稀疏井网地震分辨率以下复合砂体构型地震检测方法及应用

地震沉积学应用于油藏开发地质研究是其在新领域的发展,是以解释井间单成因砂体特征为目的,面向油藏开发的小尺度研究.以往的地震沉积学解释方法,注重于对沉积构型单元的沉积相进行刻画,少有直接对地震垂向分辨率（λ/4）以下的不连续性（构型边界）进行预测.因此,采用地震正演模拟方法讨论了沉积构型单元的地震可识别尺度,通过地质模式约束来降低解释多解性,利用神经网络方法进行了构型单元的地震构型相预测,并利用地震属性进行了次级构型单元的边界预测.研究表明：相比于传统相干体方法,利用地震沉积学方法预测地震垂向分辨率以下沉积单元内部构型的边界具有更高的准确度,结合地震构型相预测结果可实现薄层沉积单元的内部结构识别.

     

物探方法在临清坳陷某区块山西组沉积相分析中的应用

临清坳陷某区块缺少岩心、薄片、录井及常规测井资料。为了研究其目的层山西组沉积相对储层的控制作用,指导非常规天然气的高效开发。通过利用较少的录井岩性统计资料,结合地震物探方法,分析地震剖面特征、优选地震均方根振幅及相对波阻抗属性,确定该区目的层沉积相。通过上述地震属性研究的物探方法,确定山西组储层为河控浅水三角洲相和碳酸盐台地相,主要发育分流河道、分流间湾及局限台地沉积微相。其中三角洲相是主要的沉积相类型,分流河道是有效储层发育的主要微相类型。     

基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类研究

地震相分类是地震数据解释中的一个重要步骤, 是地震数据与沉积相的连接工具.为了提高地震相分类精度和减少对有限人工标签的依赖, 本文提出了一种基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类方法.首先, 提出了一种混合卷积和变分编码的多特征融合自编码器, 实现了地震数据中表征地震相的大量隐含特征提取.其次基于非负矩阵分解和K均值聚类实现了主特征分量分解和地震相聚类.实际地震数据应用结果和指标分析表明, 本文方法提取的隐含特征趋于正态分布, 且主特征分量中蕴含了不同地震相类别的响应, 从而可以获得更准确的地震相分类结果.在渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组湖相沉积中, 清晰划分出了六类沉积微相的边界, 有利于揭示三角洲沉积环境演变.

     

基于波形聚类的沉积微相定量解释技术研究——以中东地区 X油田为例

本文提出一种基于地震沉积学原理沿层提取地震波形特征向量,并以谱聚类（spectral clustering）分析进行地震相划分的方法。谱聚类能够处理非线性的数据结构和高维数据的聚类问题,但其相似度矩阵的构建和谱分解的计算较为复杂,需要较高的计算资源和时间成本。为提高谱聚类算法的效率和可扩展性,本文提出将Mini-batch K-means算法与谱聚类算法结合起来的MKSC算法,在提高谱聚类算法精度的同时大大降低谱聚类空间的复杂度。经过对数值模拟、地球物理模型数据和实际地震资料的处理分析,证明该方法在沉积相划分、沉积相特征识别方面的效果明显,是一种具有良好应用前景的新型沉积特征分析工具。

     

SEISMIC FACIES ANALYSIS CONCEPTS *

Seismic facies analysis makes use of different seismic parameters in order to get other than structural information. A review is given of possibilities and usefulness of seismic facies analysis in oil exploration. A seismic facies unit can be defined as a sedimentary unit which is different from adjacent units in its seismic characteristics. Parameters that should be taken into consideration in the seismic facies analysis are as follows: reflection amplitude, dominant reflection frequency, reflection polarity, interval velocity, reflection continuity, reflection configuration, abundance of reflections, geometry of seismic facies unit, and relationship with other units. Interpretation of seismic facies data may be either direct or indirect. The purpose of the direct interpretation is to find out geological causes responsible for the seismic signature of a seismic facies unit. So, the direct interpretation may be aimed at predicting lithology, fluid content, porosity, relative age, overpressured shales, type of stratification, geometry of the geological body corresponding to the seismic facies unit and its geological setting. The indirect interpretation is intended to reach some conclusions on depositional processes and environments, sediment transport direction, and some aspects of geological evolution (transgression, regression, subsidence, uplift, erosion). The results of the seismic facies analysis may be shown on seismic facies cross-sections and seismic facies maps. Depending on the available seismic data and geological conditions in the area under consideration, the seismic facies maps may be of different types such as general seismic facies maps showing distribution of different seismic facies units, sand-shale ratio maps, direction of cross-bedding and paleo-transport maps etc. Several kinds of seismic facies units and their geological interpretation are discussed as examples of seismic facies analysis.     

