全波形反演在超深海盐下碳酸岩油气藏中的应用研究

超深海油气藏是近期全球勘探热点和新发现重点领域,同期巴西盐下碳酸岩油气藏勘探取得重要突破.为提高超深海盐下碳酸岩油气藏地震资料品质,本文引入全波形反演(FWI)技术,该技术利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建复杂地质背景下构造的细节和岩性信息,提升速度建模精度.同时为建立高精度速度模型和提高计算效率,引入三维广义SRME和高精度层析成像技术,利用VTI和TTI全波形反演技术逐步建立高精度速度模型.对比分析,基于FWI速度模型的偏移结果信噪比高,波阻连续性好,地层反射特征清晰,与实钻结果吻合度高,勘探成功率高,助推十亿吨级石油地质储量的落实,降低勘探风险,推动超深海盐下碳酸岩油气藏的勘探开发.     

地震测井联合物性参数反演在煤炭岩性勘探中的应用

基于二维波动方程的物性参数联合反演方法,以常规地震勘探资料为基础、地震地质解释的测井资料为约束,采用线性、非线性反演、神经网络等方法进行地层物性参数预测。其方法保证了反演的成功进行和成果的可靠性,其高分辨率的岩性参数反演成果可有效地用于煤田岩性地震勘探。     

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.     

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.     

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.     

叠后MCMC法岩性反演算法研究

叠后MCMC(马尔科夫链蒙特卡罗)反演是一种地质统计学反演方法,该方法能够利用地震、测井等多尺度信息综合预测储层砂体,并使反演结果忠实于地震数据.算法的重点是在贝叶斯框架下,对样本点构建能够反映空间相关性的马尔科夫链,基于蒙特卡罗迭代算法实现对复杂后验分布空间进行有效搜索.文章以一维垂向视角阐述基于MCMC算法预测储层砂体的统计学原理,将反演过程所运用的统计学符号赋予地质含义,较为形象地将随机算法的数学意义与储层反演的地质意义联系起来.并在此基础上,以朝阳沟油田扶余油层未开发区朝65井所在剖面的砂体预测为例,验证叠后MCMC法岩性反演的可靠性.     

基于先验信息约束的重磁三维交互反演建模技术——以铜陵矿集区为例

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径,其通过控矿地质体的三维建模,直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系,帮助理解成矿系统,开展深部找矿预测.当前三维建模主要采用地质资料构建,在缺少钻孔等已知资料的情况下,难于构建出可靠的三维地质模型.为了克服常规三维地质建模方法可信度低、精度差的缺点,本文将重磁交互反演技术引入到三维地质建模中,提出了基于先验信息约束,通过二度半剖面交互反演、三维物性反演联合修正的三维地质模型方法.采用该方法建立了铜陵矿集区的三维地质模型,并开展了深部找矿预测,取得以下主要认识:1)基于先验信息约束的重磁交互反演建模技术能大幅提高三维地质模型的可信度,是实现地下地质体"透明化"的重要途径;2)铜陵地区重要控矿地层(C-P-T2)主要分布于向斜区和火山岩覆盖区,深部岩浆岩条件优越,深部找矿工作应从传统的背斜隆起区转向向斜区和火山岩覆盖区以及部分凹陷区,这将极大拓展铜陵地区找矿空间;3)铜陵地区传统的五大矿田的侵入岩均具有复合岩体特征,特别是与辉石闪长岩共生的矿产以铁铜矿为主,而与金矿密切相关的侵入岩则多为中酸性岩体,这一推断如果成立,将对铜陵地区找矿突破产生重大影响;4)铜陵地区的推覆构造十分发育,木镇凹陷区的早古生代基底和南陵盆地北西缘的戴公山背斜就是一套区域性推覆构造的产物,三维地质模型还揭示铜陵地区侵入岩具有深、中、浅三重结构,这为铜陵隆起的推覆成因提供了证据,也指示了在铜陵之外再寻找类似铜陵矿集区的良好前景.     

基于地质统计先验信息的储层物性参数同步反演(英文)

本文提出的储层物性参数同步反演是一种高分辨率的非线性反演方法,该方法综合利用岩石物理和地质统计先验信息,在贝叶斯理论框架下,首先通过变差结构分析得到合理的变差函数,进而利用快速傅里叶滑动平均模拟算法(Fast Fourier TransformMoving Average,FFT-MA)和逐渐变形算法(Gradual Deformation Method,GDM)得到基于地质统计学的储层物性参数先验信息,然后根据统计岩石物理模型建立弹性参数与储层物性参数之间的关系,构建似然函数,最终利用Metropolis算法实现后验概率密度的抽样,得到物性参数反演结果。并将此方法处理了中国陆上探区的一块实际资料,本方法的反演结果具有较高的分辨率,与测井数据吻合度较高;由于可以直接反演储层物性参数,避免了误差的累积,大大减少了不确定性的传递,且计算效率较高。     

