各向异性叠前深度偏移在K油田的应用

在地震资料处理中,为提高地下地质体成像精度,各向异性叠前偏移已逐渐成为常规处理流程.然而,如何可靠地估算和建立各向异性深度偏移的各向异性参数模型是其成功的关键.针对K油田浅层气和边界大断层对地震成像的不利影响,采用了沿层速度分析和网格层析相接合的速度建模方法、利用已知井的信息求取初始各向异性参数、并通过多次迭代更新各向异性参数和速度模型等方法和处理流程,对K油田三维地震资料进行了各向异性叠前深度偏移处理.与只依靠单一速度参数的各向同性叠前深度偏移相比,各向异性叠前深度偏移利用了地震波垂直传播的相速度和根据井控从地震数据中估算出来的两个各向异性参数.从偏移结果中可以看到,各向异性叠前偏移的成像精度和质量得到明显改善,目的层地震偏移深度与井上分层深度吻合更好,地层信息与测井结果一致性好,边界断层的归位更加准确.     

时深转换中的井震联合速度建模方法研究与应用现状

地震波速度是联系地层界面深度与地震波反射时间的纽带,更是时深转换的桥梁.井震联合速度建模可以分别采用以地震为主的速度建模方法(叠加速度分析、偏移速度分析、层析速度反演等)和以测井为主的速度建模方法(克里金估计法、随机模拟和随机反演法等).以地震为主的速度建模方法建立的速度场横向连续性较好,但算法稳定性和纵向精度等有待进一步提高.以测井为主的速度建模方法建立的速度场精度较高,可靠性好,但计算效率仍需改善.通过加强井震资料之间在不同尺度和频率特征方面的匹配,并在相关方法中加强约束条件的使用能够有效提高井震联合速度建模的准确性和可靠性,进一步加强时深转换过程中的不确定性分析,有助于提高利用井震联合速度建模开展时深转换的精度.     

低勘探程度地区地层速度提取方法与应用——以琼东南盆地深水区为例

如何在低勘探程度地区提取地层速度一直是地球物理勘探面临的难题,由于低勘探程度地区钻井资料十分稀少,需要借助地震资料才能够实现全区地层速度提取,而地震资料具有一定的频带,直接通过地震资料反演获取的地层速度缺失低频分量,必须进行低频速度补偿.本文提出一种以地震资料为主、测井资料为辅的地层速度提取方法.首先,通过有色反演方法提取地震资料的相对速度分量;然后,利用地震速度谱资料构建低频速度模型,低频速度模型构建受层序地层格架约束;最后,将低频和相对速度分量合成为宽频带的地层速度.应用该方法提取琼东南盆地深水区地层速度,结果表明提取的地震绝对速度精度较高,可作为该地区地层速度提取的一种行之有效的方法.利用该方法获得的高精度地层速度剖面在中央峡谷水道砂体的速度-岩性识别和地层压力预测方面获得良好的应用效果.     

南黄海中部隆起带折射波层析成像

南黄海中部隆起带中、古生界地层具有良好的油气勘探潜力.但是,由于该区处于水深10～100 m的浅水环境,地震记录上多次波十分发育;且上覆新生界低速地层与下伏中、古生界高速地层速度反差可达2～3倍,形成了地震波能量屏蔽界面,下伏地层反射波能量弱,严重影响了地震反射波速度建模质量.而新生界地层与下伏中、古生界地层之间的速度大反差界面在地震记录上产生了稳定的、易于拾取的折射波,因此,我们将改进的散射积分走时层析成像方法结合多偏移距反演策略应用到南黄海中部隆起带折射波速度建模中.结果表明,折射波层析成像可重建2.5～3.0 km深度的高质量速度模型.对比该速度模型与叠加速度转换得到的速度模型逆时偏移成像的结果,发现用折射波速度模型偏移的地震剖面揭示中生界盆地轮廓、内部构造和断层更清晰,地震同相轴连续性强,且古生界陡倾角地层成像质量也显著提高.证明折射波走时层析成像在南黄海中部隆起带速度建模中是有效的,为南黄海浅、中层地震速度建模提供了一种可靠的解决方案.     

