基于叠前地震道集的流体因子同步反演方法

基于岩石物理理论建立的Gassmann流体因子能更好地区分多孔介质的流体和岩石基质,在储层预测及流体识别中获得了广泛地应用。现有技术中对常规叠前地震反演的弹性参数进行转换得到Gassmann流体因子的方法存在误差累计且预测精度不高。为此,建立一种Gassmann流体因子叠前地震道集反演方法,给出了叠前流体因子反演的目标泛函以及其梯度的解析解,为致密储层预测及流体识别提供重要参数。首先,综合考虑地震道集的数据匹配和流体因子的先验信息,建立先验信息约束的流体因子叠前反演目标泛函;然后,采用非线性最小二乘算法进行求解,对流体因子、剪切模量及密度进行同步联合反演。经过理论模型正演数据及井旁道集资料的反演应用,其结果表明,本文方法能够有效地反演流体因子,为从叠前地震资料挖掘更加丰富的地下介质信息提供了一种技术方法。     

粘弹介质叠前四参数同步反演及应用

叠前地震资料中包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数等弹性及粘弹性信息,其中吸收衰减属性对储层物性及流体性质尤为敏感。本文从粘弹介质精确Zoeppritz方程出发,基于介质分解理论通过公式推导及近似,建立了包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数的纵波反射系数特征方程,利用贝叶斯反演框架,实现了叠前纵波速度、横波速度、密度、衰减四参数同步反演。模型与实际资料反演效果均表明了该方法的可靠性。该方法较好应用于胜利油田东部海上探区的油气识别,相比于常规弹性介质流体因子,四参数同步反演方法得到的吸收衰减系数能更准确地表征油气的分布。     

基于角度部份叠加地震数据的流体识别技术

角度部份叠加地震数据是对叠前和叠后两种数据的优点进行了折中,既具有相对较高的信噪比,又保留了丰富的信息量,所以从角道集出发研究流体识别和储层预测,能够更加准确、可靠.这里以Zoeppritz方程的Shuey近似为基础,借鉴Smith提出的流体因子表示方法,提出了三种流体识别和储层预测的方法与技术,从而为油藏精细描述提供...     

基于遗传算法的叠前地震波形反演构建虚拟井曲线

叠前地震波形反演能够提供详细的地下地层特征，但由于其计算量大、数据和模型之间的非线性、目标函数的多极值和反演结果的多解性使叠前地震反演的实施成为一大难点。本文通过叠前和叠后混合反演技术采用遗传算法实现了深海无井地震反演。遗传算法思想简单、易于实现和使用、具有隐含并行性和全局搜索能力等优点，基于遗传算法的叠前地震波形反演得到了与井中实际数据基本吻合的速度和密度数据。     

弹性参数直接反演技术在储层流体识别中的应用

叠前地震反演是目前应用于流体识别的主要技术,但在具体研究区储层地质地震特点的应用过程中,存在岩石物理基础研究薄弱、多解性等问题。为提高流体地震识别精度,以KD地区为例,开展了陆相碎屑岩典型储层的岩石物理基础、叠前地震反演技术研究及应用。利用河道砂岩实验室岩石物理测试数据,分析了岩性、物性及孔隙流体对岩石物理参数的影响;基于弹性阻抗方程,通过弹性参数直接反演获取对储层流体敏感的参数,对KD地区河道砂岩储层进行了流体识别,提高了流体地震识别精度,取得了较好的地质效果。     

