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。     

联合应用弹性参数λ和μ预测天然气

弹性参数预测研究是进行隐蔽气藏勘探的重要方法。在没有多波多分量资料的状况下,基于岩石物理研究建立模型,通过利用AVO资料进行纵横波分离,然后利用分离的纵横波资料进行弹性参数反演是一种切实可行的弹性参数预测方法。研究中提出了一种利用弹性参数预测储层含气性的新方法,通过在XC气田井位论证中的实际应用,部署的探井获得了成功,证实了利用弹性参数进行隐蔽性气藏含气性预测的可靠性,具有较好的推广应用前景。     

基于岩石物理模版的碳酸盐岩含气储层定量解释

笔者针对碳酸盐岩储层勘探开发面临的储层预测与流体识别难度大的问题,基于岩石物理理论,提出了一种对碳酸盐岩含气储层进行定量解释的方法:首先,综合碳酸盐岩地质和测井信息,以岩石物理理论为依据,实现了适用的碳酸盐岩岩石物理模型的构建;然后基于岩石物理模型优选出对孔隙度、含气饱和度较为敏感的参数λρ和μρ,构建能够反映储层孔隙度与含气饱和度的碳酸盐岩岩石物理模版;最后,将岩石物理模版与工区反演提取的参数相结合,确定储层分布范围,并对储层范围内孔隙度和含气饱和度数值进行了定量解释。实例分析表明,基于该模版定量解释得到的孔隙度和含气饱和度与实际地层孔隙度及产气结果基本一致,经验证碳酸盐岩岩石物理模版的可靠性和适用性较好。     

一种预测天然气饱和度的新方法

先前[1]介绍了一种基于叠前地震资料预测天然气饱和度的线性岩石物理属性变换的NI反演方法,并对反演结果进行敏感性分析进而有效预测有商业开采价值的天然气藏。在此基础上通过提高岩石物理属性变换的精度和加强孔隙流体变换约束进一步改进反演算法,有效提高了NI反演的精度。实际应用结果表明,二次方程NI反演方法有效提高了复杂地区天然气饱和度的预测效果。     

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。     

一种新的AVO近似方程及其在储层预测中的应用

泊松比因其物理意义明确,区分岩性和流体的效果明显,作为最重要的岩石物理参数之一被广泛地应用于储层预测研究中。在实际应用中,泊松比参数的获取主要通过先反演得到纵波、横波速度之后的转化计算,误差累积明显。AVO近似方程是振幅类反演技术的理论核心,不同表达形式的AVO近似方程所突出的物理意义也不同。基于叠前AVA多参数同步反演理论,提出一种全新的AVO近似方程,利用该AVO近似方程推导出新的递推关系式同步反演出泊松比、纵波速度、密度等弹性参数。模型与实际应用分析均表明,同步反演得到的泊松比参数有效地减少了因常规间接计算带来的累积误差,提高了储层预测精度。     

叠前弹性参数反演及FFP分析技术在东海A气田开发中的应用

东海盆地西湖凹陷A气田主力储层为浅水三角洲分流河道沉积砂体,储层横向变化快,非均质性强,实施开发井存在较大风险,且目的层段砂岩与泥岩纵波阻抗值叠置,基于叠后地震的属性分析及纵波阻抗反演技术无法区分岩性和进行烃类检测。在岩石物理分析确定岩性和流体敏感弹性参数的基础上,基于叠前弹性参数反演技术对岩性进行预测,进而通过基于多个弹性参数的FFP(Facies Fluids Probabilities)分析技术对含油气砂岩概率进行定量预测。2项技术在A气田开发中取得了良好应用效果: 通过纵横波速比(v_p/v_s)参数反演,清晰刻画了主力层河道砂体形态,据此指导水平井优化并获得高达95%的高砂岩钻遇率; 通过v_p/v_s和纵波阻抗双参数联合的FFP分析技术预测了含气砂岩空间概率分布,据此预测了潜力气层并指导调整井成功挖潜。这2项技术对于东海油气田砂泥波阻抗叠置区的储层精细描述、油气潜力预测具有良好的推广应用价值。     

