盐间页岩油韵律层地震响应模拟及页岩薄储层厚度预测

江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩油储层的地质结构为韵律背景下的页岩薄层,由于地震分辨率的限制,常规地震勘探方法难以精确描述盐间页岩油薄储层厚度的空间展布。因此,应用现有地震资料,探索适用于韵律结构中页岩薄层的地震预测方法具有重要意义。本文通过地震传播矩阵方法计算并分析研究区目标韵律层的地震响应特征,系统模拟并分析非均匀薄互层结构中页岩薄层的厚度、纵波速度等变化时地震波的反射动力学特征,发现地震反射波形的振幅和相位随非均匀页岩薄层的纵波速度和厚度的变化产生明显的变化,这些变化是本文页岩薄层厚度预测的基础。结合测井分析构建韵律层地质地球物理模型,模型空间考虑了页岩薄层纵波速度和厚度共99种组合变化的情况。通过求取目标层实际地震反射波形与构建的模型空间中地震波形的最佳匹配,提出基于反射波形的页岩薄储层厚度的地震预测方法,预测研究区页岩薄层厚度变化范围为5~20 m,并且由西南向东北呈增加趋势。预测页岩薄层厚度与测井解释具有较高的一致性,验证了本文地震预测方法的有效性。     

河流砂岩地震储层预测中的几个问题

河流砂岩是陆相盆地常见储层类型及油气储集有利场所。由于河流改道迁移频繁,河流相沉积常为砂、泥岩交互且岩性横向变化快,造成地震反射呈断续特征,利用常规地震资料进行砂、泥岩分辨和预测难度很大。笔者在分析河流砂岩地质特征和地球物理响应的基础上,研究和讨论了砂岩的精确标定、等时地层格架下的精细解释和地震属性提取,优选地震振幅类属性和分频处理预测薄层砂岩的平面展布,构建合理的地质模型,优选参数进行拟声波反演预测砂岩垂向分布及厚度变化等储层预测中的技术问题。通过实际应用和资料验证,采用技术方法合理,并取得了高精度的预测结果。     

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。     

基于解释量版的渤海油田巨厚砂砾岩定量表征

渤海油田古近系三角洲沉积发育巨厚（大于100 m）的砂岩和砾岩储层,储层横向变化快,内部非均质性强,地震预测难题大。文章针对此类问题,提出一种基于厚度解释量版的砂砾岩定量表征方法。根据已有钻井资料建立井点处地质模型,结合已有地质资料分析储层可能的变化形式,形成地质模型库,对地质模型库进行正演获得相应的正演地震资料库,然后提取正演地震资料的反射振幅属性,建立不同砂砾岩变化形式下的厚度解释量版,最后提取实际地震资料的反射振幅属性,将其投射到厚度解释量版上,实现对巨厚砂砾岩储层的定量表征。该方法克服了常规地震反演、地震属性等方法难以有效刻画巨厚砂砾岩储层的难题,实现了对具有干涉效应的巨厚砂砾岩储层的厚度及其内部变化的精确定量表征。     

三维地震资料的精细解释技术

提出了在普通微机上实现三维地震属性参数提取、提纯、降维、去噪和多种属性综合处理的思路和方法,并在三维地震实际探采对比资料中进行了应用。结果表明,该方法对于 5 m以下小断层的解释取得了突破,显示出了良好的地质效果,同时也对传统地震垂向分辨率的极限提出了质疑。      

基于地震波形差异属性精细分析煤矿陷落柱边界及发育高度

通过对煤炭采区三维地震属性的研究,提出了基于地震波形差异属性解释煤矿陷落柱的发育边界、发育高度的技术方法,实例表明：地震波形差异属性对地质异常体的分辨能力与参与波形差异比较的道数及时间分析窗口大小有关,多道数、大时窗,可突出大的地质异常;相反少道数、小时窗可有效反映小的地质异常体,特别是对小地质异常体边界的刻画会更准确。与地震时间剖面、地震属性切片及倾角属性剖面相比,地震波形差异属性解释陷落柱在煤层中的发育边界、发育高度方面具有明显的优势。     