测井、井间地震与地面地震数据联合约束下的地质统计学随机建模方法研究

利用能够整合测井信息与井间地震信息的地质统计学随机模拟方法,结合传统的地质统计学反演思路,得到了一种能够同时整合测井、井间地震与地面地震三种先验信息的地质统计学反演与储层建模方法.由于井间射线信息、测井信息与地面地震数据在随机反演与建模过程当中都得到了尊重,因此与传统地质统计学反演仅利用了测井与地面地震数据相比,本文的地质统计学反演与建模方法更充分地利用了先验信息,有效提高了反演的精度,降低了随机建模中的多解性.基于理论数据的测试证实了上述观点.     

惠民凹陷沙三段岩性油藏勘探中地震技术的应用

针对惠民凹陷岩性油藏勘探存在的难题,开展了岩性油藏勘探技术研究。以地震、地质资料为基础,采用井震联合及小波变换技术,完善了层序地层等时格架建立方法,确定了各三角洲的时空展布规律。应用多元综合标定、地震相划分、正演模拟和测井约束反演一系列技术,实现了不同沉积类型有利砂体的描述。形成了适合惠民凹陷沙三段岩性油藏勘探的技术系列,可以指导惠民凹陷沙三段岩性油藏的勘探。     

基于双向门控循环单元神经网络的声波测井曲线重构技术

声波测井作为测井与地震资料之间的关键桥梁,对储层岩性、物性分析及定量化评价具有十分重要的意义,完整的声波测井资料有助于获得高分辨率反演剖面,可为储层地质解释提供可靠的依据.然而实际开采过程中很多地区由于仪器故障、井眼垮塌等原因造成声波测井曲线缺失,重新测井不仅价格昂贵而且难以实现.本文拟发展一种基于双向门控循环单元(B...     

珠江口盆地陆丰A构造文昌组文五段砂体超覆线地震识别及预测

珠江口盆地陆丰A构造文昌组文五段储层类型主要为辫状河三角洲前缘砂体,为文昌组主要产油层段.该段储层横向变化大,非均质性强,因此准确识别砂体超覆边界对储量评价含油范围的圈定及后续油藏开发工作至关重要.研究区构造埋深大、断裂复杂,地震资料品质较差,深层反射能量弱,岩性组合特征多变,单一利用常规偏移地震剖面追踪解释进行砂体边界识别存在很大的不确定性.本次基于保幅纯波地震资料、钻测井资料及地质资料等,运用反射系数反演、阻抗反演、平面及剖面多属性综合分析等技术,对目的层砂体超覆边界进行了精细的识别与刻画工作,圈定了砂体边界,确定了含油范围,取得了良好效果,并对后期油田开发方案的制定和实施具有现实指导意义.     

储层弹性与物性参数地震叠前同步反演的确定性优化方法

储层弹性与物性参数可直接应用于储层岩性预测和流体识别,是储层综合评价和油气藏精细描述的基本要素之一.现有的储层弹性与物性参数地震同步反演方法大都基于Gassmann方程,使用地震叠前数据,通过随机优化方法反演储层弹性与物性参数;或基于Wyllie方程,使用地震叠后数据,通过确定性优化方法反演储层弹性与物性参数.本文提出一种基于Gassmann方程、通过确定性优化方法开展储层弹性和物性参数地震叠前反演的方法,该方法利用Gassmann方程建立储层物性参数与叠前地震观测数据之间的联系,在贝叶斯反演框架下以储层弹性与物性参数的联合后验概率为目标函数,通过将目标函数的梯度用泰勒公式展开得到储层弹性与物性参数联合的方程组,其中储层弹性参数对物性参数的梯度用差分形式表示,最后通过共轭梯度算法迭代求解得到储层弹性与物性参数的最优解.理论试算与实际资料反演结果证明了方法的可行性.     

高分辨率非线性储层物性参数反演方法和应用

对于陆相沉积环境下的复杂隐蔽岩性储层,由于观测信息不准确,如信息重叠、信息缺失和噪音污染,以及岩石物理关系模糊等原因,储层横向预测存在不惟一性、不稳定性和不确定性.基于线性假定的常规储层横向预测技术已不适用于复杂隐蔽岩性储层的勘探.本文采用一种非线性储层岩性物性褶积模型,建立波阻抗与孔隙度/泥质含量的函数关系;通过多级结构分解和双向边沿子波检测来刻画复杂岩石物理关系;通过Caianiello褶积神经网络实现确定性反演、统计反演和非线性理论三者有机结合;最后联合应用基于逆算子的反演方法和基于正算子的重建算法实现了综合地质、测井和地震波阻抗信息进行高分辨率储层物性参数反演.非线性储层物性参数反演采用多井约束机制和分频反演方式,在陆相和近海油气勘探资料的实际应用中,取得了明显应用效果.     