南海北部神狐海域天然气水合物钻探区第四纪以来的沉积演化特征

南海北部神狐海域是我国首次获取海洋天然气水合物实物样品的海域.然而, 陆坡区深水水道和海底峡谷的侵蚀以及频发的沉积物失稳, 将会加剧地层对比和沉积相识别的难度, 导致目前该区域典型地震相-沉积相特征、沉积体类型、成因机制和空间匹配关系等方面还缺少精细的研究, 特别是第四纪以来的沉积演化涉及较少, 区域内水合物形成和分布的沉积地质条件尚不清晰.基于海底地形特征的描述、层序地层格架的对比和地震资料的综合解释, 本次研究在第四纪以来的沉积充填序列中识别出5种典型的地震相类型, 并分析了对应的沉积体类型:进积型的陆坡、第四纪早期发育的小型浊积水道、沉积物失稳(滑移和滑塌)、海底峡谷和伴生的沉积物变形、以及深海沉积-块体流沉积的复合体.通过沉积单元的空间匹配关系, 将沉积演化划分为3个阶段:浊积水道侵蚀-沉积物再沉积阶段、陆坡进积-沉积物失稳阶段、海底峡谷的侵蚀-充填阶段.研究结果表明, 受第四纪早期小型浊积水道的侵蚀, 再沉积的沉积物将在中-下陆坡以"近源"的方式堆积下来, 可能具有相对较好的物性条件, 从而可被视为适于水合物赋存的有利沉积体.进积型陆坡带来的沉积物易于发生失稳, 在研究区内广泛分布, 因其具有较小的沉积物颗粒粒度和较好的垂向连续性, 可被认为是水合物的区域盖层.大量发育的海底峡谷及伴生的沉积物变形, 将会侵蚀和破坏先前沉积的有利沉积体, 使其呈现为"斑状/补丁状"的平面展布特征, 进而影响了神狐海域水合物的分布.因此, 神狐海域第四纪以来的沉积演化是钻探区水合物不均匀性分布的关键控制因素之一.     

基于地震沉积学的隐蔽圈闭识别—一个胜利油田的实例分析(英文)

地震沉积学由于受地震分辨率的限制,往往不能定量刻画沉积体的特征,高精度的反演突破了地震传统分辨率的极限,将其引入到地震沉积学的研究领域,能够解决复杂地质条件下的隐蔽圈闭识别问题,从而拓展了地震沉积学的应用范围、改善应用效果。本文采用地震相控非线性随机反演作为核心技术,以地震沉积学理论为主体思路,应用于胜利油田车镇凹陷Es 3段砂砾岩体储层预测,编制了多期砂砾岩体的厚度分布图与沉积微相图,预测了多个隐蔽圈闭目标,经钻探后得到证实,取得了好的应用效果。     

地震数据结构分析与油气预测方法

文中引入了地震资料数据结构的概念并解释了地震数据结构和地震数值之间的不同之处。我们的研究表明:地震数据结构与地层含油气性紧密相关,因此对地质和地球物理工作者精确地从地震资料解释含油层是非常有用的。此项技术可用于勘探开发的任何阶段。此方法已在中国一系列勘探井和开发井上试验,并已被证明是可靠的,试验成功率超过80%。此预测的新方法可应用于:(1)海相、三角州相或非海相的沉积环境;(2)非海相碎屑岩和灰岩岩层的沉积岩以及(3)埋深度从300m到2000m,油层最小厚度为8m(主频为约50周)。关键词:     

