大阵列3D VSP和全方位地面三维地震联合采集、处理及解释在火山岩气藏中的应用——以XS21-1井区为例

常规地面地震由于低分辨率和缺乏详细的速度信息已不能满足精细勘探开发的需要,为此,针对地质情况极其复杂的火山岩储层,开展高分辨率三维地震的应用尝试就更为必要.本文基于零井源距VSP、8方向的Walkaway VSP、3D VSP和全方位地面三维地震的联合采集、处理及解释,探讨了采集观测方案设计的合理性和处理方案的合理有效...     

应用地震分频技术预测碳酸盐岩储层

常规频谱地层检测技术分辨率有限,采用分频解释技术能够排除时间域内不同频率成份的相互干扰,可以得到高于传统分辨率的解释结果,获得更精细的地质图像.缝洞型碳酸盐岩储层预测是研究工区油气勘探需要解决的难题.研究工区主要目的层为奧陶系碳酸盐岩储层,非均质性强,横向变化快,而地震资料主频和信噪比都较低,用常规方法难以描述碳酸盐岩储层分布.针对研究工区碳酸盐岩储层特点,本文首先用模型验证了分频解释技术能够揭示储层横向之间由于岩性、物性等因素引起的微小振幅变化,最大限度地提高地震资料的解释分辨率,并利用该技术,结合三维可视化技术和钻井资料,对某区碳酸盐岩储层进行了预测.预测结果与实钻数据相一致,由此可见,分频解释技术可以刻画碳酸盐岩储层空间展布特征,碳酸盐岩储层分频属性在三维空间的响应特征是高调谐振幅.     

基于叠前分频的小尺度缝洞储层预测

塔河油田碳酸盐岩小尺度缝洞体的刻画是实现该区缝洞储层高效精细开发的迫切需求,由于精细刻画难度大,前期预测精度难以达到生产的要求,为此,本文以桑塔木地区为研究区开展了基于叠前分频偏移成像方法的缝洞体精细描述方法研究.首先,结合实际钻井和地震资料,构建了不同尺度缝洞体模型并开展正演模拟分析,论证了地震主频对分辨率的影响;其次,通过CMP道集分频方式对该区地震资料进行叠前分频处理,并研究不同频带下缝洞体的内部结构,利用不同频带信息进行缝洞体精细刻画;最后,利用实际钻井资料,开展实钻井与缝洞体吻合情况的分析,验证模型预测结果的可靠性.本文研究表明,地震资料分频结果与正演模拟结论一致,中高频带可以有效提高小尺度缝洞体成像精度,叠前分频成像技术显著提高了小尺度缝洞储层的预测精度.     

库车坳陷高陡构造地区零井源距VSP资料波场分析与识别

库车坳陷属于高陡构造地区,油气资源丰富,勘探潜力巨大.但是该地区地下构造复杂,断裂发育,地层倾角陡,地震波场复杂,地震成像品质较差是制约库车复杂构造研究的主要因素.零井源距VSP资料波场上转换横波很发育,波场记录上转换横波和纵波同时存在造成该地区地面地震波场相当复杂,影响地面地震资料的成像品质.因此为了避免地面地震资料处理过程中各种波场的相互影响,利用VSP波场信息能防止地面地震资料处理过程中可能出现的"陷阱".本文充分发挥VSP波场信息丰富的特点,通过库车坳陷高陡构造地区零井源距VSP波场正演模拟和实际资料波场分析,准确识别纵波和转换横波波场,并利用有效的波场分离手段分离出VSP纵波波场和VSP转换横波波场.通过VSP纵横波波场与实际地面地震资料对比,能很好地识别出了地面地震资料上的纵波和转换横波波场,为库车坳陷高陡构造地区地面地震资料处理提供参考依据.研究表明:库车坳陷高陡构造地区转换横波在地震纵波成像中影响较大,建议库车坳陷高陡构造地区地面地震处理要加强转换横波的识别与应用,进一步加强井地联合处理攻关研究,获得更可靠、更高品质的纵波资料,同时也能得到更为丰富的转换横波资料.     

