油气检测多技术联合在B油田的应用研究

B油气田处于开发初期,钻井少,目标区内含气储层边界认识不清,直接影响油田储量准确计算及后期开发井网部署和优化。为准确落实油田含气储层边界,利用分频能量衰减技术、AVO分析技术以及叠前弹性参数反演等多技术结合,并与已钻井相互印证,开展目标区含气储层地震响应特征分析,进而准确预测目标区含气储层边界。分析表明,受地震波衰减特性的影响,目标区含气储层具有低频能量增加、高频能量减弱的"低频共振、高频衰减"特征;通过已钻井AVO正演分析可以判定目标区含气储层属于第Ⅲ类AVO异常,其地震正振幅随偏移距的增大而增强;岩石物理参数中,拉梅系数、泊松比、纵横波速度比为含气砂岩敏感参数,且泊松比区分含气砂岩的效果最好,可较好地反映含气储层平面分布。分频能量衰减、AVO分析及叠前弹性参数反演能较好地检测含气储层,多技术结合相互印证有助于提高含气储层边界预测精度,为目标区储量准确计算和开发井网部署优化提供支持。     

鄂尔多斯盆地中部下古生界白云岩含气性地震检测

利用AVO、叠前弹性参数反演和高频地震能量衰减等方法检测砂岩是否含气得到了较为广泛的应用,但是这些方法是否适用于层状白云岩储层含气性检测并不清楚。针对鄂尔多斯盆地马五5白云岩的岩性和含气性变化,采用岩石物理分析、AVO类型分析、叠前反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。研究表明,岩石物理参数交会图不能严格区分含气白云岩、不含气的含灰白云岩和含泥白云岩,但白云岩气层与灰岩和砂泥岩的参数差异较明显。通过截距-梯度交会图与正演模型相结合可以判断研究区白云岩属于第Ⅰ类和第Ⅳ类AVO异常,但因影响因素过多,因此不能完全依靠AVO类型进行含气性判别。在各种叠前弹性参数反演中,纵横波速度比反演以及泊松比反演可以较好地反映白云岩含气层厚度、分布与尖灭。分频能量衰减分析表明,含气段比不含气段的最高能量对应的频率会降低大约5Hz。叠前弹性参数反演和分频能量衰减检测白云岩是否含气具有一定的效果和一致性。     

鄂尔多斯盆地陕北斜坡延长区块储层流体识别

延长油田区块位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部延安单斜的中间部位,为研究天然气储层及储层中高含气分布区,2008年在延长油田区块内完成三维地震勘探344km2。本文对三维地震资料应用吸收系数、频谱分解、振幅衰减等地震属性进行流体识别试验。试验结果表明振幅衰减对含气层段异常响应相对敏感,吸收系数对高含气层段有一定反映。利用天然气储层各层段振幅衰减极大值,参考吸收系数剖面的高值层段,分析预测了三维区块含气概率高的平面分布区,2009年在预测的含气概率高分布区进行了探井验证,取得了比较理想的效果。     

精确的频率空间域黏声波有限差分数值模拟

在时间空间域,模拟吸收衰减效应时对计算机内存需求大,计算效率不高、非常难以进行模拟吸收衰减;频率空间域通过引入品质因子和复值速度,使用经验物理、数学公式进行数值模拟吸收衰减就容易多了。笔者使用十分节省计算机内存需求的嵌套剖分法,使用Kjartansson模型高效率地进行模拟吸收衰减。数值试验证实吸收衰减影响地震场的所有频率、对高频的影响最为明显,降低了地震记录的质量;频率空间域非常容易模拟吸收衰减效应,为黏声波全波形反演实际地震资料而奠定很好的基础。     

地震频率域信息在涠西南地区勘探中的应用

根据地震资料不同频率成分的差异,对含气性的预测作了验证.笔者主要针对涠西南地区的储层预测及烃类检测,应用频率域信息进行储层预测和油气分析.通过总结已钻遇的水层和油层的频率域特征认识,实现了储层预测与烃类检测的目的,并在实际生产中得到了检验证实.     

射线域频变AVO含气性识别探索与实践

流动性是预测低孔渗气藏含气性关键参数之一,但如何预测流动性一直是地球物理界难题。在孔隙粘弹性介质中,流体的存在导致地震波发生不同程度的频散和衰减,研究表明P波频散和流体的流动性有关,而流动性是渗透率与流体粘滞度的比值,因此流动性的概念和参数能极大地帮助流体粘滞度与渗透率的预测。笔者利用Wang Yanghua射线参数域表示的Zoeppritz近似方程,将频率因子引入到AVO分析中,推导出射线域频变AVO表达式。同时提出了频变属性表达式以衡量速度频散的大小,分析随频率变化的速度频散异常特征。将速度频散和流体的流动性联系起来,在莺歌海盆地DF区高温高压岩性气藏油气检测中进行了实际应用,结果表明速度频散能有效预测流体流动性、储层含气性。     

