陆相薄互层稠油油藏热采时移地震监测研究

目前,针对陆相薄互层油藏实施时移地震监测尚没有明显的突破,加强时移地震方法、理论的研究和应用,对于我国时移地震监测技术的发展和应用具有积极的意义.根据油藏工程理论,在详细分析火烧油层对储层物性影响的基础上,结合已有的实验室岩石物理测量结果,重点就稠油热采过程中温度的剧烈变化对储层岩石和孔隙流体弹性特性的影响进行了较为详细的分析.并开展了薄互层油藏火烧油层地震正演模拟研究.结果表明,在稠油热采过程中,高温高压不仅会使得孔隙流体特性发生显著的改变,而且储层岩石本身弹性特性的变化也非常明显.即使是对于薄层或薄互层,两方面共同的变化将使得稠油热采前后储层弹性特性产生巨大的差异,进而引起显著的地震异常.因此,开展陆相薄互层稠油热采时移地震监测,不仅具有坚实的岩石物理基础,而且具有切实的可行性.     

薄油层时移地震差异波形特征探讨

开发导致的时移地震差异代表了油藏的岩石物理性质变化,本文从差异波形角度出发,明确了声波阻抗界面的反射系数与油层声波阻抗变化之间的函数关系,进而分析薄油层时移地震差异波形特征.通过分析得出,开发前后油层阻抗变化越大,时移地震的差异振幅幅度越大;薄油层的差异波形特征仅与油层的声波阻抗变化有关,油层声波阻抗增大导致与地震子波微分形式相同的差异波形,油层声波阻抗减小产生的差异波形与180°相位的地震子波微分形式相同;油层声波阻抗变化方向导致差异波形振幅幅度变化的快慢.     

鄂北上古生界隐蔽气藏地震储层预测技术

鄂尔多斯盆地北部上古生界陆相致密碎屑岩隐蔽气藏具有低孔、低渗、致密、薄互层、多层叠置和非均质性强的特点.其勘探开发一直是世界性难题.针对该区储层特点,展开了以三维地震为核心的储层综合地球物理预测技术研究,开发应用了储层岩石物理分析、地震属性优化、随机模拟反演、地震吸收衰减、地震频谱分析、地震波正演模拟、地震相划分和AVO等多项技术,形成了一整套适合该地区油气地质特征的方法技术系列,有效提高了储层预测的精度,提高了勘探开发井位部署的成功率.     

海上油田绥中36-1时移地震可行性研究的动态分析方法

绥中36—1作为中海油主力注水生产、疏松砂岩稠油油田,提高采收率成为当前的主要技术方向。时移地震作为提高采收率的主要地球物理手段,使之成为主要的研究方向。本文阐述了我们利用已有的生产数据、油藏认识的可行研究,即利用动态及历史拟合的油藏模型,分析油藏可能时移地震响应,寻找时移地震响应在时空的分布特征。一方面可以分析在本地区应用时移地震技术的可行性;另一方面对第二次甚至第三次采集时移地震数据的时机进行分析。经过分析认为绥中36—1的时移地震响应除受到疏松储层的影响外,将受油藏脱气的影响。并认为生产10年后采集时移地震数据有相当的可行性。     

弹性波阻抗反演在稠油热采地震监测中的应用

在稠油热采地震监测中，储层特性的变化主要是通过弹性波参数的变化才最终表现为地层速度和实际地震响应的变化.因此，在一定条件下，弹性波参数应当是储层特定变化最直接和灵敏的标志.本文详细叙述了弹性波阻抗反演的方法，并将其应用于稠油热采地震资料的反演和解释中，结果表明弹性波阻抗反演用于稠油热采地震监测是切实可行的.     

利用时移地震资料划分油藏流体流动单元的可行性分析

油田开发过程中，油层内部流体渗流所引起的含油饱和度、流体压力变化以及原油脱气均可导致时移地震资料的差异振幅. 时移地震资料可以揭示油层内部渗流的影响，为划分油藏流体流动单元提供依据，根据差异振幅的幅度及范围可以确定流动单元的品质及范围，并且油层内部的渗流影响发生在同一流动单元之内. 本文从理论上分析并证明了该方法的可行性.     

地震油藏动态监测的属性表征机理研究

时移地震属性表征油藏参数动态变化机理研究是有效区分不同油藏参数变化,进行时移地震解释的理论基础,是时移地震实际应用的关键环节.从疏松砂岩油藏岩石物理研究出发,计算得到含油饱和度和有效压力变化引起纵、横波速度变化的明显差异.并以此为基础,通过解耦后的地震波动方程模型模拟,分析证明不同偏移距地震振幅对含油饱和度变化响应规律存在差异,分析得到油藏有效压力和含油饱和度变化时P-P反射波和P-S转换波叠前地震属性差异特征,对比分析了油藏有效压力和含油饱和度变化时的P-P反射波和P-S转换波AVO(Amplitude Versus Of fset,振幅随偏移距变化)属性变化规律和差异特征.理论模型研究结果证明了利用叠前时移地震信息(叠前地震属性和地震AVO信息)区分不同油藏参数动态变化的可行性和在有效提高时移地震资料解释精度方面的潜力.同时,研究也表明针对目标油田深入理解油藏参数变化的时移地震响应机理对制定有效的时移地震资料处理和解释方案十分重要.     