非均匀介质地震AVO响应模拟及分析

地震AVO （amplitude versus offset）技术是一项利用振幅信息研究岩性、检测油气的地震勘探技术。常规方法基于Zoeppritz方程计算模型界面处的反射系数,而实际地下非均匀介质中地震反射特征不仅与入射角度、物性差异有关,还与入射波频率、地层厚度、薄互层结构等因素有关。为此,应用传播矩阵理论充分考虑与这些因素有关的调谐干涉等传播效应,针对实际数据计算非均匀地下介质的高精度合成地震记录,对比Zoeppritz方程、Shuey二项近似方程、Shuey三项近似方程以及传播矩阵算法的模拟效果。研究发现：在小角度入射时Zoeppritz方程、Shuey二项近似方程和Shuey三项近似方程的反射振幅和波形基本一致,大角度入射时Zoeppritz方程与Shuey三项近似方程接近;Zoeppritz算法的模拟结果在小角度入射和浅层情况下与传播矩阵算法差别较小,而在大角度入射和深层情况下与传播矩阵差别较大,说明层间多次波的调谐干涉等传播效应不可忽略。     

基于流体替代的敏感弹性参数优选及流体识别在渤海B油田的应用

叠前同时反演是目前储层流体识别的主要技术之一,但由于地下地质情况复杂及地球物理响应特征的多解性,仍然存在一定的不确定性。笔者从流体替代入手,分析地震振幅响应特征变化,利用流体评价因子定量筛选适合本区的流体敏感参数,最后通过叠前同时反演得到流体指示剖面。研究表明,在本区高孔隙度水层是影响油层识别的关键干扰因素,而λ/μ是适合本区的流体敏感参数,且实际应用表明该方法有效压制了强振幅水层,提高了流体识别精度。     

双相介质叠前储层参数反演方法研究

从双相介质的理论出发,建立了叠前储层参数反演的目标函数，研究了多维储层参数迭代优化算法，提出了双相介质叠前储层参数反演的技术流程。模型数据、实际地震资料的应用表明，该方法反演误差较小、精度高于叠后地震波形反演。      

利用叠前弹性参数同时反演预测储层的含油气性

叠前时间偏移得到的CRP道集和叠前弹性参数同时反演技术为岩性和隐蔽油气藏勘探开发提供最为有效的含油气储层的识别方法。依据弹性波传播的基本理论,对Zoeppritz方程进行简化,给出了计算纵横波波阻抗同时反演的公式。在井资料分析及计算其弹性参数的基础上,通过交会图分析得知利用P波阻抗和S波阻抗交会可以区分岩性,P波阻抗和孔隙度交会可以区分储层,储层和流体因子λ交会可以区分储层的含油气性。通过反演结果提取了研究区沙河子组的含油气储层平面特征和剖面特征,其预测结果与实钻结果一致,证明了叠前弹性参数同时反演对预测含油气性具有较好的实用性。     

泊松阻抗地震属性在刚果A区块油气检测中的应用

叠前地震反演是根据振幅随炮检距或入射角的变化规律所反映的地下岩性和孔隙流体性质,来预测油气和估计地层岩性参数的一项技术,但直接应用叠前地震反演的结果还存在反演的属性随着地层埋深的增加而存在明显的压实背景趋势的影响,以及分析描述储层孔隙内流体特征时,经常存在单个属性难以有效识别孔隙内流体类型的不足。泊松阻抗是由叠前地震反演结果推导出的属性,它将泊松比和密度两种属性融合为单一的泊松阻抗属性,其泊松阻抗属性有助于实现将含油气储层从围岩中进行有效分离,达到识别砂岩孔隙内流体的目的。将泊松阻抗作为一种新的油气检测地震属性应用于西非深水勘探区块的烃类检测中,其钻前预测与实钻结果完全一致,从而证实了泊松阻抗钻前预测油气的可靠性和准确性,取得了较好的应用效果,显示了泊松阻抗作为一种新的油气检测地震属性的独特作用。     

高灵敏度流体因子的构建原则及影响因素分析

随着油气勘探和开发的深入,油气储集体越来越复杂,希望从地震资料中提取更多的反映储层及流体特征的信息,这对叠前反演技术和流体识别技术都提出了较高的要求。基于Gassmann方程构建的流体因子可较好地指示储层及流体,得到了较为广泛地应用,但因子构建的多样化、调节参数取值的主观化,以及单一追求流体识别因子的高敏感度等因素,制约了流体识别在实际应用中的实效性。通过对常用的流体识别因子进行解构,得到影响其敏感度的因素,结合叠前反演的参数进行新的流体因子构建,并与常用的流体因子进行对比分析。分析结果表明,新构建的流体因子具有较高的灵敏度和较好的有效性。     

