火成岩速度反演及三维速度场建立的关键技术及效果分析

以地震反演为主,结合测井、岩石物理、地震相和正演模拟等技术综合研究火成岩的速度场特征。岩石物理实验是研究火成岩物性参数有效的工具,实验数据的分析能帮助预测火成岩岩性和速度信息,为反演等工作利用地震资料描述火成岩提供依据。原始测井曲线的环境校正和标准化处理是高品质合成记录和反演效果的前提条件。稀疏脉冲反演、基于模型的反演和神经网络反演这三种方法结果的分辨率较原始地震数据有了很大提高,从中可识别出火成岩的空间展布,但基于模型的反演分辨率相对较高。伽马属性反演的分辨率在识别火成岩方面比上述三种方法要高得多,但是单一的属性又很难满足火成岩特征描述的要求,因此多参数融合是一种行之有效的方法。结合地震相的应用,最终得到符合地质特征的火成岩三维速度场,并通过误差分析和正演模拟验证了速度场精度,为变速度成图和低幅构造勘探提供了科学的依据。     

岩石物理建模技术在致密砂岩储层预测中的应用——以鄂尔多斯盆地北部H区块为例

岩石物理建模是叠前反演前重要的基础工作。以致密砂岩储层为目标,剖析了岩石物理建模涉及的主要过程。将测井评价与岩石物理建模视为迭代过程,测井评价提供岩石物理建模的输入数据,岩石物理建模控制测井评价参数的质量。在测井参数具有较高质量的情况下,优选岩石物理建模方法,优化关键参数,较为准确地预测了横波速度等弹性参数,为叠前弹性参数反演提供了可靠的基础数据。利用岩石物理解释模板对叠前反演纵横波速度体进行了解释,提高了致密砂岩气层的识别精度,在鄂尔多斯盆地取得了较好的应用效果。     

叠前弹性反演在苏里格气田的应用

苏里格气田当含气饱和度小于70%时,泊松比变化不明显,用AVO方法进行含气性检测效果不甚理想。基于Fatti近似的弹性波阻抗方法,充分利用了叠前资料进行反演,包含了丰富的岩性及流体信息,但其小角度时的算法不稳定及建立在"湿"岩石背景假设条件下的反演精度不高的缺点也很明显。改进后的Fatti近似公式算法更加稳定且建立了基于真实岩石物理参数的变量关系,提高了反演精度。应用实例表明应用从弹性阻抗反演数据体中获得的λ-μ-ρ参数进行交会,对苏里格气田低含气饱和度的气层检测效果明显,很好地反映了储层信息。     

统计岩石物理技术在薄储层定量解释中应用

储层物性参数(孔隙度、含流体饱和度等)的空间分布,直接影响油气储层的品质,是地球物理工作者进行储层评价的主要依据。由于储层物性参数和地震属性之间的关系是复杂的、非线性的,因此储层物性参数预测是当前研究难点。首先以地震岩石物理分析为基础,建立储层弹性参数与物性参数的先验概率密度函数,利用地质统计学反演得到高分辨率弹性参数体,在此基础上,利用贝叶斯分类算法,实现储层岩相及物性参数的定量预测,同时给出不确定性分析。通过薄储层实际工区应用,反演的岩性、物性数据体纵向特征与测井资料吻合较好,空间展布特征与该区的地质规律一致,不仅解决了薄储层的预测精度问题,而且实现了薄储层定量预测。     

开发地震技术在苏里格气田的应用

苏里格气田盒8气藏属低孔低渗气藏,已有的地震预测方法与技术已难以满足当前水平井开发的需求。针对这一现状,形成了以地震属性分析与岩石物理分析技术为基础、以高分辨率叠前反演技术与高精度时深转换技术为核心的开发地震预测技术系列。首先,通过地震属性分析宏观预测主砂带的展布,进行横波速度曲线预测与岩石物理分析;在此基础上,开展高分辨率叠前反演、高精度时深转换,准确落实有效砂层的空间分布及其深度。应用结果表明,均方根振幅属性能宏观反映盒8主砂带的空间展布;Xu-White模型法是预测横波速度曲线的有效方法,泊松比是准确识别砂岩、含气砂岩与泥岩的敏感参数;高分辨率叠前反演技术极大地提高了预测结果的纵向分辨率,有效解决了盒8段砂泥岩薄互层的单砂体地震识别难题;高精度时深转换技术与三维可视化技术相结合,为水平井位的部署、井轨迹的设计提供了直观、可靠的依据。这一技术系列是陆相致密碎屑岩性油气藏进行储层精细描述与高效开发的有效技术系列。     

