基于多构造属性联合约束的速度建模方法——以珠江口盆地恩平凹陷为例

复杂断块区域的高精度速度建模是解决成像剖面中断层阴影问题的有效方法。以南海珠江口盆地恩平凹陷A构造区域速度建模为例，发展了一种基于层位、断层以及倾角等多种构造属性联合约束的建模方法。该方法首先根据当前的地质认识，结合已有的钻井资料建立初始速度模型，然后将断层、层位及能体现断裂特征的倾角等构造属性联合约束在层析反演的过程中，最终可迭代得到精细的速度模型。该方法可更准确地保留住断层两侧速度的差异性，与实际地层更加吻合。基于所得速度模型的地震深度偏移成像处理显示，成像剖面中断层阴影区成像更加连续，断点清晰，成像质量明显优于老资料。     

非线性层析技术在琼东南天然气水合物成像中的应用

琼东南海域地震剖面上存在大量的含气特征,同相轴下拉、明显的速度横向变化等,因此水合物之下地层存在成像模糊且归位不准等问题,本文利用基于非线性层析的深度偏移方法提升成像精度。该方法采用全三维体的层析成像反演法建立深度域速度模型,通过对深度偏移道集拾取RMO量,并对其进行反偏移计算运动学不变量;在建立层位、倾角等骨架信息约束的混合模型基础上,利用运动学不变量进行速度层析,使得RMO最小以实现模型更新。该方法避免了常规速度更新的多次迭代偏移,能极大地提升层析效率,并能充分利用剖面骨架和倾角信息,获得高精度的速度模型。在琼东南水合物资料的实际应用中,有效地消除了含气对地层的影响,获得高精度的深度域成像结果。     

地震初至波速度层析成像技术在南黄海盆地崂山隆起的应用

崂山隆起位于南黄海盆地的中部,新生代地层沉积薄,其底部存在高速屏蔽层,加上中—古生代地层经历了多期构造运动,导致中—古生界地震有效反射信号弱、成像效果较差,地震处理中采用常规速度谱拾取不能准确获得高速屏蔽层下的地层速度,给叠前时间偏移和叠前深度偏移的速度建模工作带来很大困难。近几年,青岛海洋地质研究所在南黄海崂山隆起采集了大容量震源长电缆地震数据,获得了来自中—古生界的初至波信息。采用初至波层析成像方法来揭示高速屏蔽层下中—古生界速度变化信息,主要通过拾取初至波时间,建立初始速度模型,经过不断迭代反演得到最终速度模型。结果表明,高速屏蔽层下地层速度横向变化剧烈,存在速度为3 500~4 000m/s的低速层,预测为碎屑岩;速度为5 100~5 500m/s的高速层,预测为碳酸盐岩地层。     

南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法

底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精细速度模型构建方法,初始速度模型建立以CVI约束速度反演为基础,通过时间偏移域内剩余速度分析与拾取方法进行初始速度模型优化,采用基于层速度的弯曲射线叠前时间偏移来提高信噪比,在初始速度模型优化的基础之上,以剩余曲率法为基础的层析速度反演来完成深度域层速度的迭代与更新,最后通过叠前深度偏移实现试采区天然气水合物精细地震成像。通过对南海神狐海域试采区的实际应用结果表明:BSR的连续性更好;波组特征更加明显,同相轴连续性增强,利于解释人员进行层序划分;复杂构造成像清晰,有明显的强反射特征,底辟构造成像清晰;浅层小断层更加清楚,层间反射清晰,大断面归位合理,细节更清楚;能为新的成藏模式及现场钻井风险提示提供必要的数据依据。     

南黄海海相地层速度的提取及其特征

南黄海盆地特殊的地震地质条件导致准确获得海相地层速度存在困难。基于本区的多道地震资料,联合使用多数据质控速度分析、初至波层析反演及层控网格层析反演3种方法,提取出了较为可靠的海相中-古生界速度信息。结合提取的地震速度及下扬子区已有钻井信息,总结了南黄海主要海相地层的速度分布。本区海相地层速度整体呈高低相间分布结构,存在速度的突变和倒转。海相下构造层速度高,不同地层间速度差异较小。由于海相下构造层无钻井资料约束,获得的速度信息仍存在不确定性。     

