基于最大似然属性的断层识别方法及应用

断层识别是断块型油气田勘探开发的重要研究内容,尤其是在复杂断块油气田的勘探开发中,准确合理的断层识别是落实油气田构造和确定注采井网的关键因素.方差体、相干体、曲率属性等常规方法在断层识别中发挥着重要作用,但在复杂断裂发育区地震资料品质较差,常规方法分辨率较低从而无法准确识别断层组合关系.基于相似系数改进的似然属性在已知断层倾向和倾角时可以精确表征断层,但由于断层的倾向和倾角是未知的,因此可以采用断层倾向和倾角扫描的方法计算最大似然属性来表征断层.本文对比分析了相似系数和最大似然属性的原理;并将最大似然属性应用于模型正演数据和实际地震数据进行断层识别分析,结果表明,最大似然属性在剖面上更符合断层展布特征,在平面上断层组合关系更加清晰,在断层识别上具有较好的应用效果.     

反射系数序列分解技术在渤海N油田储层研究中的应用

渤海N油田地质构造复杂,储层研究的精细程度直接决定着开发井的成败及油田的开发效果.为了精细研究储层的平面展布,针对该油田储层薄、地震资料分辨率低、储层平面刻画难的特点,运用反射系数序列分解技术,分别对目的层段的反射系数进行多种组合,并精细研究各种反射系数组合得到的合成地震记录之间的差异性,据此确定了目标油层的地震响应特征.结合该油田的地质沉积特点,建立基于井的二维地质模型,利用正演模拟技术对储层响应特征进行分析研究,针对目标层位开展三期前积体的精细刻画.在此基础上,根据前积体的最大振幅属性特征刻画出主河道延伸范围和储层的平面分布特征,优化了开发井井位,实钻结果与钻前预测一致,厚度预测精度较高,证明了研究方法的有效性和研究成果的准确性,提高了油田的开发效果.     

基于频率域峰值属性的河道砂体定量预测及应用(英文)

河道砂体是陆相含油气盆地最重要的储集类型之一,其边界识别和厚度定量预测是储层预测的热点难题。本文在总结现有方法技术的基础上,提出一种利用频率域峰值属性进行河道砂体边界识别和厚度定量预测的新方法。对典型河道薄砂体地震反射进行了正演模拟,构造了一种新的地震属性——峰值频率-振幅比,研究表明:峰值频率属性对地层厚度变化敏感,振幅属性对地层岩性变化敏感,两者比值突出河道砂体的边界,同时,借助峰值频率与薄层厚度间存在的定量关系进行薄砂体厚度计算。实际数据应用表明,地震峰值频率属性可以较好的刻画河道的平面展布特征;峰值频率-振幅比属性可以提高对河道砂体边界的识别能力;利用频率域地震属性进行砂体边界识别及厚度定量预测是可行的。     

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.     

纵、横波联合反演方法在海拉尔盆地贝39井区的应用

海拉尔贝39井区构造复杂,砂体边界识别难,常规纵波地震解释存在多解性,引入转换波信息可增加地震解释的可靠性.由测井曲线的岩石物理分析可知,在纵波阻抗-速度比双弹性空间可识别砂泥岩.本文根据海拉尔地区测井资料的特点,利用拟合方法重构横波测井曲线;基于海拉尔贝39井区三维三分量地震数据,采用放大比例尺层拉平的精细层位解释及纵波降颊和转换波提频相结合的方法进行精细层位匹配,在此基础上,由纵、横波联合反演求出速度比属性,定性描述了储层的平面分布,与贝39井钻遇油层特征相符,解决了该地区的油水分布问题.应用属性切片技术得到油层组的砂体平面展布,砂体的展布特征与区域地质认识的物源沉积方向具有较好的吻合程度,并对贝39并区的油藏类型进行了重新认识.     

地震沉积学在薄储层预测中的应用——以L87井区水下扇体识别为例

地震沉积学主要应用地震资料的平面属性特征来研究沉积模式、沉积历史,弥补了资料纵向分辨率不足带来的研究限制,是目前薄层、薄互层砂体平面展布预测的重要方法之一.针对L87井区地震资料分辨率低,薄互层水下扇体埋深大、扇体形态识别困难的问题,以地震沉积学理论为指导,采用分频处理技术提高地震资料分辨率,90°相位旋转后沿层切片定性描述扇体形态,同时结合波阻抗反演定量预测扇体展布,最终总结形成了基于地震沉积学的适合L87井区水下扇体识别的技术流程.     

