地震属性分析技术综述

近年来,地震属性分析技术在地层岩性解释、构造解释、储层评价、油藏特征描述以及油藏流体动态检测等方面得到了广泛应用,并且在油气勘探开发中起着越来越重要的作用.地震属性技术能提取隐藏在地震资料中的有用信息,提高对储层有利区预测的准确度.因此,对地震属性技术在储层预测中的应用的研究显得十分重要.本文就地震属性的发展历程、地震属性分类、地震属性提取和地震属性的优化及预测方法进行了归纳总结,并对地震属性技术在国内外的发展情况作了简要的介绍.     

CO_2驱油与封存过程中时移地震纹理属性分析——以胜利油田G89区块为例

时移地震是监测CO_2强化驱油(CO_2-EOR)效果及CO_2在地下封存范围的有效手段,但常规地震属性还不能很好地识别油藏注入CO_2后储层及流体特征变化.为补充常规地震属性的不足,本文引入基于灰度共生矩阵理论的地震纹理属性分析技术,将其应用在胜利油田G89区CO_2-EOR及地质封存的时移三维地震数据中,计算时移地震体的纹理属性,比较、优选、做差,从而识别CO_2注入后在地下的运聚通道、运移方向及分布范围.时移三维地震纹理属性对比的关键,在于两次纹理计算参数的选择和结果的一致性处理,本文使用相同的纹理计算参数计算两次地震盖层、储层纹理属性,并采用使两次三维地震资料盖层纹理特征差异最小的方法,得到校正因子,用该校正因子对储层纹理属性进行处理,根据储层校正结果分析CO_2的运移和分布.结果表明,经过盖层一致性处理的储层地震纹理属性,背景干扰信息少,断层与背景信息对比度高,主断层刻画更为清晰,分辨率高,明显增强了储层平面特征的可视性,得到了清晰的CO_2运聚通道、波及范围及分布情况.注入CO_2后,工区内大部分井出现增产或稳产现象,距注入井远距离的生产井产量快速增加,这些特征与属性分析结果相吻合.     

基于模糊粗糙集的机器学习储层参数预测

因为地震数据的三维空间分布优势,地震属性已经被广泛应用于含油气性预测、储层厚度预测、孔隙度预测等。但也存在地震属性之间信息冗余、属性与储层物性参数关系模糊的问题。针对这两个问题,将模糊粗糙理论和机器学习引入到储层参数预测中来。通过模糊粗糙集理论对地震属性进行约简,去除冗余信息,得到最优化的地震属性组合;将约简后的属性作为机器学习的输入,实现从地震属性到储层物性参数的非线性映射。该方法既保留了地震属性中有效信息,又避免了因输入变量过多而导致的网络模型训练困难。实际数据应用表明,属性约简的机器学习预测结果分辨率更高,并与数据吻合更好。      

致密砂岩油气藏储层建模技术方案及其应用

致密砂岩油气藏是当前重要的油气勘探开发目标.该类油气藏普遍具有岩性致密、低孔、低渗的地质特征,储层与围岩的地球物理特征差异较为微弱,先验地质模型特征模糊、地球物理数据体约束性差,从而导致储层地质模型不能充分体现致密砂岩储层较强的非均质性特征.如何综合应用地质、地球物理信息,建立深度域的、定量化的致密砂岩油气藏储层三维地质模型,成为石油工业界关注的重要问题之一.本文在回顾储层建模技术原理及发展历程基础上,形成了将地质研究和地震数据信息充分结合起来的致密砂岩油气藏储层建模方案.在该方案中,在储层地质研究的基础上构建储层地质知识库,量化先验地质认识;通过地震属性优化和储层地震反演,构建对储层参数较为敏感的地震约束信息库;通过精细速度模型构建,将时间域和深度域的数据信息很好地进行匹配;通过构造建模、沉积相/岩相建模、相控下的连续型储层参数建模,建立起完备的致密砂岩油气藏储层地质模型.通过该方案在致密砂岩油气藏储层建模中的实施和应用,证实了该方案的有效性.     