有效压力与饱和度变化的气藏多波时移地震AVO响应

天然气在开发过程中,储层有效压力和含气饱和度均会发生变化,研究有效压力和含气饱和度的变化对地震响应特征的影响,在基于时移地震的剩余气分布预测研究中具有重要意义。天然气和石油的声学性质有着明显的差异,油藏时移地震的研究成果不能直接应用于气藏,因此需要开展气藏的时移地震研究。利用Shapiro模型表征干岩石弹性模量随有效压力的变化,借助Batzle-Wang方程描述流体速度随压力的变化关系,联合Gassmann理论进行流体替代,表征饱和流体岩石速度随含气饱和度的变化,建立了饱和流体岩石速度随有效压力和饱和度变化的岩石物理模型。基于该模型,对不同含气饱和度和不同有效压力下的气藏储层模型进行了多波时移地震叠前振幅变化（AVO）模拟。结果表明多波时移地震AVO技术可以有效地区分有效压力变化和含气饱和度变化,为进一步开展气藏多波时移地震流体监测提供了理论参考依据。      

非重复采集时移地震正演模拟及可行性分析

本文主要研究前期为常规三维地震勘探和后期为高精度三维地震勘探的这种典型非重复采集时移地震的可行性,主要使用正演模拟和匹配处理相结合的方法进行.本文推导了基于PML边界的三维声波波动方程时空域高阶有限差分正演方程,根据岩石物理流体替代分析方法计算得到时移前后储层的弹性参数,建立了时移地震地球物理模型,设计了常规三维和高精度三维观测系统,进行地震正演模拟,获得了非重复采集时移地震理论模拟数据.利用匹配处理法对非重复采集时移地震正演模拟数据和实际资料进行可行性分析,匹配处理过程主要包括初始数据匹配、一致性处理和互均化处理等.理论模拟数据和实际资料的匹配处理结果表明,通过针对性的分析和处理,利用非重复采集的地震资料进行时移地震研究是可行的,能够得到较好的时移地震响应,在一定程度上反映了油藏的变化情况.     

油藏水驱开采时移地震监测岩石物理基础测量

岩石物理测量是油藏水驱开采时移地震监测的基础.在实验室对来自胜利油田的5块岩石样品模拟储层条件进行了水驱和气驱动态岩石物理弹性测量,重点分析了流体替换、温度、孔隙压力对岩石纵、横波速度的影响.实验表明,在水驱情形下,由于流体替换和温度、孔隙压力变化所引起的岩石纵横波速度的变化均很小,实施时移地震监测具有较大的风险性.相比之下,气驱可能引起较为明显的纵波速度变化,有利于时移地震监测的实施.进一步完善实验方法、丰富实验内容、是今后时移地震岩石物理实验研究的主要任务.     

时移地震监测天然气水合物开采可行性分析

时移地震储藏监测是一种提高油气采收率的有效技术,但该技术应用需要满足一定的储藏条件,因此时移地震的可行性研究非常有必要.天然气水合物的开采过程,主要是通过有关措施(加温、降压、注入化学材料等)使沉积物中的固态水合物变成气体开采出来,这将改变水合物储层的物理性质和地震反射特性,原理上为进行时移地震监测提供了条件.本文通过数值模拟分析发现:扩散型水合物藏在开采过程中有明显的地震信号变化,可以用时移地震对这类水合物藏的开采进行监测;渗漏型水合物藏的时移地震监测是否可行与其所含气体含量大小有关,气体含量低的可以用时移地震进行检测,气体含量高的是否能用时移地震进行检测要视具体情况而定.     

Feasibility study using simulation mode for offshore field SZ36-1

Field SZ36-1 is a water-flooded heavy oil reservoir with high porosity and unconsolidated sand. The recovery rate is low so that it becomes a challenge for production. Time-lapse seismic data is studied to improve the oil recovery for this field, This feasibility study analyzes the possible time-lapse seismic attribute spatial distribution using dynamic data and the reservoir model to determine the optimum time to acquire a new seismic survey. Based on the study, it is found that the time-lapse seismic response for this unconsolidated sand has a strong signature due to solution gas when the reservoir pressure is below the bubble point. This indicates that acquiring a new survey after 10 years of production is appropriate for a time-lapse seismic application.     