基于概率统计的地震岩相识别不确定性定量评价方法

地震岩相识别能够提供具有不同储层特征的岩相分布信息,对岩相识别的不确定性开展定量评价分析可降低后期油藏建模与储层评价的风险.考虑了地震岩相识别中测井岩相定义、岩石物理建模、井震尺度匹配及地震反演等环节的不确定性对岩相识别的影响,基于概率统计方法,引入熵函数实现了地震岩相识别不确定性定量评价,并结合岩相概率、重建率等多角度综合定量分析不确定性的构成及传递特征,系统地实现了地震岩相识别不确定性评价流程的整体连通.提出了结合属性交绘特征约束反演参数空间,提高地震岩相识别运算效率.模拟数据分析表明利用熵函数可精确实现岩相识别不确定性地定量表征,利用属性交绘特征约束参数空间既大幅度减少运算量,也可降低地震岩相识别的不确定性.     

徐家围子断陷火山间歇期沙河子组发育特征及其存在火山机构的探讨

徐家围子断陷沙河子组为火石岭组和营城组两期主要火山活动间歇期的产物,也是营城组火山岩气藏的主要气源.本文在徐家围子断陷整体研究的基础上,利用连片三维地震和钻井资料,整体剖析了沙河子组的分布规律和地层发育特征.在沉积相类型分析的基础上,识别出沙河子组沉积相带的空间分布特征,沙河子组呈现以湖泊为中心、周边水系向湖盆汇聚的陆相断陷特点.沙河子组地层表现为由下段的湖泊环境向上段的河流冲积环境演替特点,反映了水进至水退的演化趋势.在徐西断裂带上发现孤立的火山机构,从其赋存状态、地层接触关系及碎屑组成来看,应归属于沙河子时期.     

辽河坳陷大民屯凹陷三台子地区下第三系碎屑岩储层预测研究

针对目标区下第三系储层横向变化快,沉积特征不明显等特点,为提高滚动探井、开发井的钻探成功率,本文研制形成一套具有针对性的油气藏勘探预测研究方法.即运用多井约束波阻抗地震反演方法来预测砂体展布,同时对生成的地震波阻抗反演数据体中的振幅、厚度等暗含的有效信息进行提取,对砂体的分布范围及厚度变化进行准确而精细的描述和预测,最终依据此法优选有利相带,部署井位,取得了很好的勘探开发效果.     

松辽盆地长岭断陷火山岩相地震特征及其响应关系

火山岩储层发育受岩性岩相的控制,为了提高岩性岩相地震识别的精度,选择松辽盆地南部长岭断陷营城组和火石岭组典型钻井火山岩进行井旁地震相分析,分别建立了酸性和中基性火山岩的岩相识别的模版.酸性与中基性火山岩最明显的差别为爆发相和喷溢相之间的差异,酸性岩爆发相具有席状,板状,平行—亚平行反射,连续性好、局部中等,强振幅,低频的特征;酸性岩喷溢相具有楔状、局部透镜,波形反射特征,连续性中—差,中弱振幅、见中强振幅,中高频特征.中基性岩爆发相具有板状,楔状,蠕虫形反射、偶见亚平行反射,中高振幅,中高频,连续性差、见连续性中—好的特征;中基性岩喷溢相具有板状,楔状,平行—亚平行反射、局部波形反射,连续性中等、局部较差,中强振幅,中频、局部高频的特征.根据酸性、中基性火山岩不同的电性特征,结合火山岩段表现的地震内部反射结构,几何形态等地震相特征.总结出不同火山岩之间地震相与测井相的对应关系,为新区识别火山岩相,预测火山岩储层,划分有利储集相带提供依据.     

