基于Metropolis优化的叠前全局迭代地质统计学反演方法

叠前地质统计学反演将随机模拟与叠前反演相结合,不仅可以反演各种储层弹性参数,还提高了反演结果的分辨率.基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法可以在原始数据域对数据进行模拟,不需要对数据进行高斯变换,拓展了地质统计学反演的应用范围;而联合概率分布的应用确保了反演参数之间相关性,提高了反演的精度.本文将基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法与蒙特卡洛抽样算法相结合,参考全局随机反演策略,提出了基于蒙特卡洛优化算法的全局迭代地质统计学反演方法.为了提高反演的稳定性,我们修改了局部相关系数的计算公式,提出了一种新的基于目标函数的优化局部相关系数计算公式并应用到协模拟之中.模型测试及实际数据应用表明,该方法可以很好的应用于叠前反演之中.

     

基于地质统计学反演的缝洞储集体物性定量评价

塔河油田奥体系发育孔、洞、缝等多种储集体,空间非均质性极强.定量刻画不同类型储集体及其物性在三维空间的展布一直是该类油藏开发的技术难题.本文采用一种基于马蒙算法的地质统计学反演方法,结合地质、测井先验信息,获得表征缝洞储集体类型及反映物性参数的纵波阻抗数据.再通过寻找波阻抗与储集体孔隙度之间的统计关系,利用一种"云变换"手段,协模拟得到缝洞储集体等效孔隙度数据体,以此从物性角度定量评价缝洞储集体的空间非均质性.与常规方法对比说明,该方法评价结果与井点解释物性有较高的吻合程度,井间趋势上更加尊重地震响应特征,是一种地震数据主控的储集体物性评价方法,对于强非均质性油藏的物性发育规律评价具有指导意义.     

基于含砂率的相控地质统计学反演储层预测技术研究

陆相湖盆三角洲沉积储层横向变化快、纵向薄砂泥互层,储层预测难度大.针对该问题,本文以乌石油田群流沙港组二段中层序为背景,提出了一种基于含砂率的相控地质统计学反演储层预测技术.通过单井统计,建立含砂率与沉积微相的关系;再利用平面含砂率横向约束建立三维含砂率初始模型;进而运用贝叶斯理论将三维含砂率初始模型作为约束条件融入到...     

基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演及其在油藏模拟中的应用

在油藏开发中,三维地质模型的精度直接影响油藏模拟的可靠性,而三维地震高分辨率反演的岩性体、物性体等结果在传统地质建模方法中并没有得到充分利用.为此本文将基于Bayesian-MCMC(贝叶斯推理-马尔科夫链蒙特卡罗)算法的地质统计学反演成果直接用于三维地质模型的建立和后续的油藏模拟当中.基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演技术将约束稀疏脉冲反演和地质统计学模拟技术的优势相结合,以地震数据体、测井曲线和以概率密度函数、变差函数表达的地质信息为基础,反演得到纵、横向均具有高分辨率的三维岩性体、孔隙度体、饱和度体、泥质含量体等.这些结果通过时深转换直接建立高精度的三维岩性模型、物性模型,为后续的油藏模拟提供了高精度的基础数据.基于该方法重新建立的三维地质模型细节更加丰富、重新计算的气田静态储量与动态储量吻合好、生产井的历史拟合效果得到了明显的改善.充分说明重新建立的地质模型具有更高的精度、其增加的细节更符合地下的实际地质情况.文章首先简要介绍了基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演的方法原理和实现流程,随后通过实例展示了该技术的在三维地质建模和油藏数值模拟中的应用效果.     

地震资料在层序地层学中的应用进展

在层序地层学的发展过程中，地震资料的应用始终起着关键性的作用。在储层规模的高精度层序地层学研究中，地震反射波的运动学、动力学以及统计学特征的应用对解决薄层分析、岩性预测、物性预列、压力预列、含油气性预列等一系列问题提供了可行的手段。尽管该方面的研究取得了一定的进展，但还存在一些问题，本文最后对该方面研究做了简要的评述与展望。     