钻前压力预测的关键问题及解决方法

地层压力研究是一个重大的地质问题。地层压力预测，不但有利于油气地质研究，而且对钻井安全的保障起到至关重要的作用。地层超压可导致地震波速度下降。因此，目前地层压力主要的预测方法是地震速度预测法。压力预测的关键问题是地层层速度的求取问题。只有获得了高精度、高分辨的速度场，才能得到较准确的压力场。实践中，我们进行了①地震资料精细处理，尽可能把多次波去干净，提高信噪比和分辨率，加密速度谱解释；②地震层析成像；③测井约束地震波阻抗反演；④叠前深度偏移，以此来获得相对较高精度的速度场，进而得到较可靠的压力场。     

基于断层正则化的网格层析反演在深度域速度场建模中的应用

网格层析反演技术是当前深度域建模的主要方法,但其通常只能获得平滑的速度结构,因此其对于碳酸盐岩,火成岩,复杂断块区域,网格层析反演技术网格层析方法无法精确描述该区域的速度突变特征。本文基于预条件正则化理论,实现了基于断层和层位约束的网格层析成像,其可在网格层析速度反演时,使其速度更新平滑不跨越速度突变界面的位置。模型和实际数据反演效果表明,该方法可以显著提高速度反演精度,保持速度突变位置两侧的速度真实变化,有效解决了常规层析成像技术对速度突变位置处速度刻画不精确的问题。     

西沙海域天然气水合物地震资料高密度双谱速度分析技术探讨

基于南海西沙海域天然气水合物二维高分辨率多道地震数据资料,使用Geovation地震资料处理系统的高密度双谱速度分析方法进行处理。在叠前时间偏移处理后的道集基础上,进行高密度双谱非双曲线型NMO自动拾取,最终获得解决各向异性问题后的叠前时间偏移剖面。分析结果表明,高密度双谱速度分析技术实现了速度逐道逐点的自动拾取,提高了时间方向的分辨能力、空间方向的分析密度,可以充分挖掘水合物地震数据的潜力。高密度双谱速度分析方法在提高处理质量的同时,可以帮助判定水合物的富集层位,研究似海底反射层附近的详细速度结构,为西沙海域水合物地震资料综合解释提供依据。     

基于改进广义S变换的时变反射系数反演

由于地层吸收衰减等因素的影响,实际地震子波会随传播时间及空间发生变化,因此,若采用统一子波对非平稳地震记录进行反演将导致所求反射系数的不准确。本文利用改进广义S变换对地震资料进行时频分析,据此提取时变地震子波,重新构建时变子波褶积模型并求解相应的L1范数稀疏约束正则化问题,实现了基于改进广义S变换的时变反射系数反演,由此可获得与常规方法相比具有更高精度的反演结果。     

匹配追踪谱反演处理技术在精细地震解释中的应用

受地震资料分辨能力的限制,薄储层、微小断层等小尺度地质体刻画始终是困扰油田精细勘探与开发的难题之一。基于匹配追踪算法的频谱分解反演技术为提高地震综合解释精度提供了一条新的途径。该技术在高精度频谱分解基础上不依赖于先验模型及解释层位等约束,基于叠后地震数据体可直接反演并得到地震反射系数序列。该数据体具备很高的分辨能力,作为基础数据在地层层序细节刻画、薄储层及小断层等微小地质目标识别等方面具有明显优势。该技术在渤海数个油田中进行应用并取得较好效果,具有广阔的应用前景。     

