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...     

方位各向异性介质的裂缝预测方法研究

对于裂缝性储层 ,应用纵波和转换波资料提取波场特征参数 (如速度 ,振幅 )反演的裂缝走向、裂缝密度等参数来研究裂缝。基于纵波震源三分量地震资料 ,提出了方位各向异性介质的裂缝预测方法。对经过压缩后的转换波剖面及纵波剖面进行速度反演 ,获得了裂缝参数 ,其中包括与裂缝密切相关的各向异性系数γ和描述潜在气藏的裂缝密度参数。综合利用P波、转换波的各向异性 ,可以更客观、更准确地预测介质的裂缝 ,实际资料应用证实该方法可行。     

利用纵波资料反演裂缝发育密度和方向

使用地震纵波资料、利用振幅随入射方位角变化可定量预测裂缝的发育方向、定性预测裂缝发育密度 ,该方法具有简便、稳定、可操作性强、资料前期处理方法成熟等特点。该文在该方法的基础上提出采用广义线性反演来克服由于地震振幅的补偿和入射方位角计算不准确带来的计算误差 ,并提出了相邻面元组合、同偏移距真振幅校正等一系列实用算法和处理流程。经某地区三维地震资料的实际处理证明 :该方法具有较强的抗干扰能力 ,对覆盖次数较低的地震资料也能获得较好的效果 ,反演结果稳定可靠     

基于HTI介质理论的纵波速度分析方法

随着地震勘探精度的不断提高,仅考虑VTI介质各向异性速度分析方法已不能满足宽方位地震资料速度分析和动校正的需要.针对宽方位纵波资料方位各向异性特点,讨论了HTI介质各向异性速度分析方法.根据方位各向异性理论,得出了速度和裂缝方位满足的椭圆方程.采用最小二乘拟合方法,求出了椭圆方程的参数解.根据椭圆方程求出每个方位的速度...     

基于DSI测井横波分裂的水平井压裂缝检测研究

利用偶极横波测井检测水平井压裂缝不同于直井压裂缝检测,目前还存在较多的理论和技术问题。针对直井、斜井和水平井等不同情况,给出了三维TTI介质中SH波和SV波的相速度和各向异性系数计算公式,从理论方面研究其横波各向异性系数与裂缝倾角、裂缝方位角、井斜方位角、井斜角之间的关系,开展水平井横向压裂缝的DSI实验模拟研究,并在实际水平井QP52井中进行压裂缝检测应用。研究发现,DSI可以检测水平井的纵向缝和斜交缝,但无法检测水平井的横向正交压裂缝。横波各向异性系数随裂缝倾角的增大而减小,随裂缝方位角与井斜方位角之差的增大而减小;而井斜角的改变不会影响横波分裂速度和各向异性系数的检测与计算。研究结果可为工区水平井实施压裂缝检测的DSI项目提供重要理论指导和依据,即通过压前、压后近井地带的横波各向异性对比来检测压裂缝与识别压开层段。     

地应力各向异性致密砂岩地层声反射测井正演模拟

为研究地应力各向异性对偶极子声反射测井中井外地质构造处形成的反射波的影响,以致密砂岩为例,采用时域有限差分方法,结合混合完全匹配层(Hybrid-PML)吸收边界,利用地应力各向异性模型建立不同方位角反射界面的声反射测井模型,正演模拟研究各向同性和地应力各向异性致密砂岩地层中的正交偶极子声反射测井,通过对比反射波分析地应力各向异性对偶极子声反射测井的影响。结果表明:对于偶极反射波,地应力各向异性导致横波速度增大以及界面处反射系数减小,因此SV-SV反射波到时和幅度减小;在中短源距范围内,地应力各向异性也会导致SH-SH反射波到时和幅度的减小,但在长源距条件下,地应力各向异性地层存在的非均质性使得各向异性模型中SH-SH反射波的幅度与各向同性模型基本一致。可见,在地层剖面的偏移成像中,需要考虑地应力各向异性对偶极反射波的影响。     

改进的方位各向异性地震反演裂缝预测技术及应用

在有限(窄)方位各向异性叠前地震反演裂缝预测技术中,如何克服噪音对反演结果的影响,一直是地震反演预测裂缝中的难题。通过对Rüger公式的近似、简化与改进,有效分离地震数据中的有效信号和噪音的效果。在地震反演中,结合成像测井解释裂缝成果,选定最合理的压噪因子参与反演计算。采用该计算方法预测裂缝密度与方位分布,不仅与成像测井吻合率较高,而且为井间裂缝预测提供了可靠的依据。在塔里木盆地YB1井区奥陶系鹰山组碳酸盐岩裂缝储层预测中应用效果较好,成功预测出该区裂缝主要在断层附近较发育,在构造隆起的东北部,裂缝发育程度较高,是该区油气进一步勘探开发的有利区域。     