阵列声波测井处理新技术在碳酸盐岩储层评价方面的应用

为了更深入的研究阵列声波测井资料在缝洞型碳酸盐岩储层评价中的应用,针对阵列声波中不同探测距离、不同分辨率的信息开发了三种新技术.通过对纵波进行频散分析形成了纵波频散谱的处理方法,并建立了根据频散谱的方差对碳酸盐岩储层非均质性进行评价的方法,对于井周裂缝、溶洞的识别及储层类型划分有指导意义;利用井壁斯通利波传播特性,建立了定量计算斯通利波能量衰减的方法,对于评价过井缝洞有重要作用;利用阵列声波反射波信息形成了全新的声波远探测处理方法,通过对井旁反射信息的定量表征建立了井旁缝洞发育程度的定量评价方法.阐述了这些方法的基本原理及适用条件,拓展了阵列声波测井资料在碳酸盐岩储层评价方面的应用.     

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.     

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.     

VSP地震干涉成像及应用研究

受井中检波器串级数局限,垂直地震剖面(VSP)反射波成像范围窄,且不能对井中最浅接收点上方区域有效成像.虽然多次波成像能扩大成像范围,但在实际应用中尚有诸多困难和挑战.本文根据Wapenaar的地震干涉理论,基于上下行波场分离技术,研发了VSP地震干涉成像方法.该方法将VSP自由表面多次波重建为在地表震源位置激发(虚震源)接收的拟地面地震反射波,然后偏移成像,以达到对多次波间接成像的目的.通过数值模型实验,测试了VSP干涉成像的极限分辨率,并讨论了主要采集参数的影响,结果表明:该方法的垂向和水平极限分辨率分别达约10m和20m,且能分辨深度达6500m处的50m×100m溶洞;采用12至24道井中检波器串采集的VSP资料,其干涉成像结果显著优于VSP反射波成像,与相应的地面地震成像效果相当.将本文方法应用于新疆地区采集的VSP资料,结果表明:与VSP反射波成像相比,成像同相轴更加连续,成像范围显著扩大;与地面地震成像相比,成像结果相当,尤其在浅中部甚至更好.新方法不仅无需进行井中接收点静校正,且能显著增大成像范围,有利于成像同相轴的追踪对比、地震属性提取和地质解释,尤其对中国新疆地区深部缝洞型储层的成像,具有广泛的实际应用前景.     

缝洞型储层随钻测井自适应有限元法数值模拟

缝洞型碳酸盐岩储层具有强烈的非均质性及储集空间预测难度大的特点,利用随钻电阻率测井方法对缝洞进行准确识别和划分,是当前研究的热点问题.利用一种先进的高精度自适应有限元方法和几何精确的曲边单元造型技术可以模拟缝洞型储层的随钻测井响应.本文通过研究仪器在不同半径缝洞的模拟测井响应及缝洞填充与坍塌导致的机械填充对测井结果的影响,给出了用于识别缝洞大小和填充程度的缝洞型储层的测井响应特征.研究结果为缝洞型碳酸盐岩储层的识别与划分提供了理论依据.     

基于地震多属性融合的断层识别与评价——以塔里木盆地SHB地区碳酸盐岩缝洞型储层为例

塔里木盆地SHB地区的深部碳酸盐岩缝洞型储层主要发育于断裂破碎带,大多表现为断裂破碎形成的裂缝和后期溶蚀形成相互连通的断溶体.因此,断层的识别与精细评价成为该区缝洞型储层识别评价的基础.考虑到研究区处于沙漠腹部,深部地层的地震反射能量相对较弱,用单一地震属性难以实现断裂带的识别.本文针对研究区地震资料的地质-地球物理特...     

Walkaway和Walkaround VSP技术在东海深层气田中的应用

海上非零偏VSP技术是一项在地震船井周放炮以实现变井源距激发、井筒中布设三分量检波器进行接收的井筒物探技术.本次试验采集是Walkaway和Walkaround VSP在中国近海海域深层气田的首次非零偏VSP联合试验,为改善海上深层常规拖缆三维地震资料品质提出了新的解决方案.东海盆地存在目的层埋藏深、构造复杂以及储层非均质性强等特殊地质条件,常规拖缆地震采集处理存在多次波发育、信噪比和分辨率低等问题.经过优选试验靶区,开展采集模拟设计,优化采集方式和采集参数等确定了观测系统,在东海深层开展了四个方向的Walkaway VSP以及两个不同半径环线的Walkaround VSP现场作业,通过精细处理获得了井周精细构造及储层信息.同时,利用非零偏地震资料求取衰减因子和多次波模型等相关地震参数,通过井控三维处理得到分辨率和信噪比增强的拖缆三维地震数据.实际应用及分析表明,该项井震结合技术可有效提高地震资料品质,对海上深层气田砂体追踪和气藏描述效果良好.     