岩石弹塑性应力-渗流-损伤耦合模型研究(Ⅰ):模型建立及其数值求解程序

在地下水渗流场、应力场、损伤场的耦合作用下更易造成隧道围岩坍塌或涌水等灾害。首先,将围岩材料视作各向同性连续介质,基于Drucker-Prager准则建立岩石弹塑性损伤本构模型,采用完全隐式返回映射算法实现弹塑性损伤本构方程的数值求解。其次,以上述研究为基础根据岩石处于弹塑性状态时渗透系数动态演化公式,建立岩石弹塑性应力-渗流-损伤耦合模型,并给出三场耦合情况下的数值求解迭代方法。针对耦合模型中涉及参数较多且不易测定的问题,基于差异进化算法原理建立智能反分析方法,对耦合模型中的损伤参数进行反演。最后,利用C++语言编制相应的岩石弹塑性应力-渗流-损伤耦合程序和参数反演程序,利用所编程序进行以下计算:(1)对智能反分析程序的性能、正确性进行分析,对比不同差异策略、交叉因子、变异因子的反演精度和收敛速度。(2)分别采用弹性模型和弹塑性损伤模型进行隧道围岩位移场、应力场的计算。(3)不考虑力学作用的情况下进行孔隙水压力、渗流量的计算。(4)采用所建耦合模型计算得到隧道围岩应力场、渗流场以及损伤场的相互影响规律。研究结果表明,基于差异进化算法的智能反分析程序能够较好地解决耦合模型中损伤参数不易确定的难题,为实际工程中获得不易测定的计算参数提供了有效的方法,同时所建立的耦合模型通过应力、渗流和损伤的相互作用更能够真实地反映出岩石材料的宏观破坏现象,所编计算程序能够模拟地下水渗流场、应力场、损伤场之间的耦合特性,为受地下水影响严重的工程建设提供了方法,研究结论为后期对实际隧道工程进行耦合计算奠定基础。     

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。     

苏里格气田苏14井区中二叠统下石盒子组盒7段有效储层综合评价

苏14区块盒7段是苏里格气田的次产层,研究程度低,为探明其储量规模,结合测井资料和试气产量,对盒7段有效储层进行综合评价,为下一步开发提供决策支持.本次研究利用经验公式和回归分析方法建立了泥质含量、孔隙度、渗透率、含气饱和度的测井解释模型;基于储层参数与试气产量的交会分析,确定盒7段有效储层参数下限标准;采用灰色关联法...     

鄂尔多斯盆地东南部气田上古生界致密砂岩气藏气源对比

本文通过碳同位素数据比对、常规天然气组分分析,结合区域地质背景,对鄂尔多斯盆地东南部气田的气源进行了研究.结果表明:鄂尔多斯盆地东南部气田的主力烃源岩为煤层,含气层位出现碳同位素倒转现象,山西组山2段和本溪组主要为煤型气中混入少量油型气,而山西组山1段和石盒子组盒8段则是成藏期经历了多期充注所导致;CH4、CO2和iC...     

EEI反演技术在南海A区开发气田中的应用

南海A区某开发气田为岩性一断圈气藏,受断层影响,为多个小型断块气藏的集合,每块气水界面不统一,气藏情况复杂。常规的AVO反演技术往往只能定性地识别含气性,无法定量地识别储层的含水饱和度。为了满足气田合理高效开发的需求,查清每块气藏的气水充注程度,在高分辨率三维地震资料中,采用了EEI反演技术来预测储层的含水饱和程度。研究结果表明,在该区运用EEI反演技术得到的EEI属性,能有效地识别出含水饱和度低于60％的气层,研究成果对气田进入开发后期调整井布署、提高采收率具有不可替代的作用。     

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。     

叠前同时反演技术在珠江口盆地西部海域天然气水合物储层预测中的应用

珠江口盆地西部海域发育弱BSR或无BSR的天然气水合物储层,常规叠后反演所获得的参数单一,难以精确预测其天然气水合物分布特征。本文在地震道集优化处理、精细速度分析、岩石物理分析及低频模型精确建立的基础上,针对性地采用叠前同时反演技术,对珠江口盆地西部海域天然气水合物储层进行预测,并利用岩相流体概率分析技术对其进行综合识别,实现了对天然气水合物储层地精细刻画。反演预测结果表明,研究区天然气水合物较为发育,预测结果与钻探结果吻合程度较高,应用效果良好。     

基于波阻抗反演的天然气水合物地震检测技术

天然气水合物作为特殊的地质体,可以有效地粘结碎屑颗粒,降低沉积物孔隙度,它的存在改变了地层沉积物的物理性质,造成天然气水合物与围岩速度反差较大,从而与围岩之间存在明显的波阻抗差。为了对地层中是否有天然气水合物赋存进行地震检测,对南海北部神狐海域的天然气水合物赋存区域的地震资料进行波阻抗反演分析,结果显示波阻抗反演方法能够作为探测天然气水合物的一种技术手段,研究区天然气水合物矿体的波阻抗呈高值分布特征,波阻抗值约为3 850~3 960 g/cm3.m/s。综合分析认为,波阻抗反演方法能够用于天然气水合物的地震探测、储层分析和综合研究工作中,反演结果可以为天然气水合物储量计算提供比较准确的矿体面积和厚度参数。     

