莺歌海盆地东方13-2气田地震勘探技术应用研究

东方13-2气田的发现揭开了莺歌海盆地中深层高温高压领域勘探的序幕,研究表明东方13-2气田储层为西物源海底扇重力流沉积,该海底扇储层具有多期次发育、由南向北逐渐迁移的特征,各期次海底扇朵叶砂体纵向上互相叠置,横向上连片分布,受常规窄方位地震资料分辨率限制,砂体接触关系及储层连通性研究难度大;其次,多口井的钻探证实东方13-2气田储层横向非均质性强,优质储层和差储层均表现为相同的地震反射特征,振幅类属性无法表征该区储层属性,气田气水分布也非常复杂,存在孤立水体,开发井井深设计钻遇优质储层的同时考虑如何规避孤立水体难度大.分析认为常规采集的三维地震资料已不能满足东方13-2气田砂体精细刻画描述、烃检及气田ODP优化工作的需求.针对以上研究面临的问题,本文采用多方位、高密度地震采集技术,通过联合多次波衰减技术、宽频处理技术、双方位高精度层析成像技术及Kichhoff叠前深度偏移技术等处理手段,为该区岩性储层的精细描述及ODP优化工作的需要提供了高品质地震资料.     

地质统计学反演方法对单一河道砂体的刻画

河道储层是我国东部陆相油田的主要储层类型,储层内单一河道砂体宽度窄、横向变化快,砂体之间叠置关系复杂,导致了油田开发中后期面临的注采矛盾突出、剩余油挖潜困难等一系列生产难题.因此,对单一河道砂体进行预测和精细刻画尤为重要.应用传统测井剖面对比方式刻画单一河道砂体,不仅难度高、工作量大,而且井间砂体预测只能依靠推测,可靠性低.而受限于地震资料的主频,常规储层反演的预测结果纵向分辨率低,无法达到描述薄层单一河道砂体的要求.近年来的实践表明:地质统计学反演方法基于井震结合思想,通过数学模拟的手段,可以有效改善薄层砂体的预测效果,在其预测结果中刻画薄层单一河道砂体的精度可以满足开发中后期油田生产的需要.本文以松辽盆地北部榆树林油田树123区块为例,采用地质统计学反演方法,对扶杨油层浅水湖泊三角洲相河道储层单砂体开展了预测和刻画.结果显示:密井区砂体预测符合率达到85.6%,稀井区砂体预测结果与沉积模式吻合.在剖面上可以识别出薄层单一河道砂体间的叠置或接触关系,有效指导了井间砂体对比,揭示砂体连通关系;在平面上相对准确地定量化展现出单一河道砂体的展布形态,为确定剩余油富集区和井位部署提供依据,从而保障油田持续增储上产.     

低频可控震源“两宽一高”地震处理技术研究

"两宽一高"地震是宽方位、宽频带、高密度三维地震勘探,能够记录更完整的波场信息,假频少、低频信息丰富,有利于薄互层油气藏的宽频带处理和地层各向异性研究.本文以实际的"两宽一高"资料为基础,分析了低频可控震源"两宽一高"资料的波场特征、信噪比及频率等特征,在此基础上确定了针对"两宽一高"资料的处理流程,此流程中的关键技术重点体现了针对低频可控震源的"两宽一高"资料的宽方位、宽频带的高分辨率保幅特色处理技术.利用最终成像结果对断层和砂体进行了刻画和描述,体现了"两宽一高"的宽方位和宽频带地震勘探的优势.     

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.     