基于流体替换技术的地震AVO属性气藏识别(英文)

传统上,油藏地球物理工程师是基于测井数据进行流体替换,计算油藏饱和不同流体时的弹性参数,并通过地震正演模拟分析油藏饱和不同流体时的地震响应,从而进行油气藏识别研究。该研究方案为油藏研究提供了重要的弹性参数和地震响应信息,但这些信息仅限于井眼位置。对于实际油藏条件,地下储层参数都是随位置变化而变化的,如孔隙度、泥质含量和油藏厚度等,因此基于传统流体替换方案得到的流体变化地震响应信息对于油气藏识别具有很大的局限性。研究通过设定联系油藏弹性参数与孔隙度、矿物组分等参数的岩石物理模型,并基于三层地质模型,进行地震正演模拟与AVO属性计算。得到油藏孔隙度、泥质含量和储层厚度变化时地震AVO属性,并建立了饱和水储层和含气储层对应AVO属性(包括梯度与截距)之间的定量关系。建立的AVO属性之间的线性关系可以实现基于地震AVO属性直接进行流体替换。最后,应用建立的流体替换前后AVO属性之间线性方程,对模拟地震数据直接进行流体替换,并通过流体替换前后AVO属性交汇图分析实现了气藏识别。     

基于地震属性约简的深度学习储层物性参数预测:以莺歌海盆地乐东区为例

储层物性参数作为描述储层特性、储层建模和流体模式的重要指标,其准确估算可以为储层预测提供有力参考依据,但传统储层物性参数反演方法无法兼顾反演精度及空间连续性。针对上述问题,本文引入地震属性作为深度学习算法输入,针对地震属性之间存在的信息冗余特征,利用随机森林-递归消除法对地震属性进行约简预处理,最终建立一种基于地震属性约简的储层物性参数预测方法。实际数据测试结果表明,地震属性约简的深度学习储层物性参数预测结果具有良好的精度及横向分辨率,证实本文方法的有效性。     

基于叠前纹理的储层特征和地震相分析（英文）

地震纹理属性与地震相和储层特征密切相关,广泛地应用在地震资料的解释中。传统的地震纹理属性基于叠后数据提取,受叠加作用的影响,易造成地层特征信息的损失,不利于复杂储层的描述。本文提出叠前纹理属性,其不仅可以精细地刻画不同反射点波形的横向连续性,也能体现AVO、各向异性和介质的均质性。基于叠前纹理属性丰富的地层特征表达能力,结合SOM聚类算法,形成了利用叠前数据进行地震相分析的方法。该方法应用于中国某工区宽方位地震资料,通过对比证实了叠前纹理属性描述地层横向变化的优越性,并能揭示各向异性特征及非均质性特征,基于叠前纹理的分类结果能有效区分不同的地震反射模式,为地震相分析提供了可靠的依据。     

地震属性优化及其在储层预测中的应用

利用地震资料属性信息预测油气储层已越来越受到石油地球物理工作者的广泛重视。但如何优化地震属性,从而更加精确地预测薄砂岩储层特征,提高其描述精度,更是地质及地球物理勘探家们始终不懈的追求。本文在借鉴主成分分析思想的基础上,提出一种新的地震属性优化方法-约束主成分分析。经理论模型的计算及油田区的实际应用表明:该方法不仅能提高储层预测的精度,而且具有更好的适用性。     

二维地震属性标准化处理及应用——以鄂尔多斯盆地刘峁塬地区长8_1段为例

为解决跨度时间较长二维地震测线提取属性差异较大的问题,提出了以测线交点信息为约束,结合模拟退火算法调整优化参数对地震属性标准化处理的新方法,以解决二维地震资料不同测线地震属性一致性较差的问题.标准化处理后的震属性与储层具有很好的相关性.采用模糊神经网络方法对研究区长81段砂岩厚度进行了地震属性定量预测,表明标准化后的二维地震信息的融入能够有效的提高储层预测的精度.     

基于匹配追踪算法的强屏蔽剥离技术在樊159井区储层预测中的应用

当储层上覆地层含有厚层烃源岩等特殊地层时,这些地层在地震剖面上会呈现出强振幅特征,这会使下伏储层信息被掩盖,从而干扰储层的正常描述与预测。因此,消除强干扰对储层地震反射的影响,增强储层弱反射信号,对于提高储层预测精度,确定有利储层的空间展布有着重要意义。樊159井区位于樊东地区中西部,该区沙三下亚段和沙四纯上亚段分布高阻、高速厚层烃源岩,对下伏滩坝砂岩储层有强屏蔽作用,必须对其进行剥离。本文以樊159井区实际地震工区为例,分析了储层的地球物理特征,研究了基于层位控制的多道匹配追踪算法,实现了强屏蔽层的剥离。剖面属性对比和沿层属性分析结果表明,储层识别精度得到明显提高。      