广义S变换多频解释技术及其在薄层评价中的应用

为了利用时频转换后地震资料完成高速围岩屏蔽薄层定量评价,应用广义S变换对目标地震开展解释性处理,落实薄层时频域地震可识别程度。结合实钻砂体发育数据、频谱分析、薄层时频特征等,开展时频转换数据优选,提取频率梯度属性定性分析目标区沉积储层平面展布特征。构建实钻数据与频率梯度数学关系,完成薄层定量评价。对中东地区实际资料处理解释表明,基于广义S变换的多频解释技术对于高速围岩屏蔽的薄层评价具有较好的应用效果,提高了储层预测精度,为利用地震资料开展储层定量评价提供了一套技术思路,具有广阔的应用前景。     

地震波形分类技术在大情字井地区薄砂体预测中的应用

受限于地震资料分辨率,薄砂体预测存在不确定性,一个地震波形多是由两期或者多期砂体叠置干涉形成,因此用振幅、频率等常规属性难以准确描述单期砂体平面非均质性特征。这里采用地震波形分类技术,以松辽盆地南部大情字井地区青一段3砂组为例,通过分析井震标定合成记录,研究三角洲外前缘相带不同砂体叠置模式下地震波形变化规律,建立研究区四种典型砂体叠置模式,利用自组织神经网络技术,选择合适的时窗,经过多次迭代,确定波形分类总数为8种,使每种砂体叠置模式对应两个地震模型道,从而根据时窗内不同地震波形的空间分布,精细描述不同砂体叠置模式的平面非均质性特征。与其他属性和地质统计学反演预测的砂体厚度符合率相对比,波形分类预测符合率远高于振幅类属性和频率类属性,并与井震反演预测符合率相当,说明地震波形分类在三角洲外前缘相带砂体预测中是一种高效准确的技术方法。     

基于波形特征向量的凝聚层次聚类地震相分析

常规的基于地震沉积学原理的地震相分析,主要利用地震切片技术沿目标层提取均方根振幅属性,在地震信号信噪比较低,目标层厚度薄时,容易影响地震相分析的精度和可靠性。本文从地震沉积学原理出发,沿地层切片提取地震波形特征向量,然后引入地震波形特征向量凝聚层次聚类方法(agglomerative hierarchical clustering,AHC)开展地震相划分。波形凝聚层次聚类是一种无监督的机器学习算法,与传统的地层切片地震相分析方法相比较,基于波形聚类的分析方法,通过波形特征的变化,综合考虑了地震信号的振幅、相位和频率属性特征,具有更好的抗噪能力和更高的横向分辨率。物理模型数据测试和实际资料应用都证明了该方法的稳定性和适用性,验证了本方法具有较好的沉积相特征划分能力,是一类新的岩性分析工具,具有良好的应用前景。     

地震波形差异技术在山西ky矿预测陷落柱中的应用

地震波形差异主要表现在陷落柱边界部位的差异、不连续/间断的异常特征。在地震时间剖面分辨率不能满足陷落柱精细解释时,依靠地震波形差异属性特征值的空间变化,可以有效地刻画出陷落柱在各煤层中的发育边界及高度。以山西ky矿为例,在陷落柱的解释中,对三维地震勘探技术中的常规时间剖面、波形差异属性雕刻技术、方差体切片等进行对比分析,结果表明利用地震时间剖面解释陷落柱的边界及高度误差较大,而地震波形差异属性可以精细刻画出陷落柱的边界及冒落高度。通过地震波形差异技术在该区的运用,圈定陷落柱7处,其结果经矿方实际采掘验证,效果较好。     

