地震子波旁瓣对薄砂体识别的影响

我们研究中国西部某盆地一些气田时,发现地震子波旁瓣在很大程度上影响着薄砂体的识别和解释。该区目的层段H段地层中,辫状河流相薄砂岩储层与湖相泥岩成互层。在地震资料上,来自H段地层顶面的强波谷总跟随一个弱波峰(源于子波旁瓣),此弱波峰与薄砂体顶面反射波峰相互叠合,掩盖了砂体反射,造成了薄砂体识别和解释的困难。为此,我们设计了一套正演模型,利用不同频率的零相位雷克子波合成人工地震剖面,来研究砂体位置、频率与地震子波旁瓣效应的关系,以及振幅类属性与薄砂体关系。提出处于高位置的砂体反射形态清晰,易于识别解释;认为通过对比不同带通滤波处理后的地震资料,可很好辨别旁瓣效应和砂体反射;同时发现振幅类属性可作为薄砂体识别表征参数,可有效合理地描述砂体分布范围和特征。     

基于频率域峰值属性的河道砂体定量预测及应用(英文)

河道砂体是陆相含油气盆地最重要的储集类型之一,其边界识别和厚度定量预测是储层预测的热点难题。本文在总结现有方法技术的基础上,提出一种利用频率域峰值属性进行河道砂体边界识别和厚度定量预测的新方法。对典型河道薄砂体地震反射进行了正演模拟,构造了一种新的地震属性——峰值频率-振幅比,研究表明:峰值频率属性对地层厚度变化敏感,振幅属性对地层岩性变化敏感,两者比值突出河道砂体的边界,同时,借助峰值频率与薄层厚度间存在的定量关系进行薄砂体厚度计算。实际数据应用表明,地震峰值频率属性可以较好的刻画河道的平面展布特征;峰值频率-振幅比属性可以提高对河道砂体边界的识别能力;利用频率域地震属性进行砂体边界识别及厚度定量预测是可行的。     

塔北隆起玉东地区盐下薄砂岩高分辨地震预测

古近系薄砂岩是塔里木盆地玉东地区盐下主力产气储层段,薄砂岩储层的准确预测是玉东地区勘探成功的关键.本文通过岩心、测井、地震等资料综合研究及储层岩石物理分析建立了薄砂岩正演地质模型,正演模拟与地震响应特征分析发现玉东三维8种敏感地震属性与薄砂岩厚度呈4类(线性正相关、线性负相关、指数负相关、对数正相关)强相关,其中交流分量、道积分与薄层指示因子等敏感属性经RGB-HIS信息融合具有最佳的薄砂岩分辨能力.经地震属性信息融合、地质统计学高分辨反演和地震沉积学预测,古近系薄砂岩储层砂体主要分布于玉东北部的YT5井至YD1井、YD4井一带,薄砂岩发育三期透镜状水下分流河道和砂坝叠加砂体,砂体相互叠置连通.研究形成了一套薄砂岩储层预测新方法,为塔里木盆地古近系盐下薄砂岩储层预测和岩性圈闭勘探提供技术指导.     

等厚薄互层时频特征的正演模拟

本文基于波动理论,利用深度域相移法对不同互层数、不同单层厚度的等厚薄互层进行正演模拟.采用广义S变换分析零偏移距地震道反射复合波的瞬时频谱.研究发现当单层厚度大于3/16波长时,等厚薄互层时域特征为中、高频等幅振荡,瞬时频谱为与单层厚度成反比的单一峰值梳状函数;当单层厚度小于3/16波长时,震源子波的有限带宽对瞬时频谱的高频频率峰有压制作用,导致等厚薄互层中部的时域振幅和频域最大幅度均为低值,薄互层的结构特征不易分辨,说明宽高频的震源子波是提高薄互层分辨能力的关键.此外,理论推导和实验分析均证明:当地层厚度大于1/8波长时,其峰值频率与薄互层单层厚度存在定量解析关系,这为等厚薄互层单层厚度定量预测提供了重要的技术手段.     

峰值频率法估算薄层厚度

薄层地震反射结构是影响地震记录峰值频率的一个重要因素.基于Ricker类理论子波的假设,推导了薄层条件下复合波峰值频率与地层时间厚度的平方呈正比或反比关系,其斜率和截距与地震子波和顶底反射系数比值相关.模型测试表明,该方法具有更好的灵活性和适应性.由此,提出了基于峰值频率法估算薄层厚度的数学表达式,即根据已知的井上信息,建立符合理论关系式的量板,通过线性拟合得到峰值频率模型,用于薄层厚度的定量估算.     

薄层时频特征的正演模拟

基于正演模拟的薄层时频特征响应分析是薄层定性识别与厚度定量预测的基础与关键.本文基于波场延拓理论,利用深度域相移法对不同厚度薄层进行了正演模拟.采用广义S变换对零偏移距地震道的反射复合波进行瞬时频谱分析,发现当薄层顶底反射系数极性相反时,复合波的干涉作用具有升频降幅作用,而极性相同时具有升幅降频作用;理论推导和实验分析均证明主峰值频率与薄层双程旅行时间厚度存在定量解析关系,这为薄层厚度定量预测提供了重要的技术手段;由于峰值频率对反射系数大小与极性变化不敏感,因此,峰值频率方法与时域振幅方法相比更具稳定性.     