地质统计学反演技术在超薄储层预测中的应用

地质统计学反演技术将地震反演方法与随机模拟理论充分结合,能够有效的综合运用地质、测井和地震信息对地下储层进行研究,在充分发挥地震资料横向分辨率优势的同时,具有更高的纵向分辨能力.渤海K油田储量主要集中在明化镇组地层内,发育分流河道型浅水三角洲沉积,储层厚度薄、横向变化大,绝大部分单砂体厚度远远低于地震资料分辨能力的下限,属于超薄储层类型.针对这类储层首次在渤海油田开发阶段引入地质统计学反演方法,并与常规稀疏脉冲反演成果进行对比,该方法能极大提高薄层分辨能力,有效的解决了油田超薄储层预测问题.后续钻井揭示砂岩预测符合率较高,研究成果对K油田开发井的调整与实施起到了很好的指导作用.     

NBR油田优质储层叠前叠后联合反演与应用

开展NBR油田地震优质储层预测,可有效支撑低效井区开发和外扩区储量动用,对油田产能建设有重要意义.本文针对地震反演存在叠后反演参数单一、叠前反演多解性强的问题,提出三步流程实现叠前叠后联合反演,达到优质储层定量表征目的.步骤一通过叠后地质统计学反演预测砂泥岩;步骤二开展岩石物理分析,明确了剪切模量为含油砂体敏感弹性参数,再以步骤一反演结果为约束,采用叠前扩展弹性阻抗反演(EEI)预测储层含油性;步骤三仍以步骤一结果为约束,采用高斯配置协模拟测井参数反演预测孔隙度、渗透率.最后按照优质储层物性界限,通过剪切模量、孔隙度和渗透率体得到优质储层三维表征体.上述方法在NBR油田A组油层中优质储层预测符合率达到78.3%,优选甜点区部署水平井效果显著.     

叠后地震数据的谱反演处理技术及其应用浅析

受限于现有三维地震资料的分辨能力,薄储层、小断裂等小尺度地质目标识别难题始终影响着岩性油气藏勘探开发的精度.基于高分辨地震分频技术的谱反演处理技术为提高薄层识别与预测精度提供了一条新的思路和方法.在原始叠后地震数据基础上开展谱反演处理,可获得全频带地震反射系数序列数据.该数据具有很高的分辨率,完全可以用于微小级别地质体及地质体内部细节的描述与形态刻画.本文对谱反演处理技术的基本原理和实现方法进行了简要阐述,并将其应用到实际生产资料中.实例应用表明,谱反演处理获得的反射系数数据成果分辨率非常高,可清晰识别目标薄储层反射特征及各类层序变化边界,有较强的实用和应用价值.     

三维地质模型中地震波共轭梯度非线性走时反演

地震体波走时层析成像是探测地球内部速度结构的重要方法之一。基于三维块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,结合快速高效的逐段迭代射线追踪方法,获得三维复杂地质模型中的地震射线路径与走时信息,采用共轭梯度非线性反演算法,进行地震波走时反演。实验结果表明共轭梯度反演算法在三维层状模型中具有较高的有效性。     

石臼坨凸起新近系岩性圈闭识别与刻画关键技术

规模性的区域岩性勘探要求高精度、高时效的岩性圈闭识别与刻画.对石臼坨凸起新近系明下段进行层序地层划分,建立层序地层格架,分析体系域内沉积砂体的发育规律,明确砂体的地质-地球物理响应关系.在此基础上,提出了适用于凸起区的岩性圈闭识别与刻画配套技术:基于地震属性提取的定性识别技术和基于地震多属反演的定量评价技术,实现了层序格架下岩性圈闭的快速、精细刻画.经钻井证实,该技术系列在凸起区滚动勘探中取得了很好的应用效果,钻探地质成功率达到100%,再发现一个新的亿吨级油田.     

基于地质统计先验信息的储层物性参数同步反演

本文提出的储层物性参数同步反演是一种高分辨率的非线性反演方法,该方法综合利用岩石物理和地质统计先验信息,在贝叶斯理论框架下,首先通过变差结构分析得到合理的变差函数,进而利用快速傅里叶滑动平均模拟算法（Fast Fourier TransformMoving Average,FFT-MA）和逐渐变形算法（Gradual Deformation Method,GDM）得到基于地质统计学的储层物性参数先验信息,然后根据统计岩石物理模型建立弹性参数与储层物性参数之间的关系,构建似然函数,最终利用Metropolis算法实现后验概率密度的抽样,得到物性参数反演结果。并将此方法处理了中国陆上探区的一块实际资料,本方法的反演结果具有较高的分辨率,与测井数据吻合度较高;由于可以直接反演储层物性参数,避免了误差的累积,大大减少了不确定性的传递,且计算效率较高。