分频构形反演技术在东海B气田中的应用

为了经济有效地勘探开发海上油气,储层反演技术的精度尤为重要,常用的稀疏脉冲反演纵向分辨率偏低,地质统计学反演模型化影响大,两者对横向变化快的储层很难准确预测.因而,本次采用了分频构形反演技术,它是在统计学反演基础上,以分频厚度成像为原则,波形相控为思想,充分结合井震信息,得到既有纵向较高的测井分辨率,又有横向地震分辨率,能表征沉积体构形特征及储层非均质性特征的一种反演方法.该方法主要采用克里金建模、地震反演、相控插值和随机建模联合实现.通过在东海B气田花港组储层预测中应用研究表明,该反演方法分辨率和预测精度显著提高,有效地表征了主力层H4d的砂体平面展布特征,厚储层处于工区东南部,成功地指导了后续调整井的实施,为气田后续剩余油气挖潜提供了有利技术支撑.     

测井约束与神经网络联合反演储层预测技术

目前地震反演方法广泛应用于储层预测,并已取得重要进展.常规反演技术以测井数据为约束,有效结合测井资料与地震资料的优势频段信息,根据反演结果波阻抗的差异区分储层.但在复杂地质条件下薄储层砂泥岩波阻抗信息较为接近,反演结果难以满足储层精细刻画要求,为此在已有波阻抗信息的基础上进行神经网络岩性反演,将波阻抗等地震属性转化为与岩性更密切的伽玛数据体,使地震反演的地质属性与测井标定的地质属性达到最大程度的相关,从而提高对簿储层的识别能力.实际资料的应用效果表明,该方法较为准确地实现了对簿储层的精细刻画,为非构造油气藏的勘探提供了重要依据.     

致密砂岩油“甜点”预测技术研究——以渭北油田延长组长3油层为例

渭北油田延长组长3油层属于致密砂岩油,储层为辨状河三角洲前缘水下分流河道砂体,砂体厚度薄且横向变化快.地质研究和动态分析表明,宽河道及河道汇聚部位,砂体厚度大,储层物性好,含油饱和度高,油井产量相对较高,是该油田的"甜点"区.由于油藏埋藏浅且地表条件复杂,地震资料分辨率低,河道砂体识别困难;地震振幅属性与砂体厚度对应关系弱。利用常规属性识别河道精度低.本文主要介绍应用谱反演技术进行地震资料处理,有效提高了地震分辨率,处理后的地震资料能够满足厚度小于λ/4的薄砂体识别;通过井震标定、地震正演模拟,总结砂体地震波形特征模式,采用地震波形结构法追踪砂体顶底反射,砂体识别精度大大提高,在密井网区识别砂体与钻井吻合率达90%以上;结合地质研究和动态分析成果,在开发区WB2井区外围优选出三个"甜点"区,是油田下一步开发和产量接替的有利阵地.     

辽河坳陷大民屯凹陷三台子地区下第三系碎屑岩储层预测研究

针对目标区下第三系储层横向变化快,沉积特征不明显等特点,为提高滚动探井、开发井的钻探成功率,本文研制形成一套具有针对性的油气藏勘探预测研究方法.即运用多井约束波阻抗地震反演方法来预测砂体展布,同时对生成的地震波阻抗反演数据体中的振幅、厚度等暗含的有效信息进行提取,对砂体的分布范围及厚度变化进行准确而精细的描述和预测,最终依据此法优选有利相带,部署井位,取得了很好的勘探开发效果.     

松辽盆地北部扶杨油层河道砂体的地震识别方法研究

应用地震技术预测和识别扶杨油层河道砂体是当前松辽盆地北部的油气勘探中最为急需的技术之一。本文以GTZ地区为例,探讨了扶杨油层河道砂体的成因特点,指出地震的低分辨率,河道砂体的薄互层、横向变化快、储层非均质性强等地质特点,是当前应用地震技术识别扶杨油层河道砂体的困难所在。文中介绍了当前技术条件下河道识别的两种方法:利用频谱成像技术和叠前方位各向异性技术进行河道识别的方法和思路。以扶余油层为目的层说明了应用上述两种方法识别河道砂体的良好效果,并和已知井资料进行对比,符合率可达80%。     

