基于压缩感知技术的储层描述研究及应用

受主频与频宽限制,地震资料垂向分辨率一般较低。压缩感知技术使用较少的信号重构原始信号,突破香农采样定律限制,从有限频带地震信号重构反射系数。基于一维、二维模型试验,分析压缩感知技术在薄层与岩性边界中的识别效果。结果表明:一维模型试验时,压缩感知技术有效提高地震资料分辨率,结果精确,有一定抗噪能力;二维模型试验时,压缩感知技术不仅能准确反映地层尖灭位置、薄层及超薄层地层接触关系,还能准确反映地层横向连续性特征。压缩感知重构剖面分辨率远高于地震剖面与反演地震剖面分辨率,能对低于地震资料分辨率的储层进行细致描述。实钻井眼证实压缩感知重构数据的准确性,压缩感知技术能有效重构反射系数,提高地震资料对薄储层的精细描述。     

探地雷达薄层信号的谱反演算法

为了从多层介质的探地雷达回波数据中提取薄层的位置和厚度信息,推导和验证了在频率域内实现的谱反演算法。该算法给出了各反射面的广义反射系数,并建立了用于联系反射系数序列频谱和薄层参数的代价函数并进行反演。仿真结果表明,对于厚度小于调谐厚度的薄层,该算法也可以进行准确反演,从而提高了对于薄层的分辨能力。     

测井约束反演技术在浊积岩油藏勘探中的应用

东营凹陷是一个中新生代陆相断陷盆地,沙三段属于湖盆的深陷期,该区油气资源丰富,主力储集层为沙三中浊积砂体。研究的主要勘探对象是沙三段以浊积砂为主的岩性油藏。由于该区储集层是以沙三中三角洲前缘相沉积的浊积砂体为主,砂体在横向上变化较大,利用常规地震资料进行砂体追踪和描述有一定困难,因而在本工区开展了测井约束反演技术方法研究,以提高储层分辨率,效果明显。     

基于波动方程正演模拟分析薄砂层含不同流体的AVO特征

塔河油田碎屑岩储层厚度较小,薄层AVO 特征受薄层内多次波反射以及薄层调谐效应和频率滤波效应影响,导致薄层
AVO 特征与厚层AVO 特征差异较大。为此,笔者设计了不同含油气性薄层砂体模型来进行波动方程正演模拟,得到了CRP道集记
录,提取了目的层反射振幅,基于入射波振幅计算了反射系数,从而获得了薄层地震正演AVO 曲线,分析了塔河油田碎屑岩储层含不
同流体时的AVO 特征,找出了实际地质条件下的含油气性与AVO 属性特征的对应关系,以指导地震剖面上的含流体预测工作。      

基于地震多属性融合与地质统计学反演的薄层砂岩预测

阐述了塔里木盆地塔北隆起带南缘英买力YM1 2地区舒善河组薄层砂岩勘探的难点与研究意义,提出了针对YM1 2地区舒善河组薄层砂岩预测的技术方法。平面上利用地震资料横向密集性采用地震多属性融合分析方法,通过薄层砂岩的属性优选与提取,计算钻井厚度与属性的相关关系,提取与薄层砂岩厚度相关度大的属性,多属性统计融合预测了薄层砂岩平面分布;垂向上采用地质统计学反演方法,在测井曲线标准化处理、反演低频模型建立的基础下,对钻井进行岩性估算、概率密度函数和变差函数分析,利用马尔科夫链蒙特卡洛模拟反演,预测了YM1 2地区舒善河组薄层砂岩2套砂体的有利圈闭发育区。研究发现,薄层砂岩主要分布于YM1～YM2鼻状构造带上,整体呈北东-南西向条带状展布,平面上呈现多个砂体由南东-北西向叠置前积。舒善河组薄层砂岩的预测厚度与钻遇厚度高度一致,符合率高达90%以上。      

蜀南地区茅口组古岩溶识别标志及储层预测

为预测蜀南地区茅口组储层,通过地质、钻井与岩心观察,地震及测井、地化指标分析等方法确定古岩溶发育状况,结合生产测试资料分析古岩溶储层在地震和测井上的响应特征.结果表明:该区主要储集空间类型为裂缝—溶洞型;储层地震响应总体表现为地震波的异常反射、相干剖面的不连续性及速度反演出现低速区;测井响应表现为深、浅侧向电阻率降低且出现正差异,密度减小,中子孔隙度和声波时差增大,而井径和自然伽马曲线的变化受空隙充填控制.该结果对该区储层预测及油气勘探具有指导意义.     

