地震反Q滤波应用于碳酸盐岩储层特征描述

塔里木盆地塔河地区的奥陶系碳酸盐岩储层埋藏深,其深度超过5000 m,储集体类型以裂缝、缝洞为主,储层的纵向和横向上都具有极强的非均质性.这些特点导致反射地震数据的信噪比低、分辨率低,从而使得碳酸盐岩储层特征描述的难度增大.针对这些问题,本文运用稳定化反Q滤波方法对塔河地区的三维地震数据进行提高分辨率处理,同步实现地震振幅补偿和子波相位校正.处理结果与原始地震数据进行地震剖面面貌、储层内幕信息、断裂缝洞刻画等方面的直接对比,一方面展示反Q滤波方法在提高分辨率、提高弱反射能量、以及增强反射同相轴的空间连续性等方面的优势,同时展示稳定化反Q滤波方法能够提高对奥陶系碳酸盐岩缝洞储集体的特征描述精度.     

最小二乘逆时偏移在碳酸盐岩缝洞型储层成像中的应用

碳酸盐岩缝洞型储层是我国西部探区重要的储层,包含较多的孔、洞、缝,其波场信息复杂,常规偏移成像对其成像效果不佳,这已成为制约勘探发展的重要因素.为此本文推导并实现了基于反演思想的高精度最小二乘逆时偏移成像方法,并将其推广应用到碳酸盐岩缝洞型储层.通过对三个基于西部探区实际地质情况建立的典型模型的成像试算,可以发现:与常规逆时偏移结果进行对比,最小二乘逆时偏移能够准确的刻画出裂缝溶洞的位置、形状、大小,验证了该方法在碳酸盐岩缝洞型复杂地质模型的保幅性和成像精度方面的优势.     

深层-超深层碳酸盐岩多类型储集体地震预测

塔里木盆地、四川盆地以及鄂尔多斯盆地深层-超深层碳酸盐岩油气藏是中国油气勘探的重要领域.由于中国海相深层碳酸盐岩储层发育的主控因素差异很大,碳酸盐岩储集体类型多,非均质性极强.随着深度增加,海相地层地震资料信噪比低、分辨率变差,增加了碳酸盐岩储层地震预测的难度.本文提出了以“相、面、断”三种端元为基础的深层碳酸盐岩储集体分类的新方法,针对相控型、面控型和断控型三种类型储集体,形成了相应的储集体预测方法、流程,包括：(1)川西雷口坡组气田潮坪相白云岩薄储层“三型两构”组合预测技术;(2)川北茅口组气藏礁滩相白云岩薄储层地震沉积学分析约束的高分辨率反演技术;(3)顺北油气田奥陶系断控储集体基于振幅响应正演模拟的定性-定量描述;(4)大牛地奥陶系不整合面岩溶储集体地质规律指导下的波形分类与古地貌刻画技术.这些方法围绕特定类型储集体的特征,充分运用地质分析所建立的储集体模式,较好地预测了储集体的厚度、物性、含油气性及分布范围,实现了单纯依据地震数据无法达到的预测目标,取得了良好的应用效果,有力支撑了深层-超深层油气勘探突破与高效开发.     

裂缝型碳酸盐岩储层预测技术及海外气田勘探实践

裂缝型碳酸盐岩储层由于极高的孔渗性,是最为有利的油气勘探目标之一.这类储层预测难度较大,特别是对于石膏和盐层非常发育的碳酸盐岩储层.本次研究从裂缝型碳酸盐岩的发育特征研究入手,分析地震识别此类储层的可行性.优选多种地震地质储层预测方法,针对土库曼斯坦阿姆河右岸区块霍贾姆巴兹三维区的储层特点,开展了一系列的含气储层预测研究.主要应用了相干分析,像素成像技术,叠前各向异性裂缝检测,构造应力场分析,蚂蚁追踪算法等技术.预测了研究区有利的含气储层发育带,预测储层与钻探结果符合程度较高.形成了裂缝型碳酸盐岩储层预测技术系列,在海外气田勘探实践中发挥了重要的作用.     

