地质统计学反演在储层预测中的应用——以WSD区P_3w为例

研究区发育砂砾岩储层,一般由多期扇体叠置而成,横向变化快,非均质性强,因而给储层预测带来了困难.常规约束稀疏脉冲反演受制于地震频带,纵向分辨率不足,无法清晰地展现出砂体的叠置关系,因此本文确定了以地质统计学反演为核心的储层预测方法重点对WSD区P_3w_1~2段油组进行储层预测综合研究.首先对基础数据(井数据、地震数据、储层敏感参数、合成记录、子波等)进行质控,确定储层预测的可行性,其次根据井资料、约束稀疏脉冲反演结果以及对该区沉积模式与岩性展布的初步认识,求取地质统计学反演参数,针对研究对象进行地质统计学反演和储层砂体厚度的计算,同时对两种反演方法进行对比分析,然后对反演结果、储层砂体平面分布情况以及沉积微相平面展布特征进行综合研究分析,最后从平面、剖面两个角度对反演结果分别进行定性、定量地验证分析,证明反演结果的可靠性.研究表明地质统计学反演在WSD区具有一定的适用性,为该区有利区的优选和评价提供了依据,同时也为冲积扇储层预测提供了有效的方法.     

委内瑞拉水平井资料在地质统计反演中的应用

M区块位于委内瑞拉奥里诺科重油带,其砂岩储层埋藏浅,厚度大,胶结疏松,内部泥岩隔夹层发育.该区块地震资料品质差,缺少声波测井资料,无法实现常规的地震反演,并且区块内大部分井是水平井,如何利用水平井资料难度大.针对以上问题,本文创新性地提出了综合应用直井和水平井资料进行地震反演,利用GR和电阻率曲线重构出拟声波曲线,在已有声波做速度趋势的约束下,利用倾角叠加技术对水平井进行层位标定,采用稀疏脉冲反演和地质统计模拟进行地震反演.研究表明,重构的拟声波波阻抗能够很好地区分岩性,水平井信息参与反演大大提高了储层和隔夹层的预测精度,从而实现了在缺少声波和密度资料的情况下的直井和水平井约束的地震反演.     

基于褶积模型的地震反演方法在煤田地质勘探中的应用

基于褶积模型的反演是地震反演中一类重要方法,主要包括递推反演、稀疏脉冲反演和基于模型反演等方法,在油气及煤炭资源勘探中发挥着重要的作用.本文对三种主要方法的基本原理进行了讨论;利用地震正演模拟技术,分析对比了不同方法的分辨率及抗噪能力;并且对陕北小保当二号井实际三维地震资料进行了反演处理,针对煤层变薄、煤层分岔以及约束钻孔较少的情况,对不同方法的应用效果进行了对比.认为单一反演方法预测精度较低可靠性较差,根据不同的地质条件综合使用多种反演方法可以提高预测的准确性与可靠性.     

宽频数据在致密砂岩储层预测中的应用

西湖凹陷深层致密砂岩储层具有良好的勘探开发前景,受埋深影响,目的层地震资料品质较差.A构造通过斜缆宽频采集和处理获取宽频地震数据,提升了资料品质,然而应用常规子波提取方法对宽频数据进行子波提取并反演计算纵波阻抗,结果与井上实测数值差异较大,影响储层的定量解释.针对这一问题,提出统计性子波和确定性子波相结合的长短子波合并宽频子波提取方法,提取的宽频子波比常规子波低频丰富、旁瓣小,能更真实地反映地震信息,约束稀疏脉冲反演的纵波阻抗结果与测井曲线吻合度更高.基于宽频数据和常规数据分别进行约束稀疏脉冲弹性波阻抗反演,预测A构造优质储层分布,经已钻井证实,宽频数据比常规数据储层预测精度高,预测的储层展布特征与研究区地质沉积认识一致.结果表明:这种基于宽频子波提取的宽频资料应用方法有效降低了致密砂岩储层预测的多解性.     

