地下界面成象的逆VSP和井间层析成象

一种综合逆垂直地震剖面(RVSP)、井间和地面地震实验的方法被用于相距600英尺、深1000英尺的两口井之间的地下界面成象。用标准射线追踪方法处理RVSP资料以产生一个等效的叠加地震剖面。井间资料由SIRT和共轭梯度旅行时透射层析成象算法处理并得到了一个速度横剖面。叠加的RVSP地下界面成象和井间层析成象速度横剖面两者与地面地震成象相比分辨率较高。例如,从层析成象中得到的速度图显示出急剧的横向速度变化,而在地面地震资料中就没有分辨出来。然而,在其总体分辨率极限内这三种方法相一致。这一结果表明RVSP和井间层析成象能潜在地用于陡倾角岩层或复杂构造的成象,例如小断层、尖灭、蒸气驱动带、礁体或盐丘翼部。     

井间地震技术在油田开发中的应用潜力

本文研究井间地震技术,讨论了旅行时层析成像技术和井间反射波处理技术,提供了模型数据处理结果和实际井间地震数据处理结果。通过研究表明,井间地震技术能够提供井间层析成像剖面和高分辨率井间反射波剖面,结合井孔资料,可以进行油藏精细描述,指导油气开采。井间地震技术还可用于油田注采和强化采油的动态监控,在油田开发中有广泛的应用。     

井间测量技术及其应用现状

井间测量是通过直接测量井间地层与油藏特征，来弥补测井横向探测能力不足，解决井孔与井间采集信息类型和信息丰度不平衡的问题。把地面和井中的地球物理测量结合起来，改变单纯根据测井资料推演并预测井间油藏属性的传统研究模式。介绍了井间示踪、井间地震和井间电磁成像等测井技术的方法、原理及应用情况。     

井间速度和密度分析

井间地震层析成像和井下重力仪(BHGM)提供了测定井周围速度和密度的方法。我们已经在水平层环境中进行了这种测量,并对比了速度和密度剖面。Gardner方程提供了对比速度和密度变化的方法。这一测量所得到的速度和密度剖面之间的对应关系极为令人鼓舞     

井间电磁成象在储层监测中的应用

储层监测中的一个主要任务是确定注入流体的位置及注入流体的移动方向，井间电磁（EM）成象在储层规划中是一门新兴技术。特别是在提高采收率（EOR）阶段，应用它描绘和监测流体在井间地层中流动最合适。井间成象不同于常规测井，它对井间地层空间进行扫描成象，而常规测井仅是测量井眼周围狭小的体积空间，井间电磁技术的电导率成象直接与储层特性参数有关，如：水的饱和度，矿化度，孔隙度等等。井间电导率成象能反映监测井之间未探明区域地层的详细情况。电导率成象对岩石孔隙中的流体（水和油）的变化特别敏感，因此它不同于地震速度和衰减的测量，这种测量是对岩石基体的物理性质变化敏感。EM成象和地震成象两种方法能相互补充，从而提高储层监测的水平。井间电磁在理论研究和仪器制造上已有重大进展，对于注水监测，在EOR期间的不同时刻的电导率成象能提供有关油、蒸气、水移动的信息。最近同Lawrence Livermore National Lab(LLNL)合作在Chevron(雪佛龙）注气现场进行了实验，时间推移测量资料清楚地说明了由于方法，结果发现分辨率异常的那一部分空间的变化情况。文章集中描述它的应用、物理理解、数据处理方法，结果发现分辨率与数据的采样多少，空间的覆盖范围及电磁成象工作频率有关。另外，为优化成象质量，在反演计算中应利用已有的一些基于测井曲线的限制及其它的一些地质信息。从理论和现场试验中发现，井间EM在储层监测方面具有潜在的价值。     

McKittrick油田Mack波的观测

在加利福尼亚州McKittrick油田开展的井间地震测量未能检测到直达体波。但是观测到了从震源井辐射的Mach波产生的强波至。这些Mach波是由震源井外表管波辐射的相长干涉所产生的高能圆锥形波前(Meredith,1990)。实际上,在震源井内传播的管波相当于一个二次震源,由此产生横波“尾迹”,它们存在的必要条件是管波速度大于地层横波速度。在McKittrick油田的整个观测范围内都满足这一条件。在McKittrick油田的三个不同的速度层段内,观测到了Mach波。另外也观测到一些反射波的同相轴。McKittrick油田的资料证明,Mach波为研究横波离开钻透低速岩层的井孔传播,提供了一个有效的途径。这种情况可以给井间地震和逆VSP观测带来好处。Mach波资料提供出额外的井间横波旅行路径和高能反射波形,能够补充低速岩石中井间层析成像的需要。     

日本地热区的井间地震试验

本文介绍在日本地热区进行的一次井间地震试验,其目的在于综合运用地质结果和水力学信息确定井间详细的火山岩构造,从而鉴别裂隙带。实验中还研制了一种先进的三分量多级井下接收器。这种新的接收器能承受高温条件,在温度高达260℃(500F)的情况下能够正常接收。由井间试验获得的速度层析成像与VSP和地面地震数据的反射成像相比具有高得多的分辨率,而且井间层析成像的绝对值完全与声波测井数据一致。两井之间的平均差只是5％左右。我们认为井间速度结构代表了两井之间岩性的变化。这一结果鼓励我们在地热勘探中运用井间地震方法。     

