地震相控非线性随机反演在海上薄互层储层预测中的应用——以K油田沙河街组为例

针对渤海中深层薄互层储层普遍存在的埋藏深、地震资料品质差、储层厚度薄,薄互层沉积,储层横向变化快等特点,以及开发程度的加深对地震分辨率精度要求越来越高的情况,在分析储层组合和地震沉积学基础上,提出地震相控非线性反演方法,以期提高储层预测精度。该方法通过非线性最优化理论综合约束反演与模型反演的优点,根据实际地震资料建立反演目标层段的宏观相控模型,在测井资料约束下采用非线性随机算法逐道、逐次进行外推反演,有效提高地震资料的分辨率,充分考虑地质条件的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况。在K油田应用表明,该技术提高了薄互层储层预测精度,为类似油田的储层预测、注采连通、井网部署提供可靠依据。     

井间地震速度反演的遗传算法

井间地震速度反演具有重要的意义,不仅对于准确圈定地下构造的传统地震勘探是重要的,而且速度的变化可以指示非背斜型的地层岩性圈闭.传统的射线追踪方法一般是先给出入射角,然后根据折射定律修改入射角以达到反演的目的.该方法对每条射线均需通过扫描确定入射角,计算量较大,对初始地质模型的要求较高.遗传算法具有全局收敛性,是一种不用梯度信息的优化方法,特别适用于大型的组合优化问题.采用多项式展开表示界面深度和速度,通过弯曲射线追踪算法来计算射线的旅行时间,利用遗传算法进行迭代优化,可以同时反演出地下复杂构造的界面形态和速度变化.该方法与网格化速度反演相比,减少了未知参数,较好地克服了多解性问题,试验结果表明,该方法可以达到较高的反演精度.     

多项式的井间地震速度场反演方法

基于契比雪夫多项式的旅行时反演方法,不需进行入射角扫描,首先用多项式表示出深度和慢度,计算出从源点到接收点的旅行时间,通过与实际时间的误差修改模型参数,经过反复迭代,最终得到地下复杂构造的界面形态和速度变化.与网格化速度反演方法相比,计算的未知数少,对初始地质模型的依赖性小.模型试算表明,在初始地质模型与实际地质模型差别较大时,仍能取得比较好的反演结果.     

井间地震时频域联合速度和衰减系数同步层析反演

井间地震资料中蕴含丰富的地下储层岩性和物性信息,利用井间地震直达波初至信息,通过层析反演可以得到两井之间的速度剖面。通过对井间地震直达波振幅衰减信息的处理,可以实现井间的吸收衰减层析成像。基于井间地震直达波射线路径的一致性,提出了井间地震时域直达波走时层析反演和频域质心频率衰减层析同步反演方法,增加了约束条件,增强了抗干扰能力。对模型和实际资料的处理结果表明,速度和吸收衰减同步反演方法,提高了速度层析反演精度,得到了对油气更为敏感的衰减属性,增强了井间地震在储层描述和油气预测中的应用能力。     

基于地质统计学的地震反演冲积扇相研究——以新疆C油藏为例

新疆C油藏属于开发早期区块,井资料少、井距较大,采用地震反演等数据进行沉积相研究,可提高研究精度。采用约束稀疏脉冲反演和地质统计学反演两种方法进行地震反演研究,前者受到地震分辨率的限制,纵向上分辨率不能够满足研究需求;而后者可提高反演纵向上的分辨率。本文采用地质统计学反演的储层厚度分布图进行沉积相分析,得到沉积相平面展布图,并总结了沉积相模式,解决了勘探阶段沉积相难以描述等问题,并取得了较好的效果。     

地震初至波速度层析反演在多金属矿探测中的应用

多金属矿区由于含矿岩体结构与岩性的特殊性,地震反射波法一般应用效果较差。利用地面长排列接收到的初至波场信息建立初始速度模型,针对复杂地表和介质条件下,利用旅行时线性插值射线追踪方法(LTI方法)进行的初至波射线追踪正演模拟以及带松弛因子的联合迭代重建算法(SIRT)进行速度层析反演,获取与矿体或岩体的结构与岩性变化有关的速度场信息,以求解探测目标的分布范围和展布特征。结果表明,反演速度场中的异常变化带与地表地质调查结果中的矿体分布以及断裂构造吻合较好。因探测深度可达到数百米,可为浅层隐伏矿体和构造等的确定提供较可靠的依据,该方法技术可行。     

基于模式搜索算法的波阻抗宽带约束模型反演

波阻抗反演是油气勘探中储层预测的有效方法之一,各种随机搜索方法被引入到波阻抗反演中.针对遗传算法存在局部搜索能力差,求解精度不高等缺点,引入了模式搜索算法,利用模式搜索算法较强的局部搜索能力和较高的求解精度弥补遗传算法的不足.运用计算机语言,采用模型模拟波阻抗反演、理论模型计算分析验证了该方法的有效性.     

