基于模拟退火算法的随机反演技术在砂体预测中的应用

塔河油田Su地区石炭系卡拉沙依组砂体的埋藏深度较深,厚度一般小于10m,且横向变化较大,砂、泥岩之间的阻抗差异较小,地震资料不能区分砂泥岩,因此储层描述困难.为此,针对该区目的层段开展了测井约束地震反演研究.本文选用当前理论上较为突出,且实际应用中较为可靠的随机反演方法,同时将模拟退火全局优化方法引入进来,采用约束稀疏脉冲的反演结果作为随机反演的输入模型,大大提高了模型的精度,增强了随机反演的可靠性.通过对比分析,反演剖面的分辨率和信噪比有所提高,能较好地反映储层性质的横向变化,预测结果与实际钻井符合,证实该反演技术在该地区具有一定的实用性.     

地震波形反演技术在砂泥岩薄互层结构表征中的应用

基于传播矩阵理论开发砂泥岩薄互层地震合成记录算法,与褶积算法、基于界面模型的Zoeppritz方法以及波动方程等方法相比,该方法更适用于具有复杂结构的薄互层模型,能够在充分考虑地震反射波动力学因素的同时不受网格间距的限制.基于正演算法开发了基于波形对比的砂泥岩薄互层地震反演技术,由地震反射波形特征的变化反演薄地层单元中砂体含量与空间位置等参数,进而确定薄互层段砂泥岩组合结构以及砂体的空间展布.理论模型验证了反演方法的有效性.通过测井分析建立薄互层地震地质模型,并将该技术应用于研究区实际地震数据,反演的砂体空间分布与测井资料进行对比分析,验证了反演方法的实用性.

     

地质统计学反演在储层预测中的应用——以WSD区P_3w为例

研究区发育砂砾岩储层,一般由多期扇体叠置而成,横向变化快,非均质性强,因而给储层预测带来了困难.常规约束稀疏脉冲反演受制于地震频带,纵向分辨率不足,无法清晰地展现出砂体的叠置关系,因此本文确定了以地质统计学反演为核心的储层预测方法重点对WSD区P_3w_1~2段油组进行储层预测综合研究.首先对基础数据(井数据、地震数据、储层敏感参数、合成记录、子波等)进行质控,确定储层预测的可行性,其次根据井资料、约束稀疏脉冲反演结果以及对该区沉积模式与岩性展布的初步认识,求取地质统计学反演参数,针对研究对象进行地质统计学反演和储层砂体厚度的计算,同时对两种反演方法进行对比分析,然后对反演结果、储层砂体平面分布情况以及沉积微相平面展布特征进行综合研究分析,最后从平面、剖面两个角度对反演结果分别进行定性、定量地验证分析,证明反演结果的可靠性.研究表明地质统计学反演在WSD区具有一定的适用性,为该区有利区的优选和评价提供了依据,同时也为冲积扇储层预测提供了有效的方法.     

基于岩心测试的中深层储层敏感因子反演技术

选取渤海古近系目标区累计20个井段的岩心,模拟实际地层温度、压力条件,对岩心直接进行岩石物理参数测试.岩心测试结果与目标区已钻井的测井数据分析相结合,以泥岩为基值计算不同层段砂泥差异百分比门槛值,优选杨氏模量、剪切模量、泊松比作为渤海中深层储层的岩石物理敏感参数.根据优选敏感参数的储层响应特征,进行三参数联合,构建目标区的储层敏感因子(Li).利用叠前反演技术反演储层敏感因子,成功识别目标区岩性-构造油气藏.钻井证实了该方法的有效性.     

基于贝叶斯框架的各向异性页岩储层岩石物理反演技术

页岩岩石物理建模旨在建立页岩矿物组分、微观结构、流体填充与岩石弹性参数的关系.对四川盆地龙马溪组页岩进行岩石物理建模研究,针对页岩黏土含量高、层间微裂缝发育等特点,利用Backus平均理论描述页岩黏土矿物弹性参数,利用Chapman理论计算与水平微裂缝有关的VTI各向异性,并利用Bond变换考虑地层倾角的影响.提出以黏土矿物纵、横波速度和孔隙纵横比为拟合参数进行岩石物理反演的方法,并引入贝叶斯框架减小反演的多解性.由已知的黏土矿物纵、横波速度和孔隙纵横比作为先验信息,并以测井纵、横波速度作为约束条件建立反演的目标函数,同时利用粒子群算法进行最优化搜索.计算结果表明,基于先验约束和粒子群算法的反演方法能够较准确地反演黏土矿物的弹性参数、孔隙形态参数以及裂缝密度等参数.计算得到的黏土纵、横波速度较高,并且在一定范围内变化,这可能与龙马溪组页岩的黏土矿物组分中具有较高弹性模量的伊利石含量较高有关,同时也与黏土定向排列等微观物性特征有关.反演得到的裂缝密度与纵波各向异性参数ε呈明显的正相关,而与横波各向异性参数γ相关性较小.另外,页岩各向异性参数与黏土垂向的纵横波速度有较强的相关性.