分叉煤层时间域分辨率的探讨

针对煤矿井下开采中严重影响巷道布设和掘进效率的分叉煤层问题,本文借助于楔形模型和90°相位Ricker子波开展分叉煤层时间域分辨率的探讨.在上下煤层厚度小于地震子波λ/4的情况下,将Rayleigh准则和Ricker准则扩展应用到这种特殊的薄互层中,扩展后的Rayleigh准则和Ricker准则分别对应于调谐曲线中的调谐厚度点和视厚度零点,即分别指示泥岩夹层的定量和定性识别情况.利用AVF技术对泥岩夹层分辨率的影响因素进行分析,结果表明:在两种分辨率准则条件下,上下煤层厚度、泥岩夹层厚度与子波峰值频率具有反比例函数关系;定量识别泥岩夹层所基于的子波峰值频率要高于定性识别的情况;泥岩夹层分辨率极限的精准读取与识别受到地震记录信噪比的影响.综上所述,该讨论可为地震方法分辨和识别分叉煤层提供理论依据.     

用地震反射波定量解释煤层厚度的方法

一、引言 工业可采煤层厚度一般为1.5m,如何从地震资料上准确圈定1m厚的煤层边界、并定量解释煤层厚度、准确计算地质储量,国外一些学者研究了薄层地震反射波的动力学特征与薄层厚度的关系后,得出了不同的薄层垂直分辨率标准,Widess用零相位子波作实验时,发现当薄层厚度为λ/8(λ是地震子波的主波长)时,反射波形正好是入射波的导数,并可直观地鉴别顶底反射;Kallweit利用可控震源研究了薄层响应的频谱后,提出了分辨地震波的极限为1/(1.4f)(f为地震子波的上限频率),经主频换算后,此     

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.     

广义S变换用于含煤地层薄砂体预测研究

子洲地区二叠系山西组山23高阻抗石英砂岩形成于三角洲前缘沉积环境,埋藏深度浅,储集条件好,单井产量高.但是由于砂体很薄,且受邻近上部煤层和下部太原组灰岩及本溪组煤层的低频强反射干扰,薄砂体预测存在很大困难.本文将广义S变换薄层识别技术用于含煤地层薄砂体的刻画,提出了一套薄层识别流程,并用模型和实际资料进行了检验.该技术在子洲地区成功地刻画了薄砂体的分布及形态,为井位部署提供了很好的依据.     

基于线性过渡体介质理论的薄砂层厚度预测技术

薄砂层厚度预测是油气田勘探开发的难点之一。本文引入线性过渡介质理论,建立更为接近实际的楔状线性过渡介质模型,通过时域理论模型正演及频域响应特征分析,提出利用调谐频率信息预测薄砂层厚度的研究思路,并在实际应用中建立起一套相应的预测流程。实钻验证表明,预测出的薄砂体空间展布范围及厚度与实际情况吻合度较高,该方法具有良好的应用和推广价值。     

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.     

过零点个数地震属性理论诠释及应用

在地震解释与储层预测中,地震属性扮演着重要角色.在砂砾岩储层研究过程中,常规属性效果并不理想,无法满足实际应用的需要.而过零点个数,虽是一种不被人经常使用的地震属性,但我们发现在砂砾岩体油藏预测中应用效果良好.为此,研究过零点个数地震属性的定义与计算方法,讨论子波主频、砂岩厚度、泥岩夹层和地层韵律性等与它的关系,通过模型测试与实际资料应用对其做较全面的诠释.研究表明:(1)对于单一界面地震记录,过零点个数不随子波主频和波长的变化而变化;(2)砂岩厚度与过零点个数呈正相关,厚砂岩的过零点个数要比薄砂岩大;(3)砂体间存在的泥岩夹层,厚度变化对过零点个数影响较小,但它会影响波组的形态;(4)不规则沉积与均匀沉积相比,过零点个数属性值要大,因此,此属性比较适合多期次发育的砂砾岩体或其他薄互层结构的储层预测.总的来说,过零点个数地震属性能够有效地识别砂砾岩体发育区,可为此类储层预测提供了一种新的优势属性.     

各向同性薄层反射理论地震图

本文在各向同性介质假设下,计算了薄层顶、底反射P波和PS波的理论地震图.理论模拟发现薄层的反射P波与PS波是一复合波,包括层内的多次透射和反射转换波型,且具有类似单一界面反射的、脉冲式的波形特征.两类薄层反射整体振幅随着薄层厚度的降低而缩小;在地震子波主频40 Hz条件下,2 m左右厚度的薄层反射相比单一界面反射具有等同的振幅水平.1 m以下极薄层仅有弱反射甚至无反射;薄层反射复合波振幅与炮检距的关系依然成立,但不惟一;单界面反射AVO原理、方法不适用于薄层反射解释与反演.     

