。     

拟声波反演技术在潍北地区的应用

潍北凹陷孔二上亚段主要以薄层为主,受多种因素影响,声波测井曲线不能有效反映储层特征。依据本区地质特点和资料情况,以地质、测井、地震综合研究为基础,以岩石物理学为理论指导,利用拟声波技术分析了不同测井曲线对于储层的敏感性,优选出能有效反映岩性特征的自然电位、自然伽马等测井曲线,应用拟声波技术构建储层特征曲线,开展测井约束反演。处理结果表明,该方法在储层预测、岩性识别等方面应用效果较好。     

基于特征曲线重构的波阻抗反演在复杂储层预测中的应用

在目前储层预测方法中,基于测井约束的波阻抗反演作为一项关键技术,应用效果较为良好。对于其反演效果的优劣,声波测井资料品质具有显著影响。当声波特征曲线对有效储层与围岩差异的敏感性较低时,常规测井约束反演的结果对储层刻画能力会有所不足,而测井特征曲线重构技术则可以有效改善储层预测效果,提高砂体边界刻画的精度。本文在研究区实际地质特征分析的基础上,依据现有地震、测井资料,并结合储层预测需要,从声波测井资料的特点出发,通过特征曲线重构方法,将自然伽马、自然电位、电阻率等对岩性较为敏感的特征曲线与声波资料融合,最终在重构后的声波曲线基础上,通过测井约束波阻抗反演来表征储层。实际应用结果表明砂、泥岩得到良好区分,储层描述明显改善,为后续生产开发提供了有效指导。     

西泉地区电阻率参数反演及火山岩储层预测*

新疆准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩岩性特征分布复杂,受火山岩影响地震资料品质较差,采用常规地震储层预测方法识别火山岩储层效果不明显。通过分析研究区火山岩储层测井与地震响应特征,应用电阻率曲线构建拟声波曲线从而改善了波阻抗反演在火山岩储层识别中的效果。在对火山岩储层统计分析基础上,利用深浅电阻率差值和电阻率幅度差识别火山岩储集层,结合高分辨率波阻抗反演与电阻率参数反演信息的融合,预测了石炭系火山岩有利储层分布区。实际资料应用表明,电阻率差值参数反演能够较好地反映出火山岩储层平面变化特征。     

高分辨率地震反演技术及应用

探讨地震反演成果的分辨率和符合率,为钻井资料少、构造和沉积特征变化大地区的油气勘探提供地质依据.通过应用EPS软件独特的拟声波曲线构建、复杂地质建模及测井约束反演等技术,开展了无井约束递推反演、波阻抗反演和储层参数反演等研究工作,提高了研究区砂体反演成果的分辨率,砂体预测结果与验证井符合率较高.研究结果表明研究区内砂体...     

锦州27区多井约束地震反演及储层预测

锦州27区属于复杂断块区,地质建模比较困难,依赖于初始模型的常规反演方法难以获得精确的反演结果。利用约束稀疏脉冲反演技术提取井旁地震道的子波,形成了合成记录,对层位进行标定以及波阻抗反演,得到了绝对波阻抗剖面;并把绝对波阻抗剖面转换成砂泥岩剖面,其反演结果与井的钻探结果基本吻合;沿目的层顶面（T₃^u1）向下提取不同时间的平均波阻抗值和最大波阻抗值,并由此圈定出砂体发育带,进行储层预测。结果表明：在复杂断块地区采用约束稀疏脉冲反演技术,较之其它储层预测技术可以相对准确地预测储层岩性及展布规律,对油田的进一步勘探开发具有一定指导意义。     

基于基追踪分解算法的薄层波阻抗反演

为提高波阻抗反演的分辨率,将基追踪反演(basis pursuit inversion,BPI)方法用于地震阻抗反演。该反演方法将地层的顶、底反射系数视为一个奇对称脉冲对和一个偶对称脉冲对的线性组合。反演过程中将地震信号通过基追踪算法投影到子波与上述两类脉冲褶积形成的楔形模型库上,通过该投影值可求得每道的相对反射系数。得到相对反射系数剖面后,进行道积分即可得到相对波阻抗剖面。相比于传统的稀疏脉冲反演(sparse spike inversion,SSI),BPI结果不受初始模型的影响,可显著提高波阻抗反演对薄层的分辨能力。对合成信号的试算表明,BPI结果比SSI结果更好地识别了薄层信息。对珠江口盆地碳酸盐岩储层的实际地震数据的反演表明,BPI结果上的很多细节信息在传统SSI结果上无法看到。因此,BPI更适用于薄层波阻抗的反演。     

