Application of AVO Analysis to Seismic Data for Detection of Gas below Methane Hydrate Stability Zone in Nankai Trough Area

Abstract. For the purpose of development of methane hydrate, occurring in the deep marine subsurface, as a resource, the most important issue is to understand the methane hydrate system (generation, migration and accumulation) as well as to delineate the methane hydrate reservoir properties. We have applied the Amplitude Versus Offset (AVO) analysis to the seismic data acquired in the Nankai Trough, offshore Japan, in order to confirm the occurrence of gas just below the methane hydrate-bearing zone, assuming that gas will show a so-called Class-3 AVO response. Knowledge of the amount and occurrence of gas in the sediment below methane hydrate-bearing zone is one of the keys to understand the methane hydrate system.
We have utilized the qualitative analysis of AVO methodology to delineate how gas is located below the BSR, which is thought to be the reflection event from the interface between the methane hydrate-bearing zone and the underlying gas-bearing zone. In the region of MITI Nankai Trough Well PSW-3, we observe two BSRs separated by 25 ms. After AVO modeling using well data, we applied AVO attribute analysis and attribute crossplot analysis to the seismic data. Finally we applied an offset-amplitude analysis to CMP gather data at specific locations to confirm the results of AVO attribute analysis. The AVO analysis shows that there is very little gas located in the underlying sediment below methane hydrate-bearing zone. This result supports the fact that we could not obtain any clear evidence of gas occurrence just below the methane hydrate-bearing zone in the Nankai Trough well drilling.     

歧口凹陷深层地震岩石物理特征分析及应用

为明确歧口凹陷深层的岩石物理及AVO响应特征,分析歧口地区全波测井资料,优选该区敏感岩石物理参数;根据分岩性拟合求取纵横波转换经验公式,并采用流体置换原理进行叠前地震道集正演后提取AVO属性.结果表明:泊松比、纵横波速度比为该区有利储层预测的敏感参数,含气砂岩与含水砂岩的数值范围差异明显;歧口深层AVO响应特征可划分为3类:第一类是与气层相对应的反射振幅随着偏移距的增大而负向急剧增大;第二类是与油气同层相对应的反射振幅随着偏移距的增大而负向缓慢增大;第三类是与油水层及干层相对应的反射振幅随着偏移距的增大而负向减小.该结果可为歧口凹陷深层开展流体预测可行性提供依据.     

入射频率对煤系薄互层地震响应特征影响的物理模拟

建立薄互层地震物理模型,分别从低频和高频入射时地震记录的振幅谱形态、振幅、频率特征、AVO特征等方面入手,分析了入射频率对煤系薄互层模型地震响应特征的影响。结果表明：入射频率对薄互层层数变化反映敏感,高频入射时振幅谱形态可分辨的厚度比较小,分辨率较高;振幅谱幅值以及主频值的变化与薄互层的总厚度和波长之比有关,并且随着厚度的增加其变化规律符合薄层的振幅调谐规律与频率调谐规律;入射频率不同时,AVO曲线特征也不相同,在进行薄互层资料的对比解释及AVO分析时,要充分考虑入射频率所引起的差异。     

基于AVO反演的频变流体识别方法

研究表明流体引起衰减与频散往往表现为频变AVO现象.一些频散地震属性,例如纵波频散,已经证实为可靠的碳氢指示因子.为了更有效地识别流体,基于f-μ-ρ近似构建了新的流体因子Df,即频变流体项.该属性的反演首先需要连续小波变换(CWT)谱分解得到不同频带地震数据,通过去相关与先验约束来保证反演结果可靠性.模型试算证实了频变反射系数近似公式的精度可靠性,Df可以识别出强衰减介质所引起的频散现象.实际数据试算中,Df可以较好地识别储层孔隙流体,尤其对于气层,具有较好的指示效果.该流体因子将Gassmann流体项的高孔隙流体敏感性与叠前数据丰富的振幅频率信息相结合,反演效果与岩石物理认识相符.此研究有助于利用衰减频散现象借助AVO反演实现流体识别.     

含油岩石弹性特征及其与油气的关系

本文用准噶尔盆地东部油区58口井共2257块油气储层岩芯标本,在常温常压和模拟地下温度压力下对V_P/V_S及衰减系数进行了精确测量,结合密度、孔隙度及岩石学研究获得个同岩性地层含油、水、气不同流体的V_P/V_S比、泊松比及不同深度的速度校正曲线;用回归分析获得V_P-V_S,密度-速度,密度-孔隙度的相关关系式;用数学统计获得稠油地区岩芯砂岩的速度特征值;用AVO技术进行模型计算和实例验证.为油气碳氢检测,测井速度标定,声阻抗及演,模型正演等提供了有价值的数据.     

流体因子关系分析以及新流体因子的构建

目前流体因子(ρf),泊松阻抗和,λρ,μρ等属性常用来进行流体识别和岩性预测.这些方法都能在流体识别中发挥作用,但是由于信息量比较单一,所以在地质情况比较复杂的时候不是很有效.本文以流体因子(ρf)和泊松阻抗(PI)为基础,构建了新的流体因子公式,提高了流体识别和岩性预测的敏感性.将构建的新流体因子属性应用到数值模拟...     

AVO与流体替换相结合识别深层Ⅰ类气藏

传统的“亮点”技术适合检测Ⅲ类AVO含气异常,对于中、深层含气砂岩表现出来的Ⅰ类AVO现象无法识别。利用AVO技术,结合流体替换,寻找差异,运用G属性体,可以有效识别深层Ⅰ类AVO含气砂岩,利用这种方法预测了某油气田a主力气藏的分布。预测结果得到B井证实。     

木里地区天然气水合物地震属性分析

陆域冻土区天然气水合物地震勘探是应用地震方法进行能源勘探的新领域.为研究陆域天然气水合物的地震属性,开展了高精度反射地震、合成地震记录分析等方法技术研究,并对地震记录进行了有关地震属性分析.试验研究结果表明:含天然气水合物地层形成的地震反射波组具有主频较高、振幅较弱的特征,合成地震记录及实测地震剖面对应较好;在制作的流体模型中,储层顶界面反射波振幅随入射角的变化曲线斜率为正,底界面曲线斜率为负,固结骨架模型的曲线特征则刚好相反.在瞬时振幅、瞬时频率剖面上,含水合物地层反射波的振幅和频率属性与地震剖面一致,在瞬时相位剖面上,含水合物地层反射波的相位没有明显变化,表明瞬时相位属性对水合物反映不敏感;高值区的能量半衰时对应的反射波频率相对较高,表明反射波通过破碎程度较高的含水合物地层时,能量衰减相对较强.该研究结果将为我国陆域开展天然气水合物地震勘探提供技术支持.     

任意点震源τ-P域地震图的解及AVO分析

用严格的数学推导得出τ-P域地震图的解析解。分析表明,τ-P域中地震图的子波可表示为激发震源子波的积分形式,决定反射波振幅的因素是平面波反射系数、反射界面上覆介质的波速以及方向因子。这些结果说明:1.在τ-P域进行AVO分析是可行的,并具有更高的精度;2.从一种新的途径可以进行速度函数的反演计算。     

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。