地质统计学反演中变差函数地质含义及求取方法探讨

地质统计学反演具有较高的空间分辨率,在储层预测中应用广泛,其反演精度受地质框架模型、纵/横向变程和岩性比例等多个因素的影响.反演过程中主要基于地震数据提取平面属性采用试错的方法来求取横向变程,该方法人为因素影响大、随机性强,且未赋予参数明确的地质含义.针对这一问题,本文提出了层序约束下基于地质信息求取横向变程的方法.方法以层序地层格架为约束,以井点信息为出发点,在单井垂向单一正旋回砂体厚度识别的基础上,通过经验公式、拟合公式获取储层地质信息(点坝宽度和点坝长度),并根据数据统计分析结果指导反演横向变程的求取.将该方法应用于渤海W油田北区明化镇组下段II油组地质统计学反演的参数求取中,结果表明:以层序为约束基于储层地质信息所求取横向变程约束下的地质统计学反演结果分辨率高,与井上地质信息吻合性更好,反演结果更能清晰表征储层内部砂体叠置关系及其空间展布特征,有助于提高薄储层表征精度,为开发后期的井位部署和井位调整提供依据.     

露头层序地层学研究中定义和识别不同级别沉积层序的标准

把空间分布, 特别是在不同沉积相区的分布作为定义和识别各种级别层序的一个标准. 层序(三级层序)的分布可能是全球性的, 一般至少可以在同一大陆边缘的不同相区辨认, 并能进行远距离对比, 有些甚至可以进行全球对比. 一般来说, 虽然有些亚层序(四级层序)的空间分布也可以是全球性的, 但亚层序在不同的沉积相区对比比较困难. 亚层序至少应当在一个沉积相带内可以普遍识别和对比. 更高级别的层序, 包括小层序(五级层序)和微层序(六级层序)的分布是区域性的或地区性的, 它们可能分别反映米兰柯维奇旋回的长周期和短周期. 层序和亚层序一般可在各种沉积相区识别, 而小层序和微层序一般仅能在浅海相区识别, 在盆地相区则不易辨认. 简要讨论了露头层序地层研究中正确建立层序的必要基础、一般的研究方法和几个特别值得注意的问题.     

布谷鸟马尔科夫链蒙特卡洛混合高斯地质统计学随机反演

地质统计学随机反演可以获得比常规反演更高分辨率的结果,目前已成为储层高分辨率预测的主流方法.地下不同岩相储层参数存在明显差异,本文在地质统计学反演框架下构建了岩相和储层参数同步反演目标函数,实现不同岩相条件下储层参数分布精细描述.在求解该高维数据多参数同步反演问题时,本文将可以动态调节搜索步长的布谷鸟算法与马尔科夫链蒙...     

冀北滦平侏罗-白垩系界线层序地层学研究

据沉积旋回和相序分析, 将冀北滦平张家沟剖面陆相侏罗-白垩系界线系统划分为5个层序、13个亚层序和139个副层序. 应用亚层序与副层序的稳定延续时限标定地层单位界线年龄值, 层序I (大北沟组)的底界为142.90 Ma, 层序Ⅱ的底界为141.16 Ma, 层序Ⅲ(大店子组)的底界为140.00 Ma, 层序Ⅳ(张家沟组)的底界为138.24 Ma, 层序Ⅴ(张家沟组)的顶界为135.34 Ma. 在层序界面和标志层追索及化石带等时对比基础上, 建立滦平盆地大北沟组~张家沟组层序地层格架. 据层序与层序界面成因分析和分布特征, 论述了构造阶段和盆地演化. 5个层序代表盆地发育的5个断陷-上升旋回, 6个层序界面的形成都显示构造活动影响. 盆地演化宏观上分为三大阶段, 每个阶段包括强烈抬升→剧烈断陷(伴随火山喷发)→逐渐抬升的构造旋回, 证明盆地断陷对应于沉积范围窄小、而抬升对应于范围扩展的演化规律.     

露头层序地层学研究的几个基本理论问题

讨论了露头层序地层学研究的几个基本理论问题 ,认为详细的沉积相分析和副层序叠置样式的研究、生物地层研究、不同地区和不同沉积相区的对比研究是正确划分层序的必要基础 ;初始海泛面是露头层序地层学研究中理想的层序界线 ,不仅在野外露头上最容易识别 ,还使层序及层序界面的年代可以用生物地层精确标定 ;把空间分布范围 ,特别是在不同沉积相区的分布 ,作为定义和识别各种级别层序的一个标准 .三级层序至少应可以在同一大陆边缘的不同相区辨认 ,有些甚至可以进行全球对比 ;应用层序地层优化年代地层单元界线 ,在地球演化自然节律基础上建立新一代地质年表 ,应使用初始海泛面作为界线的主要辅助标志 .     