Study on attribute characterization for reservoir dynamic monitoring by seismic

Study on characterizing reservoir parameters dynamic variations by time-lapse seismic attributes is the theoretical basis for effectively distinguishing reservoir parameters variations and conducting time-lapse seismic interpretation,and it is also a key step for time-lapse seismic application in real oil fields. Based on the rock physical model of unconsolidated sandstone,the different effects of oil saturation and effective pressure variations on seismic P-wave and S-wave velocities are calculated and analyzed. Using numerical simulation on decoupled wave equations,the responses of seismic amplitude with different offsets to reservoir oil saturation variations are analyzed,pre-stack time-lapse seismic attributes differences for oil saturation and effective pressure variations of P-P wave and P-S converted wave are calculated,and time-lapse seismic AVO (Amplitude Versus Offset) response rules of P-P wave and P-S converted wave to effective pressure and oil saturation variations are compared. The theoretical modeling study shows that it is feasible to distinguish different reservoir parameters dynamic variations by pre-stack time-lapse seismic information,including pre-stack time-lapse seismic attributes and AVO information,which has great potential in improving time-lapse seismic interpreta-tion precision. It also shows that the time-lapse seismic response mechanism study on objective oil fields is especially important in establishing effective time-lapse seismic data process and interpreta-tion scheme.     

基于含气泡液体声波方程的海底冷泉数值模拟

海底冷泉羽状流与海底天然气水合物的分布密切相关,对水合物稳定带的边界具有指示作用,是未来能源勘探的重要领域.研究海底冷泉羽状流的地震响应特征,对确定天然气水合物的储集区域及成藏环境等均有重要意义.当前获得海底冷泉羽状流的地震响应主要通过数值模拟进行,然而该过程所依据的含气泡介质声速模型及随机介质理论不能完整描述海底冷泉的物理性质,采用的声波方程也不适用于高频地震波数值模拟.为了准确地实现海底冷泉羽状流地震波数值模拟,精确分析其地震响应特征,本文提出利用Keller-Miksis气泡振动模型来描述气泡在声波作用下的运动状态,同时考虑气泡间的相互作用,建立海底冷泉气泡模型.在此基础上,本文创新性地采用含气泡液体声波方程进行海底冷泉高频地震波数值模拟.数值模拟结果表明,本文提出的方法能够实现海底冷泉羽状流地震响应的高精度数值模拟.     

Sensitivity of time-lapse seismic to reservoir stress path

The change in reservoir pore pressure due to the production of hydrocarbons leads to anisotropic changes in the stress field acting on the reservoir. Reservoir stress path is defined as the ratio of the change in effective horizontal stress to the change in effective vertical stress from the initial reservoir conditions, and strongly influences the depletion‐induced compaction behaviour of the reservoir. Seismic velocities in sandstones vary with stress due to the presence of stress‐sensitive regions within the rock, such as grain boundaries, microcracks, fractures, etc. Since the response of any microcracks and grain boundaries to a change in stress depends on their orientation relative to the principal stress axes, elastic‐wave velocities are sensitive to reservoir stress path. The vertical P‐ and S‐wave velocities, the small‐offset P‐ and SV‐wave normal‐moveout (NMO) velocities, and the P‐wave amplitude‐versus‐offset (AVO) are sensitive to different combinations of vertical and horizontal stress. The relationships between these quantities and the change in stress can be calibrated using a repeat seismic, sonic log, checkshot or vertical seismic profile (VSP) at the location of a well at which the change in reservoir pressure has been measured. Alternatively, the variation of velocity with azimuth and distance from the borehole, obtained by dipole radial profiling, can be used. Having calibrated these relationships, the theory allows the reservoir stress path to be monitored using time‐lapse seismic by combining changes in the vertical P‐wave impedance, changes in the P‐wave NMO and AVO behaviour, and changes in the S‐wave impedance.     

大容量气枪震源特征及地震波传播的震相分析

利用大容量气枪震源在陆上水库进行地震波激发试验,研究陆上水库环境下激发气枪震源所产生的地震波特征及传播距离. 试验结果表明,大容量气枪震源是具有丰富的10 Hz以下低频信号的低频震源,其激发的地震波具有传播距离远,穿透深度深的特点. 在185 km长的测线上均记录到了气枪信号,成功检测到Pg,Pc,P2,PmP和Pn等多组震相,并在此基础上对地下深地壳结构进行了一维速度结构正演,讨论了该区域壳幔过渡带的低速结构. 气枪震源还具有一般炸药震源不具有的特征,如长期定点重复激发和有效转换S波的优点,是陆上进行长炮检距深穿透地下结构研究的一种优良人工震源.     

