提高蚂蚁追踪裂缝预测精度的应用研究

四川盆地外YS1井区经历多期构造演化,发育的断裂具有多期次、多走向等特征,在已钻井过程中发生了严重的井漏。利用常规的地震解释方法,较难达到精细刻画断裂的要求,也难以捋清断裂期次和展布。针对研究区实际情况,引进蚂蚁追踪技术来进行裂缝预测,并通过降噪、增强连续性、突出断层边界、剔除假构造等手段提高裂缝预测的精度。首先对输入的地震数据体进行构造导向滤波和不连续探测等预处理,之后通过对比优选出蚂蚁追踪参数设置,最后进行产状控制下的蚂蚁追踪,得到一套高精度的蚂蚁追踪体。使用该数据体不但能辅助精细刻画断层展布,还为接下来的断裂期次发育分析和水平井位部署提供数据基础。     

高邮凹陷真武断裂带西部低级序断层发育规律预测

在应用蚂蚁追踪技术对真武断裂带西部低级序断层进行解释并根据主要断层走向确定阜宁期构造应力方向的基础上,应用构造应力场数值模拟法模拟阜宁期古构造应力的分布,从应力的角度对低级序断层的平面及剖面发育规律进行预测,最后将预测结果与构造解析结果进行对比。研究结果表明,应用蚂蚁追踪技术对低级序断层进行解释获得的蚂蚁属性体断裂痕迹清晰直观,应用效果要优于相干体技术、方差体技术等其他地震属性技术;真武断裂带西部阜宁期最小主应力方向为NW333°-SE153°;低级序断层的发育主要受阜宁期最小主应力及剪应力控制,最小主应力控制断层的优势发育区,平面剪应力控制断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层,剖面剪应力控制断层的倾向,左旋剪应力区主要发育北倾、西倾断层,右旋剪应力区主要发育南倾、东倾断层。      

三参数小波多尺度蚂蚁追踪技术研究与应用

蚂蚁追踪技术是近年发展起来的一项新型三维地震解释技术,可实现三维地震资料中断层的精细解释。由于断层具有不同的尺度和规模,该技术只是对原始地震数据所能刻画的所有尺度的断层综合在一起进行追踪,不具有针对不同级别的断层进行变尺度分析的能力。针对这一问题,将三参数小波多尺度分析应用到蚂蚁属性体的提取和解释中,提出了一种三参数小波多尺度蚂蚁追踪技术,并应用该技术对实际地震资料进行了断层精细解释。结果表明,大尺度蚂蚁追踪属性体较好地刻画了大尺度断层的展布及其特征;小尺度蚂蚁属性体对非连续性细节信息显示更丰富,能够反映出原始数据体不易识别的一些微小断层。因此该技术可有效提高断层解释的精度和可靠性,能够满足不同勘探开发阶段对断裂系统解释的要求。     

蚂蚁属性优化断层识别技术

在地震地质勘探领域,蚂蚁属性越来越普遍地用于断裂系统的快速识别,而在实际应用过程中,基于三维地震数据提取的蚂蚁属性,不论是沿层切片（平面）还是剖面上往往显示杂乱无章,对断裂系统的刻画与地震同相轴的分布特征并不对应,致使实际应用效果较差。针对此普遍存在的现状,研发出一套蚂蚁体断层快速识别的技术系列:首先,根据地质目标,优化蚂蚁属性的终止标准值,应用蚂蚁细线体的信息素二值化技术使蚂蚁体聚焦和收敛;然后,通过断层自动分离对断面的尺度与偏角等参数进行分析,有效定义生成断面的规则及断面间的关系;最终,利用三维可视化平面-立体联立解释技术,直观判断出研究区断裂系统空间分布的合理性,进行断面细化编辑与调整,自动按所需间隔提取断棱数据,从而实现断层的自动追踪解释。通过应用此技术系列,在研究区断裂系统识别,尤其是大尺度断层快速自动追踪方面取得了很好的效果,快速、准确地建立起了研究区断层解释格架。应用蚂蚁属性进行断层识别是一套技术系列,利用典型剖面进行试验、优化计算参数是关键,遵循这一思路计算出的全区蚂蚁属性,才能获得良好的断层识别效果。      