中国大陆科学钻探孔区的垂直地震剖面调查

苏鲁超高压变质带的研究对了解发生在地幔深处的大陆动力学作用具有重要意义.近年来在此带中进行了大陆科学钻探和以深反射地震为主导的详细的综合地球物理调查,为研究超高压变质带地壳上地幔组构提供了难得的基础资料.根据大陆科学钻探工程的安排,在钻探取心,测井和地面三维地震观测的同时,还在5000 m的钻孔中用三分量数字检波器,对地表激发传播到井中的地震波场作垂直地震剖面（VSP）观测,目的是将传感器放在钻孔内,近距离、高精度和高分辨率地观测井周围由于超高压变质带的构造特征和岩石岩性特征引起的波场变化.通过零偏移距和非零偏移距VSP调查,我们首次在超高压变质带取得了深度达5000 m的精细的横波速度和泊松比等地球物理属性数据,作出了钻井岩心柱、测井、VSP纵波速度、横波速度和纵横波速度比、VSP上行波和地面地震资料的桥式综合对比图,使不同尺度的地质和地球物理调查资料互相连接在一起. 零偏和非零偏VSP观测可以标定主孔地质剖面各深度地质体的地震反射特性、井旁地震剖面上各个同相轴的地质属性,并对井旁局部地质构造作精细成像.由此观测取得的横波速度资料,成为建立孔区横波速度模型主要的资料来源,这种模型也是地面多波观测数据处理不可缺少的.因此,建议在进行大陆科学钻探时尽可能安排VSP地震调查.     

基于Walkaway VSP的Thomsen各向异性参数估计与应用(英文)

Thomsen各向异性参数的求取对于正确的时深转换和深度域偏移成像处理至关重要。相比其它各向异性参数估算方法,从VSP资料中更容易获取准确的各向异性参数用于地面地震偏移成像。本文分析研究了利用Walkaway VSP资料估算VTI介质Thomsen各向异性参数的方法,该方法基于VTI介质近偏移距动校正公式利用Walkaway VSP近偏移距初至信息求取各向异性参数δ;基于各向异性介质纵波速度Thomsen近似公式采用射线追踪时差扫描方法求取各向异性参数ε。数值模型正演表明利用该方法估算的各向异性参数误差较小。利用塔里木盆地8个方位的Walkaway VSP实际资料求取了该区深度域Thomsen各向异性参数ε和δ值,同时结合地面三维地震资料建立了较为准确的各向异性深度一速度模型用于叠前深度偏移成像,进一步提高了碳酸盐岩储层的成像精度,减小了目标地质体的深度误差。     

应用地震数据体结构特征法预测塔河油田八区油层分布规律

地震数据体结构特征,指对二维或三维地震数据体中每一地震道离散数据点按时间顺序排列所显示的波形特征。应用地震数据体结构特征法对储层进行油气预测,是近年来新兴的一项储层预测技术。塔河油田八区的主产层为碳酸盐岩裂缝一缝洞型储层,具有很强的非均质性,给储层的油气预测带来了一定的困难。针对塔河油田八区特殊的地质条件,采用了地震数据体结构特征法对该区奥陶系储层进行了油气预测,并对油区内、外的区域进行了有利区块的划分。在有利区块中设计的18口钻探井位,经钻井证实均获得了较高的油气产量,取得了很好的经济效益。     

零偏移距VSP资料层Q反演及其应用研究(英文)

地层品质因子Q的可用于地震资料高分辨率处理,而从VSP资料下行直达波更容易获取准确的地层品质因子。通过对零偏移距VSP资料的监控子波和下行初至波的频谱进行综合分析,仿照Ricker子波频谱的表达式,本文提出了震源子波频谱新的表达式。在震源子波频谱新的表达式基础上,我们介绍了改进的频谱拟合法和改进的谱比法的层Q值反演方法及相应的处理流程。基于本文提出的层Q值反演方法,利用实际的零偏移距VSP资料的下行直达波,反演稳定的层Q值,并用于零偏移距VSP资料及井旁地面地震资料的反Q滤波振幅补偿处理,提高了地震资料的分辨率。     

基于全数字地震的叠前技术解决沙漠区致密砂岩有效储层预测问题

苏里格地区西北部沙漠地表复杂,低孔低渗储层具有岩性变化大、非均质性较强、与围岩波阻抗差异小的特点.地震储层预测关键不是找砂体,而是寻找砂体中物性相对较好的有效储层.在高精度全数字地震资料的基础上,以岩石物理分析为前导,以叠前多参数反演及交会为核心技术,并建立岩石物理解释量板,精确刻画盒8段砂体展布形态,圈定有效储层展布;利用三维可视化技术准确描述目的层的砂体和有效储层展布特征,为水平井地质导向提供依据.全数字三维采集处理解释一体化应用,实现了储层预测从平面到立体、从垂直到水平的转变,大幅度提高了Ⅰ+Ⅱ类井比例和水平井的储层钻遇率,从而进一步提高了苏里格气田的整体开发效益.     