     

测井约束反演技术在煤田三维地震岩性勘探中的应用

利用地震技术解决岩性问题在煤田勘探中一直是近年来人们研究的一个热门课题,与其他地震反演技术相比,测井约束反演技术不仅可提高原始地震资料的垂向分辨率,而且将地震波转换为层的信息,因此正在岩性勘探中得到广泛应用．本文介绍了测井约束反演技术的原理及影响因素,并以开滦集团荆各庄矿某采区岩性勘探为例,说明了测井约束反演技术在煤田三维地震岩性勘探中的具体方法和应用效果。     

叠前地震反演技术在苏里格气田的应用

苏里格气田属于我国特大型气田之一,地震反演技术广泛应用在气田勘探开发阶段.对研究区已有的资料进行岩石物理分析发现,纵波阻抗不能够识别目的层段砂岩、泥岩以及含气层.为了克服这一困难,采用叠前反演技术对盒_8-山_1段岩性气藏进行了刻画.在测井资料质控下以分角度叠加数据体作为输入,可以输出阻抗剖面以及纵横波速度比、泊松比等岩石弹性参数,综合判储层的岩性、物性及含气性.研究结果表明:(1)纵波阻抗不能区分砂泥岩以及含气砂岩,砂岩含气后,纵波阻抗明显降低,且分偏移距叠加数据体的振幅随偏移距的增加而增加,属于第三类AVO;(2)利用Xu-White模型对缺失横波资料进行反演,反演横波与全波测井实测横波对比发现相似度极高;(3)从反演结果来看,砂岩含气后横波阻抗不变,可以指示砂岩,速度比和泊松比显示异常小值,可以刻画含气砂岩.实钻证明,叠前反演技术为最终的井位优选和储层评价提供了可靠的依据.     

分频构形反演技术在东海B气田中的应用

为了经济有效地勘探开发海上油气,储层反演技术的精度尤为重要,常用的稀疏脉冲反演纵向分辨率偏低,地质统计学反演模型化影响大,两者对横向变化快的储层很难准确预测.因而,本次采用了分频构形反演技术,它是在统计学反演基础上,以分频厚度成像为原则,波形相控为思想,充分结合井震信息,得到既有纵向较高的测井分辨率,又有横向地震分辨率...     

随机反演在储层预测中的应用

针对隐蔽油气藏储层预测的需要,开展了地震反演研究,根据目前的实际应用将储层预测中的基于模型的地震反演分为三个实施阶段:即构造反演、声波波阻抗或弹性波阻抗反演以及岩性反演,并对每个阶段的目的、关键技术及其原理进行了详细描述,尤其是详细描述了基于马尔科夫链的蒙特卡罗随机模拟技术.最后给出了一个综合应用测井、地质、地震资料进行反演,从而进行储层预测的实例.     

电离层GPS掩星观测反演技术

在电离层局部地区球对称假设下,推导了利用双频和单频无线电掩星观测数据,反演电离层电子密度剖面的两种方法. 双频反演的误差来自于载波相位的观测误差,单频反演误差则主要由伪距的观测精度决定. 由于载波相位测量精度比伪距测量精度高两个量级,因此双频反演的精度一般比单频反演的高些. 不过,两载波信号L1和L2之间的传播路径差异会给双频方法带来误差. 利用三维射线追踪的程序模拟的无线电掩星数据来评估这些方法,结果表明,反演出的电离层剖面与给定的模式电离层非常吻合,验证了两种方法的可靠性和准确性. 将这两种反演方法应用于处理实测的GPS/MET掩星观测数据,均能获取合理的电离层剖面信息. 且单频方法得到的反演剖面与双频方法相当一致, 这为利用LEO星载单频GPS接收机进行电离层掩星观测提供了理论基础.     

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...     