拟波阻抗反演在葡北油田储层沉积微相刻画中的应用

 为了进一步提高碎屑岩油层沉积微相图的制图精度,并增强其横向预测性,以满足油气藏开发的需要,在大庆长垣葡北油田二断块,针对葡萄花油层中声波曲线不能有效区分储层与围岩,探索出了一套单井相与拟波阻抗地震反演数据结合沉积微相制图方法。该方法通过各种测井曲线储层敏感性交汇分析,找出储层敏感性测井曲线为自然电位曲线,并将其转换为阻抗值量纲的曲线,提取出高频部分,与原始波阻抗曲线低频部分合并,形成能反映储层变化的拟波阻抗曲线。然后,将重构拟波阻抗曲线用于地震反演。依据地震反演预测结果,分沉积单元精细调整拟波阻抗砂泥岩的门槛值,使阻抗体所反映的砂体厚度与测井解释砂体厚度纵向上具有最优的符合率,绘制各沉积单元砂岩厚度的平面分布。在绘制沉积微相图时,井点根据其单元所属的相带类型进行外推,井间微相由砂体厚度和形态确定,利用反演信息确定河道宽度,反演的波阻抗切片确定各沉积微相发育形态。最后,进行单井沉积相校正,完成各沉积单元沉积微相图。该方法强调单井相与地震拟波阻抗反演数据的结合预测沉积微相分布特征,实际应用效果表明新的制图方法精度高、实用性强,能有效推动油气藏精细开发调整。     

北部湾盆地乌石凹陷始新统厚薄交互储层定量表征方法

南海北部湾盆地乌石凹陷以储层规模各异、非均质性强的厚薄交互储层为勘探开发目标。主力产层流沙港组沉积成因多样,砂体叠置样式不一,流二段呈薄互层叠置样式,流三段以厚层为主,夹部分薄层。研究区工区断裂较为发育,地震资料有效频带宽度5~60Hz,主频仅为18Hz,依靠常规波阻抗反演体难以进行研究区储层宏观岩性特征的有效识别,同时,如何突破地震分辨率对砂泥薄互储层的约束是亟待解决的一大难点。故本文在地震岩石物理响应分析、拟声波（Ni-AC）曲线构建的基础上,引入2种地震反演方法,提高了研究区不同尺度储层的识别效率,实现了乌石凹陷始新统厚薄交互储层定量表征。依据稀疏脉冲反褶积原理,建立了研究区反映波阻抗的声波曲线与反映砂泥含量GR曲线相融合的拟波阻抗地震反演方法,对各体系域砂体的宏观展布特征和有利砂体发育区带进行表征。在研究区首次采用地震协同多井约束的地质统计学反演,采用基于马尔科夫链蒙特卡洛的统计学反演方法,对流二段砂泥薄互储层进行小层级别砂体雕刻,构建砂体定量知识库,为研究区基于沉积微相导向的砂体对比提供了重要参数指导。     

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。     

概率法反演技术研究

针对常规反演技术（如叠后约束稀疏脉冲反演等）垂向分辨能力难以满足开发需求的问题,开展了概率法反演 技术的研究。研究中引入贝叶斯后验概率公式,将地震、测井、地质的不确定性转换为后验概率分布,利用蒙特卡洛算 法估算随机样本期望,并将随机样本作为空间储层解。该方法充分结合了井上分辨率高和地震横向趋势表征能力强 的优点,有效提高了地震反演的分辨率,降低了地震反演的多解性,使储层的不确定性分析更符合地质规律和地质认 识。实际资料测试表明,新方法在砂体叠置关系认识、砂体边界再认识、井网部署和井位优化等方面取得了很好的应 用效果。     

基于随机分形模拟与Seislog技术预测薄（互）层砂体

地震反演的分辨率大于10m,厚度小于10m的储层砂体在地震反演结果中常常相互叠加,不能单独预测出来,降低了预测精度和预测结果的应用。因此,利用地震资料预测薄（互）层砂体是目前储层预测的一个难点和前沿课题。虽然宽带约束反演表面上能提高分辨率,但那是伪分辨率,不仅没有多大的实际意义,而且计算量大。将随机分形模拟与Seislog软件相结合较好地解决了以上问题。应用实例表明,该方法能预测厚度5m左右的砂体,不仅预测精度较高,而且计算量小,在微机上很容易实现。     

地质统计学反演方法及其在薄层砂体预测中的应用

地质统计学反演首先应用确定性反演方法得到波阻抗体,以了解储层的大致分布,并用于求取水平变差函数;然后从井点出发,井间遵从原始地震数据,通过随机模拟产生井间波阻抗,再将波阻抗转换成反射系数并与确定性反演方法求得的子波进行褶积产生合成地震道,通过反复迭代直至合成地震道与原始地震道达到一定程度的匹配.该方法有效地综合了地质、测井和三维地震数据,反演结果是多个等概率的波阻抗数据体实现,符合输入数据的地质统计学特征并受地质模型的约束,具有测井数据的垂向分辨率高和地震数据的横向分辨率高的优势,可用于不确定性评价.     