波阻抗反演在南海北部神狐海域天然气水合物勘探中的应用

针对神狐海域的地质构造和天然气水合物的赋存特征,以重点测线三维地震数据为基础,分析讨论了基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演方法、流程和关键技术问题,定量获得了含天然气水合物沉积物的波阻抗特征。结果表明:基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演数据具有较高的有效垂向分辨率和较好的横向连续性;神狐海域高波阻抗异常反映了含天然气水合物沉积层,而不连续异常低波阻抗层是水合物层之下游离气的表现,这与钻探结果吻合。由此可见,基于宽带约束的模拟退火波阻抗反演可为天然气水合物层识别和预测、勘探目标圈定、钻探井位选择提供重要依据。     

基于物质平衡反演法的致密砂岩气藏地层压力计算

压力是气藏的“灵魂”,地层压力是评价气井产能,分析气藏潜力的基础。然而,受到资料完整程度、方法适用条件等因素的限制,大部分气井无法准确获取地层压力。为了评价致密砂岩气藏地层压力,基于少量压力监测资料,采用数学反演思维,提出物质平衡反演法。首先,利用拟稳定流动状态下气井生产数据,拟合Blasingame图版,计算气井动态储量。而后,通过动态储量及一个测压数据进行反演,建立物质平衡方程,代入累产气量,评价地层压力,最后,以大宁–吉县区块致密砂岩气井为例,进行地层压力计算。结果表明:(1) 物质平衡反演法仅需一个测压点,可以评价气井的地层压力变化。(2) 气井原始地层压力差异大,单井地层压力变化复杂,存在多个压力系统。(3) 压力系统不一致与储层非均质性强有关。研究结果对于致密气单井压力计算和致密气藏压力评价提供了可靠的方法,为致密气藏开发方案调整和效益开发奠定了基础。      

海洋CSEM和MT一维联合反演研究

传统频率域海洋可控源电磁(MCSEM)法利用极化方向电场实部与虚部信息进行反演,由于海底沉积层电阻率一般较低,在海底浅部能取得较为理想的反演效果,但难以探测到海底几千米下的深部基底。这里利用海洋可控源电磁和海洋大地电磁(MT)一维联合反演程序,采用奥克姆反演算法,尝试对海洋电阻率模型进行联合反演。通过反演试算发现,利用频率更低的海洋MT加入反演,不会影响浅部反演效果,同时能探测到深部基底,为海底油气勘探提供了更多技术手段。     

定源回线TEM数据的约束反演方法及应用效果

为消除TEM定源回线装置增大接收区域后明显的边框效应,且提高TEM的分层能力,达到提高对不同电性地层精细分辨的目的,采用带约束的正则化反演方法。在反演算法中,拉格朗日因子采用CMD正则化因子的自适应调节方案,自主调整。为保证反演过程的高效、稳定且结果收敛性,使反演模型每一层的厚度按照等对数间隔进行离散,减少矩阵方程的病态性;同时对反演电阻率值采用可行的上下限约束,使迭代的结果不至于出现极值或错值,降低反演的多解性。通过对多层理论模型的计算,证明了约束反演算法的正确性和可靠性,将其用于实测瞬变电磁法勘探数据的反演计算中,反演电阻率纵向分布规律与已知地层电性资料吻合,解释的异常区得到了钻探验证,结果可靠。      

基于地质统计学反演方法的洛带气田储层预测

研究区域为洛带气田遂宁组,该储层具有厚度薄、低孔隙度、低渗透层等特征,单一的约束稀疏脉冲反演难以达到精确刻画有利相带。地质统计学反演适用于复杂储层的地震预测和描述,与常规波阻抗反演相比,具有较高的垂向分辨率,能更有效地反映厚度薄的储层,反演结果更接近实际地质特征,能够很好地弥补约束稀疏脉冲反演缺陷,实现对储层特征的精细描述。针对研究区地质特点,根据储层发育特征和地质规律,基于地质统计学理论,采用岩性划分及统计学参数分析等技术方法进行储层预测,有效地预测了洛带气田的砂体厚度、平均孔隙度平面以及储层厚度。