基于最大似然属性和拉普拉斯金字塔的断面波增强方法建立

针对在绕射波和回转波的干扰下,断面波识别度较低的问题,本文结合最大似然属性方法和拉普拉斯金字塔算法,提出了一种有效提高断面波识别度的方法.首先通过最大似然属性对三维数据体进行扫描,并计算数据体采样点之间的相似性,以获得工区内精确断层的位置,进而利用拉普拉斯金字塔算法进行断面波能量增强,即在构造拉普拉斯金字塔的过程中加入映射函数,使断面波能量得到增强,提高了断面波识别度.由实际工区应用证明,本文提出的方法是合理且可行的,该方法为后续确定断层位置及断层展布特征、断层平面组合关系提供依据,更好地实现断层精细解释和断裂系统的有效识别.     

分流河道砂体地球物理刻画方法研究——以G油田扶余油层为例

松辽盆地陆相三角洲沉积的主力储层为分流河道砂体,其以"砂薄、砂地比低、横向分布不稳定"为特点.针对分流河道砂体平面展布及厚度预测难题,本文提出在对振幅、频率、相位、波形及相关等多种地震属性提取基础上进行优选组合,确定输入的最佳属性组合,应用支持向量机方法预测河道平面展布;同时应用测井曲线重构、随机反演方法,提高垂向分辨率,有效识别分流河道砂体厚度这一综合刻画方法.文中以G油田扶余油层F205沉积单元为例,识别出3条断续型分流河道沉积(河道1为基于井落实河道,河道2、3为地震预测河道),均为北北西走向.研究区中部的预测河道2在F205沉积单元内预测延伸长度为800 m,根据随机反演结果显示厚度在5 m左右.河道2相对于研究区东部预测河道3厚度大,延伸长,是下一步井位部署的潜力区.截止目前,在预测河道2中部设计了一口评价井G12-9,F205沉积单元钻遇砂岩厚度4.8 m,有效厚度为4.6 m,试油方式为压后抽汲,试油结论为高产工业油层.后经岩心、测井曲线等证实,该井为典型的河道砂沉积体.这充分证明了应用优选地震属性的支持向量机方法刻画河道平面展布,结合测井曲线重构参与的随机反演方法刻画河道厚度,在三角洲沉积体系分流河道的综合刻画上是有效的.     

喇嘛甸油田3D3C地震资料的应用探索

喇嘛甸油田在高含水开发后期剩余油精细挖潜研究中,面临密井网条件下厚度2m以上砂体的边界识别问题,常规纵波地震解释存在多解性,引入转换波信息可增加地震解释的可靠性.基于喇嘛甸工区三维三分量地震数据,本文由测井曲线分析得出,密度、LR和MR能够很好地反映储层岩性变化.在纵波层位约束下的纵横波层位精细匹配解释基础上,由纵横波联合反演求出这3种属性数据体.井-震结合,应用属性切片技术得到不同小层的砂体平面展布,与钻井绘制的沉积相图具有较高的一致性,并在气藏描述、砂体识别、河道刻画中见到显著的地质效果.该研究为喇嘛甸油田主力油层剩余油挖潜研究提供了基础资料,同时展示了该区扶余油层的良好勘探前景.     

一种基于小波优势频带的深层-超深层碳酸盐岩走滑断裂识别方法及应用

塔里木油田碳酸盐岩储层埋藏深,地震资料主频低,走滑断裂断距小,断层地震反射特征不清楚,识别解释难度大.本文基于连续小波变换,提出一种识别深层-超深层碳酸盐岩走滑断裂方法.通过井震标定和地震正演模拟确定走滑断裂敏感频段,利用连续小波变换方法对断裂敏感频率进行筛选加权,突出断层地震反射特征,提高地震资料对次序级走滑断裂的识别能力.ZG8井区实际资料应用表明:经过本文方法处理后的地震数据与常规数据相比,剖面上走滑断裂的断点特征更清楚,平面上提取的相干属性对次序级断裂的刻画更可靠清晰,有利于本区块走滑断裂的综合解释研究以及断溶体的识别刻画.     

依兰—伊通断裂北段断层氢气的地球化学特征分析

2017—2018年在依兰—伊通断裂黑龙江段开展断层氢气调查工作,沿断裂选取8个剖面进行跨目标断层观测及土壤氢气采样。结果表明：①断层氢气浓度常存在异常变化;②不同类型的断层,氢气浓度异常变化幅度没有明显差异;③走滑断层异常特征一般为断层两侧低、中间高,呈现“低—高—低”的特点;倾滑断层异常特征一般为断层的上盘略高、下盘略低;④断层氢气排放不仅受微观局部断层的影响,更受宏观的地震活动性大环境的影响。     

Semi-automatic detection of faults in 3D seismic data

The semi‐automated detection of objects has been quite successful in detecting various types of seismic object, such as chimneys. The same technique can be applied successfully to detect faults in 3D seismic data. We show that several different attributes – among others, similarity, frequency and curvature, all of which potentially enhance the visibility of faults – can be combined successfully by an artificial neural network. This results in a fault ‘probability’ cube in which faults are more continuous and noise is suppressed compared with single‐attribute cubes. It is believed that the fault‐cube can be improved further by applying image‐processing techniques to enhance the fault prediction.     