基于正交匹配追踪的深度波数谱分解及其在含油气储层预测中的应用

常规时间域地震属性分析是利用由叠前深度偏移数据转换至时间域的数据,这种转换将造成有效高频信息的损失,为了充分利用深度域资料成像精度高的优势,有必要开展深度域资料属性分析工作。由于深度域波数与频率和波速有关,如何获得高分辨率深度波数谱是深度域地震属性分析的关键。采用基于稀疏反演的谱分解方法,通过建立深度域过完备子波库,利用正交匹配追踪算法提高深度波数谱计算分辨率,通过理论模型的深度波数谱属性计算,并与时频谱属性进行对比,分析含油气储层的深度波数谱变化特征,通过实际资料的深度波数谱属性分析应用,验证利用深度波数谱进行含油气性预测的实用性。结果表明,基于正交匹配追踪算法的深度波数谱分解方法具有较高分辨率,可作为深度域含油气储层预测的高精度手段之一。实际数据应用表明,深度波数谱含油气储层下方出现低波数伴影现象,可作为深度域指示油气储层存在的标志,基于正交匹配追踪的深度波数谱分解方法可有效识别低波数伴影异常,对深度域地震资料进行含油气储层预测。     

塔河油田3区石炭系超深薄层碎屑岩储层预测研究

针对塔河油田3区石炭系卡拉沙依组地震数据很难识别薄砂体的问题,对比分析了采用地震资料提频处理、分频处理、储层高分辨率敏感参数反演等不同手段得到的储层预测结果,筛选出高分辨率储层敏感参数反演作为卡拉沙依组砂泥岩段储层主要预测手段.通过探讨砂泥岩对声波时差的响应,以及对比分析自然电位、自然伽马以及补偿中子孔隙度与声波时差的关系,确定自然电位与声波时差的相关性最好,由此选取自然电位作为最佳电性敏感参数参与高分辨率敏感参数反演预测.从井点、剖面、平面等方面检验和评价高分辨率储层预测成果,结果表明其反演预测效果较好,符合塔河油田3区石炭系的储层预测要求,实现了对石炭系主力砂体空间展布的解释与描述,建立了塔河油田3区石炭系卡拉沙依组储层模型.     

细粒子气溶胶光学厚度和谱分布偏振的反演

 细粒子气溶胶物理和光学参数定量卫星遥感反演一直是环境和气候领域研究人员关注的重要课题。气溶胶参数卫星业务遥感产品主要是反演气溶胶光学厚度,它体现大气中气溶胶总含量的信息,而获取气溶胶谱分布函数有助于进一步了解气溶胶物理特性,并提高气溶胶其他参数的遥感探测精度。目前,陆地气溶胶卫星反演面临两个关键问题:一是气溶胶模式;二是地表反射贡献的去除,偏振遥感在这两方面有其独有的优势。本文以多角度偏振方法,采用RT3辐射传输模型建立矢量查找表,利用法国PARASOL探测器一级数据反演了京津唐地区的细粒子气溶胶光学厚度和谱分布参数,并使用AERONET地基观测数据对反演结果进行验证,结果表明:偏振方法能较高精度地实现细粒子气溶胶光学厚度反演,而谱分布的反演还需进一步改进。     

计算局部大地水准面变形的FFT方法

在确定局部大地水准面变形时,一般归结为求解Stokes和Vening Meinesz积分。而Stokes和Vening Meinsz积分是一种褶积积分形式。由于褶积的谱可由两个褶积函数的谱确定,因而本文采用FFT方法来计算局部大地水准面变形的褶积积分,并研究了在已知网格结节或网格平均值情况下的具体计算方法。作为实际应用,本文计算了同震位错和伴有质量迁移的地震过程引起的大地水准面变形。     