各向异性介质中P波反射系数

分析了横向各向同性和方位各向异性介质的成因及其本构关系。由此讨论弹性波在这两种各向异性介质中的传播特点,并提出了表征各向异性程度的广义各向异性参数,这些参数既可表征横向各向同性介质的各向异性,也可表征方位各向异性介质的各向异性。讨论了两种各向异性介质中存在水平界面时的反射系数,并将横向各向同性介质中的反射系数公式推广到方位各向异性主轴上。根据算例修正了近似式,着重讨论和分析了这两种各向异性介质中的地震波反射振幅与炮检距的关系（ａｍｐｌｉｔｕｄｅｖｅｒｓｕｓｏｆｓｅｔ,ＡＶＯ）以及对实际勘探的影响和指导意义。     

三维多分量资料处理关键技术进展

与纵波地震资料相比,由于多分量资料的矢量特征、各向异性和转换波传播路径非对称性,因此需要一套特殊的资料处理技术,解决多波地震资料处理中的难题,同时发挥矢量波场的优势,从而改善三分量地震资料处理的质量.利用多分量的矢量特征、偏振特征以及面波特征,压制随机和相干噪声,进行纵波和横波的波场合成与分离.针对转换波非对称传播路径问题,提出转换波共反射面元计算、建立近地表浅层横波速度模型的解决方案,从而解决转换波共反射面元和转换波静校正问题.各向异性对转换波的影响比纵波更加明显,因此如何从多波资料中反演各向异性参数,消除各向异性参数对成像质量的影响至关重要.在这个处理环节中,建立了4参数各向异性反演方法,实现转换波各向异性动校正和各向异性叠前时间偏移处理.同时在国内最早提出和实现了转换波弯曲射线各向异性叠前时间偏移技术,改善偏移能量的聚焦性,降低成像剖面低频化现象.     

基于全方位地震成像与叠前反演裂缝预测技术及应用

利用宽方位地震反演预测裂缝储层,传统方法是采用分扇区或分方位进行地震数据处理,但其无法得到地下真实角度域信息,精度和分辨率较低。应用全方位角度域分解与成像,将地震成像转移到地下,得到共倾角道集和共反射角道集。将共倾角道集,进行镜像成像和离散成像,不仅提高了地震资料的信噪比和成像精度,而且对断层、裂缝和溶洞等地质现象也能较清楚的识别。将共反射道集进行反演,通过计算截距、斜率和各向异性梯度等的参数,完成对裂缝密度和方向分布的预测,进而实现裂缝储层的识别和有利区预测。在塔里木盆地YB1井区碳酸盐岩裂缝储层的预测中,取得了较好的应用效果,成功预测出该区裂缝主要在构造高部位和断层附近发育。在构造隆起的东北部,裂缝和构造叠合关系好,是油气成藏的有利地区,也是该区油气进一步勘探开发的重点目标区。     

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。     

复杂目标浅层地震反射法观测技术

系统地研究了复杂介质条件下浅层地震反射法探测中,多次覆盖、最佳时窗、最佳偏移距及极小偏移距等观测技术在探测复杂目标特别是小目标时存在的局限性;研究了如何获取和识别浅层特别是超浅层介质中复杂目标的有效反射波、提高分辨率的问题．此外,针对水平层状介质模型的理论时距曲线,分析了最佳时窗技术应用中最佳偏移距选择的问题,对水平薄层模型的3种等偏移观测曲线进行了比较分析．针对浅层反射法探测的特点,提出了一种新的反射波观测技术--多偏移距等偏移观测方法。以提高浅层反射波法分辨复杂目标的能力,这对于增强浅层地震反射法解决浅层特别是超浅层介质探测的适应性有重要的理论意义和实际意义．实践结果表明,这种方法是行之有效的．     

基于横波分裂的地层裂缝预测方法与应用

多波资料比单波资料含有更丰富的地层信息，特别是利用横波在裂缝介质中的分裂机制分离出的快，慢横波，可进行地下地层的各向异性研究，获取地层裂缝信息，预测出地层裂缝系统的发育方向和发育程度，有助于裂缝性油气藏的研究，作者研究了一套利用多波资料预测地层裂缝的方法，并得到了有效的应用。     