叠前多属性概率神经网络反演储层孔隙度

近十年来非线性反演方法(如人工神经网络、遗传算法)在地球物理解释中,得到越来越多的应用,但人工神经网络反演目前通常只采用叠后波阻抗反演结果和叠后地震属性(如振幅、频率和相位)进行预测,而忽略了地震叠前道集中包含的地层信息.这里通过叠前地震反演获得纵波、横波阻抗和密度信息,结合叠前地震属性,综合应用PNN神经网络方法来反演地层孔隙度参数.其过程包括:①提取叠前地震属性和叠前反演纵波、横波阻抗和密度参数;②分析孔隙度和各类叠前属性和叠前弹性参数的相关程度,确定出与孔隙度关系密切的主要参数;③综合叠前反演弹性参数和叠前属性等参数,应用神经网络分析方法反演得出孔隙度体.该方法克服了由于砂泥岩波阻抗重叠造成的叠后波阻抗反演储层预测存在多解性的问题,反演孔隙度体提高了储层识别精度,储层预测和钻井结果一致,符合实际地质规律,证明本方法正确有效.     

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。     

东海西湖凹陷平湖组富煤环境相控储层预测技术

储层预测的常规方法是地震确定性反演和叠后地质统计学反演,但这些方法难以解决复杂地质背景中薄储层的预测。西湖凹陷平湖组埋深大,沉积环境复杂,储层相变快且普遍发育薄煤层,其储层预测一直是勘探开发的重点和难点。采用分步反演方法,在地质模式的指导下,基于本区岩石物理特征,优先利用叠后地质统计学反演方法预测煤层,再将煤层作为已知的岩相信息,建立三维岩相比例体,用于约束叠前地质统计学反演方法,进而达到提高分辨率、精细雕刻富煤环境中薄储层的目的。该技术有效解决了东海煤系地层储层预测可靠性差的难题,保障了开发井的顺利实施,将平湖组储层预测精度提高了15%,深化了沉积储层认识,具有较大的推广应用价值。     

基于叠前地震道集的流体因子同步反演方法

基于岩石物理理论建立的Gassmann流体因子能更好地区分多孔介质的流体和岩石基质,在储层预测及流体识别中获得了广泛地应用.现有技术中对常规叠前地震反演的弹性参数进行转换得到Gassmann流体因子的方法存在误差累计且预测精度不高.为此,建立一种Gas-smann流体因子叠前地震道集反演方法,给出了叠前流体因子反演的目...     

薄窄砂体地震跟踪预测方法

大庆长垣西部地区葡萄花油层主要发育水下分流河道和小片席状砂,砂体厚度1~3 m,横向变化快,分布零散,地震储层预测精度受到限制,给油藏评价和开发带来较大风险。为了提高薄窄砂体预测精度,以古龙油田为例,提出了分步逐级井震联合反演方法:以岩石物理响应特征分析为基础,优选反演方法,优化流程参数,不断增加滚动井数,通过5批161口开发井的优选及调整,砂体预测精度不断提高,确保了该油田初步开发方案实施效果,形成了可以推广应用的滚动预测跟踪调整的工作流程。     

地震纵波技术预测煤层瓦斯富集区的探讨与实践

基于国内外煤层瓦斯富集的岩石物理及地球物理响应的研究成果,提出了以煤层反射波振幅、频率及衰减等动力学特征变化为主要研究对象的地震纵波预测技术方案;探讨了利用叠后Gamma拟合声波约束反演、频谱分解属性分析和叠前AVO反演、弹性阻抗反演等纵波技术预测煤层瓦斯富集性的理论依据及实现方法。上述技术在沁水盆地进行了预测尝试,其获得的含气性预测成果与探井实测的瓦斯富集情况基本吻合,初步证明了上述纵波预测技术方法在开展煤层瓦斯富集区研究方面的可行性和有效性。     

声波曲线重构技术在储层预测中的应用

在储层预测研究中,当储层与泥岩波阻抗差异不明显时,常规地震反演方法不能有效预测储层,无法满足精细储层预测的要求。针对南海M油田储层预测实例,通过分析测井曲线储层识别能力,优选了对岩性识别能力较好的密度曲线,以岩石物理学理论为指导将密度曲线重构成声波曲线,提高了声波曲线的岩性敏感度。反演结果表明,重构声波反演方法在岩性识别能力、储层预测精度上有较大提高,能够满足油田精细开发的要求。     

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。     

相控多信息融合建模反演方法在HZ地区碳酸盐岩储层预测中的应用

南海珠江口盆地HZ地区碳酸盐岩广泛发育,碳酸盐岩储层非均质性强,纵、横向变化剧烈,导致常规建模反演方法预测碳酸盐岩储层不适用。针对碳酸盐岩储层的地质特点,对现有常规井插值建模反演方法进行了改进,以碳酸盐岩的沉积相信息和地震属性信息来约束建模反演,将不同尺度的沉积相信息、地震属性信息以及测井信息进行匹配融合建模,提出了适用于碳酸盐岩储层预测的相控多信息融合建模反演方法。研究结果表明,在研究区应用新的建模反演方法能有效提高碳酸盐岩储层预测的精度,该方法适用于非均质性强的碳酸盐岩储层。     