川东高峰场地区大安寨段地震地质特征及油气意义

川东地区大安寨段受湖相沉积背景影响,形成了一套湖相的介壳灰岩和页岩,具有厚度稳定、分布范围大、生储组合好和烃源岩厚等优点,显示其有较好的勘探前景.但也存在灰岩储层岩性致密、储层较薄、孔渗低、勘探难度大等问题,所以一直未受到足够的重视,针对这一问题,本文从地震地质资料入手,详细分析大安寨段纵横向地震地质特征,研究发现灰岩发育在大安寨段上部,中下部页岩发育较厚,生储组合好,烃源和油气保存条件较好.储层甜点区受相带控制,高能的介壳滩为有利的储集体,储层总厚度在4～22 m不等,下部页岩厚度在10～45 m之间,部分井区达到了45 m,平均TOC值在0.8以上,局部达到了1.5,为灰岩及页岩兼探提供了有利的条件,裂缝发育的向斜区为有利的勘探区.     

塔中碳酸盐岩缝洞型储集体精细成像

根据塔中82并区地形起伏较大、各种类型沙丘产生的干扰波发育以及奥陶系碳酸盐储集体埋藏深、纵横向非均质性强的特点,为了提高奥陶系碳酸盐岩内幕成像精度,开展了碳酸盐岩缝洞型储集体成像方法研究,建立了一套以高精度静校正技术、地表一致性振幅补偿技术、叠前去噪技术、三维高保真处理技术、叠前子波处理技术、视各向异性动校正技术、三维...     

基于零井源距VSP资料的井地联合溶洞定位方法研究及应用

为了确定碳酸盐岩地区目标井钻头前方缝洞体的空间位置,提出一种基于零井源距VSP资料的井地联合溶洞定位方法,提高缝洞型碳酸盐岩储层直接钻遇率.该方法主要利用钻井过程中获得的准确VSP速度修正地震三维速度场,对井区一定范围内的地震三维资料进行重新叠前深度偏移处理.通过零井源距VSP资料标定老三维地震资料(原定井位的三维地震)和新处理的三维地震资料,对比解释新、老三维地震资料,确定溶洞的空间位置变化.实时提供钻井靶心坐标,提高中靶精度.目前该方法已经在塔里木盆地塔北碳酸盐岩地区得到验证,并在塔中碳酸盐岩地区成功应用4口井,4口井在钻井期间均发生不同程度的放空和漏失,取得了较好的应用效果.该方法的成功应用为提高缝洞型碳酸盐岩储层直接钻遇率提供了一条新思路.     

基于碳酸盐岩裂缝岩石物理模型的横波速度和各向异性参数预测

高角度缝隙充填的碳酸盐岩储层可以等效为具有水平对称轴的横向各向同性介质.本文提出了适用于裂缝型碳酸盐岩的岩石物理模型构建流程,重点介绍了在碳酸盐岩各向同性背景中,综合利用微小裂隙模型和线性滑动模型添加缝隙系统,并分析了当缝隙充填不同流体时,各向异性参数随纵横波速比的变化特征.同时本文讨论了裂缝密度和缝隙充填流体对地震反射系数的影响,推导了不同类型流体充填时储层反射系数与裂缝密度的近似关系式,阐述了各向异性流体替换理论,最终实现饱含流体碳酸盐岩裂缝储层的纵横波速度和各向异性参数的估测.选取某碳酸盐岩工区A井对该方法进行试算,结果表明基于碳酸盐岩裂缝岩石物理模型估算的纵横波速度值与测井值吻合较好,而且估测所得的各向异性参数值也能够较好地反映出裂缝储层位置.     

Q偏移技术在深海地震资料处理中的应用研究

深海探区蕴含着大量的油气资源,高质量的地震资料是识别有利储层的关键,然而,一些探区由于浅层气云、气烟囱、泥浆带、低速异常体等高吸收异常带的存在,造成深层地震波振幅变弱,频率降低,严重影响构造成像精度.Q偏移技术来补偿深海地震资料的吸收衰减,首先采用谱比法建立时间域的等效Q场;其次,基于等效Q场进行深度域Q层析反演建立准确的Q场模型;最后基于高精度Q场进行克希霍夫Q叠前深度偏移.将该技术在某海外深海探区实际资料处理中应用,浅层低速异常造成的能量吸收现象得到了解决,弱能量区的成像质量得到了明显改善.     