地质统计学反演方法对单一河道砂体的刻画

河道储层是我国东部陆相油田的主要储层类型,储层内单一河道砂体宽度窄、横向变化快,砂体之间叠置关系复杂,导致了油田开发中后期面临的注采矛盾突出、剩余油挖潜困难等一系列生产难题.因此,对单一河道砂体进行预测和精细刻画尤为重要.应用传统测井剖面对比方式刻画单一河道砂体,不仅难度高、工作量大,而且井间砂体预测只能依靠推测,可靠性低.而受限于地震资料的主频,常规储层反演的预测结果纵向分辨率低,无法达到描述薄层单一河道砂体的要求.近年来的实践表明:地质统计学反演方法基于井震结合思想,通过数学模拟的手段,可以有效改善薄层砂体的预测效果,在其预测结果中刻画薄层单一河道砂体的精度可以满足开发中后期油田生产的需要.本文以松辽盆地北部榆树林油田树123区块为例,采用地质统计学反演方法,对扶杨油层浅水湖泊三角洲相河道储层单砂体开展了预测和刻画.结果显示:密井区砂体预测符合率达到85.6%,稀井区砂体预测结果与沉积模式吻合.在剖面上可以识别出薄层单一河道砂体间的叠置或接触关系,有效指导了井间砂体对比,揭示砂体连通关系;在平面上相对准确地定量化展现出单一河道砂体的展布形态,为确定剩余油富集区和井位部署提供依据,从而保障油田持续增储上产.     

平潭海域地震层序及地层层序特征

高分辨率地震勘探技术是进行浅部地质勘探较经济有效的方法,应用DAS-1型高分辨率数字地震仪对平潭海域地层层序进行了探测研究.通过地震资料的解释,根据地震反射波及反射界面特征,共划分出T⁰₁、T¹₁、T⁰₂、T⁰₃、T⁰₄、T⁰₅及Tg等七个反射界面,其中以角度不整合界面T⁰₃为界将本区的沉积地层划为两大套,二者之间曾经发生过一次规模较大的构造运动;Tg为地震勘探的声波基底.依据地震层序划分原则和方法,自上而下将基底反射界面以上的地震反射层划为不同的七个地震层序,即：Ⅰ（海底面～T⁰₁）、Ⅱ（T⁰₁～T¹₁）、Ⅲ（T¹₁～T⁰₂）、Ⅳ（T⁰₂～T⁰₃）、Ⅴ（T⁰₃～T⁰₄）、Ⅵ（T⁰₃、T⁰₄～T⁰₅）及Ⅶ（T⁰₅～Tg）层序.经与研究区内以及相邻海域已知地质资料的对比分析,大致确定该海域七个不同地震层序的地质年代分别为：Q₃～Q₄、Q₂、N₂、N₁、E₂、E₁、K₂,研究区域的沉积基底可能由中生代（J₃～K₁）中酸性火山岩系及燕山期中酸性侵入岩或混合岩组成.     

测井曲线的奇异性特征在高分辨率层序地层学研究中的应用

本文改进了单尺度分数高斯小波变换奇异性分析算法,在原有奇异点位置及奇异性指数探测算法的基础上,实现了对奇异性极性的探测.分析认为测井曲线的奇异性信息具有明确的地质意义：测井曲线中奇异点的位置指示层序界面,奇异性指数的大小与沉积环境间存在一定的对应关系,而奇异性极性信息可用于判断基准面的升降方向.提出了利用不同尺度下测井曲线的奇异性特征来识别和研究不同级次沉积旋回的方法,该方法弥补了常规方法的缺陷,为高分辨率层序地层划分提供了定量分析工具,实际资料的成功应用验证了本方法的有效性.     