振幅属性在川中地区大安寨段中的应用——以J区块为例

川中地区大安寨段地层为典型的碳酸盐岩,主要储层为大-亚段。模型正演结果表明地层厚度与地震振幅强度存在一定关系。当地震波经过油气层时,其高频成分能量衰减较不合油气层时严重;谱分解技术利用最大熵谱方法,将地震数据变换到频率域,其地震振幅强度表征了油气分布情况。振幅属性在J区块大安寨段的应用效果明显,既可以定性预测大-亚段厚度,也能预测油气分布情况。     

Kelvin-Voigt黏弹性介质井孔声场有限差分数值模拟与波形特征

岩石介质具有黏滞性,黏弹性介质模型相对于弹性介质模型更为接近岩石介质的真实情况。根据Kelvin-Voigt黏弹性单元体模型本构关系,推导了柱坐标系下各向同性黏弹性介质时间域交错网格有限差分方程,进行了黏弹性介质井孔声场的数值模拟。模拟结果表明：品质因子和声源中心频率对黏弹性介质中的井内外声场均有影响：井外声场和井内声场的衰减均随品质因子的增大而减小,井外声波和井内反射波振幅随之增大;井外声场的衰减随声源中心频率的增大而减小,井外声波振幅随之增大,井内声场的衰减随声源中心频率的增大而增大,井内反射波振幅随之减小。     

风化花岗岩声谱特征分析

岩石材料可视为声波的天然低通滤波器 ,声波在不同力学性质岩石材料中传播时 ,由于岩石对声波吸收程度不等因而高频声波滤除状况也不同。接收波中频率丰富程度与岩 石 的力学性质密切相关,岩石力学强度愈高,声谱中高频成分就愈丰富。反之,声谱中主要为 低频,高频分量因衰减而缺失。实验采用全数字化DB4型多波参数分析仪和计算机,对波形 数据进行FFT分析,通过接收谱和频率响应的特征来研究岩石的力学性质。声衰减研究可为 岩石、岩体强度和综合评价提供更多、更可靠的信息,是解决工程地质风化岩问题研究的一 种可行方法。     

琼东南盆地深水区亮点型气藏时频差异属性分析应用研究

受深水区探井少、不同流体AVO类型相近影响,利用常规P（拟合截距）、G（拟合梯度）、P×G、P+G等衍生烃类检测属性已不能有效识别深水区储层的流体性质,亟需寻找适合该区有效储层的烃类检测方法 .实际上,地震波在地下地层传播过程中会产生明显的吸收衰减现象,通过含气砂岩会产生低频增加现象,因此联合谱分解和AVO技术是解决深水烃类检测的有效途径.利用时频属性的峰值振幅和平均振幅,提出了能更好地描述流体性质变化的差异属性,可以增强深水区含气性识别的敏感度,在深水浊积岩储层烃类检测中取得良好的应用效果,有效降低深水区烃类检测的多解性.     

定向裂缝对地震波速度和振幅影响的比较—实验结果分析

利用垂直定向裂缝模型和MTS岩石物性测试系统，测试了不同材料和不同状态裂缝模型的地震特征响应。对特征响应进行分析和比较后发现，虽然波的传播速度，振幅，吸收衰减，主频均可用来检测裂缝的特征参数，但是裂缝变化对振幅的影响大于对速度的影响。因此，利用地震波的振幅、衰减等属性参数检测裂缝特征比利用速度参数更有效。     

井间地震时频域联合速度和衰减系数同步层析反演

井间地震资料中蕴含丰富的地下储层岩性和物性信息,利用井间地震直达波初至信息,通过层析反演可以得到两井之间的速度剖面。通过对井间地震直达波振幅衰减信息的处理,可以实现井间的吸收衰减层析成像。基于井间地震直达波射线路径的一致性,提出了井间地震时域直达波走时层析反演和频域质心频率衰减层析同步反演方法,增加了约束条件,增强了抗干扰能力。对模型和实际资料的处理结果表明,速度和吸收衰减同步反演方法,提高了速度层析反演精度,得到了对油气更为敏感的衰减属性,增强了井间地震在储层描述和油气预测中的应用能力。     

Compaq Visual Fortran与Matlab混合编程实现小波域地震信号多尺度分析

小波函数在时间域和频率域均具有良好的局部化特征,运用小波函数对地震信号进行变换处理,能够提取体现地质体宏观与微观特征的属性参数.在Compaq Visual Fortran环境下,调用Matlab小波工具箱中的函数与命令进行混合编程,能够快速、准确地实现地震信号的多尺度分析,提取体现地质体频率属性的最佳尺度参数.运用Compaq Visual Fortran卓越的计算功能完成较大数据文件的读取,再调用Matlab中丰富的小波函数及其它数学函数库,实现地震信号的各类计算,可有效地减轻程序编写的难度,提高工作效率,缩短研究周期.在含油气的地质体中,尺度参数越大,频率衰减则更加突出,最佳的尺度参数能为油气预测提供重要的参考信息.该方法已在川西坳陷深层须家河组新场地区含气性检测中推广试用,所获得的异常区段与多口测井含气段吻合良好.     

