地震勘探技术在煤系非常规气富集区预测中的应用

为了预测鄂尔多斯盆地东缘某勘探区煤系非常规气的资源富集区,采用地震勘探方法在这一新领域进行预测。首先,利用叠后波阻抗反演技术对储层进行岩性预测,通过波阻抗阈值得到样点个数,再与采样率计算出时间厚度,然后乘以岩层速度得到岩层厚度;其次,采用叠前AVO反演技术对储层进行含气性预测,经过分析含气饱和度与AVO相关属性参数之间的关系,得出与有利含气区敏感性最高的属性特征。最后,把储层厚度较厚和呈低拟泊松比属性特征的区域划定为各层含气有利区,并对勘探区下石盒子组八段、山西组和本溪组的砂岩气和页岩气进行了富集区预测,钻井验证效果较好。资源富集区的预测结果表明,地震勘探技术在该区域对煤系非常规气这一新领域的预测是可行的,此方法对其他区域煤系非常规气资源富集区的预测有借鉴意义。      

地震纵波技术预测煤层瓦斯富集区的探讨与实践

基于国内外煤层瓦斯富集的岩石物理及地球物理响应的研究成果,提出了以煤层反射波振幅、频率及衰减等动力学特征变化为主要研究对象的地震纵波预测技术方案;探讨了利用叠后Gamma拟合声波约束反演、频谱分解属性分析和叠前AVO反演、弹性阻抗反演等纵波技术预测煤层瓦斯富集性的理论依据及实现方法。上述技术在沁水盆地进行了预测尝试,其获得的含气性预测成果与探井实测的瓦斯富集情况基本吻合,初步证明了上述纵波预测技术方法在开展煤层瓦斯富集区研究方面的可行性和有效性。     

基于常规炮检距地震数据预测黄陵矿区煤层气富集区

常规AVO技术预测煤层气,一般需要炮检距大于1.5倍煤层埋深。通过对黄陵矿区常规地震数据进行AVO异常分析,发现黄陵矿区具备明显煤层气AVO异常,而且在最大偏移距为煤层埋度1.11倍、入折射平均角为29°左右时,该区二号煤层顶板反射界面反射系数对入折射平均角的梯度达到最大值(0.1680)。由此认为叠前地震资料的最大偏移距只要接近、等于或略大于目的层深度,就足以反映振幅随偏移距的变化特征,即足以满足该区煤层气AVO反演对地震资料偏移距的要求。通过对常规地震资料的精细处理,对该区煤层富集区进行预测。黄陵矿区AVO异常解释主要基于垂直反演剖面和顺层反演切片,以此圈出约1.6km2、呈近南北向条带状分布的煤层气(瓦斯)富集区。截至2013年底,在生产巷道掘进过程中,已发现14处瓦斯涌出点与预测结果一致。     

歧口凹陷港西地区浅层气的AVO检测方法

首次利用三维高分辨率地震AVO技术分析了港西油田浅层新近系明化镇组的含气响应特征,先通过AVO正演模拟研究了含气储层的AVO异常响应特征,并以此为依据指导对基于叠前地震资料反演AVO异常属性的解释.然后基于叠前地震资料进行AVO反演,提取AVO异常属性参数,基于各种属性特征来预测储层的分布和含气性状况,并通过相关性对属...     

AVO反演技术在盐岩气预测中的应用——以鄂尔多斯盆地东部马家沟组为例

结合2018年鄂尔多斯盆地东部吕梁地区实例,对研究区马家沟组盐岩气富集区进行地震勘探预测方法研究。成果表明:基于叠后波阻抗反演及叠前AVO反演技术,通过对储层厚度及叠前属性分析、研究,并结合含气饱和度与AVO关系的对比、分析,揭示了拟泊松比与研究储层含气性的内在联系,将低拟泊松比区域及储层厚度较厚区域确定为储层含气有利区,其成果得到测井验证。     

利用弹性多参量反演技术预测煤矿瓦斯富集区

通过建立煤层裂隙、含气性等与其弹性参数关系,进一步理清了瓦斯富集与储层弹性参数变化量之间的内在联系——煤层瓦斯含量与煤层速度、密度呈现负相关特征。以典型的煤矿采区实测数据为基础,计算了5个煤层弹性参数随煤层中瓦斯的吸附量变化关系,结果表明:煤层中瓦斯含量与密度呈现出负相关性;与密度变化量、剪切模量变化量、拉梅常数变化量及AVO检测因子4个参数呈现正相关关系。在三维地震研究区采用与瓦斯含量呈正相关的4个弹性参数对瓦斯富集区分别进行了预测。引入综合评价因子,建立其与4种岩性反演结果相关的一次线性函数,并绘制4弹性参数综合预测瓦斯富集区成果图,达到预测煤层瓦斯富集区的目的。     