胜利油田盐家地区井间地震资料应用研究

胜利油田有丰富的井间地震资料，但在地震勘探开发中如何很好地利用这些资料，有效地指导生产实践，对资料可靠性和精确度的评价分析非常重要。为此，在胜利油田盐家地区开展了井间地震资料分析及解释方法研究。首先利用井点平均速度分析、井点层速度分析以及层析速度剖面形态分析等手段对井间层析速度的品质进行了讨论，认为层析速度不能很好地反映地层的岩性；然后利用频谱分析和反射特征分析等手段，对井间地震资料进行了评价，认为井间地震资料品质较高，但在能量和频率均衡等方面还存在一些问题；探讨了井间地震资料的深时转换问题，并利用测井约束反演获得了品质较高的波阻抗剖面；最后利用井间地震资料的解释结果并结合三维地震资料对盐家地区开发调整方案中的井位设计提出了建议。     

根据井孔重力测量确定岩石密度

井孔重力仪(BHGM)公认为求取地层体积密度的重要测井工具。当重力仪贯穿水平的、横向无限延伸的、均一厚度和常密度地层时,BHGM 得出的近似密度等于地层的体积密度。对于多数应用,当轻微偏离这些假定条件时,实际上给出研究地层的大范围体积密度。异常质量存在时,不可忽视的地层体积密度失真是可能存在的。在细长的井中得到的视密度异常,其偏离密度差与密度变化界面所对的角成正比。相对于井孔圆形对称的密度变化界面,层中心的视密度变化与所对角的正弦成正比。因为在水平界面以上和以下体积密度的变形是完全相同的(对于在界面上正交的井,在投限情况下),这个视密度陡变等于界面上的真密度变化。这个密度变化称“泊松跳跃”.为了由 BHGM 的视密度得到体积密度,这里提出两种方法(1)根据紧贴目标层外和里边两个站的数据,可近似地得到泊松跳跃和加上独立的密度资料(例如,伽玛—伽玛测井),(2)模型研究(以地震或以钻井为基础)加上 BHGM 确定的密度资料,可以求得目标层的视密度.即使采用大得多的站距,BHGM 也可以研究比一般所认为的更薄地层。     

井间地震层析系统生产实验获得重大突破

由西安石油勘探仪器总厂海泰克高新技术开发有限公司研制的井间地震层析系统于1997年11月在吉林油田扶余地区的两对生产油井中进行了生产性实验。完成了一项井间地震层析生产测量的数据采集工作,取得了600余张近5000道(多级三分量)、高信噪比、高质量的数据记录,能清晰地显示纵、横波初至及反射波,为进一步完成井间层析成象(CT)和反射波成象准备了基础资料,试验获得了重大突破。此次实验是在中国石油天然气总公司生产开发局的精心主持下进行的,得到了吉林油田及物探局研究院的大力支持。据专家评估,该系统所采集资料无论在数量上和质量上都…     

实测井间反射高分辨率成像

鉴于井间地震资料波场的复杂性，现在多数情况下只能利用初至波的旅行时数据来进行井间层析成像。本文将ＶＳＰ资料处理技术应用于井间地震资料之中，对两个共炮点道集和两上共接收点道集的上下行反射波作了井间成像，获得了十分理想的高分辨率成像剖面。     

各向异性介质的井间层析成象

引言介质的各向异性对旅行时井间层析成象有很大的影响。如果要使速度估计准确.那么,即便是较弱的各向异性也是不能忽略的,这是因为各向同性介质的旅行时层析成象是把各向异性视作非均匀性加以处理的。在本文实例中,用各向异性介质的射线追踪码合成旅行时数据.接着,用“双层析成象”技术(Carrion.1991)对计算得到的准P波旅行时进行反演。层析成象反     

地球物理层析成象的原理和应用

本文论述了射线层析成象和衍射层析成象的原理和基本算法,介绍了射线成象的投影层析定理、衍射成象的付氏投影定理以及用于衍射成象的插值法、滤波—逆投影法和既可用于射线成象又可用于衍射成象的代数重构法。其原理既适用于地震波成象技术,也适合于电磁波成象技术。此外,还介绍了地球物理井间层析成象在地球物理勘探、油藏工程、工程地质等方面的应用及其最近的发展。     

