无监督与监督学习下的含油气储层预测

利用地震数据直接预测含油气储层分布情况是油气地震勘探的终极目标之一。含油气储层对纵、横波的敏感度存在差异,这种差异突出了含油气储层的地震特征。鉴于此,发展了一种基于无监督与监督学习下的多波地震油气储层分布预测方法。首先,利用不同卷积核卷积升维形成各类纵、横波地震属性,然后,利用聚类分析法进行无监督学习,通过聚类分析分别对纵、横波地震属性降维,再利用聚合法求取能突出油气储层特征的多波地震聚合属性,最后以降维后的聚合属性作为支持向量机的学习集进行含油气储层地震预测。实际应用结果表明,所预测的含油气储层边界更加清晰,与实际情况基本吻合。     

基于脉冲耦合神经网络的地震多属性融合方法

针对单一地震属性进行油气储层预测时往往存在多解性问题,提出基于脉冲耦合神经网络（PCNN）的地震多属性融合方法：通过简化PCNN模型,利用PCNN神经元结构很强的非线性处理功能,确定各神经元之间的数据融合系数,进而获得对应神经元的融合数据输出,从而实现了地震多属性的融合。该方法简捷、计算效率高、融合效果好。通过川东北地区多种属性切片数据的应用验证了该方法的合理性和有效性。     

基于90°相移的振幅和频率属性融合法油气检测

目前主要利用叠后地震资料的振幅和频率信息进行油气检测。甜点属性预测是其中常用的一种方法,但受储层厚度、相邻层干涉等多种非流体因素影响,检测结果存在多解性。为此研究了基于90°相移的振幅属性和频率属性进行油气检测的原理,提出了融合90°相移的振幅和瞬时频率属性进行流体检测的方法。该方法基于原始零相位地震资料提取90°相移的振幅和频率属性,再利用已钻井油气水层的地震属性约束最优化求解融合参数,最后将基于90°相移的振幅和频率属性融合从而获得油气检测结果。模型正演结果表明,相较于常规甜点预测方法,该方法在主力储层厚度范围内(8～25m)受储层厚度影响小,能有效压制相邻层干涉,更适合流体检测。渤海PL油田的实际应用结果表明该方法能够有效区分油层与水层,且烃检异常空间分布符合油气成藏规律。     

利用地震属性、多元统计分析理论和ANFIS预测碳酸盐岩储层裂缝孔隙度

碳酸盐岩储层非均质性和各向异性强,利用某种单一技术难以准确定量地刻画出裂缝孔隙度空间分布情况.利用地震属性、多元统计分析理论和ANFIS(自适应性模糊神经网络)综合预测碳酸盐岩储层裂缝孔隙度.用成像测井资料准确识别裂缝孔隙发育位置.并计算出裂缝孔隙度的大小,用自适应性模糊神经网络建立井孔裂缝孔隙度和井旁地震属性数据体之间的函数关系模型,结合全区地震属性数据体对碳酸盐岩储层进行定量评价.利用该项技术预测塔中某工区碳酸盐岩储层裂缝孔隙度分布,预测结果与钻遇优质储层的井点吻合,说明该方法在该区有一定的实用性.     

基于粒子群优化的BP网络在地震属性融合技术中的应用

受地震资料品质、岩性、构造等诸多因素的影响,单一地震属性只能在一定程度上提供预测储层的方向,并存在多解性。地震属性融合技术用井孔资料对地震属性进行标定,建立储层含油气性与地震属性之间的关系,采取数学手段融合多种地震属性进行储层含油气性判别,避免了单一地震属性解释储层的多解性问题。BP网络具有良好的非线性拟合能力,但是易陷入局部极小值,不收敛,影响预测精度。针对该问题,采用粒子群优化其网络权值和阈值,再用BP网络对储层、非储层进行模式识别,取得较好成效。     