基于压缩感知和宽带俞式低通整形滤波器的地震低频信息特征分析与补偿

碳酸盐岩储集层已成为世界石油新发现储量的重要组成部分,识别该类储层对地震数据的信噪比、分辨率以及成像精度提出了更高的要求.本文从地震低频信号缺失的问题出发,首先研究了低频信号缺失对子波、合成地震记录和波阻抗反演的影响,其次分析了深层碳酸盐岩裂缝储层中弱信号低频缺失的特征.针对低频信号缺失问题,本文利用压缩感知理论,并结合反射系数的稀疏特性,提出了自适应计算L1范数权重因子的方法,同时构建了改进的宽带俞式低通整形滤波器,在不影响地震高频信号的同时对地震弱信号进行低频补偿.结果表明,缺失低频信号,会使子波旁瓣变大,合成记录出现假同相轴,厚层波阻抗反演畸变,深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号难以识别;而本文方法有效地补偿了深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号10Hz以下的频率成分,使得波组反射特征更加清晰,深层弱信号成像质量得到改善,为进一步有效识别深层碳酸盐岩裂缝储层建立了基础.     

Diffraction imaging of sub‐vertical fractures and karst with full‐resolution 3D Ground‐Penetrating Radar

Vertical fractures with openings of less than one centimetre and irregular karst cause abundant diffractions in Ground‐Penetrating Radar (GPR) records. GPR data acquired with half‐wavelength trace spacing are uninterpretable as they are dominated by spatially undersampled scattered energy. To evaluate the potential of high‐density 3D GPR diffraction imaging a 200 MHz survey with less than a quarter wavelength grid spacing (0.05 m × 0.1 m) was acquired at a fractured and karstified limestone quarry near the village of Cassis in Southern France. After 3D migration processing, diffraction apices line up in sub‐vertical fracture planes and cluster in locations of karstic dissolution features. The majority of karst is developed at intersections of two or more fractures and is limited in depth by a stratigraphic boundary. Such high‐resolution 3D GPR imaging offers an unprecedented internal view of a complex fractured carbonate reservoir model analogue. As seismic and GPR wave kinematics are similar, improvements in the imaging of steep fractures and irregular voids at the resolution limit can also be expected from high‐density seismic diffraction imaging.     

碳酸盐岩裂缝性储层测井识别及评价技术综述与展望

由于碳酸盐岩裂缝发育机制的复杂性,开展碳酸盐岩裂缝性储层的识别与评价一直是测井分析的热点和难点.本文基于大量文献调研,梳理了碳酸盐岩裂缝的定义、成因和分类,系统归纳了碳酸盐岩裂缝性储层的测井响应特征及评价方法,并进行了实例分析.研究表明,常规测井方法对碳酸盐岩裂缝均有不同程度的揭示,基于不同原理的常规测井方法对碳酸岩盐裂缝的响应程度差异显著,利用常规测井方法对碳酸岩盐储层裂缝识别应遵循综合识别原则;碳酸盐岩裂缝成像测井识别方法中,电阻率成像测井、偶极声波测井和核磁共振测井反映裂缝较为直观,但成本高;基于常规测井资料的灰色关联识别方法、神经网络识别方法、小波多尺度识别方法等非线性数学方法,弥补了常规测井和成像测井识别碳酸盐岩裂缝的不足,并且取得较好的应用效果.     