红层区岩溶塌陷调查地球物理勘探技术应用研究

探讨了高密度电法、高精度重力法、地震反射法和主动源面波法在浅覆盖红层碎屑可溶岩塌陷地区对土洞和浅部溶洞的探测效果.通过各方法与动力触探、钻探资料的对比发现:地震反射法能评价潜在土洞的大小和埋深,在地震反射时间剖面上呈现同相轴错断、缺失的特征.不同极距的高密度联剖曲线正交点点位能评价溶洞的发育方向;反演的横波低波速段和电阻率剖面低阻圈闭区、"V"型区与溶洞的顶底板埋深吻合;在同等探测深度情况下,小点距的高密度电法具有更高的分辨率.高精度重力布格曲线上的"V"型低值区能定性评价潜在土洞和溶洞的发育.在红层塌陷区进行地球物理调查时,对土洞的探测推荐使用地震反射法和高精度重力法组合,对浅部溶洞的探测推荐使用高密度电法、主动源面波和高精度重力法组合.     

重构反演在断陷盆地致密储层预测的应用——以海拉尔盆地贝中油田为例

为了最大限度提高断陷盆地致密砂砾岩储层预测精度,从5个方面详细阐述了地震重构反演关键技术流程——测井曲线预处理、地震合成记录制作、基于频率补偿曲线重构技术、基于模型地震反演和随机地震反演方法,以贝中油田南二段为例,完成致密砂砾岩储层预测研究.研究表明,该重构反演方法分辨率和预测精度显著提高,该方法达到了致密砂砾岩储层预测的要求.并在重构反演在油田实际应用主要体现以下两点:(1)指导沉积微相划分.采用井点定相、反演切片组形的思路,综合录井、测井岩电等资料,完成南二段主力小层沉积微相的绘制;(2)有效指导高效水平井位部署.为了降低钻井失利风险,提高砂岩钻遇率,最大限度优化井网,综合构造和储层预测结果,采用探评井转注优化方式,实行"四注一采"井网方式,在区内部署了阶梯式水平井X2-P1.并通过数值模拟方法,当注采井井距300 m,且采用压裂求产方法时,预测至含水98%时,该井初期最高日产17.9 m~3,累产油6.59×10~4 m~3,采出程度22.13%.为此,提出的重构反演方法可以作为致密砂砾岩刻画的有效技术手段,这对后续断陷盆地致密砂砾岩储层含油潜力挖潜提供了有利技术支撑.     

叠前同步反演在古近系窄河道储层预测中的应用——以渤海A油田为例

在渤海海域,河流相储层较发育,一般具有单层厚度薄、纵向叠置关系复杂、岩性及物性横向变化快等特点.古近系窄河道砂岩储层预测还面临埋藏深,砂岩与泥岩纵波阻抗差异小;地震资料垂向分辨率不够等问题.常规方法进行储层预测及刻画难度大,严重制约着开发井网部署.本文以测井岩石物理分析为基础,发现密度能很好地区分储层与非储层.采用密点速度分析、拉东变换去多次和自适应道集拉平等处理技术,提高了叠加剖面的质量,使处理后的资料满足叠前研究需求.应用叠前AVO同步反演技术对A油田的三维地震资料进行叠前反演,反演出密度数据体,提取地震属性,清楚刻画出河道的平面展布形态,据此优化钻井方案.实钻开发井储层钻遇情况与钻前储层预测一致,规避开发井的风险,提高经济效益,该方法可供类似油田借鉴.     

时移垂直地震剖面技术在准噶尔和塔里木盆地的应用分析

随着垂直地震剖面(VSP)技术的持续发展进步,在不同探区完成的VSP项目越来越多.根据油田公司勘探的需要,少量钻井进行了不同时期的两次VSP采集,个别井存在多次采集的情况,这为研究井筒附近各种地球物理属性随时间变化提供了宝贵的研究资料.以准噶尔盆地、塔里木盆地各一口有代表性的井为实例,分析了井旁目的层的地震反射特征、地球物理属性特征等随时间的变化情况,并结合相应的钻采资料,分析了引起储集层发生变化的主要因素,为油气储层研究和油气田勘探开发提供了依据.