蚂蚁追踪技术在随钻跟踪及井位优化中的应用——以番禺30-1气田为例

基于蚂蚁算法的蚂蚁追踪技术是近几年发展起来的一种先进的优化算法,主要用于断裂系统自动解释技术,能够通过自定义相关参数,对目标区满足要求的大断层、小断层进行精细刻画和定量描述。在番禺30-1气田开发井的随钻过程中,应用该技术识别出了地震体和方差体中难以辨认的小断层和裂缝,分析了导致水平井钻井过程中漏失的原因,并描述了小断层、裂缝的特征,据此为钻井风险的预判提供了依据。以及为后续水平井位的优化提供有价值的参考。实钻结果证实,井位优化效果很好,充分满足了预期的设计要求。     

蚂蚁追踪技术在童亭109采区小构造解释中应用

童亭煤矿109采区进行了三维地震勘探工作,落差在10m以上断裂基本被确认,小于5m断层较多,靠肉眼识别难以保证解释的准确性,且效率较低,为此引入了蚂蚁追踪技术对小断层进行解释。首先对三维地震数据体进行边缘处理,调整参数得到不同蚂蚁追踪数据体,然后提取沿层属性切片,进行属性异常筛选和评价,优选出符合本地区的计算参数,最终完成对地质小构造的精细识别。在该采区,地下实际巷道揭露断层18条,利用蚂蚁追踪技术获得的属性体沿层切片显示的异常有14处,可见,该技术能够有效的指导人工地震解释工作,清楚直观的显示断裂痕迹,实现小构造的精细识别,具有一定有效性和实用性。     

地震属性技术在煤田断层识别中的应用

小断层是影响煤炭安全生产的一个重要因素。能否准确解释小断层的构造形态一直是煤炭地震勘探需要解决的核心问题。地震属性技术如蚂蚁追踪、相干能量梯度、谱分解、方差体等以其差异化的属性提取和分析能力,对断层具有较强的指示性,已成为当前断层解释中的常规技术手段。以淮南某工区为例,介绍了四种地震属性技术在断层解释的特点与效果:方差体属性确定了本区大的构造格局,解释本区发育三组不同方向的断裂;相干能量梯度可以明示断层方向,对于倾向为150°的断层,其同方位的相干能量梯度切片比其它方位切片反映的断层清晰度高;谱分解属性对断层的识别能力与频率有关,高频率的谱分解属性切片更容易分辨小断层;同样蚂蚁追踪属性对地层不连续性刻画的更细腻,在本区对5m左右小断层都有清晰辨别。     

利用蚂蚁追踪技术精细解释矿井地质构造

蚂蚁追踪技术是目前三维地震资料解释中用于地质构造解释的方法之一.该技术是在地震资料进行预处理、及利用方差体技术、相干体技术等多种地震属性技术检测地震反射不连续性时,以蚁群优化算法为指导,实现断裂的自动解释.应用实例表明:利用蚂蚁追踪技术获得的属性体切片可以更直观的显示断裂痕迹,有效的指导断裂人工解释及三维断片自动提取、编辑等工作.     

蚂蚁追踪技术在三维地震精细解释中的应用——以淮北祁南煤矿82采区为例

煤矿安全高效开采对小断层、小陷落柱等解释精度的要求越来越高,基于蚂蚁算法的地震属性分析技术能够较好地识别落差3~5 m的小断层。以淮北祁南煤矿82采区三维地震数据为例,采用蚂蚁追踪技术增强异常边界特征,从蚂蚁体沿层切片和剖面上综合分析,提高了对小断层的识别能力。利用蚂蚁追踪技术解释的18条断层异常,其中15条与实际揭露的相比,吻合率较高,验证率达83.3%。      

基于自适应窗口的第三代相干技术在X区块的应用

在构造解释中,断层解释是非常重要的一环。相干体处理技术是辅助解释断层的重要手段之一,相干算法也在使用过程中不断创新改进,每一次改进的目的都是提高断层解释精度。X区块主体位于城区,断裂发育,在现有资料基础上实现断裂更加精细地刻画是勘探面临的主要问题之一。通过探索应用基于自适应的相干处理技术,与老方法对比分析,基于自适应窗口相干处理的相干体对断层的刻画精度明显提高。之后对相干体与地震数据体融合,可以更直观地解释断层,进一步提高了地震资料对断层反映的精度。     