基于层位约束的不规则网格层析速度建模方法

网格层析成像采用离散网格点代替空间连续介质模型,通过更新网格点速度值对模型进行迭代优化,从而达到速度误差收敛的目的.常规网格层析是基于规则矩形网格进行网格剖分,横向及纵向网格采用等间距步长,该方法在网格剖分过程中没有考虑地层构造特点.本文提出一种基于层位约束的不规则网格层析成像方法.该方法通过截取时窗的策略对特殊构造部分采取加密网格的策略,从而实现根据地质构造指导网格剖分.对于简单的地质构造,本文提出方法与常规方法效果相当.对于复杂构造地层,尤其对于小尺度特殊地质构造体,本文提出方法更具针对性,对于特殊构造体速度建模精度更高.由实际数据应用证明,对于复杂地质构造,本文方法能够大幅提高速度场建模精度,为叠前深度偏移能够准确成像保驾护航.     

准噶尔盆地复杂地区地层压力预测方法研究及应用

准噶尔盆地地层压力分布复杂,长期以来由于地层压力预测不准,在钻井过程中常出现井壁失稳、卡钻、井壁坍塌、钻井液漏失等工程事故,严重影响了钻井速度.为减少工程复杂问题,准确预测地层压力至关重要.为此,在准噶尔盆地开展了断层相关褶皱理论解释复杂构造、利用地质构造建模指导速度建模,求出每层的层速度和真倾角,再用Terzaghi 理论计算地层孔隙压力,计算结果证实地层压力预测精度显著提高.     

角度域剩余深度对剩余速度的敏感性分析

本文针对地震勘探深度域偏移速度建模研究,利用角度域共成像点道集(ADCIGS)建立了以剩余速度为自变量,剩余深度为目标函数的关系式,及目标函数的梯度公式.利用导出的两个公式分别对剩余深度与剩余速度的关系进行了定量分析.通过理论分析和模型试算证明初始速度模型的误差具有方向敏感性,即正误差较负误差对速度建模迭代收敛更敏感.利用此结论进行深度域速度建模既可以提高计算效率也可以提高建模精度.     

基于原始速度体的多元剥层时深转换方法在深海区中的应用与探讨——以中央峡谷A构造为例

由于深海区地层速度的复杂性会导致沉积层的构造畸变,同时在深海区钻井也非常稀少,因此,其本身深度预测的难度就非常之大.在深海区中央峡谷A构造钻探后,利用现有的时深转换方法得到的该构造主力气组西高点地层埋深在已钻井同一连通气组的气水界面之下,但是通过大量的地质与地球物理分析后认为西高点含气可能性非常大,这两者十分矛盾.因此,在全面了解气藏展布特征的基础上,并分析了深海区海水速度的影响因素、上覆地层对目的层速度影响及地震速度体适用性等条件后,本文提出了一种新的时深转换方法—基于原始速度体的多元剥层法.结果表明,用该方法得到的深度域数据与目前地质认识以及地震特殊处理得到的结果吻合度很高,有效的解决了本区上述存在问题,降低了勘探风险,并为下步钻探提供了依据,具有很好的借鉴意义.     

共反射面道集偏移速度建模

共反射面（CRS）叠加是一种与宏观速度模型无关，仅依赖于近地表速度的地震成像方法．其通过地震三参数的优化实现地震成像．本文推导了基于CRS叠加得出的优化三参数与偏移速度之间的解析关系，提出了在CRS道集通过优化三参数实现速度估计的CRS道集偏移速度建模方法．模型试算表明，这种速度建模方法效率较高，速度分析精度取决于优化三参数的精度，适于较复杂地质体的速度建模．      

局部相关加权中值滤波技术及其在叠后随机噪声衰减中的应用

随机噪声的衰减和同相轴连续性的提高可以极大地改善地震资料解释的精度.本文提出一种新的滤波技术,既能够有效地衰减随机噪声又可以很好地保护地震资料中的断层等信息不被破坏,增强地震剖面中弯曲、倾斜同相轴的连续性.该方法结合新的加权中值滤波技术和两种构造信息保护滤波策略,实现基于预测数据体和基于倾角走向的加权中值滤波.通过设计...     