分频解释技术及其在陆相砂岩地层地震勘探中的应用分析

利用分频解释原理沿着目的储层或固定时窗对地震反射成分中各种频率成分对应的调谐能量进行识别成像,并以此解释技术来识别砂体的空间展布形态、相对沉积厚度及薄互层叠置关系。某地区目的层—沙溪庙组以一套河流-三角洲沉积为主,且薄互层发育,单层厚度多在20 m以下,基于传统地震属性分析(振幅、相位等)的有效分辨率、检测极限的限制,为了能更精细刻画砂体边界和寻找相对有利储集相带,首次将分频解释技术加以运用,分析成像结果显示古河道、水下分流河道、三角洲前缘席状砂体等外形和边界异常清晰,相对沉积厚度关系明确,十米左右的薄层砂体均能得到很好的响应,与已知钻井情况吻合率达95%以上。     

地震属性的优化处理及储层厚度的定量解释

依据三维地震数据的评估、解释及三维地震数据体的地震属性提取，简要论述了地震属性参数的标准化处理、因子分析及主成分分析等优化处理方法。认为地震属性的提取要根据研究目的而确定；地震属性相互之间存在程度不等的相关性；振幅、能量半时、瞬时频率、频带宽等属性与砂岩厚度的相关性较好；在解释厚度小于1/4波长（调谐厚度）时，薄互层反射波振幅与地层厚度近似成正比，可利用地震响应的差异，按调谐原理来估算地层的厚度。     

基于地震沉积学方法的沉积相研究--以涠西南凹陷涠洲组三段为例

探讨地震沉积学方法在陆相薄互层的沉积相研究思路。地震沉积学主要是利用三维高精度地震资料来研究沉积岩及其形成过程,提高分辨率处理和分频解释有利于建立高频层序地层格架,等时地层切片可以用来约束划分最小等时地层单元。90°相位转换使地震同相轴具有岩性意义,可以用来刻画薄层砂体的形态及分布特征。优选能反映砂体形态的属性与反射波形特征,并结合物源方向、沉积体系类型来编制精细的沉积相分布图。以涠西南凹陷古近系涠洲组三段地层为例,开展地震沉积学方法的沉积相研究。识别并确立了研究区内7砂组最小等时地层单元,利用东西方向物源特征及砂体形态、90度相位转换地震振幅属性、波形特征,准确的勾画出7砂组以东、西两侧向湖盆推进的辫状河三角洲为规律的沉积相图。     

薄储层的地震表征方法

正地震振幅属性常常被用来表征砂岩储层的分布特征,但在砂泥岩薄互层地区,由于薄层的调谐作用,且地震资料分辨率有限,一个反射同相轴通常是多个薄互层之间相互干涉的综合反映,地震资料的振幅属性既包含了薄互层间的干涉信息,又包含了岩性信息,加大了振幅属性的多解性,难以真实反映砂岩储层的分布(路鹏飞等,2010;黄捍东等,2012;徐伟慕等,2013)。而时频属性和波形属性受能量影响较小,且在一定时窗范围内较稳     

敏感频率地震属性在薄层砂体预测中的应用——以松辽盆地肇源地区为例

以松辽盆地北部肇源地区Y5井区扶余油层河道砂体为研究对象,针对砂体厚度薄、横向变化快以及相同厚度砂体地震响应特征不一致的现象,在正演模拟分析目标砂体的地震响应特征基础上,采用时频分析技术,通过广义S变换在频率域优选不同厚度及组合砂体对应的敏感频率,依托敏感频率重构数据,消除砂体理论响应地震波形与地震剖面特征不一致情形,进而优选地震属性预测砂体展布。研究结果表明:利用敏感频率重构数据体提取的地震属性,可以有效提高薄层河道砂体的预测精度,大大降低油田勘探开发风险。     

新疆塔里木盆地温宿凸起区新近系薄互层储层预测方法研究与应用

针对塔里木盆地温宿凸起区新近系砂岩储层厚度薄、单砂体厚度小、砂体相变快的特点, 通过研究分析砂体储层与地震属性、测井曲线之间的关系, 采用伽玛拟声波地质统计学反演方法对研究区新近系进行储层预测, 并与常规的波阻抗反演、声波测井约束地质统计学反演方法生成的预测结果进行了对比分析。结果表明, 本文采用的方法极大地提高了预测结果的垂向分辨率, 可以有效识别出薄层砂体。该预测结果有效支撑了井位优选, 并经过了新钻井钻探证实, 实现了该区油气调查的突破。     