基于精细数据处理的叠前深度偏移在琼东南盆地陵水凹陷坡折区的应用

琼东南盆地陵水凹陷,受坡折区崎岖海底和复杂地质构造的影响,导致该地区速度模型构建精度不高,从而严重影响到成像品质。针对坡折区的精确速度模型构建难题,首先采用组合多次波衰减、宽频处理、叠前信噪比增强等针对性处理技术,得到宽频带高信噪比的叠前数据,在此基础上统计分析不同水深速度规律,应用断控和地质约束速度建模技术,建立初始速度模型,然后利用基于宽频数据的高分辨断控约束网格层析反演技术,经过多次迭代完成深度域各向异性速度建模,并实现了陵水凹陷坡折区的高精度叠前深度偏移成像。叠前深度偏移成像显示,基于精细速度模型的叠前深度偏移技术科明显提高坡折区信噪比,改善成像质量,同时可有效消除地层同相轴扭曲的现象,恢复了地下地层的真实构造形态,从而可为目标评价与钻探决策提供更可靠地震资料。     

波阻抗反演在琼东南海域水合物检测中的应用

为了更好地研究天然气水合物的展布形态和赋存情况,对琼东南海域天然气水合物勘探区的地震资料进行波阻抗反演。首先利用基于精细速度分析的高分辨率层速度反演方法来建立低频阻抗模型,然后采用了基于波动方程Born近似的直接反演和基于模型优化的间接反演两种方法进行反演研究。结果表明,研究区数据体波阻抗高低分异明显,地质现象比较清楚,能够比较准确地反映地下水合物矿体的展布情况,且可靠性较高,可用于后续的水合物储层分析及综合研究。本文在无井约束的条件下,采用波阻抗反演技术开展适用于天然气水合物的识别研究,对未来的水合物勘探具有重要的现实意义。     

Kirchhoff向下延拓法在海洋合成多道地震走时反演中的应用*

海洋多道地震数据建模和成像是获取洋壳速度和构造信息的重要手段。海水层的存在使得多道地震拖缆接收到的折射波走时信息仅仅存在于较远的炮检距, 近炮检距被强振幅海底反射波覆盖, 制约了走时数据拾取和反演效果。本文基于波动方程的Kirchhoff积分法, 成功实现了多道地震数据向下延拓, 获取到了更大炮检距区间的初至折射波走时拾取, 并将其应用于洋中脊新生洋壳2A/2B层的合成多道地震数据走时反演。比较向下延拓前后的走时拾取范围及走时反演结果表明, 向下延拓法能够保持地震波场的运动学和动力学特征不变, 在共炮集数据的更大炮检距范围内进行初至折射走时拾取, 从而增加反演的数据选择和浅层射线覆盖, 反演结果能更加准确地分辨出洋壳2A/2B层界面, 并得到更高的分辨率和更准确的速度结构剖面。     

基于二维地震数据的宏观三维速度建模——以南海西北部海域为例

速度场在南海形成与演化、深部结构、沉积盆地分析和能源资源勘探过程中具有重要作用,以南海西北部为研究试点区,基于二维多道地震数据,在常规地震数据处理获得准确叠加速度的基础上,进行了均方根速度到层速度的转换,采用最小曲率插值算法,构建研究区的宏观三维速度模型,获得了良好的效果,初步建立了基于二维地震资料进行宏观三维速度建模的方法,为今后在南海全域开展宏观三维速度建模研究打下了坚实基础。     

浅地层剖面交互拾取解释技术研究

浅地层剖面探测在海洋学研究与海洋工程调查中使用愈来愈频繁，剖面资料的解释工作变得越来越繁重。因浅地层剖面实际解释工作的需要，结合浅地层剖面资料的特点，研究并实现了剖面反射层位的自动拾取、利用Event号交互拾取特征点、等Ping间隔拾取、求取海底下反射层位厚度等解释功能，这些解释功能的实现加快了剖面解释工作的进度，提高了解释结果的精度，并在实际浅地层剖面资料解释工作中取得了良好的应用效果。     