Research on the Relationship between Active Faults and Earthquakes in the Junction Area of the China North-South Seismic Belt and Central Orogenic Belt Based on GIS

Research on the relationship between faults and seismicity in the junction area of China's north-south seismic belt and central orogenic belt based on the Geography Information System (GIS) has been done.For each of the 16 faults in this area,we build a 25km buffer zone and use overlay analysis to investigate the seismicity and its characteristics on each fault.The results unveil the main seismic faults as follows:the western segment of the northern-edge of the west Qinling fault,the southwestern segment of the Lixian-Luojiabao fault,the southeastern segment of the Lintan-Dangchang fault,the southwestern segment of the Wenxian fault,the Huya fault,and the Xueshan fault.The most active faults are the Huya and Xueshan faults,then the Tazang fault,the Lixian-Luojiabao fault and the northern piedmont of the Guanggaishan-Dieshan fault.The research zone can be divided into four areas according to focal depth,which gets deeper from north to south.The profile of focal depth indicates the geometry and mechanical property of faults,and further reveals the movement model of eastward extrusion of the Tibetan plateau and southeastward escape of masses,thus providing basis for the protection against earthquakes and hazard mitigation in this area.     

THE CRUSTAL SHALLOW STRUCTURES AND FAULT ACTIVITY DETECTION IN XINYI SECTION OF TAN-LU FAULT ZONE

The Tan-Lu fault zone is the largest active tectonic zone in eastern China, with a complex history of formation and evolution, and it has a very important control effect on the regional structure, magmatic activity, the formation and distribution of mineral resources and modern seismic activity in eastern China. Xinyi City has a very important position as a segmental node in the Shandong and Suwan sections of the Tan-Lu fault zone. Predecessors have conducted research on the spatial distribution, occurrence and activity characteristics of the shallow crustal faults in the Suqian section of the Tan-Lu belt, and have obtained some new scientific understandings and results. However, due to different research objectives or limitations of research methods, previous researches have either focused on the deep crustal structure, or targeted on the Suqian section or other regions. However, the structural style and deep-shallow structural association characteristics of Xinyi section of Tan-Lu belt have not been well illustrated, nor its activity and spatial distribution have been systematically studied. In order to investigate the shallow crustal structure features, the fault activities, the spatial distribution and the relationship between deep and shallow structures of the Xinyi section of the Tan-Lu Fault, we used a method combining mid-deep/shallow seismic reflection exploration and first-break wave imaging. Firstly, a mid-deep seismic reflection profile with a length of 33km and a coverage number greater than 30 was completed in the south of Xinyi City. At the same time, using the first arrival wave on the common shot record, the tomographic study of the shallow crust structure was carried out. Secondly, three shallow seismic reflection profiles and one refraction tomography profile with high resolution across faults were presented. The results show that the Xinyi section of Tan-Lu fault zone is a fault zone composed of five concealed main faults, with a structural pattern of “two grabens sandwiched by a barrier”. The five main faults reveal more clearly the structural style of “one base between two cuts” of the Tan-Lu fault zone. From west to east, the distribution is as follows: on the west side, there are two high-angle faults, F₄ and F₃, with a slot-shaped fault block falling in the middle, forming the western graben. In the middle, F₃ and F₂, two normal faults with opposite dip directions, are bounded and the middle discontinuity disk rises relatively to form a barrier. On the east side, F₂ and F₁, two conjugate high-angle faults, constitute the eastern graben. The mid-deep and shallow seismic reflection profiles indicate that the main faults of the Xinyi section of Tan-Lu fault zone have a consistent upper-lower relationship and obvious Quaternary activities, which play a significant role in controlling the characteristics of graben-barrier structure and thickness of Cenozoic strata. The shape of the reflective interface of the stratum and the characteristics of the shallow part of the fault revealed by shallow seismic reflection profiles are clear. The Mohe-Lingcheng Fault, Xinyi-Xindian Fault, Malingshan-Chonggangshan Fault and Shanzuokou-Sihong Fault not only broke the top surface of the bedrock, but also are hidden active faults since Quaternary, especially the Malingshan-Chonggangshan Fault which shows strong activity characteristics of Holocene. The results of this paper provide a seismological basis for an in-depth understanding of the deep dynamics process of Xinyi City and its surrounding areas, and for studying the deep-shallow tectonic association and its activity in the the Xinyi section of the Tan-Lu Fault.     