潜山裂缝型油气藏绕射波属性预测方法

潜山裂缝型油气藏的勘探重点之一是裂缝发育区域的预测,本文发展了应用绕射波属性数据进行裂缝分布描述的方法,并提出利用主成分分析方法,结合绕射信息及敏感属性提取,给出裂缝预测的工作流程。模型试算表明绕射波场能够较好地反映构造裂缝的分布规律。将该方法应用于裂缝型油藏精细描述中,绕射波分析方法能够更为精细、全面地描述潜山裂缝型油气藏中裂缝的分布规律。      

Seismic anisotropy in a hydrocarbon field estimated from microseismic data

The study of seismic anisotropy in exploration seismology is gaining interest as it provides valuable information about reservoir properties and stress directions. In this study we estimate anisotropy in a petroleum field in Oman using observations of shear‐wave splitting from microseismic data. The data set was recorded by arrays of borehole geophones deployed in five wells. We analyse nearly 3400 microearthquakes, yielding around 8500 shear‐wave splitting measurements. Stringent quality control reduces the number of reliable measurements to 325. Shear‐wave splitting modelling in a range of rock models is then used to guide the interpretation. The difference between the fast and slow shear‐wave velocities along the raypath in the field ranges between 0–10% and it is controlled both by lithology and proximity to the NE‐SW trending graben fault system that cuts the field formations. The anisotropy is interpreted in terms of aligned fractures or cracks superimposed on an intrinsic vertical transversely isotropic (VTI) rock fabric. The highest magnitudes of anisotropy are within the highly fractured uppermost unit of the Natih carbonate reservoir. Anisotropy decreases with depth, with the lowest magnitudes found in the deep part of the Natih carbonate formation. Moderate amounts of anisotropy are found in the shale cap rock. Anisotropy also varies laterally with the highest anisotropy occurring either side of the south‐eastern graben fault. The predominant fracture strikes, inferred from the fast shear‐wave polarizations, are consistent with the trends of the main faults (NE‐SW and NW‐SE). The majority of observations indicate subvertical fracture dip (>70° ). Cumulatively, these observations show how studies of shear‐wave splitting using microseismic data can be used to characterize fractures, important information for the exploitation of many reservoirs.     

利用全方位P波属性进行裂缝检测的地震方法

胜利油田存在着一种特殊的裂隙性油气藏,即泥岩裂隙油气藏。由于该类裂隙储层的孔隙度很小,岩石物性参数变化不灵敏,并表现出很强的各向异性,因此,其勘探难度很大。到目前为止,国内外还没有一套成熟的地质、物探、测井及钻井等资料综合分析的裂隙方位、分布、密度的识别方法。本文在研究国外裂缝检测方法的基础上,提出了波阻抗随方位变化(IPVA)的新方法,结合罗家地区的泥岩裂隙地震地质特征,研究了利用多方位 P 波资料检测定向垂直裂缝的地震采集、处理和识别方法,对不同共中心点 CMP 位置的全方位 P 波资料在速度随方位变化(VVA)及振幅随方位角变化(RVA)研究的基础上,进行波阻抗随方位变化(IPVA)的研究,用于识别裂缝的分布、走向及密度。经罗家地区实际资料的应用,见到了初步的效果,证明该方法是潜力较大的高角度裂隙的定量检测方法。     

川西凹陷孝泉地区3D3C量地震资料采集方法

川西坳陷孝泉地区深层须家河组致密砂岩气藏属于典型非常规裂缝性气藏,储层识别、裂缝检测、含气性识别是气藏研究的重点和难点.转换波3D3C勘探可同时获得反映岩石骨架和各向异性特性的C波资料及反映骨架及流体特性的P波资料,因而适用于川西孝泉深层超致密裂缝性气藏.在3D3C地震勘探中,三维三分量地震采集方法是采集到高质量多分量原始资料的技术保障,本文重点研究这种采集方法.首先根据地球物理参数,结合地质任务要求,分析了三维三分量观测系统设计的方法及观测系统参数,然后根据分析结果和勘探目的层的实际情况设计了同时适合纵波勘探和转换波勘探的面元尺寸、最大和最小炮检距、接收线距、束间滚动距等参数并确定了三维三分量观测系统.该观测系统在孝泉地区资料采集中,获得的三分量资料波组特征清楚,同相轴连续,反射信息丰富;Z分量剖面和R分量剖面反射层次清楚,目的层反射特征明显,具有非常好的构造形态一致性.