基于气烟窗模型正演恢复真构造实验分析

研究发现在番禺—流花地区发育有大量气烟窗现象,气烟窗现象对气田勘探具有重要的意义.天然气沿断层运移扩散造成气烟窗区域地层呈非均质性,影响地震成像,在时间域剖面出现同相轴下拉现象,为改善成像效果恢复地下真实构造,选用叠前深度偏移方法;由于气烟窗内部地震资料信噪比较低,速度建模的精度往往无法满足叠前深度偏移的要求.本文从正演模型出发,结合气烟窗分布范围,以气烟窗区域内外实际井速度差趋势为依据来对速度进行精细调整,在深度域消除了同相轴下拉现象,将该方法应用到实际资料中取得了很好的效果.     

基于深度信念网络的多采样点岩性识别

岩性识别是储层预测中的一个重要环节.一方面,传统的机器学习算法缺少特征自动提取的过程,且不能有效利用地震数据局部特征预测储层;另一方面,采用单一采样点作为输入,缺失相邻数据关联关系反映层位信息.针对此不足,本文以多个相邻采样点的地震数据作为输入和测井岩性数据作为输出,利用受限玻尔兹曼机(RBM)对多采样点地震数据进行特征提取,逐层堆叠受限玻尔兹曼机(RBM)构建深度信念网络(DBN),并采用随机梯度下降算法对误差进行反向传递学习,最终构建岩性识别模型.以多点地震数据为输入,利用该模型实现地层岩性识别.通过多种智能建模方法实验对比,证实了多个采样点作为输入,隐含利用了部分地层信息,有效地提高了岩性识别的精度.     

大陆架科学钻探CSDP-2井的垂直地震剖面测量

南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆架科学钻探CSDP-2井实施了近零偏移距垂直地震剖面（VSP）观测.针对海相地层顶部强反射界面地震波穿透难的问题,采用了大容量气枪震源并设计了气枪阵列组合方式,提高了激发地震波的能量,获得了强反射界面之下清晰的PP、PS下行波和上行波信号.采用了三分量偏振合成、组合滤波和波场分离等处理方法,对VSP观测数据进行处理,获得了海相三叠系—志留系的精细的纵波、横波速度结构和地层吸收因子等物性数据,建立了钻井地层、测井、VSP上行波和多道地震剖面对应关系,实现了不同尺度的地质和地球物理属性资料的有效衔接,标定了钻井地质剖面上各深度地质体的地震反射特性,厘定了过井地震剖面上反射同相轴的地质属性.此次观测取得的纵波、横波速度信息,成为建立南黄海海相地层速度模型主要的资料来源,也是地震资料的岩性反演处理不可缺少的信息.     

叠前反演和地震吸收技术在复杂天然气藏地震预测中的应用

针对某复杂断块天然气目标储层,在岩石物理分析的指导下,综合利用地质、地震、测井等资料,提出了一套面向复杂天然气藏的叠前地震预测技术.首先基于地震岩石物理分析得到的初始横波信息,采用叠前贝叶斯非线性三参数反演得到了井旁控制点处精确纵横波速度和密度信息,然后通过叠前/叠后联合反演技术实现了面向目标的弹性阻抗体反演及含气储层敏感参数直接提取,最后结合小波变换时频谱分析的方法从叠前地震资料中估算地层吸收参数值,提高天然气藏识别精度.实际应用表明,综合各种叠前地震预测技术,可以大大提高对复杂天然气藏的识别精度,降低勘探风险.     

地面微地震监测速度模型优化方法研究

地层速度模型精度对水力压裂微地震事件的定位结果起着关键的作用,常规的速度建模方法是根据声波测井资料建立初始层状速度模型,根据拾取的射孔信号初至通过反演进行速度模型优化,结果受射孔信号信噪比及初至拾取误差的影响较大,不适用于地面微地震监测.为了提高地面微地震速度模型的精度,提出了将多道射孔信号的叠加能量作为目标函数,基于粒子群优化算法的地面微地震速度模型优化方法,并通过模型数据和实际数据的处理进行了验证,结果表明该方法避免了无法拾取初至或初至拾取不准对速度模型优化结果的影响,有效实现了速度模型的优化,明显提高了地面微地震监测的定位精度.     