基于双孔模型的含流体各向异性介质地震波场数值模拟

裂缝的存在是诱导地下介质产生各向异性的主要原因,而裂缝中的流体则能够对地震波产生十分明显的能量衰减。本文基于双重孔隙介质理论,对含流体各向异性介质的地震响应特征进行了数值模拟,发现双孔介质的各向异性与介质的渗透率、裂缝密度、有效压力和频率均有重要联系。基于衰减各向异性理论,推导了含流体各向异性介质二维三分量应力-应变关系,结合旋转交错网格有限差分法,通过数值模拟给出了双孔介质中地震波的传播规律,结果表明裂缝密度的增大能够显著地增强介质的各向异性,使得q P波和快慢q S波垂直或平行于裂缝面的波前面均更接近椭圆,且流体的存在能够对q P和q S波相速度造成较为显著的衰减。     

国外应用纵波各向异性技术检测裂缝的研究进展

 裂缝性油气藏作为一种重要的油藏资源,已经成为地震勘探研究的热门课题。相对于国内而言,国外应用各向异性技术来检测裂缝的研究开展较早并逐渐成熟。本文回顾了各向异性技术的由来和发展,介绍了裂缝研究使用的有效介质理论,总结了纵波各向异性应用于裂缝检测的新技术新方法。分析表明,随着关注度的增强和采集处理技术的发展,裂缝检测技术的方法更加多样,实际应用的有效性得到提高。     

旋转交错网格在横波分裂和再分裂模拟与分析中的应用

横波分裂可以用来探测地下介质的方位各向异性特征,如地幔流动方向、地壳内断层和应力的方向,以及近地表裂缝发育方位等,在地球深部结构探测和油气田勘探中具有重要作用。由于地下一般存在多层方位各向异性介质,记录的横波可能发生过多次分裂,因此,采用正演方法对横波分裂和再分裂进行数值模拟与分析,对于横波分裂反演和地下横向结构探测具有重要意义。旋转交错网格由于将速度和应力的不同分量置于同一网格点,可以避免各向异性参数的插值,正演更为精确。因此,采用旋转交错网格对方位倾斜横向各向同性介质的一阶速度-应力方程差分离散,并构造完全匹配层边界,实现了多层方位各向异性介质多分量逆VSP资料的正演;然后以此为基础,分析了横波发生分裂和再分裂时分裂参数随方位变化的规律;最后采用层剥离策略对多层方位各向异性进行反演和补偿,并探讨了层剥离方法的应用条件和技巧。     

济阳坳陷岩性油气藏地震采集技术

济阳坳陷岩性油气藏存在砂体内部及层间地震反射弱，资料分辨率低的问题。通过较小炮检距、较小面元、较宽方位角、较大非纵距和较高的纵、横向覆盖次数等面元属性的优化组合，提高了该区地震资料的分辨率;建立了表层条件“特征网”，通过寻找表层变化“突变带”，可为最佳激发因素的选取提供可靠依据;总结了频谱分析的有效方法，提出要以砂体解释的需要为目标，避免陷入盲目追求高频率的误区。以上技术与方法在济阳坳陷官7地区岩性油气藏地震采集中取得了明显效果，显著地提高了资料的分辨率，解决了小砂体及内部的弱反射问题。     

地应力测井解释方法及其可靠性对比

为了对比井壁崩落法、诱导裂缝法和波速各向异性法在地应力方位解释中精度差异,系统阐述了测井地应力方位分析的理论基础、解释方法和影响因素。结果表明,基于成像测井资料的钻井诱导裂缝法和井壁崩落法解释G6井在沙河街组三段最大水平主应力SH优势方位为70°～80°,与邻井微地震监测反演结果相一致。波速各向异性法和基于地层倾角测井资料的井壁崩落法解释SH优势方位为80°～90°。测井地应力方位解释精度不同程度地受天然裂缝、断层和地层倾角等因素影响,综合分析认为钻井诱导裂缝法解释SH方位结果最为准确。基于地层倾角测井的井壁崩落法解释SH方位在研究区有约10°的误差。波速各向异性法解释SH方位时,具有一定的局限性,需要进一步校正。     

煤岩层裂隙填充物性质预测研究

利用Schoenberg线性滑移裂隙介质理论的特定情况和含裂隙煤层波场数值模拟结论,计算出三维三分量(3D3C)地震勘探中的纵波和转换横波速度比,并利用3D3C技术对钱家营煤矿煤岩层裂隙中的瓦斯和水患进行了预测研究,经井下验证,效果较好。为今后煤矿瓦斯和水患的综合治理,提供了一个有效手段。     

转换横波合成记录制作方法

对转换波地震剖面的解释过程中转换横波的合成记录标定问题进行研究,提出转换横波合成记录制作方法,即将纵横波声波测井曲线相加,得到伪转换波声波测井,从而得到伪转换波反射系数,再用常规的制作合成记录的手段制作转换波合成记录,可以得到时间准确、振幅特征近似准确的结果.该合成记录制作方法简单、快捷,实际资料的应用结果证明了制作方法的有效性和良好的应用前景.