东海XH凹陷砂泥岩互层地震资料处理关键技术

东海XH凹陷沉积地层以砂泥岩互层为主,阻抗界面差异较小,浅水表面多次波发育,导致地震反射弱,波组特征不明显,针对上述问题,应用研发的多次波压制、高精度鬼波宽频处理等技术,对工区地震资料进行了精细处理,处理剖面上的波组特征明显得到改善,数据低频、高频都得到拓宽,波组更真实可信,利用处理结果进行波阻抗反演和综合解释,能够更好地分析该凹陷优质储层的主控因素,岩性与钻井吻合度较高,证实了这一系列地震资料处理方法可靠性较高,达到了砂泥岩互层地震资料高质量成像的目的。      

辽河海南洼陷沙一二段地震相精细研究

海南洼陷E3s1+2段相变频繁、多物源叠置,地震相划分多解性强,沉积相类型及砂体分布不明确。根据三维高分辨率地震资料的地震内部反射结构、构型和外部形态信息进行地震相分区,采用有井区钻井与地震结合、无井区地震与地质背景结合的"实时控制"型地震相划分方法,确定研究区沉积相类型和有利砂体分布范围。结果表明:在海南洼陷共识别10种地震相,主要发育4种典型地震相:下超型前积地震相、(亚)平行席状地震相、透镜状地震相和楔状地震相。研究区主要发育3种沉积体系:辫状河三角洲—滨浅湖、扇三角洲—滨浅湖和重力流—深湖沉积体系。鸳鸯沟断层附近E3s2段发育的浊积砂体和双南地区E3s1+2段水进域发育的重力流砂体,具备良好的形成岩性圈闭的条件。     

基于压缩感知原理的L1范数AVO反演算法

基于压缩感知稀疏信号采样与重构理论,利用AVO反演方法将传统的L2范数改变为L1范数,反演地下地层在L1范数下的稀疏脉冲反射系数。反演得到的稀疏尖峰将局部地下结构通过有限数量的层状结构的叠加来表示,能够提高纵向精度,与传统的AVO反演算法相比提高了薄层的反演效果且具有一定的抗噪性。数值模型及实际数据的结果表明,基于压缩感知原理的L1范数AVO反演方法更加准确、分辨率更高。     

雨滴谱的变化对降水估计的影响

针对雨滴谱的变化对降水估计的影响,提出根据激光雨滴谱仪上方雷达回波的结构特征将降水过程划分为对流云降水和层状云降水交替分布5个部分,通过基于2种降水类型的第1种分类Z-R关系、基于5个部分的第Ⅱ种分类Z-R关系和基于整个降水过程的总体Z-R关系分析雨滴谱的变化对降水估计的影响.结果表明:当对流云降水向层状云降水过渡时,指数谱从无到有、多峰谱比例减小,Nw减小、μ增大、Dm变化不大;Mw与R变化相似,当Z增大时μ和Dm分别是递减和递增的;Z-R关系(Z=aRb)中a值变化范围较大、系数b在1～2波动且与层状云阶段相比,对流云阶段的a和b值较小;利用第Ⅱ种分类Z-R关系反演的雨强与基于雨滴谱仪观测数据计算的雨强最接近;雨滴谱仪在层状云阶段的反演效果明显强于对流云阶段,这与对流云降水中雨滴谱信息变化大且快等因素有关.     

利用SH横波反射资料中的勒夫面波反演浅部横波速度结构

由于勒夫波速度与纵波速度无关,勒夫波多道分析方法具有频散曲线简单、能量清晰、反演过程中未知参数少、对初始模型依赖小、反演结果稳定、分辨率高等特点。实验结果表明,利用浅层SH横波反射地震数据中的勒夫面波信息,反演得到近地表横波速度结构,在浅层地质构造、断层位置、上断点埋深等方面与浅层SH横波反射地震剖面以及地质钻孔数据吻合较好。该方法可为地下构造解释提供更多依据,提高探测成果的可靠性。     

地震勘探中多次反射折射波的影响分析及应对措施——以滕县煤田某煤矿地震勘探为例

多次反射折射波影响地下地质目标体的地震成像。在鲁西南某矿地震勘探区内,由于第四系与侏罗系底砾岩直接接触,且第四系厚度薄,反射系数大,产生了多次反射折射波。该研究分析了多次反射折射波产生的机理,优化调整了勘探设计,采取规则噪音滤波、叠前多道预测反褶积、精确的速度等针对性的处理措施,有效消除了多次反射折射波对有效波成像的影响,提高了资料信噪比,取得了较好的效果。     