多属性融合技术研究

目前,在地震属性储层预测研究中,很多方法都局限于使用单一属性预测储层,这样给储层预测带来多解性,这种多解性问题可以通过多属性融合技术加以改善。在测井资料的基础上,研究地震属性特征,分析各属性对储层的敏感性,应用多属性融合技术将几种属性融合于一体,再利用井位计算出各种地震属性的融合比重,预测有利储层的发育位置。该思路有机地结合了各属性的优点,实际资料的应用显示,将其应用于储层预测取得了良好的效果。     

赤道几内亚湾深水海域基于部分叠加角道集的地震烃类检测

直接利用地震资料进行含油气性检测在海洋深水油气勘探中尤为重要,但是利用单一属性或参数进行油气检测存在多解性和不确定性。以赤道几内亚深水沉积目标为例,基于部分叠加角道集,利用振幅属性、频率属性、分频技术、波形分类技术以及远道叠加数据与近道叠加数据交会分析等技术手段进行综合油气检测,预测了油气分布范围,预测结果与钻井结果以及已知的油气水分布吻合较好,有效排除了"假亮点"等非含气目标,提高了烃类检测的精度和可靠程度,取得了良好的应用效果,同时形成了一套适合海洋深水沉积储层烃类检测的方法和流程。     

地震多属性融合技术在贝尔凹陷储层预测中的应用

地震属性分析是一种快速、有效的储层预测方法,但地震单属性储层预测多解性强,尤其对多物源、 相变快、多期次火山活动、岩石成分较复杂的断陷盆地,预测精度会明显降低。 提出了基于沉积特征分区 域的地震多属性融合储层预测方法。 首先利用地震波形分类技术将研究区按沉积特征划分为不同区域, 然后对不同区域分别统计地震多属性与储层的相关系数并进行线性拟合,最终将各区域拟合结果综合为 全区储层预测结果。 在海拉尔盆地贝尔凹陷南屯组储层预测中,利用 164 口井目的层砂地比数据及优选 的 7 种地震属性,采用逐步线性回归法进行全区拟合,其相关系数仅为 0.52;采用基于沉积特征分区域地 震多属性融合技术进行储层定量预测,并将其综合为全区储层预测结果,其相关系数达 0.85,且储层预测 结果与钻遇储层发育情况及沉积规律吻合较好,说明该方法可明显提高储层预测精度。     

基于斑块饱和模型井控属性融合法油气检测

当前储层流体识别主要依靠地震资料振幅异常和弹性参数差异,实际应用中,往往存在地震振幅对油气层的反映不明显,弹性参数对油气层的区分性不强等问题,存在很强的多解性。针对该问题,根据斑块饱和模型分析对油气层敏感频率进行筛选,再利用已钻井钻遇的油气层信息进行控制,将速度频散属性和能量衰减属性进行融合获得油气敏感因子,提出了速度频散和能量衰减井控属性融合油气检测方法。渤海A油田的实际资料应用结果证明了本文方法能够有效检测储层含油气情况。     

基于测井多参数的特低渗储层产能快速预测

油气储层产能的预测评价是油气储层动态特征的一个综合指标。从产能公式分析出发,推导出有效孔隙度、渗透率、电阻率和有效厚度是影响储层产能的主要因素。以测井资料为基础,建立了储层油气产能与储层渗透率、孔隙度和含油性之间的关系,并引入能够有效反映复杂孔隙结构的储层品质指数,充分利用静态测井数据表征动态产能主要因素。利用模糊关联多参数分析方法建立相对完善的油气储层产能综合分类评价预测模型,达到利用测井手段预测产能,优选试油层位,指导油田勘探开发的目的。对M地区特低渗透储层进行了产能快速预测分析,取得了较好的应用效果。     

地震与声波测井匹配校正方法研究

地震资料与测井数据之间的匹配问题已成为地震岩性解释，油藏描述，储层反演以及储层监测过程中的主要问题。目前，用于地震与测井匹配校正的方法主要有经典的闭合差校正法，基于杨氏谐振Q模型的直接匹配法以及基于多分辨分析技术的匹配方法，经典的闭合差校正方法简单直观，适应性强，但当不存在VSP数据时，需要先进进行准确的合成记录制作和层位对比；基于杨氏谐振Q模型的校正方法虽然可直接进行测井与地震数据的匹配，但其对测井速度精度要求较高，且仅对闭合差为正偏差的情形适用；多分辨分析方法与经典闭合差校正具有不足之处相同，但前者自动化程度较后者要高，本文在系统分析现有匹配校正方法的基础上，提出一种基于最小二乘原理的新的匹配滤波方法,该方法可以从时间、相位、频率等多方面实现合成记录与地震记录的匹配、校正、且效果良好。     