小尺度网格层析速度建模方法在低幅构造区时深转换中的应用

渤海M油田区浅层多发育低幅构造,低幅构造区的地震数据对常规层析成像不够敏感,导致常规速度反演方法很难保证低幅构造速度建模的准确性,从而给时深转换工作带来较大误差.本文提出一种小尺度网格层析速度建模方法,该方法基于低幅构造的薄层信息,在有薄层信息的地层加密网格分布,从而实现根据地质条件划分网格的策略,进而通过解析矩阵方程实现速度模型的迭代更新.通过实际数据应用证明,对于渤海M油田利用本文提出的高精度网格层析速度建模方法是有效可行的,该方法能够有效提高低幅构造区速度建模的精度,利用该方法得到的速度模型能够大幅提高时深转换的精度,从而指导构造解释及成图工作.     

基于地震属性约简的深度学习储层物性参数预测:以莺歌海盆地乐东区为例

储层物性参数作为描述储层特性、储层建模和流体模式的重要指标,其准确估算可以为储层预测提供有力参考依据,但传统储层物性参数反演方法无法兼顾反演精度及空间连续性。针对上述问题,本文引入地震属性作为深度学习算法输入,针对地震属性之间存在的信息冗余特征,利用随机森林-递归消除法对地震属性进行约简预处理,最终建立一种基于地震属性约简的储层物性参数预测方法。实际数据测试结果表明,地震属性约简的深度学习储层物性参数预测结果具有良好的精度及横向分辨率,证实本文方法的有效性。      

OpendTect系统在层序地层研究中的应用

在等时层序格架建立的基础上,利用地震资料研究各体系域内部沉积体的空间展布、叠置样式和沉积演化过程,进而预测各体系域中砂体的分布,是层序地层学应用于勘探实践的重要内容.OpendTect系统在三维地震倾角扫描的基础上,①以地震采样点空间信息为导向,实现了层序界面控制下的地震小层自动追踪,可以精细刻画出体系域内部沉积体地震反射结构和空间展布;②通过对各层序单元内部地震小层追踪结果进行层拉平,实现了时间域到Wheeler域的自动变换,可以更加直观地分析地层沉积演化历史;③通过沿沉积体内部小层面提取地震属性,实现了等时地层切片的提取,减少了地震属性多解性,提高了预测精度.OpendTect系统提供了一种新的基于层序地层的地震综合解释技术和思路.     

地震密度反演及地层孔隙度估计

地层密度直接与孔隙度、孔隙流体类型、饱和度和骨架矿物成分有关.本文通过理论分析和计算,讨论了油气藏储层物性参数变化引起的密度变化及密度变化对地震波速度、阻抗和振幅的影响,提出了基于完全纵波方程的全波形地震密度反演和孔隙度估计方法,克服了常规地震密度反演对地震数据更多处理引起的信号畸变,提高了地震密度反演和地层孔隙度估计的精度.该方法采用波场导数的时间积分和多炮求和,对地震数据中的噪声具有比较强的压制作用.理论模型研究表明该方法是可行的.通过对我国西部某气田实际数据处理、分析和反演,获得了地层密度和孔隙度,结果与测井基本吻合,证明了预测结果的准确性和方法的有效性,从而为后续的有效储层预测和储量计算提供了可靠的数据.     

基于小尺度构造约束的网格层析方法及其在火山岩发育区速度建模中的应用

速度场精度是影响偏移成像质量最为关键的因素,因此,速度模型的建立成为解决复杂地质体成像的核心工作.但在火山岩发育区,由于火山岩岩性、岩相复杂,空间相互叠置、尺度小等原因,导致地震波场复杂,成像难度大.常规基于网格的层析成像技术完全是数据驱动,其要求地震数据具有较高信噪比.而火山岩发育区地震反射杂乱,该方法无法满足精细建模需求.为此本文提出一种基于小尺度构造约束的网格层析速度建模方法.该方法既可以通过偏移距共成像点道集的剩余曲率对全局速度进行更新,也可以利用层位约束进行小尺度速度的局部修饰,即,在基于数据驱动的网格层析基础上通过地质约束提高速度模型精度.通过在渤海M油田的实际应用表明该方法在保证计算效率的同时大幅提高小尺度特殊构造体的反演精度,为后续火山岩发育区地震精确成像奠定坚实的基础.