利用地质统计学反演进行薄砂体储层预测

某地区三角洲前缘砂体相变快,非均质性强,单砂体厚度小,常规的确定性反演由于受到地震频带限制,反演地震体的垂向分辨力低,往往难以识别。基于随机建模技术的地质统计学反演方法,能有效地综合地质、测井和三维地震数据,极大地提高了预测结果的垂向分辨率,能更加精确地描述储层细微的变化,可以更好地识别薄层砂体。利用地质统计学反演方法对某地区三角洲前缘目标层段的薄层砂体进行了预测,通过高分辨率的地质统计学反演波阻抗体和密度反演体剖面对比,可以有效识别出薄层砂体在反演剖面上横向展布。     

地震波形分类技术在煤层分叉解释中的应用

地震波形分类技术是地震相分析技术的重要延伸。通过对时窗选取、地震属性体选择、波形分类数、模型道选取等主要技术参数的分析,认为时窗选取和地震属性体是影响波形分类结果最大的两个因素。以河东北部煤田为例,利用地震波形分类技术对其13#煤层的分叉现象进行了分析,在此基础上,对13#煤反射波上下各20 ms的层段,进行了三次计算,经对比认为当波形分类数为6时的地震相可很好的区分煤层分叉的不同状态。对比振幅、频率及相位等常规属性与分类结果的地震相,发现常规属性平面虽也能反映出煤层分叉趋势,但属性平面图对分叉线表达欠清晰,而三种属性的波形分类平面图可清晰的反映出煤层从西南至东北方向的分叉边界。     

地球物理技术最新进展：高分辨率地震频率和相位属性分析技术研究与应用效果

随着地震勘探技术在石油勘探开发中的应用和发展,常规地震资料的分辨率已经难以满足精细勘探开发的需要。另外一方面,在复杂的地质条件下,有效提高地震资料定量解释的精度,准确识别含油气的有效储层并圈定有利区也是成功勘探开发的关键因素。经过多年来不断研究和试验,提出了一系列高分辨率定量解释的方法和技术。通过在多个地区碳酸盐岩、碎屑岩和非常规地质背景下的应用情况表明：高分辨率地震频率和相位属性分析技术等定量解释技术应用效果非常显著;地震资料频谱恢复提高分辨率处理技术可以大幅提高薄层、断裂、溶洞等地质细节的识别能力;多尺度断裂检测技术可以在识别大尺度断层的基础上能有效检测出小尺度的微断裂;高分辨率频谱分解和相位分解技术在传统的振幅信息基础上将地震属性分析拓展到频率和相位维度,大幅地增加了反映地下地质特征和含油气性的地震响应信息,还提高了地震解释的可靠性,降低了地质认识的多解性,使基于高分辨率定量解释技术的有效储层识别更加高效、准确。     

基于地震属性优化和机器学习的煤层厚度预测方法

煤层精准定位是无人采煤的关键技术,煤层厚度预测是煤田地震资料解释的重要研究内容之一。参考实际地层厚度及物性参数,构建含楔形煤层的正演模型,通过地震剖面正演和地震属性提取、优化,对比分析信噪比和多种回归方法对煤层厚度预测的影响。研究结果表明：部分地震属性与煤厚相关性较强,可以用于煤厚预测;地震属性间的信息冗余不可忽略,但基于主成分分析和多维标度的地震属性优化结果无本质区别;当信噪比较低(10 dB)时,随机森林回归算法的均方根误差最小(1.07),支持向量机回归算法的误差居中(1.15),多元线性回归算法的误差最大(1.84);当信噪比较高(25 dB)时,支持向量机回归算法的误差最小(0.05),随机森林回归算法的误差居中(0.11),多元线性回归算法的误差最大(0.20);输入数据信噪比对煤厚预测有明显影响,信噪比越高、预测效果越好。基于地震属性优化及支持向量机回归的煤厚预测方法,是实现薄煤层厚度高精度解释的一种有效途径。