海底边界层异常(地震海洋学)反射地震特征的地球物理分析

通过对南海北部与西部大量反射地震剖面海水层部分进行再处理,与以往地震海洋学主要关注海水层内部的反射结构不同,本文重点对海底附近水体的各种复杂反射地震特征进行分类、分析与总结.与传统对海底边界层的定义不同,我们将海底边界附近的水体称之为海底边界层.本文利用传统地震相分析方法,分析海底边界层各种复杂反射地震结构的几何形态、内部反射结构、连续性、振幅以及视频率特征,结合过去相关的地震海洋学研究成果、海底边界层理论与其它各种海底附近作用/过程,不仅对中尺度涡旋、内孤立波和背风波在地震剖面上的反射地震特征进行了归类与分析,并推断最新发现的一些反射地震特征可能揭示的各种海洋作用/过程,例如不同的地震相特征可能反映了海底湍流边界层,海底沉积物再悬浮,天然气渗漏羽状流和麻坑内部异常上升流相关海底界面作用过程.结果分析表明,地震海洋学方法不仅能够对海洋内波、涡旋等物理海洋现象进行研究,同时也能够对海底附近各种复杂海洋作用/过程进行成像,从而拓展了地震海洋学的研究领域,一定程度上也能为过去不能有效对海底边界面发生的各种冷泉热液活动、生物和沉积等作用过程进行现场观测提供新的探测方法和研究视角.     

济阳坳陷第三系隐蔽藏储层预测配套技术

利用沉积学、层序地层学理论分析和研究沉积相特征,得出探区内发育的储层主要有冲积扇、河流、三角洲、浊积扇和滩坝五大沉积体系,提出了上第三系”水流控砂”、下第三系”坡槽控砂”的沉积模式,得到储层按构造带分布的规律.隐蔽性油气藏以”断导”模式成藏,与储层发育相匹配形成四个大的隐蔽性油气藏群.研究地震储层描述方法的适应性和敏感性,利用正、反演类比方法研究地震反射特征,实现了地震相和沉积相的转换.剖析典型的油气藏类型,分析成功的经验,总结失败的教训,得到了针对河流、冲积扇、三角洲、滩坝和浊积扇的描述流程和配套技术系列.     

基于SOM和PSO的非监督地震相分析技术

地震相分析技术是储层预测的一种重要方法,可以用来描述有利沉积相带的分布规律.传统的地震相聚类分析方法对大数据的处理运算速度较慢,且容易陷入局部极小值,造成聚类分析的结构不准确.本文提出基于自组织神经网络(SOM)和粒子群优化方法(PSO)相结合的地震相分析技术,利用自组织神经网络能够保持原始地震数据的拓扑结构特性的特点,将大量冗余样本压缩为小样本数据,再通过粒子群的全局寻优能力改善K均值聚类的效果.理论模型和实际应用表明该方法能既有效实现数据压缩,又能提供较为准确的全局解,在地震相预测中兼顾计算效率和计算精度.     

地震岩相识别概率表征方法

储层岩相分布信息是油藏表征的重要参数,基于地震资料开展储层岩相识别通常具有较强的不确定性.传统方法仅获取唯一确定的岩相分布信息,无法解析反演结果的不确定性,增加了油藏评价的风险.本文引入基于概率统计的多步骤反演方法开展地震岩相识别,通过在其各个环节建立输入与输出参量的统计关系,然后融合各环节概率统计信息构建地震数据与储层岩相的条件概率关系以反演岩相分布概率信息.与传统方法相比,文中方法通过概率统计关系表征了地震岩相识别各个环节中地球物理响应关系的不确定性,并通过融合各环节概率信息实现了不确定性传递的数值模拟,最终反演的岩相概率信息能够客观准确地反映地震岩相识别结果的不确定性,为油藏评价及储层建模提供了重要参考信息.模型数据和实际资料应用验证了方法的有效性.     