地质统计学反演在什邡气田A区块储层预测中的应用

地质统计学反演是一种基于波阻抗反演提高纵向分辨率的反演方法。它将随机模拟与地震反演相结合,以地震数据为约束,通过模拟储层的空间分布特征来预测储层分布规律,是量化预测的有效工具。以什邡气田A区块为例,利用地震、测井资料和地质理论,在稀疏脉冲波阻抗反演的基础上进行地质统计学反演,得到一套高分辨率的岩性反演体。对比得知,预测结果与钻井吻合较好,预测精度得到明显提高。这为后续天然气储量计算、开发井产能建设奠定了基础。     

弹性参数直接反演技术在储层流体识别中的应用

叠前地震反演是目前应用于流体识别的主要技术,但在具体研究区储层地质地震特点的应用过程中,存在岩石物理基础研究薄弱、多解性等问题。为提高流体地震识别精度,以KD地区为例,开展了陆相碎屑岩典型储层的岩石物理基础、叠前地震反演技术研究及应用。利用河道砂岩实验室岩石物理测试数据,分析了岩性、物性及孔隙流体对岩石物理参数的影响;基于弹性阻抗方程,通过弹性参数直接反演获取对储层流体敏感的参数,对KD地区河道砂岩储层进行了流体识别,提高了流体地震识别精度,取得了较好的地质效果。     

基于“零值切片”的地震沉积学储层描述技术

正常规储层预测方法利用地震资料反演结果或振幅类属性开展储层预测,受限于地震资料分辨率,其纵向薄砂层分辨能力及横向砂体展布规律的预测精度较低。地震沉积学利用地震资料在空间上的广度优势,将得到的地球物理信息转化为地质信息,提高薄储层预测精度。地层特征切片的选取是地震沉积学储层预测的关键。     

一种基于叠前反演的孔隙度预测方法

非线性反演方法在储层预测中得到了广泛地应用,但其通常只采用叠后波阻抗反演结果和叠后属性进行预测,进而忽略了叠前道集中包含的岩性信息。这里提出了一种基于叠前反演的储层预测方法,可以有效地利用叠前信息进行储层预测。首先对叠前道集进行针对性处理,使其满足叠前反演的要求,其次改进横波估算方法获得高精度的横波数据,并针对叠前数据进行子波提取,然后通过叠前反演获得纵波、横波阻抗和密度信息,最后结合叠前属性,采用概率神经网络方法(PNN)来反演储层孔隙度参数,该方法克服了叠后波阻抗反演进行储层预测造成的多解性问题,并提高了储层识别的精度,预测结果与测井一致,证明该方法正确有效。     

神狐海域扩散型水合物在地震反射剖面上的“亮点”与“暗点”分析

地震"亮点"分析技术在传统油气勘探中已被证明是一种可行有效的方法,但在天然气水合物勘查中还没有得到足够重视。本文基于含水合物层、含气层及含水层的岩石物理属性,利用2015年神狐钻探区地震资料,分析了含天然气水合物的地震振幅响应特征。结果表明:在神狐钻探区天然气水合物稳定域内,扩散型水合物共有三种形成模式,分别为形成于稳定域底界的水合物层,形成于稳定域内部的高饱和度水合物层和形成于稳定域内部的低饱和度水合物层。水合物形成于稳定域底界时,地震剖面上产生BSR,当沉积层中含高饱和度水合物或含气时,会在地震剖面上产生相应"亮点";当沉积层中含低饱和度水合物时,则在地震剖面上产生相应的"暗点"。综合分析,可以利用地震"亮点"与"暗点"在钻前对水合物成矿进行预测。     

叠前反演方法在致密砂岩气储层预测中的应用

以鄂尔多斯东缘A区块为例,通过岩石物理正演分析,论证了储层岩石物理参数的敏感性,确定利用纵波阻抗与纵横波速度比参数进行储层的识别。在此基础上进行正演模拟,研究了地震的极限分辨率及不同厚度砂体的地震响应特征,确定了运用叠前地质统计学反演为核心的储层预测技术对该研究区太原组进行储层预测研究,以解决该区储层薄、横向变化快、单一岩石物理参数无法区分岩性等问题。地质统计学反演结果表明,该方法能有效的预测厚度大于3 m的储层。对比研究区内11口测井解释厚度与储层反演厚度表明,储层反演预测厚度平均误差为7.5%,其中5口盲井的平均误差为10.2%,一口新钻井的砂体厚度预测误差为1.73%,为该区的井位部署提供了可靠的资料参考。