储层预测技术在厄瓜多尔西海岸地区的应用

储层预测技术已成为岩性油气藏勘探中的一项常规技术.厄瓜多尔西海岸地区蕴含着丰富的石油和天然气资源,但整个地区勘探程度相对较低,使用宽带约束地震反演技术进行储层预测是非常必要的.选择瓜亚基尔工区,使用地震纯波数据进行储层预测研究.首先进行测井曲线标准化处理,利用阻抗-伽玛交汇图分析确定储层岩石地球物理特征,然后针对目的层进行稀疏脉冲反演和储层厚度的计算,最后对反演结果和储层平面分布特征进行分析,确定有利勘探目标.预测的砂岩厚度和已钻井实测的砂岩厚度之间的误差很小,吻合较好,从而证明了该技术的有效性.     

基于模拟退火算法的随机反演技术在砂体预测中的应用

塔河油田Su地区石炭系卡拉沙依组砂体的埋藏深度较深,厚度一般小于10m,且横向变化较大,砂、泥岩之间的阻抗差异较小,地震资料不能区分砂泥岩,因此储层描述困难.为此,针对该区目的层段开展了测井约束地震反演研究.本文选用当前理论上较为突出,且实际应用中较为可靠的随机反演方法,同时将模拟退火全局优化方法引入进来,采用约束稀疏脉冲的反演结果作为随机反演的输入模型,大大提高了模型的精度,增强了随机反演的可靠性.通过对比分析,反演剖面的分辨率和信噪比有所提高,能较好地反映储层性质的横向变化,预测结果与实际钻井符合,证实该反演技术在该地区具有一定的实用性.     

地震波形反演的稀疏约束正则化方法

本文考虑地震波形反演问题.为了克服传统的Tikhonov正则化方法过度光滑的弊端,引入了非线性稀疏约束正则化方法,并采用对偶方法求解稀疏约束泛函的极小点.基于二维声波方程波形反演问题进行了数值模拟,针对不同模型对稀疏约束正则化方法进行了测试.结果表明,稀疏约束正则化方法对不连续介质模型的介质边缘具有良好的识别能力.     

一种波阻抗去压实校正反演方法在储层预测中的应用

研究区目的层埋深差异大,受差异压实影响,同一时期沉积的地层,深层砂岩波阻抗大于浅层波阻抗,导致反演结果难以识别砂泥岩,储层预测结果不可靠.针对这一问题,统计分析原始测井波阻抗数据,对波阻抗进行去压实校正,去除数据中代表地层压实趋势的低频能量,然后将去压实校正后的波阻抗数据应用于稀疏脉冲约束反演.通过处理前后波阻抗数据对比分析,去压实校正方法不仅去除了地层压实趋势,而且保留了波阻抗数据相对变化幅度的真实性.处理后波阻抗数据得到的反演结果更易于区分砂泥岩,与实钻井结果吻合度高,预测储层展布特征与研究区地质沉积认识相一致.实际数据处理结果表明:这种去压实校正方法简捷有效,提高了反演预测储层的精度,在埋深差异大地区具有很好的实用价值.     

地质统计学反演技术在超薄储层预测中的应用

地质统计学反演技术将地震反演方法与随机模拟理论充分结合,能够有效的综合运用地质、测井和地震信息对地下储层进行研究,在充分发挥地震资料横向分辨率优势的同时,具有更高的纵向分辨能力.渤海K油田储量主要集中在明化镇组地层内,发育分流河道型浅水三角洲沉积,储层厚度薄、横向变化大,绝大部分单砂体厚度远远低于地震资料分辨能力的下限,属于超薄储层类型.针对这类储层首次在渤海油田开发阶段引入地质统计学反演方法,并与常规稀疏脉冲反演成果进行对比,该方法能极大提高薄层分辨能力,有效的解决了油田超薄储层预测问题.后续钻井揭示砂岩预测符合率较高,研究成果对K油田开发井的调整与实施起到了很好的指导作用.     