川西深层雷口坡组低频复杂反射储层的AVO类型判别及含气性识别

川西深层雷口坡组四段上部储层埋藏较深,横向非均质性较强,地震资料主频较低。常规地震资料上整体表现为反射强度弱、同相轴不清晰等特征,对储层预测造成了极大的困扰。为了突出AVO响应特征,这里采用反Q补偿、NMO、剩余静校正、拉冬变换等技术,对研究区目标地层的叠前地震数据进行了优化处理。在优化叠前CRP地震道集的基础上,利用测井、地质数据建立AVO正演分析模型。通过对比正演数值模拟和实测地震数据,确定上下储层的AVO含气响应类型,避免进行错误的AVO属性参数解释,从而指导实测地震数据AVO属性的分析应用。结合雷口坡组AVO正演模拟的认识,通过AVO反演获得截距、梯度、拟泊松比和流体因子等AVO含气属性参数,探索工区储层的叠前地震响应规律,本工区碳酸盐岩储层含气性识别结果表明,研究区含气储层分布面积广泛,勘探开发潜力巨大。     

韩城煤层气三维地震勘探区11~#煤层含气量预测

煤层含气量是煤层气勘探开发的重要参数之一,其影响因素很多。通过韩城煤层气三维地震勘探区煤心实测含气量数据和测井数据的分析,得到煤层密度和纵波阻抗是与11#煤层含气量相关性高的关键影响因素。以多因素线性拟合分析,优选出煤层密度和纵波时差为预测11~#煤层含气量最佳多因素组合。充分利用韩城煤层气三维地震数据,使用叠前同时反演技术得到纵波阻抗、纵波时差和密度数据,进而利用多因素煤层含气量预测方法对11~#煤层含气量横向展布规律进行了预测,预测结果为研究区煤层气"甜点区"评价和煤层气的开发提供了依据。     

基于AVO的属性分析

针对川中地区砂体分布多,气藏分布在砂体的那个位置很难确定这一情况,对叠前数据用AVO中的Lambda-Mu-Rho技术获得流体的不可压缩性和硬度。同时对道集模型进行AVO分析处理,总结出不同流体饱和度情况下的地震响应特征;将分析结果与实际井旁道地震资料对比,从而建立可靠的储集层性质与地震响应特征的对应关系,为从地震资料中提取储集层参数提供了依据。利用Biot-gassman流体替换模型,分别求得模型在含油砂岩、含气砂岩和含水砂岩时的对应响应,即获得了多个点的截距-梯度交汇图。然后利用用AVO流体反演定量的得到流体的可能性分布,根据这些叠前属性再结合叠后反演的多个属性,综合评定了该区的气藏分布情况,通过已钻遇的井证实了预测的可靠性,该方法充分的应用了地震的叠前信息,解决了叠后反演所不能解决的流体分布预测问题,在砂体范围内找含流体可能性最大的砂,从而降低了勘探风险。     

鄂尔多斯盆地中部下古生界白云岩含气性地震检测

利用AVO、叠前弹性参数反演和高频地震能量衰减等方法检测砂岩是否含气得到了较为广泛的应用,但是这些方法是否适用于层状白云岩储层含气性检测并不清楚。针对鄂尔多斯盆地马五5白云岩的岩性和含气性变化,采用岩石物理分析、AVO类型分析、叠前反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。研究表明,岩石物理参数交会图不能严格区分含气白云岩、不含气的含灰白云岩和含泥白云岩,但白云岩气层与灰岩和砂泥岩的参数差异较明显。通过截距-梯度交会图与正演模型相结合可以判断研究区白云岩属于第Ⅰ类和第Ⅳ类AVO异常,但因影响因素过多,因此不能完全依靠AVO类型进行含气性判别。在各种叠前弹性参数反演中,纵横波速度比反演以及泊松比反演可以较好地反映白云岩含气层厚度、分布与尖灭。分频能量衰减分析表明,含气段比不含气段的最高能量对应的频率会降低大约5Hz。叠前弹性参数反演和分频能量衰减检测白云岩是否含气具有一定的效果和一致性。     

基于叠前深度偏移的AVO反演在神狐海域试采区的应用

为了更好地研究神狐海域试采区天然气水合物的展布形态和赋存状况,基于高精度层析速度反演后的叠前深度偏移地震资料进行AVO反演技术研究。为在天然气水合物富集区有效地进行AVO研究,AVO处理前运用叠前深度偏移技术,通过高精度层析反演不断迭代速度模型;然后通过偏移来改善资料的质量,结合实测钻井资料进行AVO正演分析、反演可行性分析、属性交会分析;最后将具有高横向分辨能力的地震资料和高垂向分辨能力的测井资料与地质相结合进行叠前同时反演。该方法可反演出纵、横波阻抗等属性,直接进行岩性和流体识别,结果表明,在AVO反演中引入叠前深度偏移技术,为反演提供了较高质量的叠前共反射点道集和精细的层速度模型,改善了AVO技术在试采区的应用效果,提高了反演的可靠性。反演出的各种属性为AVO分析提供了丰富的信息,能够比较准确地反映地下水合物矿体的展布情况,可用于后续水合物储层的分析及综合研究,对未来的水合物勘探开采具有重要的现实意义。     