谱分解技术在储层预测中的应用

目的: 在传统的地震资料解释中存在着复杂地质体的反射层位准确拾取难、沿单一解释层位提取属性不客观等不足。文中介绍一种适用于三维地震数据体的短时窗谱分解和调谐三维体技术。方法:该技术针对薄层单元地质体计算属性,它利用有限带宽地震子波内各种频率分量特性。结果:精细刻划复杂地质体内部地层反射特征,从而客观揭示复杂储层的纵横向变化趋势。结论:以缝洞型碳酸盐岩溶洞实例结果说明方法的有效性。     

波形指示反演在储层预测中的应用

本文以地震精细解释为基础,利用研究区已有的地震和测井资料,采用地震波形指示反演的方法,对研究区主要目的层段进行了储层的精细预测.在预测中通过对地震波形指示反演方法的适用性及主要相关参数(有效样本数,最佳截止频率)的优选,综合分析不同方向的反演成果剖面,东西走向的反演成果剖面横向上砂岩的连续性相对于南北走向反演成果剖面较好,没有发生较为明显的间断,砂岩整体厚度左厚右薄;但是纵向上东西走向反演成果剖面砂岩出现的叠置现象较少或者没有出现;平面上,研究区目的层段砂岩储层经历了水进和水退的沉积变化,并在不同的沉积环境中,发育了不同规模和不同位置的砂岩储层,通过切片演化分析砂岩储层的变化特征,为下一步油气勘探提供储层预测的依据.     

测井资料在储层预测研究中的应用

测井解释技术面临三方面制约因素:(1)长期以来仪器的发展速度快于解释评价的发展速度,使大量有用信息被长期掩盖;(2)现今测井评价方法强于微观解释而弱于宏观分析,明显限制了测井技术的发展和受重视程度;(3)油气勘探开发目标的日益复杂化,对测井技术提出了更高要求.开展测井储层预测技术的探索,在某种程度上可弥补上述不足.本文提出测井储层预测技术研究的二个依据,(1)将测井资料作为宏观地质作用与微观岩石信息统一关系论证的一个关键点,寻找测井信息能准确描述二者具有统一成因关系的证据;(2)以构造-沉积演化作为研究切入点,预测特殊储层在时、空的分布关系.基于上述认识,以印尼B油区裂缝型砂岩的预测以及大港油田Q50断块低阻油层的预测研究为例,分别介绍了测井储层预测技术的2个应用实例.     

波阻抗反演在储层预测研究中的应用

随着勘探开发的不断深入, 对油气田的老区勘探开发及二次评价,在储层预测研究上,如何更有效地识别碎屑岩储层及变质岩储层,最大限度地降低波阻抗反演过程中某些不确定性因素造成的影响,以确保储层预测的精度,提高钻探的成功率. 波阻抗反演在以上两种储层反演预测的过程中,能够充分利用钻井、测井、试油、试采等动态、静态资料,更好的对地下地质体进行高精度反演预测,找出油气藏储层在纵向、横向上的分布规律,为井位部署及储量上报提供可靠的依据.     

用于位场数据处理的广义反演技术

本文讨论了线性广义反演方法对位场延拓问题的应用。如果考虑能量有限的约束,应用拉格朗日乘子法便可得到与随机逆相同的反演公式（Franklin）,而不必假定模型为高斯白噪的随机过程。对反演算子进行谱分解之后,拉格朗日乘子起到折衷因子的作用,因此改变拉格朗日乘子的值便可找到在分辨率和误差之间取最佳折衷的反问题数值解。将这种广义反演技术用于位场从任意曲面向下延拓到源顶面,给出了较好的结果。与BG方法相比,位场向下延拓结果的精度相近,但计算速度可以提高。     

用于位场数据处理的广义反演技术

本文讨论了线性广义反演方法对位场延拓问题的应用。如果考虑能量有限的约束,应用拉格朗日乘子法便可得到与随机逆相同的反演公式（Franklin）,而不必假定模型为高斯白噪的随机过程。对反演算子进行谱分解之后,拉格朗日乘子起到折衷因子的作用,因此改变拉格朗日乘子的值便可找到在分辨率和误差之间取最佳折衷的反问题数值解。将这种广义反演技术用于位场从任意曲面向下延拓到源顶面,给出了较好的结果。与BG方法相比,位场向下延拓结果的精度相近,但计算速度可以提高。     

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.     

岩石物理分析技术在储层预测中的应用

岩石物性分析是储层描述的基础工作,通过研究岩石的物性参数,建立岩石的体积模型.根据Gassmann理论,求取地层在含有不同流体时的密度、剪切模量、体积模量,通过分析测井曲线重构,完成测井曲线的环境校正,计算出测井的横波曲线.通过计算改善地震与测井之间1相关性,提高测井约束反演的质量和对油气的识别能力.