测井地震联合建模方法在地质导向前导模型中的应用

在地质导向钻前建模过程时,通常利用水平井附近的多口邻井确定钻遇地层的深度及方位,该层的井间横向构造起伏可以利用解释层位来控制趋势;当井眼处测井解释的深度与解释的地震层位深度有差异时,建立的前导模型将有很大的误差。此文采用测井地震联合建模的方法来控制误差范围。该方法首先利用测井解释结果对大套的地震解释层位进行校正,根据每口井解释的小层厚度,利用滑动平均算法构造小层等厚体数据,然后利用校正后的地震解释层位横向约束控制地层起伏,建立每一地质小层的构造图,以此提高地质导向水平井着陆精度。实际资料验证,该方法会大大减小误差,能把模型误差控制在2m的范围内。     

低频缺失数据的弹性波全波形反演策略

弹性波全波形反演对地震数据的低频成分具有很强的依赖性。当多分量地震数据缺失低频成分时,混合域频率多尺度全波反演方法容易陷入局部极值,得到错误的反演结果。为降低弹性波波形反演的对初始模型的依赖,提出了Laplace-Fourier域反演与混合域反演相结合的反演策略,其基本思路为:先应用Laplace-Fourier域反演对低频缺失的地震数据指数衰减并反演,重建出模型的中、长波成分,然后将该模型作为后续混合域反演的初始模型,利用多尺度反演逐步恢复模型的短波长成分。模型数据的反演结果显示,在数据缺失低频时利用Laplace-Fourier域反演可获得一个更加准确的长波长纵、横波速度模型,将此模型作为混合域频率多尺度反演的初始模型能够更好地重建地下介质的弹性参数,从而得到更准确的结果。     

基于OBS和MCS数据的水合物地层速度特征

天然气水合物是一种新型的清洁能源, 南海北部神狐海域的地质条件有利于水合物的形成和储藏。传统的多道地震(MCS)数据难以得到精确的速度信息, 并且只能从时间域上判断地质体纵向分布。海底地震仪(OBS)是一种常用的主动源地震仪器, 可以接收到更清晰的气枪信号。相比于MCS, OBS剖面上的折射震相可以揭示较深部的地层速度信息。文章结合MCS和OBS的优势, 识别水平叠加剖面上的反射层位, 并得到初始模型; 将OBS剖面和水平叠加剖面拼合, 从而判断OBS剖面上反射震相所对应层位; 拾取OBS台站上的反射和折射震相, 使用RayInvr软件正演模拟得到水合物存在区域的二维速度模型, 解决了MCS中较为困难的时深转换问题。最终模型显示了水合物、游离气区域的埋深、厚度和速度, 以及似海底反射(BSR)下方更深部界面的深度和速度特征。     

综合多信息进行地震约束储层随机建模——以准噶尔盆地庄1井区J1S2^2砂组为例

针对地震约束储层随机建模中地震反演波阻抗数据体与岩相概率关系差的问题,提出综合多信息、逐级约束、多级建模的思路方法。首先以地震反演数据体约束建立地球物理特征曲线随机参数场,再以每一个地球物理特征曲线参数场为约束建立相模型,最后以优选的相模型和地球物理特征曲线参数场为约束进行储层参数建模。该方法在井距较大的开发前期评价阶段具有较好的应用效果。     

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩风化壳储层综合评价技术

如何综合利用钻井、地质、测井、地震资料进行碳酸盐岩风化壳储层评价是鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探中亟须解决的问题。利用测井资料采用选代拟合的方法进行岩石物性分析,用正反演模型、合成记录及特征相关法在“三高”和波阻抗反演剖面上进行精细的层位标定;根据对碳酸盐岩风化壳沉积特征分析,提出了求取风化壳泥质含量的方法并应用此结果在BCI剖面上消除了风化壳泥质合量的变化对速度、波阻抗的影响,实现风化壳储层空间展布和厚度的准确预测;采用AVO岩性反演、波形特征分类和人工神经网络模式识别方法进行了储层特征的综合评价,提出了下一步的勘探目标。