北京南口-孙河断裂带北段晚第四纪活动的层序地层学研究

文中采用钻探技术对南口-孙河断裂带进行了试验探测研究,并通过层序地层学、岩性岩相分析、磁化率分析与年代测定等方法建立了钻孔联合剖面,进而研究了断层距今60ka以来的多期活动特征,得出断裂带的3个活跃期是60～47kaBP、36～28kaBP与16kaBP以来,其余时段为相对平静期。断裂带的平均垂直位错速率,距今60～37ka之间约为0.35mm/a,37～32ka之间为0mm/a,32～12ka之间为0.78mm/a,12ka以来为0.35mm/a。研究认为,与传统的岩性、沉积相分析方法相比,层序地层学方法在钻孔地层对比与隐伏断层活动分期研究中有一定的优势     

江苏白垩纪陆相层序地层研究

系统的探讨了区内白垩纪地层的划分与沉积相特征,深入研究了陆相地层的层序发育特征。指出,无论冲积扇,河流,三角洲或湖泊沉积的陆相地层层序均受地层基准面控制。地层基准面穿越放心回控制着陆相环境重大层序分布。根据不同时间间隔的基准面穿越旋回序次,将陆相层序划分为盆地充填层序,构造层序,层序,亚层序及小层序五个级别。     

联合多点地质统计学与序贯高斯模拟的随机反演方法

岩相和储层物性参数是油藏表征的重要参数,地震反演是储层表征和油气藏勘探开发的重要手段.随机地震反演通常基于地质统计学理论,能够对不同类型的信息源进行综合,建立具有较高分辨率的储层模型,因而得到广泛关注.其中,概率扰动方法是一种高效的迭代随机反演策略,它能综合考虑多种约束信息,且只需要较少的迭代次数即可获得反演结果.在概率扰动的优化反演策略中,本文有效的联合多点地质统计学与序贯高斯模拟,并结合统计岩石物理理论实现随机反演.首先,通过多点地质统计学随机模拟,获得一系列等可能的岩相模型,扰动更新初始岩相模型后利用相控序贯高斯模拟建立多个储层物性参数模型;然后通过统计岩石物理理论,计算相应的弹性参数;最后,正演得到合成地震记录并与实际地震数据对比,通过概率扰动方法进行迭代,直到获得满足给定误差要求的反演结果.利用多点地质统计学,能够更好地表征储层空间特征.相控序贯高斯模拟的应用,能够有效反映不同岩相中储层物性参数的分布.提出的方法可在较少的迭代次数内同时获得具有较高分辨率的岩相和物性参数反演结果,模型测试和实际数据应用验证了方法的可行性和有效性.

     

基于储层骨架的多点地质统计学方法

建立弯曲、连续的河道形态是河流相储层建模的重点和难点.在分析了不同随机建模方法优缺点基础上,提出了一种针对河流储层新的建模方法,即基于储层骨架的多点地质统计学方法(SMPS).它综合利用了基于目标建模的优点以及多点地质统计学方法的长处.根据基于目标方法建模思路,预测河道骨架(即河道中线)分布,提出采用搜索窗预测河道骨架.随后,利用河道骨架对多点地质统计学中的数据事件选择进行约束,从而有效提高数据事件选择的合理性,达到更准确建立河道地质模型的目的.概念模型和实际储层建模对比研究表明,SMPS相比较于已有的序贯指示建模、Snesim和Simpat,确实能够更有效的建立起河道储层地质模型.这一新方法的提出对推动储层随机建模方法研究具有重要理论意义,对油田生产建立高精度储层地质模型也具有重要现实意义.     

基于遗传算法和统计学的电阻率测深二维反演研究

本文介绍了一种以遗传算法和统计学为基础的反演方法,该方法利用一维反演结果的统计学特征确定地层电性结构并设计初始模型,使用遗传算法修改模型,经过二维有限单元法正演达到拟合误差最小,从而完成电阻率测深数据的二维反演.这个方法的优点在于不需要解大型线性方程组,降低计算量,先判断地层电性结构,反演后给出用地电断面表示的直观的解释结果.理论模型试算和模型实验证明该方法效果较好.     

乌尔逊—贝尔凹陷大磨拐河组高分辨率层序地层学研究

以高分辨率层序地层学原理为指导,利用测井、岩芯和录井等资料,对乌尔逊-贝尔凹陷大磨拐河组不同级次基准面旋回进行了高分辨率层序划分,将大磨拐河组划分为1个超长期、3个长期、12个中期基准面旋回和3类短期基准面旋回,精细对比研究了短期、中期和长期基准面旋回特点.分析了不同级别旋回的结构、叠加样式特征,总结了他们在三角洲-湖...