塔里木盆地结晶基底的反射地震调查

大型克拉通内部沉积盆地基底组构与盆地起源和油气聚集有密切关系.除了钻井岩心及周缘露头研究可提供盆地结晶基底类型证据外,反射地震信号记录了沉积盆地起源时期的有关大地构造作用信息,盆地基底组构可通过记录长度大的反射地震剖面研究.2007年中石化在塔里木盆地将1400 km的地震剖面接收记录从6 s加长到12 s,为研究克拉通盆地结晶基底的组构和类型提供了难得的第一手资料.这篇文章主要介绍这次调查的反射地震剖面,讨论深反射地震数据处理的关键技术,展示塔里木盆地巴楚—塔中地区的四条12 s反射地震剖面,并对反射剖面的散射模式作初步分析.本次调查表明,将地震剖面接收记录从6 s加长到12 s,采集处理的成本只增加了3％左右,但是可为研究克拉通盆地结晶基底和上地壳不均匀性提供很有价值的第一手资料.     

Seismic facies analysis through musical attributes

Seismic facies analysis is a well‐established technique in the workflow followed by seismic interpreters. Typically, huge volumes of seismic data are scanned to derive maps of interesting features and find particular patterns, correlating them with the subsurface lithology and the lateral changes in the reservoir. In this paper, we show how seismic facies analysis can be accomplished in an effective and complementary way to the usual one. Our idea is to translate the seismic data in the musical domain through a process called sonification, mainly based on a very accurate time–frequency analysis of the original seismic signals. From these sonified seismic data, we extract several original musical attributes for seismic facies analysis, and we show that they can capture and explain underlying stratigraphic and structural features. Moreover, we introduce a complete workflow for seismic facies analysis starting exclusively from musical attributes, based on state‐of‐the‐art machine learning computational techniques applied to the classification of the aforementioned musical attributes. We apply this workflow to two case studies: a sub‐salt two‐dimensional seismic section and a three‐dimensional seismic cube. Seismic facies analysis through musical attributes proves to be very useful in enhancing the interpretation of complicated structural features and in anticipating the presence of hydrocarbon‐bearing layers.     

塔里木盆地结晶基底的反射地震调查

大型克拉通内部沉积盆地基底组构与盆地起源和油气聚集有密切关系.除了钻井岩心及周缘露头研究可提供盆地结晶基底类型证据外,反射地震信号记录了沉积盆地起源时期的有关大地构造作用信息,盆地基底组构可通过记录长度大的反射地震剖面研究.2007年中石化在塔里木盆地将1400 km的地震剖面接收记录从6 s加长到12 s,为研究克拉通盆地结晶基底的组构和类型提供了难得的第一手资料.这篇文章主要介绍这次调查的反射地震剖面,讨论深反射地震数据处理的关键技术,展示塔里木盆地巴楚—塔中地区的四条12 s反射地震剖面,并对反射剖面的散射模式作初步分析.本次调查表明,将地震剖面接收记录从6 s加长到12 s,采集处理的成本只增加了3％左右,但是可为研究克拉通盆地结晶基底和上地壳不均匀性提供很有价值的第一手资料.     

用地震反射剖面研究汤阴地堑上地壳结构与断裂特征

汤阴地堑位于太行山脉与华北平原的过渡带,是太行山前重要的地质构造单元。为研究汤阴地堑上地壳结构和断裂特征,利用安阳市与新乡市活断层探测获得的深、浅地震反射剖面,结合研究区已有地震、地质资料,对汤阴地堑浅部结构、汤东断裂特征进行分析研究。结果表明,汤阴地堑北部与南部地壳结构差异明显。地堑北部是由汤东断裂控制的半地堑,地堑内反射震相丰富、反射波层组关系清晰,多组新生代、古生代沉积层强反射不整合地覆盖在自西向东倾伏的结晶基底反射T_g上,且随着深度增加,地层倾角增大,显示出明显的多期掀斜运动特征。地堑南部表现为由汤东、汤西断裂共同控制的断陷型地堑,地堑内新近系底界面反射波TN自西向东倾伏,其下为一些横向呈水平或东倾、延续性较短的反射震相。地堑南部与北部不同的反射震相特征表明,测线控制区域内的汤阴地堑沉积环境与运动特征可能有所差异。汤东断裂为走向NE,倾向NW的铲型正断层,汤西断裂为走向NE、倾向SE的正断层,北部中深层地震反射剖面上未发现该断层的存在。