河南泌阳凹陷北部斜坡东带断裂体系与油气聚集

泌阳凹陷北部斜坡东段复杂断鼻构造带断层发育，断裂系统复杂，断层的发育规模和连续性控制该区油气的运移、聚集和油气藏的丰度。通过对断层发育规模、连续性和油气聚集关系研究，指出该区北东向主断层的发育规模控制油藏的分布，砂体展布方向与主断层走向的配置关系控制着油气的富集程度。以此指导该区油气勘探工作，部署的泌259井试获初产自喷46方／日的高产工业油流；泌浅57区块可新增地质储量300多万吨。     

微小断层检测组合技术及应用

地震资料分辨率的极限,决定了利用地震资料只能识别一定断距以上的断层。在油田勘探开发过程中,有效识别可能存在的微小断层,对储量落实、井位部署、注采关系分析以及剩余油的研究等具有重要意义。基于常规相干体的断层识别技术,无法有效地识别出低序级的微小断层。针对这一问题,提出了一种微小断层检测组合技术。该技术采用中值倾角滤波与扩散滤波相结合的方法,对地震数据进行断层增强处理,并采用单频体技术与蚂蚁追踪技术,分别在地震剖面和三维相干体数据上对微小断层进行精细刻画,解释结果通过模型正演进行验证。该组合技术建立的精细断层框架模型,可为地质建模工作提供更可靠的依据。研究区的实际应用效果表明了该组合技术的适用性。     

相干体技术在川东北油气勘探中的应用

相干体技术是近几年才发展完善的一项用于辅助解释的分析技术,主要用于解决复杂断裂带的断裂性质和预测裂缝发育带等地质问题。通过对相干体的技术及原理的了解,选用适当的关键参数及方法,利用相干体技术预测出川东北宣汉～达县三维地震工区陆相断裂系统的分布,以及元坝三维地震工区雷口坡组碳酸盐岩岩溶裂缝发育带,识别出了该区长兴组礁滩岩性异常体的边界,理清了宣汉～达县三维地震工区陆相断裂系统的小断层和大断层间的切割关系,准确而有效地解决了常规地震解释中遇到的断裂组合问题。     

蚂蚁+RGB属性融合技术在淮北QD矿断层解释中的应用

蚂蚁+RGB属性融合解释方法将基于颜色空间的多属性融合技术引入属性分析中,克服了单一属性在准确反映地质体赋存形态及异常的不足。该解释方法对于突出各分频属性中能量近似区域有很好的效果,可以突出共性、弱化差异。以淮北QD矿的解释为例,利用蚂蚁数据体提取了方差属性、倾角属性体、及相干属性体。通过比较,三种属性无论对大断层还是小断层,都存在着不足,如反映不清晰、或不连续等。将通过蚂蚁+RGB属性融合后,其断层在数据体上的形态与边界反映清晰。该项技术在该矿共解释断层149条,其中与常规解释一致的为99条,新解释断层50条。解释成果经矿方实际采掘验证,吻合率达80%以上。     

松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油富集规律及成藏模式

针对松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油成藏及富集规律研究程度低的问题,从有效烃源岩、优质储层、油源断层及断裂密集带4个方面入手,深入开展石油富集规律及成藏模式研究。根据断裂发育特征及构造高程,将向斜区进一步划分为3个次级构造单元,并对不同构造单元油藏类型和石油分布特征进行剖析：向斜断裂深洼区以断层-岩性油藏为主;向斜过渡缓坡区以岩性油藏、断层-岩性油藏和构造-岩性油藏为主;向斜过渡陡坡区发育少量岩性油藏。平面上,受断裂密集带发育位置的影响,石油主要呈条带状富集于向斜断裂深洼区和过渡缓坡区;垂向上,受储层发育位置的影响,石油集中分布于葡萄花油层Ⅱ砂组。以此为基础分析向斜区石油富集规律,得出石油富集的4个主控因素：①有效烃源岩厚度控制石油富集;②油源断层组成垂向优势输导通道;③分流河道岔道口是石油富集的有利部位;④断裂密集带控制石油富集。最终建立了向斜区4种成藏模式：①向斜断裂深洼区黑157井以南,嫩一段烃源岩供烃,超压倒灌,油源断层沟通,反向构造控藏;②向斜断裂深洼区黑157井以北,青一段烃源岩供烃,油选择性充注分流河道成藏及断裂密集带内断层组合形成的局部构造控藏;③向斜过渡缓坡区,构造-岩性和岩性圈闭控藏模式;④向斜过渡陡坡区岩性圈闭控藏模式。     