罗家单点高密度三维地震与效果

罗家地区位于济阳坳陷沾化凹陷西部,该区三维地震勘探始于20世纪90年代,先后实施了常规三维地震、二次采集三维地震、高精度三维地震,发现了中生界-东营组6套含油层系,属于中等勘探程度地区.现有地震资料虽然发现了多个构造为主的油气藏,但是难以满足勘探开发中后期红层、滩坝、浊积岩等储层描述和圈闭刻画的需求.2017年,在罗家地区部署实施了高密度地震,使用陆用压电单点检波器接收,采用小面元、宽方位、高覆盖的观测方式,炮道密度达到了357万道/km~2.单点接收地震资料具有保真度高、波场信息丰富、宽频带、宽方位的特点,针对单点高密度地震资料特点,应用相对保真的宽频宽方位处理技术,成像地震剖面纵、横向分辨率和保真度有了较大提高,对推动中国东部老油田开展三次地震具有积极的借鉴意义.     

河流相砂泥岩薄互层地震反射特征研究

A sedimentary geological model is established in order to study the seismic reflection characteristics of channel sand bodies. Synthetic seismic shot gathers are simulated using the acoustic wave equation and then are prestack time migrated. On the imaged data, the reflection characteristics and instantaneous attributes are analyzed and log-constrained impedance inversion is tested. Because of wave field interference, the experimental results show that seismic events do not definitely correspond to the channel sand bodies and that seismic modes of occurrence do not represent the actual ones. The seismic events formed by wave interference may lead to errors and pitfalls in sand body interpretation. The corresponding relations between instantaneous seismic attributes and sedimentary sands are not well established. Log-constrained impedance inversion improves the resolution of channel sands. However, if the inverted resolution is forced to be too high, artifacts related to the initial model may occur.     

河道砂体宽/窄方位三维观测系统地震物理模型分析

The effect of the wide and narrow azimuth 3D observation systems on seismic imaging precision is becoming a hot area for studies of high precision 3D seismic acquisition methods in recent years. In this paper we utilize 3D physical seismic modeling experiments. A 3D channel sand body physical seismic model is constructed and two acquisition systems are designed with wide azimuth （16 lines） and narrow azimuth （8 lines） to model 3D seismic data acquisition and processing seismic work flows. From analysis of migrated time slice data with high quality and small size, we conclude that when the overlying layers are smooth and lateral velocities have little change, both wide and narrow azimuth observation systems in 3D acquisition can be used for obtaining high precision imaging and equivalent resolution of the channel sand body.     

拉梅参数直接反演方法在东海N构造致密储层烃类检测中的应用

东海N构造主要目的层为强水动力环境下发育的三角洲平原分流河道砂体。平面砂层分布不连续,横向非均质性强。受埋深压实和成岩作用等影响,储层呈低孔渗特征,岩石物理规律叠置严重。此外,深部地震数据存在缺乏大角度入射信息等问题,落实研究区致密储层流体分布范围对于勘探开发设计部署具有重要意义。本文引入一种基于拉梅参数直接反演的地震流体描述方法,通过实测井数据的岩石物理定性和定量判析,优选流体敏感参数,进而结合拉梅参数的两项AVO模型参数化方程,从叠前道集中分别提取拉梅参数的AVO属性体。然后利用有色反演技术直接提取流体敏感弹性信息,以指导地震流体描述。实例应用表明,该方法的烃检结果与测井解释成果匹配度高,能够有效刻画研究区致密储层流体展布规律,可为新领域油气资源发现提供重要技术支撑。      