基于地震正演的低渗油藏甜点预测方法及应用——以渤海B油田为例

低渗储层成因及控制因素多样,相对高渗储层(甜点)分布规律复杂,储层非均质性强,预测难度大.常规的地球物理方法可以有效区分岩性,但对低渗储层中的甜点区并不能很好地进行甄别.这里以海上某辫状河三角洲沉积低渗油田为例,通过总结低渗油藏储层高低渗分布模式特点,在此基础上建立相应的机理模型,研究低渗储层中相对高渗条带的地震正演响...     

地震反演——煤田地震勘探的新进展

地震反演根据数据来源、信息类型、反演结果及实现方法可划分不同种类,地震反演的基本方法可分为基于波动方程的反演和以地震褶积模型为基础的反演二大类。目前国内建立在地震记录褶积模型基础的主要反演软件有STRATA、JASON、ISIS。依托国家重大产业技术开发专项“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”,在阳泉二矿7个钻孔中．应用STRATA和JASON软件对其三维地震资料进行波阻抗反演,其结果不仅可提高纵向分辨率,准确界定煤层顶、底板,提高下组弱反射煤层的连续性,而且通过波阻抗切片,可获得煤层及顶板的岩性信息。另外通过对比STRATA和JASON软件,发现前者的分辨率较高,而后者在波形连续性表现较好。     

基于波阻抗反演的天然气水合物地震检测技术

天然气水合物作为特殊的地质体,可以有效地粘结碎屑颗粒,降低沉积物孔隙度,它的存在改变了地层沉积物的物理性质,造成天然气水合物与围岩速度反差较大,从而与围岩之间存在明显的波阻抗差。为了对地层中是否有天然气水合物赋存进行地震检测,对南海北部神狐海域的天然气水合物赋存区域的地震资料进行波阻抗反演分析,结果显示波阻抗反演方法能够作为探测天然气水合物的一种技术手段,研究区天然气水合物矿体的波阻抗呈高值分布特征,波阻抗值约为3 850~3 960 g/cm3.m/s。综合分析认为,波阻抗反演方法能够用于天然气水合物的地震探测、储层分析和综合研究工作中,反演结果可以为天然气水合物储量计算提供比较准确的矿体面积和厚度参数。     

火成岩速度反演及三维速度场建立的关键技术及效果分析

以地震反演为主,结合测井、岩石物理、地震相和正演模拟等技术综合研究火成岩的速度场特征。岩石物理实验是研究火成岩物性参数有效的工具,实验数据的分析能帮助预测火成岩岩性和速度信息,为反演等工作利用地震资料描述火成岩提供依据。原始测井曲线的环境校正和标准化处理是高品质合成记录和反演效果的前提条件。稀疏脉冲反演、基于模型的反演和神经网络反演这三种方法结果的分辨率较原始地震数据有了很大提高,从中可识别出火成岩的空间展布,但基于模型的反演分辨率相对较高。伽马属性反演的分辨率在识别火成岩方面比上述三种方法要高得多,但是单一的属性又很难满足火成岩特征描述的要求,因此多参数融合是一种行之有效的方法。结合地震相的应用,最终得到符合地质特征的火成岩三维速度场,并通过误差分析和正演模拟验证了速度场精度,为变速度成图和低幅构造勘探提供了科学的依据。     

基于统计学的随机地震反演在储层预测中的应用——以蜀南某地区嘉陵江组储层预测为例

在钻井资料较少的勘探开发初期,现今流行的地震反演方法难以准确预测储层.如递推反演分辨率不高;基于模型反演和随机模拟地震反演技术依赖大量井资料,在井资料较少的情况下,反演结果可靠性不高等.基于统计学的概率密度函数,随机地震反演引用测井资料参与反演约束,能有效地提高反演结果分辨率,并能充分考虑地下地质的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况.同时,通过对测井资料概率密度函数的求取来实现反演,解决了随机模拟地震反演的变差函数在井资料较少,甚至在工区内井分布不均匀的情况下,变得极不稳定而使反演结果可靠性不高的问题,能较为准确地预测出储层低速异常带的分布.该方法在蜀南嘉陵江组储层预测中的成功应用表明,在薄储层且勘探初期钻井资料较少,且现今流行的叠后反演方法不能准确预测储层的情况下该方法能取得很好的应用效果.     