利用慢衰减高频电磁波的逆散射进行电磁法测深的可行性理论研究

常规电磁法测深一般是利用低频电磁波来进行探测,分辨率很低,无法满足测深要求。慢衰减电磁波是一种利用特殊函数作为波源来实现的高频电磁波,它除了具有衰减慢的特点外,还具有波束窄、能量集中的特点,在军事和通信领域已经得到了广泛的应用。慢衰减电磁波的衰减比一般电磁波慢,可以实现较大的探测深度;由于它的频率高,可以实现较高的分辨率。因此,可以利用它来进行地球物理探测。着重论述了利用慢衰减电磁波的入射波和散射波的振幅关系,以及电磁波的走时关系反演地下介质参数的基本原理及方法,同时,针对火成岩、变质岩和沉积岩,通过正演理论计算,说明了慢衰减电磁波测深的可行性。     

储层预测技术在苏里格气田开发评价中的应用

针对苏里格气田盒8岩性气藏储层横向变化大、非均质性强、储层预测难度大的特点,利用二维地震资料,通过AVO远近道集叠加振幅分析、波阻抗反演和属性分析方法,进行盒8储层岩性及含气性综合预测。根据预测结果优选的开发评价井钻井结果良好,对低渗透砂岩储层岩性及含气性预测,能够进一步提高储层含气性预测的可靠性和开发评价井的预测成功率。      

叠前弹性反演在苏里格气田的应用

苏里格气田当含气饱和度小于70%时,泊松比变化不明显,用AVO方法进行含气性检测效果不甚理想。基于Fatti近似的弹性波阻抗方法,充分利用了叠前资料进行反演,包含了丰富的岩性及流体信息,但其小角度时的算法不稳定及建立在"湿"岩石背景假设条件下的反演精度不高的缺点也很明显。改进后的Fatti近似公式算法更加稳定且建立了基于真实岩石物理参数的变量关系,提高了反演精度。应用实例表明应用从弹性阻抗反演数据体中获得的λ-μ-ρ参数进行交会,对苏里格气田低含气饱和度的气层检测效果明显,很好地反映了储层信息。     

基于Hankel矩阵的随机噪音衰减法在煤田勘探中的应用

针对煤田地震资料处理中常用的随机噪音衰减方法保真性与保幅性不高等问题,引入了基于Hankel矩阵的随机噪音衰减方法对煤田地震资料进行处理。通过傅立叶变换把地震数据变换到频率域并构造Hankel矩阵,进行奇异值分解后优选出前N个奇异值重构数据,从而达到随机噪音衰减的目的。实际数据处理结果表明,该方法大大提高了资料的信噪比,处理后的剖面波形自然,振幅保真性高。     

双复杂介质条件下的反Q滤波偏移延拓算子研究

地下介质的非弹性吸收衰减效应造成地震资料中深层信号频带窄、能量弱、成像困难,因此需要对地层的非弹性吸收衰减进行补偿。在已有的补偿方法基础上,基于单程波方程,采用与品质因子和频率相关的复速度代替介质真实速度,将粘滞传播算子在频率—空间域采用连分式展开,得到相移项和补偿项,针对连分式的误差,在频率—波数域进行补偿校正,并用逐步累加法解决起伏地表问题。该方法提高了成像精度,有效补偿了由于地层非弹性吸收造成的振幅和频率损失。模型试算和实际资料处理表明,该方法具有一定的适应性和实用性。     

地震纵波技术预测煤层瓦斯富集区的探讨与实践

基于国内外煤层瓦斯富集的岩石物理及地球物理响应的研究成果,提出了以煤层反射波振幅、频率及衰减等动力学特征变化为主要研究对象的地震纵波预测技术方案;探讨了利用叠后Gamma拟合声波约束反演、频谱分解属性分析和叠前AVO反演、弹性阻抗反演等纵波技术预测煤层瓦斯富集性的理论依据及实现方法。上述技术在沁水盆地进行了预测尝试,其获得的含气性预测成果与探井实测的瓦斯富集情况基本吻合,初步证明了上述纵波预测技术方法在开展煤层瓦斯富集区研究方面的可行性和有效性。     

基于波场延拓的反Q滤波方法比较

波场延拓法是最常用的反Q滤波方法,但其振幅因子的不稳定性致使深层的高频信息放大,从而影响反Q滤波的效果。本文通过推导证明了完全稳定振幅补偿只和Glim(增益限制)有关难以提高深层地震波分辨率,系统分析了波场延拓反Q滤波算法中不同振幅补偿算子的滤波特性,增益控制法对某一频率之后既不放大也不压制,正则化滤波和迭代滤波法不仅具有较强的抗噪声干扰能力,而且对深层地震波具有较好的振幅补偿能力。通过对理论模型和井间地震实际资料应用不同振幅补偿算子,发现正则化振幅补偿因子和迭代法振幅补偿因子不仅对高频干扰有较强的压制效果,而且对于地震记录的中深层部分和低Q能量衰减严重的地震记录,都有较好的补偿效果。