盐间页岩油韵律层地震响应模拟及页岩薄储层厚度预测

江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩油储层的地质结构为韵律背景下的页岩薄层,由于地震分辨率的限制,常规地震勘探方法难以精确描述盐间页岩油薄储层厚度的空间展布。因此,应用现有地震资料,探索适用于韵律结构中页岩薄层的地震预测方法具有重要意义。本文通过地震传播矩阵方法计算并分析研究区目标韵律层的地震响应特征,系统模拟并分析非均匀薄互层结构中页岩薄层的厚度、纵波速度等变化时地震波的反射动力学特征,发现地震反射波形的振幅和相位随非均匀页岩薄层的纵波速度和厚度的变化产生明显的变化,这些变化是本文页岩薄层厚度预测的基础。结合测井分析构建韵律层地质地球物理模型,模型空间考虑了页岩薄层纵波速度和厚度共99种组合变化的情况。通过求取目标层实际地震反射波形与构建的模型空间中地震波形的最佳匹配,提出基于反射波形的页岩薄储层厚度的地震预测方法,预测研究区页岩薄层厚度变化范围为5~20 m,并且由西南向东北呈增加趋势。预测页岩薄层厚度与测井解释具有较高的一致性,验证了本文地震预测方法的有效性。     

黏弹性和速度各向异性对薄层反射的影响

煤层具有强波阻抗差、低阻抗的特性,对地震勘探来说是一种典型的薄层。因为其黏弹性和速度各向异性导致薄层反射波场异常,为了定量分析黏弹性和速度各向异性对薄层地震反射的影响,针对强波阻抗差薄层模型,基于波动方程数值模拟方法,正演得到弹性速度各向同性、黏弹性速度各向同性及黏弹性速度各向异性的地震波场,并对比分析了3种模型的弹性波地震反射特征。研究结果表明:黏弹性对薄层的反射产生不可忽略的影响,会明显降低薄层弹性波的反射振幅,但黏弹性速度各向同性与各向异性对薄层的弹性波反射影响差异不大。相比于弹性各向同性情况,黏弹性会引起反射纵波（PP波）瞬时频率最大可达8%的改变量,而对转换横波（PS波）仅有3%的改变量,可以忽略不计。上述研究为利用构造煤品质因子极低的特征来预测构造煤提供了可能。      

基于波动方程正演模拟分析薄砂层含不同流体的AVO特征

塔河油田碎屑岩储层厚度较小,薄层AVO特征受薄层内多次波反射以及薄层调谐效应和频率滤波效应影响,导致薄层AVO特征与厚层AVO特征差异较大。为此,笔者设计了不同含油气性薄层砂体模型来进行波动方程正演模拟,得到了CRP道集记录,提取了目的层反射振幅,基于入射波振幅计算了反射系数,从而获得了薄层地震正演AVO曲线,分析了塔河油田碎屑岩储层含不同流体时的AVO特征,找出了实际地质条件下的含油气性与AVO属性特征的对应关系,以指导地震剖面上的含流体预测工作。     

珠江口盆地南部隆起中新统碳酸盐岩分布的地震预测

珠江口盆地中新统碳酸盐岩台地发育,并在东沙隆起发现了生物礁油田。借鉴区域岩相古地理研究,依据典型的特强振幅低频地震反射特征,推断在南部隆起下中新统发育有碳酸盐岩。针对钻井空白的情况,通过正演模型,分析不同厚度碳酸盐岩对应的地震响应特征,据此在南部隆起的二维地震剖面上识别出了碳酸盐岩的尖灭点、调谐厚度、1/2波长厚度和大于1/2波长厚度等重要厚度控制点,编制了碳酸盐岩厚度图。根据碳酸盐岩相模式、厚度和地震反射特征,初步分析了碳酸盐岩孤立台地的沉积相,这可为南部隆起碳酸盐岩油气勘探提供参考。     

煤炭宽带高精度地震采集方法的研究

从宽带高信噪比地震勘探理论出发,结合实际的浅层激发接收条件,对炸药源激发子波的形成及近地表附近地震波的传播特征进行了研究,并对实际试验资料进行分析,提出了地震激发条件的选择方法。从传感器的动态范围对增加地震信号的反射能量的研究表明,影响地震采集信号信噪比的关键因素是传感器的动态范围,数字检波器的动态范围优于90db可以增加高频弱信号的有效采集。在理论研究的基础上进行了实地试验,试验结果表明,理论研究成果是正确的。     

簿层响应和频谱带宽

本文介绍了对于一个垂直入射的地震脉冲薄层响应的推导。讨论中发现,反射脉冲具有入射子波的时间导数的形式;其振幅与波在薄层中传播的双程旅行时间和由声阻抗的比率决定的系数成正比。本文还通过零相位信导研究了频谱带宽对界面分辨率和薄层响应的影响,并提出一种根据振幅或波峰至波谷的时间估算厚度的滤波理论。     