金山气田致密砂岩储层含气性叠前地震预测方法研究

松辽盆地金山气田致密砂岩储层物性较差、流体地震响应特征弱,储层含气性有效识别和预测是精细勘探开发的关键。基于叠前地震道集提高品质处理及入射角道集叠加处理,开展致密砂岩含气储层AVO响应特征分析,优选流体因子属性定性预测含气储层展布范围;基于致密砂岩含气储层岩石物理交会分析,寻找含气性敏感弹性参数,优选纵横波速度比参数开展叠前反演刻画含气储层展布规律,实现致密砂岩储层含气性的定量预测。实际应用研究表明,预测结果与实钻井符合率较高,对其他地区致密砂岩储层含气性预测研究具有借鉴意义。     

常村煤矿3~#煤层煤与瓦斯突出危险区地球物理预测方法

国内煤与瓦斯突出矿井的瓦斯地质调查与研究成果表明:构造煤的存在是瓦斯富集及产生煤与瓦斯突出的一个必要条件。山西潞安常村煤矿就属高瓦斯矿井,其煤层瓦斯的富集具有较大的致灾性,对煤矿安全生产构成严重威胁。根据该矿区的地质、钻孔资料,运用电阻率测井联合地震反演技术及叠前AVO技术,综合测区内构造煤发育与煤层瓦斯富集的地球物理响应特征,对测区煤与瓦斯突出危险区进行预测。结果表明:1煤与瓦斯突出危险区主要分布在老军庄向斜、姬村向斜及背向斜结合部位,与构造煤范围一致;2构造煤主要受控于应力集中带;3电阻率测井对构造煤反应敏感,应用电阻率反演技术预测构造煤分布特征结果较可靠。     

基于AVO属性体的含气指数反演在致密砂岩储层的应用

川东北须家河组为一套砂泥岩互层的陆相碎屑岩沉积,砂岩极其发育,但物性差,属于特低孔低渗储层,此类砂岩储层含气后,纵横波速度、密度等弹性参数没有明显变化,地震波形等异常特征微弱,仅利用叠后地震属性不能有效地进行含气检测;此外,通过流体替换试验以及正演模拟证实了该区地层含气后所引起的AVO异常较为微弱,对含气区域的刻画能力也有限。根据钻、测井资料分析可知,该区砂岩储层含气之后会引起声波时差测井值一定程度的增大,中子明显下降,有较为明显的挖掘效应。因此,这里利用中子-声波测井曲线交汇重构含气指数曲线,在AVO属性体的基础上进行含气指数反演,突出AVO属性异常,增强了AVO属性对含气性的预测能力。     

高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用

高精度三维地震勘探技术在提高数据采集密度的同时,可以有效提高地震信号的信噪比及纵横向分辨率,为解决复杂地区的精细构造解释及煤矿瓦斯预测奠定良好的数据基础。在淮南某煤矿采用了5m×5m小面元、64次覆盖、纵横比为0.8的高精度三维地震采集技术,及叠前去噪、保持振幅、提高分辨率、叠前时间偏移等处理技术,获得了高质量的地震剖面。在解释工作中,将方差、曲率等属性进行综合分析,有效提高了解释的准确性。该研究区的高精度三维地震勘探实例表明,沿煤层的方差体切片,可以有效识别断距2~5m的断层;方差属性和曲率属性能够清晰显示20m左右的小陷落柱,且不受附近大陷落柱等地质体的影响;而利用叠前道集数据得到的煤层泊松比与煤层气呈负相关关系,即低泊松比区为煤层气(瓦斯)的相对富集区,并与断层关系密切。     

利用地震P波确定煤层瓦斯富集带的分布

查明煤层瓦斯富集区域,对可能的瓦斯突出点进行预报,是当前煤矿生产中亟待解决的重要课题。利用地震P波对裂缝性地层所表现出的方位各向异性特征,根据地震属性随方位角变化可以预测裂隙发育方向和密度的基本原理,应用多种地震P波方位属性预测裂隙发育带。通过对淮南张集煤矿西三采区三维地震P波资料的处理,获得6个方位地震数据体,从中提取多种与煤层和围岩裂隙相关的地震属性,并计算出裂隙的发育方向和密度,为确定瓦斯富集带的分布提供了一种新的途径。      