南海北部陆坡天然气水合物的地震速度研究

采用D ix公式法和速度反演法分别对南海北部陆坡测线A和B的层速度及纵波速度进行计算,结合BSR、振幅空白带以及波形极性反转等多种水合物赋存信息的分析,对水合物成矿带的速度特征进行了综合研究。结果表明:低速背景中的高速异常,是天然气水合物赋存的重要特征;高速异常体一般呈平行于海底的带状分布;在高速异常体的内部,速度也是不断变化的,一般在异常体的中心速度最高,由中心到边缘速度逐渐降低,反映在水合物矿带内部,水合物饱和度由矿体中心向边缘逐渐降低的特征。研究结果表明高精度速度分析不仅可以帮助寻找水合物矿点,还可以进一步判定水合物的富集层位。     

改进射线追踪算法的微震源反演

基于射线追踪理论,提出了一种改进的试射法路径追踪算法,可以较准确地模拟射线在层状介质中的传播,不但可计算出任意检波点能接收到的所有的反射波的旅行时及射线路径,而且具有快速、准确、适应复杂构造模型的优点。利用共扼梯度法,通过正演模型的修改迭代,研究微地震层状模型的反演算法。最后,对实际的检测资料进行反演,反演结果基本上和实际资料吻合。     

三维地震资料在古应力场反演和裂缝预测中的应用——以胜利油田富台潜山为例

针对古构造应力场反演计算中建立“古构造模型”和“约束条件”时所存在的问题,本文提出了应用三维地震资料进行古构造应力场反演的思路和方法,并以富台潜山为例,阐述了如何用三维地震资料来解决古构造应力场研究的“定时”、“定向”和“定量”问题。胜利油田富台潜山研究的实践表明:三维地震资料可以用来较好地解决古构造应力场研究中的“三定”问题,其结果的可靠性总体可以得到保障。因此,据于三维地震资料精细解释而进行的古应力场数值反演是古应力场研究的有效途径,同时也为裂缝的预测提供了基础。     

基于井数据约束的高精度层析速度反演

测井数据是一种准确可靠的先验信息。在层析反演方程组中加入井数据信息一定程度上提高了反演精度和效率,但仍无法精确描述微幅构造地质体。针对这一特点,笔者提出了基于井数据约束的高精度层析速度反演方法。首先进行常规的井约束层析速度反演,假定测井处的网格速度不更新,建立井约束反演方程组,更新速度场,得到初步的偏移成像结果;然后在此基础上利用测井速度信息约束偏移深度,对更新后的速度场进行速度分析及精细化建模,提高速度建模精度,同时减少了反演迭代更新次数,提高了反演效率。模型试算及实际资料处理结果表明,该方法具有更高的反演精度和计算效率。     

基于地震叠后反演与属性分析的页岩气有利储层预测

中国南方页岩气勘查区块多为勘探新区,仅部署少量二维地震和地质钻井,且资料品质普遍较差,页岩气储层预测很难像成熟勘探区一样开展系统性研究工作,如何对现有数据进行充分挖掘是解决勘探新区页岩气储层预测的关键。为此,综合利用不依赖初始模型的叠后约束稀疏脉冲反演方法和多种频率类属性分析技术,开展页岩气有利储层预测。地震反演能够获得多种参数参与储层预测,属性分析能够从多种角度识别储层,通过多种信息综合应用和叠合分析以提高储层预测精确性和有效性,为新区页岩气勘探提供了一种新的思路。该项技术应用于南方某区块,圈定了页岩气的有利目标区,在该区部署的两口水平井均获得高产工业气流。     

基于地震波形指示反演的陷落柱识别方法及应用

在煤层气勘探开发中,陷落柱是制约煤层气勘探成效的重要因素之一,因此,有效识别陷落柱对提高煤层气勘探成效具有重要意义。以往识别方法都是基于三维地震数据利用陷落柱这一构造引起的地震反射同相轴的非连续性进行识别,本次将陷落柱作为一种地质异常体,利用地震波形指示反演的方法对其进行识别预测。通过测井资料分析和地质建模正演,分析得出煤层中陷落柱发育位置地震波形的3种地球物理响应特征：纵波阻抗值高、地震波形变化和振幅减弱。从地震波形指示反演的基本原理入手,明确该反演方法能够利用陷落柱上述3个响应特征对其进行有效识别。以沁水盆地樊庄区块为例,用该方法对陷落柱识别进行试验,识别结果与钻井含气性及水文地质背景相吻合。结果表明波形指示反演法对陷落柱能够达到有效识别,该方法是识别陷落柱的一种有效手段。