对数功率谱法计算磁性体顶底深的若干问题

对数功率谱法是计算磁性体顶深、底深的常用反演方法之一。该方法简单、计算速度快,并且不需要预先知道磁性体的磁化率。本文对该方法在实际资料处理时遇到的一些问题做了进一步的研究。通过对计算磁性体顶深、底深的误差分析,证明计算顶深的精度较高。对于非均匀磁化模型,作者推导出其谱公式,这与均匀磁化模型的谱公式近似相等,从而证明对数功率谱法计算磁性体顶、底深度不受非均匀磁化影响。三度磁性体的二度近似计算也是完全可靠的。 最后,计算了山西省太原盆地磁性体顶深,其结果与已有的地质、地球物理资料相符合。     

地震沉积学在河流-浅水三角洲沉积相研究中的应用: 以渤海海域蓬莱A构造区馆陶组为例

庙西南凸起蓬莱A构造区馆陶组有良好油气发现,但储层厚度多小于5 m,难以被精确识别刻画。以薄层砂体为研究对象,综合地震、测井、钻井岩心、古生物等基础资料,明确研究区馆陶组沉积时期受北东向物源供给沉积,发育河流-浅水三角洲相。基于90°相位化处理确定砂体地震响应特征;分频解释处理判断相对等时地震同相轴,构建馆陶组高频层序地层格架（三级层序SQ1-3）,优选60Hz地震数据体进行地层切片划分;地层切片高精度沉积学解释揭示研究区馆陶组SQ1层序至SQ3层序依次发育河流-席状化浅水三角洲-朵叶状浅水三角洲-水下河道型浅水三角洲。其中SQ1层序中河道砂体以及SQ2-3层序中浅水三角洲前缘砂体皆为有利储层。此次研究丰富发展了渤海海域河流-浅水三角洲相中地震沉积学在砂体预测中的研究成果。      

雨滴谱的变化对降水估计的影响

针对雨滴谱的变化对降水估计的影响,提出根据激光雨滴谱仪上方雷达回波的结构特征将降水过程划分为对流云降水和层状云降水交替分布5个部分,通过基于2种降水类型的第Ⅰ种分类Z-R关系、基于5个部分的第Ⅱ种分类Z-R关系和基于整个降水过程的总体Z-R关系分析雨滴谱的变化对降水估计的影响。结果表明:当对流云降水向层状云降水过渡时,指数谱从无到有、多峰谱比例减小,Nw减小、μ增大、Dm变化不大;Nw与R变化相似,当Z增大时μ和Dm分别是递减和递增的;Z-R关系(Z=aRb)中a值变化范围较大、系数b在1~2波动且与层状云阶段相比,对流云阶段的a和b值较小;利用第Ⅱ种分类Z-R关系反演的雨强与基于雨滴谱仪观测数据计算的雨强最接近;雨滴谱仪在层状云阶段的反演效果明显强于对流云阶段,这与对流云降水中雨滴谱信息变化大且快等因素有关。     

海上河流相油田少井条件下储层精细解剖——以垦利3-2油田3-1483砂体为例

渤海油田新近系河流相储层是渤海油田增储上产的主力开发层位之一,海上河流相储层开发面临储层厚度薄、横向变化快和井网稀等问题。以垦利3-2油田3-1483砂体为例,应用正演约束叠后地震资料谱反演技术,研究细分成因单元的储层精细构型;根据地震相典型特征,识别水下分流河道的4种接触模式,即分离式水下分流河道,叠置、切割式水下分流河道,叠置式水下分流河道和连接式水下分流河道;利用地震剖面及地震资料谱反演技术,将垦利3-2油田较为复杂的3-1483砂体纵向上精细划分为2期,平面上精细划分为4条河道砂。9口开发井的井位实施结果表明:比优化前减少低效井4口,注采对应率由优化前20%提高到80%,能够解决以垦利3-2油田为代表的海上复杂河流相油田开发早期储层精细刻画问题,为渤海类似油田的开发提供技术借鉴。