基于ABC-BP模型的煤层含气量预测

煤层含气量预测是煤层气资源勘探开发利用前期的重要研究内容之一。近些年,BP神经网络算法常用于煤层含气量预测领域,但传统BP模型在训练过程中往往存在收敛速度慢、对初始值敏感以及易陷入局部极小值等问题。为此,提出了一种改进的以人工蜂群算法为特征的BP神经网络预测方法。以沁水盆地某工区3号煤层为研究对象,首先,利用R型聚类分析法对目标煤储层所提取的多种类型的地震属性进行分类,优选出4种对煤层含气量变化反应最敏感且相互独立的地震属性;再利用人工蜂群算法(ABC)寻找BP神经网络的输入层与隐含层的最优连接权值和隐含层的最优阈值,构建具有鲁棒性的ABC-BP神经网络预测模型,并以井位置优选地震属性和含气量数据为样本训练该模型;最后,以整个工区目标储层的优选地震属性为输入,进行工区内煤层含气量的预测。预测结果与各井含气量的变化趋势基本吻合,其中,训练井处的平均误差率为0.23%,验证井处的误差率低于15%,预测精度较高,因此,该预测方法可靠性高,适用性强,可有效用于煤层含气量预测。      

低阶煤煤层气富集区预测方法研究与应用

目前低阶煤煤层气勘探面临资源探明率低,单井产量低的问题,中、低阶煤煤层气勘探还处于摸索阶段。为提高低阶煤煤层气富集区预测精度,探索性应用“弹性模量参数反演技术”。应用韩城、晋城、保德、吉尔嘎朗图、沁水盆地、淮南、淮北等地56口井652个煤样实验室测试数据,进行高、中、低阶煤含气量与弹性参量关系对比分析,结果表明:不同煤阶的煤层含气量与弹性参量之间相关关系具有一致性,且密度对低阶煤含气量的变化较中、高阶煤更为敏感,认为低阶煤煤层气储层具有利用地球物理方法进行识别的基础。在此基础上,选取吉尔嘎朗图凹陷三维地震数据,应用叠前弹性模量参数反演方法,预测其白垩系下统赛罕塔拉组Ⅳ煤组煤层气富集区面积总计101 km2,为下一步开发提供了优质建产区;经验证,预测结果与含气量测试结果吻合率为83.3%。叠前弹性模量参数反演可应用于低阶煤煤层气富集区预测,研究结果对低阶煤煤层气勘探开发具有一定的指导意义。      

叠前多属性概率神经网络反演储层孔隙度

近十年来非线性反演方法(如人工神经网络、遗传算法)在地球物理解释中,得到越来越多的应用,但人工神经网络反演目前通常只采用叠后波阻抗反演结果和叠后地震属性(如振幅、频率和相位)进行预测,而忽略了地震叠前道集中包含的地层信息.这里通过叠前地震反演获得纵波、横波阻抗和密度信息,结合叠前地震属性,综合应用PNN神经网络方法来反演地层孔隙度参数.其过程包括:①提取叠前地震属性和叠前反演纵波、横波阻抗和密度参数;②分析孔隙度和各类叠前属性和叠前弹性参数的相关程度,确定出与孔隙度关系密切的主要参数;③综合叠前反演弹性参数和叠前属性等参数,应用神经网络分析方法反演得出孔隙度体.该方法克服了由于砂泥岩波阻抗重叠造成的叠后波阻抗反演储层预测存在多解性的问题,反演孔隙度体提高了储层识别精度,储层预测和钻井结果一致,符合实际地质规律,证明本方法正确有效.     

油气检测多技术联合在B油田的应用研究

B油气田处于开发初期,钻井少,目标区内含气储层边界认识不清,直接影响油田储量准确计算及后期开发井网部署和优化。为准确落实油田含气储层边界,利用分频能量衰减技术、AVO分析技术以及叠前弹性参数反演等多技术结合,并与已钻井相互印证,开展目标区含气储层地震响应特征分析,进而准确预测目标区含气储层边界。分析表明,受地震波衰减特性的影响,目标区含气储层具有低频能量增加、高频能量减弱的"低频共振、高频衰减"特征;通过已钻井AVO正演分析可以判定目标区含气储层属于第Ⅲ类AVO异常,其地震正振幅随偏移距的增大而增强;岩石物理参数中,拉梅系数、泊松比、纵横波速度比为含气砂岩敏感参数,且泊松比区分含气砂岩的效果最好,可较好地反映含气储层平面分布。分频能量衰减、AVO分析及叠前弹性参数反演能较好地检测含气储层,多技术结合相互印证有助于提高含气储层边界预测精度,为目标区储量准确计算和开发井网部署优化提供支持。