地震相控混沌反演在岩性油气藏储层预测中的应用——以RY坳陷M井区为例

RY坳陷M井区位于浅水三角洲前缘斜坡带,多发育水下分流河道沉积,砂岩储层厚度薄、横向变化快,且同一时期的砂体在平面上表现为多套油水系统,容易形成岩性油气藏,利用常规手段进行储层预测的难度较大。本文通过引入地震相控制,利用纵向及横向上的构造起伏、岩性变化、沉积环境变迁等先验信息降低了反演的多解性;同时将混沌理论与反演算法结合,根据反演迭代的实时状态自适应地修改正则化算子,调节反演稳定性和分辨率达到最佳平衡,既避免了混沌现象的出现,又最大限度地揭示薄层信息。M井区的实际应用显示,相控混沌反演可以突出地震波形的细节变化,准确刻画储层尖灭和分叉点位置,达到精准预测岩性油气藏的目的,对后续岩性油气藏的勘探开发具有较大指导意义。      

Three‐dimensional inversion of towed streamer electromagnetic data

A towed streamer electromagnetic system capable of simultaneous seismic and electromagnetic data acquisition has recently been developed and tested in the North Sea. We introduce a 3D inversion methodology for towed streamer electromagnetic data that includes a moving sensitivity domain. Our implementation is based on the 3D integral equation method for computing responses and Fréchet derivatives and uses the re‐weighted regularized conjugate gradient method for minimizing the objective functional with focusing regularization. We present two model studies relevant to hydrocarbon exploration in the North Sea. First, we demonstrate the ability of a towed electromagnetic system to detect and characterize the Harding field, a medium‐sized North Sea hydrocarbon target. We compare our 3D inversion of towed streamer electromagnetic data with 3D inversion of conventional marine controlled‐source electromagnetic data and observe few differences between the recovered models. Second, we demonstrate the ability of a towed streamer electromagnetic system to detect and characterize the Peon discovery, which is representative of an infrastructure‐led shallow gas play in the North Sea. We also present an actual case study for the 3D inversion of towed streamer electromagnetic data from the Troll field in the North Sea and demonstrate our ability to image all the Troll West Oil and Gas Provinces and the Troll East Gas Province. We conclude that 3D inversion of data from the current generation of towed streamer electromagnetic systems can adequately recover hydrocarbon‐bearing formations to depths of approximately 2 km. We note that by obviating the need for ocean‐bottom receivers, the towed streamer electromagnetic system enables electromagnetic data to be acquired over very large areas in frontier and mature basins for higher acquisition rates and relatively lower cost than conventional marine controlled‐source electromagnetic methods.     

井间地震技术在松南油气开发中的初步应用研究

为了研究松南地区陆相砂泥岩薄互层储层岩石物性横向变化、微构造等对油气聚集的影响和探索利用高分辨率井间地震技术直接指示油气分布的可能性,开展了井间地震及地面小三维地震、VSP、测井等立体地震观测．使用了自行研制的井中炸药震源和常规地震记录仪器．采用层析成像方法、反射资料叠前偏移成像方法等对采集到的资料进行研究,得到了不同分辨率的地下构造和岩石物性信息,展示出不同方法技术在分辨薄储层能力上的差异．高分辨率的井间地震成果较好地实现了井间地层对比,查清了两井间储层横向变化和油气分布情况．层析速度与构造信息等的综合应用解释了两井油气产能差异的原因,建立了油气地质模型．所得成果显示出井间地震技术在油气开发中的潜力．     

南海东北部地震海洋学联合调查与反演

通过地震海洋学联合调查航次,获得了同时采集的高分辨率多道地震数据与水文数据（XBT）联合调查数据.通过针对性处理获得了清晰的海洋水体反射地震剖面,捕捉到南海东北部次表层涡旋,证明了该调查方法的有效性.利用背景场约束反演方法得到海水的波阻抗、声速、密度、温度和盐度剖面,揭示了涡旋具有相对低速、高密、低温与高盐特征.处理和反演结果表明,在浅部和部分噪声较强和无约束反演区域,结果误差较大,可靠性较低.调查结果说明,获得较高信噪比的原始高分辨率地震资料采集技术方法、联合约束数据的获取、针对性的特殊处理方法和有效的反演方法是地震海洋学资料有效分析利用的重要保证.     