分频迭代宽频反演方法在储层预测中的应用

鄂尔多斯盆地A区块目的层为致密砂岩储层,具有低孔、低渗、非均质性强且厚度薄等特点.常规资料无法分辨薄储层,为满足研究需求,研究区通过提高分辨率处理,获取了宽频地震资料.如何应用宽频资料预测含气有利区成为该区天然气开发面临的主要难题之一.在岩石物理分析的基础上,探索"两步法"分频迭代宽频反演含气性预测方法,首先应用分频反演方法预测泥质含量,在此基础上充分利用地震的高频信息,探索分频迭代约束稀疏脉冲反演方法预测纵波阻抗.将以上结果相结合,预测出A区块本溪组的致密砂岩储层含气有利区.实际应用结果表明,该方法能够有效地预测含气有利区,在一定程度上减少了多解性.     

空间反射结构正则化多道反褶积（英文）

在高分辨率地震资料处理中通常采用稀疏脉冲反褶积方法来展宽地震数据的有效频带,增强地震数据刻画薄层结构的能力。但是,现有的稀疏脉冲反褶积方法采用逐道运行模式,未考虑地震信号在相邻道之间的空间约束关系。受高频噪声的影响,反褶积结果不仅具有较强的多解性,且降低了地震信号的空间连续性。为此,本文提出了一种空间反射结构正则化多道稀疏脉冲反褶积方法。该方法从地震数据本身提取空间反射结构表征算子,将表征算子引入到多道稀疏脉冲反演的正则化条件,增强了稀疏脉冲反褶积方法的抗噪性和稳定性。理论模型实验和实际资料处理证实了该方法的正确性和可行性。     

弹性波阻抗在时移地震中的应用分析

常规声波波阻抗由于缺乏横波的信息,使得它对于流体的变化很不敏感,而弹性波阻抗反演,除了与纵波速度,密度有关之外,还与横波速度、入射角度有关,由于考虑了AVO(Amplitude Variation with Offset)效应,使得对流体和岩性的预测能力增强.本文将弹性波阻抗反演应用于时移地震中,采用AVA(Amplitude Variation with Angle)约束稀疏脉冲反演来进行弹性波阻抗反演,得到纵横波阻抗等弹性参数,通过交会图分析,将弹性参数转换为油藏参数,如预测含水饱和度的变化,通过本方法可增强对储层流体的预测,提高储层管理能力.     

测井约束的地震反演在鄂尔多斯盆地大牛地气田中的应用

有测井约束的地震反演技术是国内外油气储层预测的关键技术之一,本文介绍了储层预测中常用的反演方法,对地震反演技术在储层预测过程中的一些关键技术环节作了初步探讨,重点介绍了测井约束的地震反演方法在鄂尔多斯盆地储层预测中的应用情况,最后就反演结果作了初步的跟踪分析．关键词地震反演,地质统计反演,储层预测。     

随机稀疏脉冲非线性反褶积

常规的反褶积方法通过线性褶积压缩子波提高地震记录的分辨率,其能力受到有效信号频带的限制.随机稀疏脉冲非线性反褶积方法将传统的以子波压缩为核心理念的反褶积方法转移到反射系数位置和大小的检测上来,它直接从地震记录中通过非线性反演方法得到反射系数的位置和大小,突破了地震资料有效频带的限制,能够较大幅度提高地震记录的分辨率.同时通过对反射系数统计特征的有效约束,减小了反褶积结果的多解性.模型实验表明,随机稀疏脉冲反褶积对噪声和子波的敏感性较小,能够较好的保护弱反射信号.在模型实验的基础上,利用随机稀疏脉冲反褶积对实际地震资料进行了实验处理,有效的改善了地震资料的分辨率.     

基于贝叶斯理论的多尺度地震反演方法

典型沉积旋回的模型分析表明,薄层调谐作用的影响抑制了地震相对高频的反射能量,降低了地震资料的分辨率.基于该资料的常规地震反演难以识别较薄的储层.为了提高地震反演的分辨率,本文利用小波变换分频技术,将地震资料分解为大、中、小三个尺度的数据体,有效减弱了调谐作用,增强了地震资料的相对高频和相对低频,提高了分辨率.在贝叶斯理论框架下,依据地震资料与沉积层序体的多尺度对应关系,逐级进行地震反演,把大尺度地震反演结果作为中尺度地震反演的模型约束,中尺度反演结果又作为小尺度地震反演的模型约束,最终完成整个反演.理论模型试算展示了该方法的逐级寻优特性,实际地震资料的多尺度反演表明,同常规稀疏脉冲反演方法相比,基于贝叶斯理论的多尺度反演对较薄储层的识别能力有实质性提升.     