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。     

多参数约束反演系统的原理和方法

文章论述了包括测井反演、宽带约束反演和岩性约束反演在内的多参数约束反演的理论。其中测井反演不仅提供用于地质解释的参数，还把它作为宽带约束反演的初始模型及约束条件；宽带约束反演利用阻尼广义道方法和最优化计算方法，提供宽频带的高分辨反射系数剖面，最终获得宽带波阻抗模型。利用以上资料，进行岩性约束反演，可得到与井对比的孔隙度等岩性参数剖面，最终获得过井储集层地质剖面。     

复杂地质条件下的地震,测井资料综合约束反演

利用测井资料中垂向分辨率和地震资料横向密集采样特点的综合约束反演技术，极大地提高了波阻抗剖面的分辨率。反演依靠一维合成声波测井的结果，以地震地质解释的成果为约束，顺层横向递推形成初始波阻抗模型。然后，以声波测井曲线的外包络为约束，不仅加快了反演的收敛速度，而且使反演结果与实际值更加接近。该方法在陡倾斜和多断层的复杂地质条件下，比其他宽带约束反演方法具有更好的实用性。     

分区带测井曲线标准化及其在EI反演中的应用

渤海A区油田是国内目前已发现的规模最大的中生界花岗岩潜山油气田。由于潜山复杂多样、横向非均质性强,传统的测井曲线标准化很难满足EI反演对测井数据的要求。为了进一步提高测井数据精度,本文提出了一种分区带测井曲线标准化方法:首先根据研究区地震断块构造空间解释,结合测井解释结果,将工区合理划分为不同的标准化区带,然后采用均值校正法进行分区带标准化。在渤海A区油田的EI反演中对比未标准化、用常规方法标准化和分区带标准化的反演结果,发现分区带标准化方法得到的反演剖面与地震剖面对应最好。在渤海A区油田进行分区带测井曲线标准化是获得合理、准确的EI反演结果的关键。     

基于地震反演约束的储层建模方法及应用

为了提高储层预测及表征精度,对基于地震反演约束的储层三维建模技术方法进行了研究及应用.首先利用地质统计学反演方法生成纵波阻抗三维数据体,与常规确定性反演结果相比,地质统计学反演方法建立的波阻抗数据体具有较高的纵向分辨能力和横向预测趋势,可反映井间薄储层的厚度及物性变化.其次,建立了纵波阻抗与岩性及孔隙度、渗透率、饱和度的岩石物理模版,其低阻抗值代表储层发育好的层段和位置.最后,以纵波阻抗数据体作为趋势约束,采用随机模拟算法,建立了研究区的岩性模型及储层属性模型.通过实钻井检验,模型结果与井点资料符合较好,显示了模型的精度和本文方法的可靠性,可以满足精细油藏描述和剩余油挖潜需求.     

地质统计反演方法在新木油田128区块砂体预测中的应用

本文以约束稀疏脉冲反演结果为背景约束,进行高分辨率的自然电位地质统计反演。首先,进行直方图和变差函数分析,确定自然电位在不同方向上的变程;然后,在每一道地震道上,将随机提取的反射系数与地震子波进行褶积,生成的合成地震道与原始地震道进行匹配,计算反演残差,直到匹配精度达到满意为止,随机实现4个反演结果,笔者对这4个模拟结果进行求均方根运算,得到最终的反演结果。最后,通过设定砂泥岩门限值、岩性数据提取、砂岩速度场建立,利用数学函数计算,得到深度域的岩性体和5个砂组砂岩平面分布图,实现了砂体的定量预测。其中95%的后验井砂岩厚度的相对误差都在10%以内,能够有效的为钻井及层系开采决策提供依据。     

常用的几种反演软件的比较

由于隐蔽性油气藏的形成和发育地质条件十分复杂,岩性储集体在空间的分布寸有很强的非均质性,从而大大增加了勘探开发的困难。由此,为了提高地震资料的分辨率,最大限度地利用地震资料中的有用信息,各种各样的反演方法被提了出来,并在实际的使用过程中不断完善,在世界各地各个油田为勘探开发解决了大量的地质问题。(1)介绍了地震反演技术产生的原因,发展过程,技术现状,以及未来的发展趋势;(2)对几种常用的主流反演软件的主要技术、特点、适用范围、应用限制等方面进行了简单的比较。