子波相位与振幅属性关系研究——以DF气田为例

DF气田经过近10年的投产发现,储层含气后在地震剖面上含气砂体顶面表现为波谷特征,利用最小振幅属性寻找有利油气聚集区取得了一定的成果,相继发现了DF1-1、DF13-1以及DF13-2等大中型气田.但是经过42口井的钻探,逐步认识到并非所有强振幅区域均为有利储层,即振幅属性并非只受储层单一因素影响.通过提取各井井旁道地震子波,分析发现振幅强的区域钻探井的井旁道地震子波相位较振幅弱的区域大.针对这一问题,从一阶速度-应力方程出发,利用紧致交错网格有限差分对不同相位子波进行正演模拟.结果表明储层厚度小于相位拐点厚度时,零相位子波的最小振幅属性最小,相位角越大其振幅属性值越大;而当储层厚度大于相位拐点厚度时,零相位子波振幅属性最大,相位角越大振幅属性越小.利用振幅属性寻找油气聚集区时,应充分考虑子波相位的影响,消除由于地震子波相位不同引起的振幅能量变化.     

基于变网格高阶有限差分的鬼波数值模拟研究

由于海洋地震资料采集过程中电缆和震源沉放于海面以下几米至十几米深度,同时,薄夹层厚度也从几米到几十米变化,要准确模拟沉放深度即薄夹层对地震波场的影响,差分网格剖分须小于最小变化深度和厚度,全模型小网格模拟将急剧加大有限差分模拟计算量.通过均匀模型大网格与小网格模拟波场对比表明二者存在微小的相位差异,小网格模拟结果对于小尺度的波场变化模拟更加精确.针对上述问题,本文研究了变网格有限差分模拟方法,针对海面附近及目的层采用小网格模拟,其他区域采用大网格模拟,结果表明此策略可以较为准确模拟鬼波,同时保持较高的计算效率.文中还提出了一种与实际海洋气枪阵列子波波形近似的弱旁瓣Ricker子波,实现了鬼波波形波动方程精确模拟,模拟地震子波形态与理论及实际地震记录子波形态高度一致.     

基于非常快速模拟退火算法的地震谱反演方法

地震勘探中地层薄层特征的描述对提高地震分辨率十分重要。谱反演是建立在谱分解、时频分析基础上的一种反演方法。本文在已知子波的情况下,采用全局搜索的非常快速模拟退火算法(VFSA)对高信噪比的叠后地震资料进行谱反演。有效的识别了调谐厚度以下的薄层,得到近似反射系数的剖面,同时拓展了原始资料的频带宽度,提高了资料的分辨率,为解释资料的局部细微特征起到重要作用。     

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.     

烃类储集层的递增可采层厚度模拟

本文在做理论地震图的过程中,系统地使用了岩石物理性质参数(如孔隙度、页岩体积、水的饱和度等).因此一维褶积模型或合成地震图提供了更多的关于烃类储集层的地震波波形信息。这种模拟技术的应用,即IPT模拟技术(递增可采层厚度模拟Incremenal Pay Thickness modeling),已经对墨西哥湾几种近海地震响应振幅异常提供了有价值的解释。通过在积分中引入岩石物性,地震波形响应和预期的烃类可采层厚度的比较结果已经推广到用于包括对总可采层厚度、可采层有效曝度、可采层有效孔隙地层厚度和含烃量等的估计。对这些一维合成数据很容易进行二维显示,二维显示常常表现出合成数据与真实的地震资料之间的非正常波形关系。异常的观测波形响应包括复调谐曲线;甚至在不能分辨的薄储集层中的特征等时线测量结果;以及烃-流体界面的在地震波形中引起的极值变化。尽管IPT模拟的例子给出了对烃类储集层的地震响应的可变性和不唯一性,但如果恰当选择相对于可采层厚度的振幅-等时线IPT模拟即对应于总可采层厚度、可采层有效厚度、可采层有效孔隙地层厚度或含烃量的波峰、波谷和平均振幅,则它们常常显示出地震资料对可采层厚度有良好预测性。     

喇嘛甸油田3D3C地震资料的应用探索

喇嘛甸油田在高含水开发后期剩余油精细挖潜研究中,面临密井网条件下厚度2m以上砂体的边界识别问题,常规纵波地震解释存在多解性,引入转换波信息可增加地震解释的可靠性.基于喇嘛甸工区三维三分量地震数据,本文由测井曲线分析得出,密度、LR和MR能够很好地反映储层岩性变化.在纵波层位约束下的纵横波层位精细匹配解释基础上,由纵横波联合反演求出这3种属性数据体.井-震结合,应用属性切片技术得到不同小层的砂体平面展布,与钻井绘制的沉积相图具有较高的一致性,并在气藏描述、砂体识别、河道刻画中见到显著的地质效果.该研究为喇嘛甸油田主力油层剩余油挖潜研究提供了基础资料,同时展示了该区扶余油层的良好勘探前景.