南海北部白云凹陷深水油气区的重-震数据处理与分析

白云凹陷位于南海北部陆缘深水地带,是我国深水油气资源勘探的重要地区。开展重-震成像研究,是分析该区烃源岩分布特征、大型构造圈闭、成藏层系与储层条件的重要方法。本文通过重力异常、地震Vs波速结构模型及地震勘探剖面分析,获得研究区自由空间重力异常、布格重力异常、水平和垂向梯度、密度反演图像、Vs波速度结构图像以及高分辨率地震勘探剖面图像。重力图像揭示:白云凹陷中心的强负值异常图像与较厚沉积和基底起伏有关;凹陷东侧相对高正值局部重力圈闭与中生代残余地层有关;凹陷北侧条带状正异常则与陆坡向洋盆过渡时基底下凹有关。白云凹陷的主凹陷和南凹陷存在明显的层状负剩余密度或相对低密度区,是有利的含油气层位。地震图像揭示:白云凹陷由北向南存在明显的细颈化带、外缘隆起带、洋陆过渡带等结构。在陆缘地壳强烈伸展薄化期间,白云凹陷形成大型三角洲-湖相烃源岩沉积环境的凹陷结构,沉积物源主体来自北侧。随着地壳强烈减薄的细颈化,凹陷出现明显的台阶式沉陷,导致陆架坡折带由南向北迁移,形成陆架边缘三角洲、深水重力流水道和深水扇等有利的储层。高分辨率地震资料获取的地震勘探剖面图像上,可以识别出许多浅层气运移通道,表明白云凹陷丰富的中、浅层气大多来源于深部地层。      

A HIGH RESOLUTION MARINE SEISMIC SURVEY *

Sub-bottom profilers achieve high resolution but limited penetration beneath the seabed. Marine seismic surveys with long streamers and conventional sources suffer from an incomplete CDP stack and an unnecessarily low signal frequency in the early part of the section. Consequently there is a depth interval over which the optimum resolution of the seismic reflection method is not achieved. This paper describes the design, conduct, and results of an experimental survey made to obtain high resolution sections (predominant frequency about 200 Hz) with reflection times up to one second in the northern North Sea. The prime motivation for the experiment was to assess the possibility of mapping a shallow gas sand which had been encountered by the drillers. The design concept of the survey was to keep all the benefits of conventional marine seismic data gathering and processing, but to reduce their dimensions and time scales by a factor of five to ten. The survey in 1972 recorded a total of twenty-four lines using twenty-four fold cover with 5 m spacing between the reflector points, and a separation of 50 m between adjacent lines. Multi-electrode sparkers were used with a shallow purpose-built twenty-four channel 240 m hydrophone streamer. The recording sample interval was 1 ms. The final sections, obtained after conventional data processing, were of good quality. The results of velocity analysis helped to distinguish primary and multiple energy. Reflections with large negative reflection coefficients were seen in some parts of the survey area, and these are thought to indicate thin gas sands.     

基于概率核地震属性融合的砂体预测方法研究

随着油气田开发程度越来越高,勘探难度越来越大,如东部的老油田已经进入开发的后期,如何识别薄层砂体是非常重要的工作之一,解决这些难题这势必需要更先进的技术.地震属性能够很好的反映砂体横向展布特征,但是单一属性无法定量预测砂体厚度,而多属性之间又存在多解性,因此有必要提炼地震属性之间的共同点,将地震属性进行信息融合,形成新的融合属性.针对这一问题,本文提出首先利用高频谐波提高地震数据的分辨率,在此基础上着重研究基于概率核的地震属性融合方法,融合了几种常见的地震属性,并结合波阻抗反演方法,预测了N873区块沙三6-3小层砂体厚度.结果显示该方法能够很好的反映砂体横向展布特征,避免了地震属性多解性问题,为提高砂体预测的精度,提供了新的思路和方法.