时移地震监测水驱前沿的方法和应用研究

油藏开发过程的有效监测是合理开采油藏和提高采收率的关键之一.本文根据水驱油藏流体变化的基本规律以及其他实验和统计结果,讨论了长期注水开采油藏储层物性变化及其引起的弹性参数变化和地震响应变化特征,明确了水驱前沿的概念,提出了基于差异振幅和奇异值分析的时移地震监测水驱前沿方法.理论模型研究表明该方法是可行的.通过对东部地区某油田的两次三维地震数据处理、分析,确定了水驱前沿的位置,后钻的两口井证实了预测结果的准确性和方法的有效性.研究结果还表明,通过水驱前沿的监测并结合初期油藏描述的结果,时移地震可以很好地预测长期水驱油藏剩余油的分布.     

Study on attribute characterization for reservoir dynamic monitoring by seismic

Study on characterizing reservoir parameters dynamic variations by time-lapse seismic attributes is the theoretical basis for effectively distinguishing reservoir parameters variations and conducting time-lapse seismic interpretation,and it is also a key step for time-lapse seismic application in real oil fields. Based on the rock physical model of unconsolidated sandstone,the different effects of oil saturation and effective pressure variations on seismic P-wave and S-wave velocities are calculated and analyzed. Using numerical simulation on decoupled wave equations,the responses of seismic amplitude with different offsets to reservoir oil saturation variations are analyzed,pre-stack time-lapse seismic attributes differences for oil saturation and effective pressure variations of P-P wave and P-S converted wave are calculated,and time-lapse seismic AVO (Amplitude Versus Offset) response rules of P-P wave and P-S converted wave to effective pressure and oil saturation variations are compared. The theoretical modeling study shows that it is feasible to distinguish different reservoir parameters dynamic variations by pre-stack time-lapse seismic information,including pre-stack time-lapse seismic attributes and AVO information,which has great potential in improving time-lapse seismic interpreta-tion precision. It also shows that the time-lapse seismic response mechanism study on objective oil fields is especially important in establishing effective time-lapse seismic data process and interpreta-tion scheme.     

时移地震资料贝叶斯AVO波形反演

针对时移地震差异数据,给出了一种基于贝叶斯理论的AVO波形反演方法.该方法可以利用时移地震差异数据同时反演出纵波阻抗、横波阻抗和密度的变化.利用时移地震资料进行反演,由于采集和处理过程中存在一定的差异,不同年份地震资料在非注采过程影响区域也会存在一定的变化,而该变化会导致反演结果在非注采区域有较大的变化.针对这一问题,本文采用贝叶斯理论框架,将待求的纵横波阻抗、密度变化的先验信息和包含在地震数据中的信息结合起来,对于纵横波阻抗和密度变化,假设其服从Gauss分布,并以时移地震分别反演的结果作为其期望,同时,为了更好地表征储层属性变化,提高分辨率和抑制非注采区域弹性参数的变化,假设弹性参数变化的导数服从改进的Cauchy分布.数值模拟试验和实际资料处理结果皆表明,本文提出的反演方法能够有效地抑制假象,突出储层性质的变化,得到高分辨率的弹性参数变化信息,为研究储层属性的变化和优化开采方案提供更多的有效的信息.     

Feasibility of borehole ambient noise interferometry for permanent reservoir monitoring

The analysis of seismic ambient noise acquired during temporary or permanent microseismic monitoring campaigns (e.g., improved/enhanced oil recovery monitoring, surveillance of induced seismicity) is potentially well suited for time‐lapse studies based on seismic interferometry. No additional data acquisition required, ambient noise processing can be automatized to a high degree, and seismic interferometry is very sensitive to small medium changes. Thus there is an opportunity for detection and monitoring of velocity variations in a reservoir at negligible additional cost and effort. Data and results are presented from an ambient noise interferometry study applied to two wells in a producing oil field in Romania. Borehole microseismic monitoring on three component geophones was performed for four weeks, concurrent with a water‐flooding phase for improved oil recovery from a reservoir in ca. 1 km depth. Both low‐frequency (2 Hz–50 Hz) P‐ and S‐waves propagating through the vertical borehole arrays were reconstructed from ambient noise by the virtual source method. The obtained interferograms clearly indicate an origin of the ambient seismic energy from above the arrays, thus suggesting surface activities as sources. It is shown that ambient noise from time periods as short as 30 seconds is sufficient to obtain robust interferograms. Sonic log data confirm that the vertical and horizontal components comprise first arrivals of P‐wave and S‐waves, respectively. The consistency and high quality of the interferograms throughout the entire observation period further indicate that the high‐frequency part (up to 100 Hz) represents the scattered wave field. The temporal variation of apparent velocities based on first‐arrival times partly correlates with the water injection rate and occurrence of microseismic events. It is concluded that borehole ambient noise interferometry in production settings is a potentially useful method for permanent reservoir monitoring due to its high sensitivity and robustness.