油气盆地内小断层识别及发育机理研究 ——以惠民凹陷江家店地区为例

在传统地震剖面精细解释的基础之上通过方法创新和蚂蚁体技术应用,总结出了江家店地区小断层的识别特征以及小断层的发育规律.通过江家店地区构造平衡剖面恢复工作,对小断层形成控制因素以及形成时期有了新的认识.通过构造物理模拟实验对江家店小断层的形成机理进行了进一步的验证.在江家店油田小断层的识别过程中,运用上述方法识别出了许多常规地震解释难以识别的小断层,并取得较好的应用效果.     

塔里木盆地塔中北坡走滑断裂特征与奥陶系油气勘探

通过二维、三维地震资料解释与构造解析,明确了塔里木盆地塔中北坡发育多条北东向、北东东向走滑断裂带,在平面和剖面上识别出了6种走滑断裂活动的标志。研究表明,塔中北坡走滑断裂在剖面上呈直立断层、花状构造,北东向走滑断裂下部表现为明显挤压隆升,而上部则表现为继承性张扭负花状构造,具有"下拱上掉"的特征,表明了断裂的多期走滑活动。总体上可划分为中奥陶世末—志留纪压扭走滑断层、晚泥盆世—早石炭世张扭走滑断层和晚二叠世末逆冲断层三期,它们在空间上相互叠置。研究认为走滑断裂的变形强度控制了奥陶系裂缝及缝洞型储层发育范围,走滑断裂的分段性对优质缝洞型储层发育具有较强的控制作用。提出了在变形强度大的裂缝发育区、走滑断裂拉张部位的断洼区,以及受后期张扭走滑断裂叠加改造的断槽部位的串珠状地震反射异常体发育区,是下步寻找天然气规模储量的有利勘探方向。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层构造裂缝成因模式

在基于成像测井、岩心及薄片资料对玉北地区构造裂缝进行识别并总结其发育规律的基础上, 根据裂缝切割关系、充填方解石阴极发光及包裹体特征划分裂缝发育期次, 并应用有限元法数值模拟不同裂缝发育期古构造应力场特征, 结合裂缝发育力学机制, 分析不同时期断层-褶皱控制下的裂缝成因模式。研究结果表明, 玉北地区奥陶系构造裂缝主要沿高陡带发育, 其发育程度、产状受断层、褶皱共同控制, 共发育4期裂缝, 其中加里东中期Ⅰ、Ⅲ幕裂缝受断层主控、加里东晚期至海西早期裂缝受断层与褶皱共同控制、海西晚期裂缝主要受褶皱控制; 与断裂走向较一致的高角度裂缝对储层发育贡献最大, 加里东晚期-海西早期及海西晚期两期裂缝发育区, 更有利于油气聚集。      

琼东南盆地深水区中央坳陷断裂体系及其对油气成藏的控制

基于地震地质解释,根据断裂带发育的位置、产状及构造样式,将琼东南盆地深水区中央坳陷自西向东划分为3个断裂体系:乐东—陵水伸展南倾调节断裂体系、北礁—松南—宝岛伸展北倾调节断裂体系以及宝岛—长昌张扭走滑断裂体系。断裂体系控制了生烃凹陷的分布和储集砂体的发育,形成了多种类型的圈闭,提供了油气垂向运移的通道,有利于油气聚集成藏。陵水凹陷—北礁凹陷结合部圈闭发育带、宝岛凹陷南部断阶带、长昌凹陷西部圈闭发育带是有利勘探区带。     

小断层识别方法在海上油田开发中的应用研究

由于受地震资料本身的分辨率和保真度的限制,如何识别地震上难于人工解释的小断层一直是期待解决的问题。在珠江口盆地X油田,通过测试蚂蚁体技术、相干体技术、曲率技术等这几种当前最主要的小断层识别方法,以断层识别要求为标准对比分析了其识别能力,最终总结出以蚂蚁体为主,相干分析为辅,并结合地震剖面及本区构造特征进行综合识别的小断层检测方案。实际应用效果表明,该方法在相应尺度小断层的识别效果较好,满足了开发工程的需求。