利用叠前地震数据预测裂缝储层的应用研究

叠前地震资料储层预测技术是在Zoeppritz方程基础上发展起来的,通过处理地震数据随着不同入射角地震反射属性,得到地震属性随着入射角变化而改变,研究分析得到反映岩性变化的纵波速度、横波速度、泊松比和截距与梯度剖面,预测裂缝储层的发育及分布.同时根据不同方位角地震资料属性,计算得到不同方位角目的层的属性差异,使用各向异性椭圆公式作拟合,求出背景趋势A和各向异性因子B,利用最大振幅包络方位和对应θ,求出裂缝发育优势方向,及B/A各向异性因子,实现对裂缝储层预测.     

Propagation characteristics of converted refracted wave and its application in static correction of converted wave

Three-component seismic exploration through P-wave source and three-component geophone is an effective technique used in complicated reservoir exploration. In three-component seismic exploration data processing,one of the difficulties is static correction of converted wave. This paper analyzes propagation characteristics of non-converted and converted refracted waves,and discovers a favor-able condition for the formation of converted refracted wave,i.e. the velocity of overlaying medium S wave is much lower than that of underlying medium S wave. In addition,the paper proposes the static correction method of converted wave based on PPS converted refracted wave,and processes the real three-component seismic data with better results of static correction of converted wave.     

松辽盆地营城组火山机构-岩相带的地震响应

松辽盆地徐家围子断陷多期次喷发的火山岩在纵向和横向上相互叠置,造成火山岩地震响应特征复杂,影响了对火山岩储层的地震预测精度和地质规律的认识.本文基于钻井和连片三维地震资料,结合区域构造认识,建立了徐家围子断陷营城组火山机构-岩相带的地震响应模式,并利用相干体和地层切片等属性分析技术实现了火山机构-岩相带的空间识别.从火...     

紫坪铺水库水位变化对剪切波分裂参数的影响

本文通过对2006—2009年四川紫坪铺水库库区8个地震台站记录的地震事件,采用剪切波分裂方法获得了水库库区剪切波分裂参数,并结合地震活动性与水库水位之间的变化关系,分析了紫坪铺水库库区地壳应力的变化特征.剪切波分裂结果显示该研究区域快波偏振方向有两个,分别为北东向和北西向,充分体现了紫坪铺水库地区地壳应力是由北西向的区域主压应力与南东走向的龙门山断裂带综合作用的结果.慢波延迟时间平均值为5.8ms·km-1,慢波延迟时间较大的地区位于库坝和库尾,分别是水库蓄水排水引起地壳应力变化最大的区域.对比慢波延迟时间的变化和水库水位的变化显示了慢波延迟时间与水库水位之间的一致变化关系,揭示了水库的蓄水排水对地壳应力的影响.     

The Focal Mechanism and Characteristic of Stress Field in the Zipingpu Area before the M_S8.0 Wenchuan Earthquake

Based on seismic wave records of the Chengdu digital seismic network and Zipingpu reservoir digital seismic network from August 16,2004 to May 12,2008 when the Wenchuan MS8.0 earthquake occurred,the parameters of focal mechanisms of 486 earthquakes with magnitude larger than M1.6 in the Zipingpu reservoir area were calculated using amplitude ratio method,meanwhile the temporal-spatial variation characteristics of mechanisms and stress field were analyzed based on these parameters.Results show a low ratio of thrust earthquakes and an increased number of strike-slip earthquakes in the reservoir water area in the period from 2006 to 2008.While in the areas far from the reservoir waterfront,the thrust earthquakes took up a high proportion and the strike-slip ones did not increase.The direction of mean principal compressive stress field was deflected and disturbed differently in each area before the Wenchuan MS8.0 earthquake.     

柴达木盆地第四系气藏烃类检测研究

与致密的单相地质体相比,当地质体中含流体如油、气或水时,会引起地震波能量的衰减;通过提取反映地震波能量衰减快慢的属性就能在一定程度上预测地下的流体,这种属性体可以作为烃类检测因子.柴达木盆地第四系生物气藏分布范围广,勘探潜力巨大.为了更深入对柴达木盆地天然气藏进行预测研究,对本工区11条测线的纯波数据进行了衰减属性分析研究,效果非常好.为预测柴达木盆地第四系天然气藏提供了实际参考和理论依据.