Kelvin—Voigt黏弹性介质地震波场数值模拟与衰减特征

利用高阶交错网格有限差分模拟Kelvin-Voigt黏弹性介质中传播的地震波,同时将完全匹配层吸收边界条件引入到其边界处理中。数值模拟结果表明,完全匹配层吸收边界效果好,高阶有限差分能模拟得到的黏弹性介质波场精度较高。对模拟的黏弹性波场进行分析,表明介质的粘滞性使地震反射波的能量变弱,高频衰减明显,并比低频衰减得快,主频向低频方向移动,有效频带变窄,即降低了地震波的分辨率;并且反射转换波比反射纵波要衰减得快;而且还随着传播距离的增加,其峰值频率也逐渐降低。通过数值模拟分析具有不同的粘滞系数介质对地震波的吸收和衰减,结果表明随着粘滞系数的增大,地下介质对地震波的吸收衰减更明显。     

页岩气楔状模型储层的地震响应特征

中国南方古生界页岩气储层分布面积广,碳质含量高,但是储层保存条件较差,受构造运动影响较大。为此设计了5种不同楔形模型研究其地震响应特征——地震子波主频对波场特征的影响;页岩体速度对波场特征的影响;页岩体顶、底界面坡度变化对波场特征的影响;地层夹角对波场特征的影响;顶底界面岩性组合对波场特征的影响。研究表明:地震子波主频增加,分辨能力提高;页岩体速度与围岩差异变大,反射同相轴振幅增强;楔状页岩体顶、底界面坡度变大,横向分辨率增大;对于梯变型页岩体,在厚度为四分之一波长处,相消干涉,反射能量最弱,振幅达到极小值。     

入射频率对煤系薄互层地震响应特征影响的物理模拟

建立薄互层地震物理模型,分别从低频和高频入射时地震记录的振幅谱形态、振幅、频率特征、AVO特征等方面入手,分析了入射频率对煤系薄互层模型地震响应特征的影响。结果表明:入射频率对薄互层层数变化反映敏感,高频入射时振幅谱形态可分辨的厚度比较小,分辨率较高;振幅谱幅值以及主频值的变化与薄互层的总厚度和波长之比有关,并且随着厚度的增加其变化规律符合薄层的振幅调谐规律与频率调谐规律;入射频率不同时,AVO曲线特征也不相同,在进行薄互层资料的对比解释及AVO分析时,要充分考虑入射频率所引起的差异。      

基于地震沉积学方法的沉积相研究--以涠西南凹陷涠洲组三段为例

探讨地震沉积学方法在陆相薄互层的沉积相研究思路。地震沉积学主要是利用三维高精度地震资料来研究沉积岩及其形成过程,提高分辨率处理和分频解释有利于建立高频层序地层格架,等时地层切片可以用来约束划分最小等时地层单元。90°相位转换使地震同相轴具有岩性意义,可以用来刻画薄层砂体的形态及分布特征。优选能反映砂体形态的属性与反射波形特征,并结合物源方向、沉积体系类型来编制精细的沉积相分布图。以涠西南凹陷古近系涠洲组三段地层为例,开展地震沉积学方法的沉积相研究。识别并确立了研究区内7砂组最小等时地层单元,利用东西方向物源特征及砂体形态、90度相位转换地震振幅属性、波形特征,准确的勾画出7砂组以东、西两侧向湖盆推进的辫状河三角洲为规律的沉积相图。     

石油地震勘探中的薄层解释研究方法综述

概述了当前石油地震勘探中薄层研究的下列主要方面:关于薄层的标定,主要方法有垂直地震剖面法、理论合成记录法、平均速度法和多档滤波法;薄层厚度求取的主要方法有:相对振幅—时间厚度法、间接振幅法、反射波特征点法、积分振幅与视时差乘积法、窄带滤波法以及标定曲线法和振幅谱能量等方法;薄储集体圈定及横向预测,主要着重于由界面型剖面向岩层型剖面转换方法的研究,如:地震岩性模拟技术、合成声波测井等方法。     

地震分频AVO方法研究现状与展望

传统的AVO理论只考虑单界面两边的岩石物理特性,没有考虑地层厚度、其他波场以及油气藏中地震波的能量衰减和速度散射,在实际应用中还存在很多未解决的问题。实际地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应,每个薄层产生的地震反射信号经傅里叶变换后,在频率域都有一个与之相对应的特定频率成分,且这种频率成分在频率域是唯一的。将分频技术与AVO研究密切结合是有效解决薄互层气藏地震AVO识别的有效途径之一。简要介绍了AVO技术及传统AVO技术存在的问题,讨论了地震AVO与地震频率的关系,指出进行分频AVO分析的依据,并进一步讨论了时频分析方法。     