三维地震数据的地质统计反演，以外推横向上远离井筒的电测井岩石物理变量

将测井数据解释为岩石物理变量,如有效孔隙度、渗透率和有效的流体饱和度,可对一口井附近区域有商业价值的油气资源进行初步的评估。更精确的评估则要求有距井横向连续性的定量指标,由于电缆测井仪只能探测到距井几米远的地层特征,所以横向连续性的评估只好是借助地层分析或井间对比的定性评估。这些外推方法很少利用目前普遍可得的三维地震数据的优势。实际上,尽管三维数据的垂向分辨率比测井数据低很多,但它有很好的横向分辨率,可自然补充测井数据的垂向分辨率,我们开发了一种评估过程,借此可用叠后三维地震数据的地质统计反演外推远离现有井的电测井数据。此方法是通过评估确定地震测量值（如纵波速度和纵波声波阻抗）,与由测井数据提供的岩石物理变量（如密度／孔隙度和地层厚度）之间的物理关系的一个联合概率密度函数（PDF）来操作的。将估算的联合PDF进一步规一化以反映介于地震和测井数据分辨率之间的垂向分辨率。方差图也据测井和地震数据评估,以确定预期距井的横向平滑度。然后生成岩石物理变量的随机实现,它不仅认可测井数据,最重要的是在最小二乘法的意义上还完全认可三维地震数据。在井距较小的情况下,地质统计反演也能用于评估精确的静态储层模型,以便今后的模拟及加密钻井计划和提高采收率作业。文章中所描述的地质统计反演实例提供了与测量的流体生产数据一致的砂体单元的横向展布。     

井间层析成像质量影响因素分析

本文利用一些典型数学模型的井间层析成像结果，较为深入地讨论了井间层析成像质量的影响因素，如射线密度，射线有限视角，初至误差，速度差异和射线弯曲等。在此基础上，提出了一些克服上述影响因素的具体建议，这对于井间层析成像以及指导野外施工，都具有重要的意义。     

利用逆VSP和井间层析成象技术描绘地下地层

逆VSP(RVSP)、井间地震和地面地震相结合可用来描绘相隔600英尺的两口井之间1000英尺深的地层。利用炸药作井下震源,24道水中检波器串作井下接收装置。地面炮点用1/3磅炸药,地面接收用垂直检波器。48道,25～1200英尺井源距范围的RVSP资料通过射线追踪法制作等效迭加地震剖面。利用SIRT(联立迭代重建技术)旅行时地震层析成象算法处理井间地震资料,制作速度剖面。RVSP和井间地震速度剖面的分辨率高于地面地震剖面。例如,井间地震速度剖面能显示急剧的速度横向变化,而在地面地震剖面上则难以反映。但是,所有这三种方法在它们共同的分辨率限度内是一致的。试验结果表明,RVSP和井间地震层析成象适用于描绘高陡构造和复杂构造。例如,小断层、地层尖灭、蒸汽驱带、生物礁边界、盐丘翼部等。     

井间地震反射/绕射层析成象:油藏特性的应用

在加利福尼亚Bakersfield San Emidio油田进行了井间地震实验,以便估价井间反射/绕射层析图象。通过井间区域成象可圈出可能的尖灭带位置。在该实验中,所用的两口井相距762米,用于成象的区域深度为3350米～3960米。在研究区内,用井间反射/绕射层析成像法构成了首批大尺度油藏特性图。在San     

用于改善小深度间隔深层密度测量的井中重力舱式系统

1991年,EDCON公司承担了一项由芝加哥天然气研究所提供经费的开发项目,即研制一种仪器设备,使得井中重力测量能在更小的相对深度间隔上获得更加可信的深层密度信息。在此之前,为了获得井中重力测量期间的深度,总是测量在地面下到井中的测井电缆长度。由于测井电缆一般有几千英尺长,因此把地面电缆的移动距离当作井中接在电缆末端的测井仪器的移动距离时,总存在一些误差。而两个重力读数间的相对深度间隔误差在换算后转换成了密度测量误差。这是小深度间隔测量特有的问题,这一点使我们使用BHGM(井中重力仪)进行可靠的密度测量的间隔受到限制,一般必须大于10ft(3.048m)。可是有许多含气储层,需要进行间隔小于10ft的BHGM测量来解释判断。     

Weyburn油田平行水平井井间地震剖面：第三部分——解释

为了用时间推延地震提供注入CO2监测方案的原始资料信息，我们已成功地采集到水平井的高分辨率井间地震数据。应用目前可以产生层析成像的改进后的处理技术，我们已经处理了原始资料，虽然为了改进处理结果以及充分利用各种有用的波型，有必要再作进一步的处理，但我们还是度着作最后所得到的层析成像的解释。本我们会说明井间地震成果和其他地质与地震资料是紧紧相关的。根据井间层析成像，我们能更好地确定一些小尺度的速度异常。这就为利用较可靠的纵、横波速度测量的组合，在井筒空间监测并映像由注CO2产生的变化提供一个极好的机会。     

地震层析成像的现状与展望

井间地震层析成像由于它独特的观測方式和所能提供的比地面地震高一个数量级的分辨率而成为当今地震勘探领域的一个新熱点。本文在消化、吸收大量文献的基础上,对地震层析成像进行下列论述:①明确地震层析成像的定义,指出它的特点和研究内容;②回顾地球物理层析成像的发展历史.阐明井间层析成像的优越性及其产生的必然性;③总结井间地震对井下设备的要求以及井下震源和检波器系统的现状与各自的优缺点.并为野外施工参数的选择提供一些依据;①对地震层析成像方法进行分类.指出地震层析成像的现状、发展方向和应用前景。