识别弱地震响应碳酸盐岩储层

针对弱地震响应的碳酸盐岩储层识别难的问题,分两步进行预测:①利用储层厚度约束的剩余信号匹配追踪法识别碳酸盐岩储层顶界.该方法是将地震数据进行多子波地震道分解,对分辨率低于测井解释最大储层厚度的分解原子进行剔除,从剩余地震道分解原子中筛选出最能体现储层特征的原子进行地震重构;②通过对在地震复赛谱域提取的混合相位子波做反褶积来适当提高主频,从而识别呈弱地震响应特征的碳酸盐岩内幕储层.反褶积结果以实时动态交互显示,并以测井解释成果作为标定依据反复迭代,最终获得满足储层识别需求的地震数据体,突出包含储层信息的弱地震响应.在TZ45井区碳酸盐岩储层预测中,该技术组合有效刻画出完整的"串珠"状反射特征,识别了内幕弱反射有效储层.     

步进迭代法测井与井旁地震资料匹配处理

针对测井资料在地震频带范围内与井旁道难以匹配的问题,提出了步进迭代法对测井资料进行降频处理:①根据测井资料计算初始反射系数,利用自相关法从井旁道提取初始地震子波;②用初始子波作为约束,从井旁道提取新的地震子波;③用初始反射系数作为约束,从井旁道提取新的反射系数;④判断新的地震子波与反射系数的褶积是否与井旁道匹配,如果不匹配则用新的地震子波和反射系数替换初始地震子波和反射系数,并回到步骤②。如此迭代,直到地震子波与反射系数的褶积与井旁道吻合。该方法降低了测井资料的频率,使两种资料在中、低频范围内相互匹配。匹配后的反射系数与高频地震子波褶积,形成拟井间地震记录,用于联合拓频,有效地提高了地震资料分辨率。     

多分量地震资料层位对比

随着勘探技术的发展和勘探目标要求的提高，多分量地震勘探方法越来越被人们所重视。转换波的层位对比一直是多分量地震勘探的难点之一，尤其是在缺乏横波测井资料的情况下，对比就更加困难。通过转换波正演模拟，识别出转换波的波形特征，这为层位对比奠定理论基础。在正演模拟理论和试验基础的指导下，通过由粗到细、由已知到未知的方法，结合层位对比的五项原则和正演模拟验证，完成G区二维三分量地震资料的层位对比，取得了良好的效果，为后续进一步的解释打下了坚实的基础。     

声波测井与地震反射波资料联合反演技术

现有的地震资料反演方法多是由地震资料直接求解反问题。而问题的不适定性使这种反问题是多解的,不能做出可靠的地质解释。在这种情况下,地震资料与测井资料综合处理已成为提高地震反演可靠性的关键。研究中开发了声波测井与地震反射波资料联合反演技术。主要内容包括:声学速度剖面与有效地震—地质模型的建立;声波测井资料与井旁地震记录的迭代拟合算法;地震剖面的宽带约束反演和无井条件下联合反演算法;联合反演方法的应用。在文后附录中给出了地震反演问题的基本概念和矩阵的条件数。     