页岩储层岩石物理模型及地震AVO响应模拟

通过模拟并分析各向异性页岩岩石物理模型,研究页岩中干酪根含量变化对页岩弹性各向异性的影响,其结果为应用AVO方法定量解释页岩储层厚度和干酪根含量提供依据。岩石物理模型预测了页岩速度和各向异性参数随干酪根含量的变化规律。应用传播矩阵方法计算薄层页岩的AVO响应,得到反射系数关于页岩层厚度、入射波频率、干酪根含量和入射角的函数。数值模拟结果表明:在干酪根含量不变且在同一入射角下的反射系数在频率域呈周期变化,该周期与薄层厚度成反比;对同一频率入射波和相同入射角,反射系数幅值随干酪根含量增加而变大。     

垦71区块井间地震资料处理研究与应用

由于避开了地表低降速带和风化层的影响,井间地震能够采集到高频地震信号,经过资料处理可以得到较高分辨率的速度和上行反射波成像剖面。2004～2005年,胜利油田在垦71 区块实施了8对井间地震资料采集。针对原始资料特点,研究了以层析成像、管波衰减、VSP-CDP技术和有限角度叠加成像等关键处理技术,较好地完成了该区块的井间地震资料处理。初步分析解释表明,井间地震可以识别低序级断层、小幅度构造和薄储层。     

老窑采空区的地震探测与研究

老窑采空区严重地威胁着大型矿井的生产与安全，探测老窑采空区已成为地震勘探的一项重要研究课题。本文就地震勘探的时间剖面上解释的波形异常区与实际调查的老窑采空区范围吻合较好，并进一步针对老窑采空区的实际赋存形态特征作了地质模型，较系统地分析了不同老窑采窄区的形态特征，计算并分析其时间响应剖面上的反射波的频谱特征。通过分析不仅能有效地将老窑采空区与陷落柱、向斜区别，且利用反射波的频率、相位特性较为准确地判断全采空未放顶、全采空放顶、上半部采空、下半部采空的特征，从而采用地震勘探技术解决老窑采空区的问题成为可能。     

瞬态面波和地震折射法在隧道勘察中的综合应用

瞬态面波勘探技术是近几年快速发展起来的高新技术,在工程勘察中得到广泛应用,效果良好.笔者结合工程实例,介绍了在地震折射勘探中同时采集面波信号,在资料处理时利用面波组份进行分析,配合折射资料对测区覆盖层、强风化层、中风化层及弱风化层厚度进行划分,同时相互映证解释基岩面的埋藏情况.     

琼东南盆地深水区频率域油气检测技术研究及应用

随着琼东南盆地勘探扩展到深水区勘探,勘探面临较大的水深差异的影响.不同目标含油气评价受制于埋深、水深差异影响,振幅属性可类比性差;仅用振幅类属性,比如亮点技术、反演技术,识别油气具有较大局限.以双相介质理论为基础,探究双相介质条件下含油气层地震波特征,发现含油气层的强衰减造成地震主频向低频移动的现象.应用匹配追踪和高分辨率Wigner分布时频分析方法,精确分析地震波经过含油气层前后频谱差异,应用频移特征属性进行含油气检测,在琼东南盆地深水区勘探取得较好的应用效果,同时,该技术不依赖于测井数据等因素,具有极大的推广应用前景.      

薄储层厚度计算新方法探索

薄储层厚度的计算已有不少成熟的方法，如振幅法等。然而，仍存在不少的问题。例如，对于薄储层厚度的计算一般都主张采用振幅方法，但是，如果该薄储层的某一范围由于物性或岩性的变化（如含有油气等），则将引起振幅的显著变化，此时使用振幅去计算薄层厚度无疑会出现错误的结果。作者通过研究地层厚度变化对地层本身的反射系数谱及反射波频谱的影响规律，寻找到了一种新的计算薄层厚度的方法。模型试算表明，效果理想。     

各向异性煤层裂隙流体因子及地震波速度响应

煤层中瓦斯和水的赋存及运移与裂隙的密度、走向、填充物类型等因素密切相关,为了预防和控制矿井突水、瓦斯突出等灾害性事故,进行煤层裂隙的识别和预测研究,对煤矿开采的安全性评价有重要指示作用。基于裂隙等效模型理论,将Schoenberg线性滑动模型与煤层干裂隙（气充填）和饱水裂隙相结合,分析煤层缝隙中流体因子随不同充填物与裂隙弱度参数（裂隙密度、纵横比、体积模量、剪切模量、拉梅系数）的变化特征,并通过对含垂向裂隙的煤储层进行地震波各向异性速度的响应计算。从HTI型煤层理论模型的正演模拟结果可知,模型中裂隙流体因子与裂隙密度和几何形态呈正相关函数关系,而与充填流体体积模量呈负相关。HTI型煤层P波群、相速度对裂隙中的气、水都比较灵敏,SV波群、相速度对干裂隙（气充填）不敏感,SV波群速度对裂隙中的水很灵敏。通过HTI型煤层裂隙流体因子与各向异性速度等参数的响应分析实现煤层裂隙流体预测的可行性,为分析裂隙型煤层地震波传播特征打下基础,为煤层裂隙流体预测提供理论支持。