基于广义模型约束的时间域航空电磁反演研究

由于航空电磁具有海量数据,因此快速有效的成像和反演手段至关重要.本文针对层状介质模型推导与实现了广义模型约束条件下时间域航空电磁一维反演.从正则化反演的目标函数出发,通过改变模型约束项构造Lp范数反演和聚焦反演,进而通过改变模型求解域构造出基于小波变换的稀疏约束反演.针对不同反演方法目标函数的构建方式,本文进一步从数学原理上分析不同反演方法的预期效果,并通过理论模型和实测数据进行验证.结果表明L0.8范数反演、聚焦反演和基于小波变换的稀疏约束反演可以得到更符合地下层状介质陡变界面的反演结果.     

基于空变阻抗约束的贝叶斯稀疏脉冲反演

常规的基于贝叶斯理论的稀疏脉冲反演中,各约束项的拉格朗日算子均采用的是恒定的常系数。反演实际资料发现,波阻抗反演剖面与钻井资料的油气显示并不能很好地对应。考虑到反演不同地震道数据时,低频趋势模型所起的约束作用应当不同。本文在常规反演的基础上做出了改进,假定阻抗约束系数是一个空间变量,由各地震道的实际地震数据与合成记录之间的振幅残差来确定该道的阻抗约束系数。实际资料应用表明,改进后的反演结果更稳定,能更准确地反映地下阻抗信息。      

基于密度模型稀疏表征的重力反演方法

重力反演是恢复地下密度空间分布的有效工具,而选择合理的密度模型约束方法是提升重力反演分辨率和可靠性的关键.常规约束方法大多是从剖分网格空间中的密度模型出发,通过调整光滑或稀疏约束权重来匹配反演目标,但当地质体类型多样、异常分离不准确及网格剖分方案不合理时,模型约束的合理性与灵活性难以得到有效保证.为此,本文提出了一种基于密度模型稀疏表征的重力反演方法.首先假设待反演的密度模型表征为模型特征矩阵和稀疏分解系数的线性组合,之后重新推导了重力反演目标函数,并给出了分解系数的稀疏求解过程.相比现有重力反演方法,用于构建模型特征矩阵的特征模型可包含不同类型地质体的先验几何信息,分解系数的稀疏性保证了待反演目标来自于最典型的地质模式组合.最后,通过模型试验及实际资料验证了基于密度模型稀疏表征的重力反演方法的有效性.     

三维曲波变换LI范数约束稀疏反演一次波估计方法研究(英文)

本文将稀疏反演一次波估计(EPSI)方法进行了改进,使得EPSI转换成双凸LI范数约束的最优化问题,采用交替优化方式进行一次波反射系数和震源子波的交替估计,直接对一次波反射系数进行估计,可同时获得震源子波与一次波反射系数。在反演一次波反射系数时,将三维曲波变换引入进来作为稀疏约束,从而避免的SRME中的预测减去的过程。该方法不仅减少对有效信息的损伤,而且提高了多次波去除效果。该方法同样是基于波动方程的自由表面多次波压制技术,在复杂海底情况下具有良好的去除的效果。理论与实际数据试算取得良好效果。     

带先验约束的碎屑岩储层物性参数反演方法

对弹性参数进行转换而获取物性参数的方法,适用范围有限且预测精度不高.本文基于岩石物理理论,提出一种带先验约束的碎屑岩储层物性参数预测方法,为储层预测、流体识别、储层描述、储量估计、烃类开发方案设计提供重要参数.应用岩石物理理论和物性参数先验信息建立了带先验约束的目标函数;并利用最优化方法对反演目标函数进行优化求解,对储层的物性及孔隙度和泥质含量进行同步迭代反演.经过正演数据及实际地震资料的测试应用,其结果表明本文方法反演得到的孔隙度和泥质含量为储层综合预测提供了愈加丰富的评价指标,同时孔隙度和泥质含量数据的联合应用对减小储层预测的多解性和降低勘探开发的风险有重要意义.