复杂断裂体系识别技术研究与应用

随着勘探的深入,现在的很多勘探目标都是断裂体系非常发育的圈闭,这样针对圈闭里断层的识别和刻画就变得尤为重要。通过对尼日尔三角洲盆地深水区的复杂断裂圈闭的研究认为:（1）利用分频超道数据体估计结构倾角,将相干体分析方法与超道技术相结合,可使大型断层成像更为清晰。（2）利用小断层主频段地震数据,对不同尺度的体曲率数据进行融合,可显著提高小断层的识别能力。（3）利用梯度矢量来描述地质体的倾角和方位,可剥除大倾角地层信息,使断层成像更为清晰。（4）本技术方法在研究区取得了比较好的效果,各类特征的断层能够清晰识别,降低了断裂系统解释的多解性。（5）本技术体系对其他类似区域的断层识别具有借鉴意义。      

中卫-同心断裂带全新世古地震研究

通过对中卫 -同心断裂带中段和西段 7个新探槽的古地震研究 ,并结合前人对中段古地震的研究结果 ,分析确定出 140 0 0a以来中卫 -同心断裂带共发生 6次古地震事件。其中仅有 1次是破裂全带的 ,发生在晚更新世末 ,其它都为全新世以来的次级破裂事件 ,3次破裂中段 ,两次破裂西段。公元 170 9年 7 级历史地震只破裂中段 ,因此推断只破裂中段或西段的古地震震级约为 7 级左右 ;破裂全带的古地震震级应为 8级左右。从时间上看 ,这 6次事件的分布是不均匀的 ,但没有明显的丛集现象     

深反射剖面揭示的芦山7.0级地震发震构造

芦山地震发生在龙门山断裂带前缘.关于芦山地震的发震断层,有的认为是前山断裂——双石—大川断裂,有的认为是山前断裂——大邑断裂拟或其他隐伏断裂,发震断裂究竟是哪条断裂以及芦山地震是不是汶川地震的余震?目前仍存在较大争议.震后穿过芦山地震区完成了一条长近40km的深地震反射剖面,以确定芦山地震的发震构造.反射剖面显示浅部褶皱和断裂构造发育,在上地壳存在6条逆冲断裂,下地壳存在一条非常明显的变形转换带,在深度16km左右还存在一个滑脱层,浅部的6条断裂最终都归并到该滑脱层上.参考主余震精定位结果,芦山地震的发震断裂应该是位于双石—大川断裂和大邑断裂之间的隐伏断裂F4,F2和F3断裂受控于发震断裂而活动,形成剖面上"Y"字型余震分布现象.隐伏断裂F4属山前断裂,不是前山断裂,因此芦山地震不是汶川地震的余震.     

北京平原区隐伏断裂晚第四纪活动特征的联合剖面研究

通过地形地质、化探、浅层物探、钻探和槽探等多手段的联合剖面探测研究，首次查明了夏垫隐伏断裂和南口－孙河隐伏断裂的准确位置及其活动性，发现上述隐伏断裂同时具有缓慢同生断裂运动和间隙性突发位错两种运动型式。夏垫隐伏断裂在距今５０００年以来有过两次与７级以上地震相当的突发性断层位错；南口－孙河隐伏断裂在最近的１．２万年以来仅发生一次约相当７级地震的突发性断裂位错。这表明，北京平原区的各个隐伏断裂自晚第四     

2003年甘肃民乐——山丹地震隐伏发震构造的浅层地震勘探研究

采用浅层高分辨率多次覆盖共中心点地震反射技术,对2003年10月25日民乐—山丹地震隐伏发震构造:民乐—永昌断裂和童子坝河断裂,进行了地球物理勘探研究.地震勘探剖面揭示,民乐—永昌隐伏断裂与先前推测的断裂性质基本一致,为逆冲断层,倾向北东,倾角越往深部越缓,约在30°—45°之间,测线处上断点深度小于15m;童子坝河隐伏断裂根据地震剖面结合地貌特征及区域应力分析,可判定具正断层特性,倾向南西,倾角约77°,并非以前所认为的逆冲断层.上述两条断裂于晚第四纪表现出了一定的新活动性,其共同作用导致了2003年10月25日民乐—山丹MS6.1和MS5.8地震的发生.