地震隐性层序界面识别、高频层序格架建立与岩性圈闭勘探——以吐哈盆地西缘侏罗系—白垩系为例

地震资料识别的层序界面精度低于测井资料建立的空间层序格架精度,难以满足具层圈闭特征岩性圈闭勘探的需求。提出了一种基于井-震时频匹配分析与地震全反射追踪相结合的地震隐性层序界面识别及高频层序格架建立方法,主要包括逐级细化的测井时频分析与井-震标定,得到与测井资料相适应的地震反射旋回变化关系;在小时窗地震时频分析基础上,通过地震全反射追踪技术,建立高频空间层序格架。利用该方法建立的层序格架中的层序界面既具有反映沉积旋回变化特征的明确地质含义,又具有足够的分辨率,能有效识别地震资料中采用常规方法难以识别的隐性层序界面,进而满足岩性圈闭识别、描述等对于层序地层研究的精度要求;结合吐哈盆地西缘地区侏罗系等开展了实例应用并取得了良好效果。该方法的提出有助于深入挖掘现有地震资料的地质解释潜力、开展地震高频层序地层研究和岩性油气藏勘探。     

小波变换在合成道与井旁道对比中的应用

:针对地震与测井资料在时间、相位、频率和振幅等方面的差异,采用小波变换的Mallat算法对测井资料进行重采样,并把制作的合成地震道与井旁地震道进行多尺度分解,然后采用最小平方算法求取不同尺度空间的匹配滤波因子,再利用最小熵滤波方法来校正这些滤波因子,最终重构合成道信号。通过迭代计算,达到与井旁地震道的对比。实际资料的试处理验证了所用方法和算法的有效性。     

基于匹配追踪算法的碳酸盐岩储层低频伴影识别方法研究

由于储层介质具有黏滞性,地震波在穿过含油气地层时会产生强烈的吸收衰减,并在储层下方产生低频伴影异常,因此,这种异常可以作为一种直接检测烃类的方法。 深层碳酸盐岩储层内部结构复杂,地震资料分辨率低,用常规时频分析方法难以精确刻画储层内部结构。 针对这些问题提出了一种基于匹配追踪算法的碳酸盐岩储层低频伴影识别方法,该方法利用匹配追踪算法对地震资料进行谱分解。 通过与其他时频分析方法进行对比,表明该方法具有更高的时频分辨率,能够有效检测储层低频伴影异常。 实际资料试算表明,基于匹配追踪算法的低频伴影方法能够有效检测深层碳酸盐岩含气储层。     

地震资料解释中应用测井数据需注意的几个问题

测井资料作为连接地震与地质的桥梁和纽带,在地震资料构造解释、反演以及储层预测中得到了广泛应用.通过理论及实际测井数据分析,探讨了测井数据的频散特性、不同仪器测量结果的差异性等,指出了地震资料解释中应用测井数据应该注意的几个问题:①地震数据与声波测井数据之间存在由速度频散引起的差异,层位标定中应进行必要的匹配校正,地震反演中不能过分追求反演结果与测井数据的一致性;②测井数据并非真值,同样存在一定的误差,应用中不可将测井数据绝对化;③基于测井数据的统计回归分析应注意数据选取的系统性、数据分布的均匀性以及数据量的充分性.     

基于自相似块匹配的地震数据信噪分离方法研究

传统的基于三维曲波变换的随机噪声压制方法在同相轴不连续处会损害有效信号,存在伪影,难以取得理想的去噪效果,因而不能准确检测地震数据中地质体的边界信息。研究了基于自相似块匹配的三维地震资料去噪和边缘检测方法。自相似块匹配方法将含噪数据划分成相似数据块集合,同一数据块集合中的子块波形近似。该方法充分利用了三维地震数据的自相似性和冗余性信息,通过阈值界定相似程度将三维地震数据中的相似数据块聚集,将在常规域中难以压制的噪声变换到四维域中进行衰减,然后再进行逆变换得到去噪后的剖面。自相似块匹配方法有效提升了地震数据的信噪比和保真度,去噪结果无伪影。自相似块匹配Canny边缘检测结果表明,该方法很好地保存了不连续处的信息,能有效识别地质体边界信息。理论模型和实际资料的处理结果表明,该方法能有效压制三维地震资料中的随机噪声;与传统曲波变换阈值方法相比,该方法对有效信号的保护能力更强,能够保留原始数据中的不连续性信息,使基于自相似块匹配的Canny边缘检测方法能够实现对地质体边界的准确检测。