四川盆地涪陵地区茅口组热液白云岩储层预测

在分析四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组热液白云岩储层发育主控因素的基础上,确定了"基底断裂精细描述+有利沉积相带分析+精细地震反演的热液白云岩储层综合预测"技术路线。针对该区灰岩与白云岩的波阻抗值重叠、仅用叠后波阻抗反演方法难以识别储层的难题,在钻井资料统计分析基础上,综合应用叠后地震反演获得的波阻抗值和叠前地震反演获得的纵横波速比V_p/V_s,实现了对热液白云岩储层的有效预测。     

纵横波弹性阻抗联合反演方法

在弹性阻抗反演方法的基础上,充分利用纵波和转换波地震信息,开展了纵横波弹性阻抗联合反演方法研究。首先对转换波反射系数近似精度进行对比分析,选取了转换波弹性阻抗近似公式,并对选取的转换波弹性阻抗公式进行标准化处理;其次详细研究了该反演算法的基本原理,并提出了具体实现流程;最后分别利用二维模型和实际工区的井数据制作叠前角度道集,添加随机噪声,对该反演方法进行模型试算。结果表明,纵横波弹性阻抗联合反演所得纵波速度、横波速度及密度估测值与真实值之间吻合较好;而且与单纯纵波弹性阻抗反演结果相比,纵横波弹性阻抗联合反演所得密度估测值更加稳定,从而为准确储层识别和流体检测提供了可靠的依据。     

一种地震共反射点道集数据的叠前反演方法

叠前地震资料含有地层的纵波、横波速度和密度等信息。利用叠前反演获得隐藏在地震数据中的这些基本参数后,即可揭示大量岩性及孔隙流体性质的信息。这里推导了平面波在层状弹性介质中传播的正演算子,提出了一种基于Brent正交搜索方向组的叠前三参数反演方法．该方法不需要求解庞大而复杂的导数矩阵。通过自适应退火因子和罚函数来处理约束条件,提高了算法的稳定性。将K—L变换引入到方向置换过程,有效防止了搜索方向组的线性相关。经理论模型和油田实际数据的反演结果表明,该反演方法是一种利用叠前地震数据进行储层预测的有效手段。     

叠前地震全波形反演实际应用的关键影响因素

叠前地震全波形反演是利用波动方程正演模拟来描述地震波传播特征,通过非线性局部寻优方法来获取高精度反演结果的方法。与其他反演方法相比,全波形反演利用的是叠前炮域地震数据,没有经过叠加处理,更好地保留了振幅、相位、频率等波形参数随偏移距变化的特征。在反演结果中得到的不再是简单的界面和旅行时信息,而是反映地层速度和构造特征的深度域数据体,有助于对地质体的分析和认识。从叠前全波形反演方法的优势出发,通过理论模型的全波形反演,分析做好全波形反演的技术关键,然后将全波形反演方法应用于实际资料处理,并将反演结果应用于偏移处理和河流相储层识别中,取得了良好的应用效果。最后针对全波形反演实际资料应用中应该注意的问题进行了总结,为叠前全波形反演的进一步发展和应用提供借鉴。     

TI介质多波叠前AVA岩性参数反演

介质各向异性对多波振幅随入射角变化而变化(AVA)的特征有着重要影响。根据横向各向同性(TI)介质Zoeppritz方程,探讨TI介质中AVA曲线的特征,并以此为基础,分别利用解析广义线性反演法和扰动广义线性反演法对理论模型进行反演,完成了对地层P波速度、S波速度、密度及各向异性系数的反演。理论模型的计算验证了该方法的正确性后,将此TI介质多波叠前AVA参数反演方法用于实际多波资料反演处理,取得较好效果,说明多波AVA参数反演方法是可行的,对岩性预测有着重要的意义。      

CRP道集优化处理及其在大庆油田S区的应用

叠前反演已在流体预测中广泛应用,其预测精度和应用的反演方法有关,同时叠前反演主要应用叠前偏移的地震数据,地震成像效果和CRP道集的质量对叠前反演的效果具有很大的影响。大庆油田S研究区,Kirchhoff积分叠前时间偏移道集中存在信噪比低、随机噪声能量强、层间多次波、道间能量不均等问题,为有效开展叠前反演计算,需要进行针对上述问题的一系列地震资料预处理,在对地震数据采集和处理参数分析的基础上,应用Radon变换、叠前随机噪声衰减和分偏移距能量补偿等方法,有效提高了地震资料的信噪比,并对道集能量进行了有效补偿。对研究区地震资料处理前后的道集、合成地震记录、叠加剖面以及正演道集与实际道集对比分析证明,道集优化处理有效提高了道集质量,优化处理后的道集可应用于后续的叠前反演和储层预测中。     

叠前多属性概率神经网络反演储层孔隙度

近十年来非线性反演方法(如人工神经网络、遗传算法)在地球物理解释中,得到越来越多的应用,但人工神经网络反演目前通常只采用叠后波阻抗反演结果和叠后地震属性(如振幅、频率和相位)进行预测,而忽略了地震叠前道集中包含的地层信息.这里通过叠前地震反演获得纵波、横波阻抗和密度信息,结合叠前地震属性,综合应用PNN神经网络方法来反演地层孔隙度参数.其过程包括:①提取叠前地震属性和叠前反演纵波、横波阻抗和密度参数;②分析孔隙度和各类叠前属性和叠前弹性参数的相关程度,确定出与孔隙度关系密切的主要参数;③综合叠前反演弹性参数和叠前属性等参数,应用神经网络分析方法反演得出孔隙度体.该方法克服了由于砂泥岩波阻抗重叠造成的叠后波阻抗反演储层预测存在多解性的问题,反演孔隙度体提高了储层识别精度,储层预测和钻井结果一致,符合实际地质规律,证明本方法正确有效.     

基于AVO的属性分析

针对川中地区砂体分布多,气藏分布在砂体的那个位置很难确定这一情况,对叠前数据用AVO中的Lambda-Mu-Rho技术获得流体的不可压缩性和硬度。同时对道集模型进行AVO分析处理,总结出不同流体饱和度情况下的地震响应特征;将分析结果与实际井旁道地震资料对比,从而建立可靠的储集层性质与地震响应特征的对应关系,为从地震资料中提取储集层参数提供了依据。利用Biot-gassman流体替换模型,分别求得模型在含油砂岩、含气砂岩和含水砂岩时的对应响应,即获得了多个点的截距-梯度交汇图。然后利用用AVO流体反演定量的得到流体的可能性分布,根据这些叠前属性再结合叠后反演的多个属性,综合评定了该区的气藏分布情况,通过已钻遇的井证实了预测的可靠性,该方法充分的应用了地震的叠前信息,解决了叠后反演所不能解决的流体分布预测问题,在砂体范围内找含流体可能性最大的砂,从而降低了勘探风险。     

基于非稳态匹配的角度域叠前道集去调谐方法

地层调谐效应改变了不同偏移距处反射波的干涉模式,使得远偏移距数据振幅和频率信息发生畸变,将会降低AVO/AVA分析及反演的置信度和分辨率。文中首先给出了调谐作用下反射波合成记录,通过正演模拟说明了调谐对叠前道集的影响。考虑到不同地层厚度下调谐效应的差异性,借助局域Lamoureux窗实现地震数据的自适应分解,利用角度数据之间的差异,构建了角度域地震数据的非平稳匹配目标函数,形成了非平稳匹配去调谐方法,实现了叠前道集的振幅和波形拉伸校正。本文方法在实际应用中取得了较好的效果,能够有效地改善大角度地震数据品质,为储层预测与流体识别奠定了数据基础。