3D图像／数据体处理新方法

在３Ｄ可视化环境里引入３Ｄ图像处理和体描技术可为地震解释提供一种真正的３Ｄ方法。目前，运用地震表达法可以把复杂油气藏几何形状从３Ｄ地震体里分离出来，并贮存起来以备将来油藏管理使用，体解释将提高地震解释的速度和质量。３Ｄ图像处理工具的应用将产生一种更加一致、更加量化的３Ｄ地震解释结果。     

应用四面体射线追踪方法建立3D地下模型深度转换

我们对北海3D地震数据集进行射线追踪的研究已经完成。研究表明在地震、测井和地质信息集成的基础上对深度图进行解释相对容易些,应用一稳定的3D三角形化射线追踪法计算了目的层的深度图。 初始输入模型与3D数据体中地震双程时间剖面上拾取的层位的几何形态相对应。一个专用工作站环境被用来模拟和显示现有测试数据。目前的研究集中于深度模型的改进上,而这一模型的改进是通过射线追踪方法来实现的,该方法吸收了界面表面三角形化和在四面体体积中进行计算的优点。     

并行计算机有助于3D深度成像和资料处理

引 言 在过去的10年里,3D地震资料对石油业具有重要的意义,但不能言过其实。作为一种技术,由于其成本高,过去只有大石油公司才使用,而在美国和加拿大的独立经营者将3D技术作为一种常规技术来使用。     

用有限井控3D地震属性确定储层物性--Alabama地区侏罗系Smackover组地层实例

在工业界,人们把兴趣大多集中在如何结合井数据和3D地震属性数据来确定井间地区的储层特性.遗憾的是,在井数有限的地区,如新油田或小油田区,这种以统计为基础的方法不再十分有效.因此,我们建议在由地质模型得出合成地震剖面的过程中,通过相关程序选择相应的储层属性的物理基础,然后从剖面中推导出这些属性.我们通过Alabama西南的Appleton油田这一实例来演示这种方法.该油田侏罗系Smaekover组白云岩在地下3 800m处形成背斜构造.我们用地质资料生成合成地震剖面,该剖面展示了预期的目的层地震响应;然后在覆盖整个研究区域的3D地震数据体中找出相关层位.通过多重回归,我们得到了3D体中三种地震属性与测井所得的孔隙度指示之间的经验关系.我们的地震属性选择被从地震模型结果中得到的复杂道属性所证实,并由于钻井特性和实际数据属性之间的关系就物理意义上讲成立而得到进一步确认.此外,由3D地震数据预测的孔隙度分布在该区沉积模式范围内是合理的,并被研究后打的一口新井所证实,尽管对多孔带顶部的结构预测有误.这种情况还提示我们,地震资料解释工作需不断用新的有效信息进行修改.     

3D地质模型101

在地震勘探解释中有常规3D模型,就有3D地质模型。地质学家用深度体描述3D数据体,它可以从层向和垂直两个方向展示构造变化。这种模型可被看作是无数个2D地层横断剖面的叠加。地球物理学家用地球物理参数(如速度、密度、磁化系数和电阻率),以对比度明显的3D模型来描述地层。     

大庆地球物理勘探公司研究所

大庆地球物理勘探公司研究所成立于1981年。现有技术人员304人，其中高级工程师58人，工程师184人，博士5人，硕士25人。学士135人。具备年处理、解释3D地震资料5000km^2,2D地震资料30000km及三维叠前偏移1000km^2的生产研究能力。建所以来累计处理、解释2D地震资料262567km。3D12675km^2。共完成科研项目330余项，其中获国家专利1项，国家奖2项，省部级奖13项，局级奖223项。     

3D地震在油藏模型中的应用及其对油藏管理的影响

组织与经营环境因素与3D地震成功应用到油藏模型中所采用的方法技术同样重要。3D地震对E&P计划的价值已得到进一步确定。最新的综合技术简化了操作过程。多学科队伍间的协作使人们认识到了更多的3D价值。通常,以最经济有效的方式优化油藏模型,必须要综合整个油藏特性描述处理中的各部分结果,并且还包括地震数据采集和处理的综合。 本文给出了一些研究实例,概述了3D地震技术在油藏特征描述应用中的一些最新进展,包括: ·利于复杂浊积扇相解释的神经网络技术; ·圈定和量化河道砂岩的3D地层反演; ·联合应用确定性和地质统计性模型,显示流体流动模拟对随机估算的敏感性,以及通过地震信息的综合降低不确定性。 每一个油藏都有各自的特点:物理上、经济上以及概念上的特点,适用的地震方法描述油藏特性,需要了解油藏特性的地震估算之间的复杂关系。 随着解决综合问题采用的综合方法变得更加灵活,把油藏研究看成是一个整体处理过程已成为可能,并可以确定出处理现有资料和补充资料所需的技术、成本和时间。     

用有限井控3D地震属性确定储层物性——Alabama地区侏罗系Smackover组地层实例

在工业界,人们把兴趣大多集中在如何结合井数据和3D地震属性数据来确定井间地区的储层特性。遗憾的是,在井数有限的地区,如新油田或小油田区,这种以统计为基础的方法不再十分有效。因此,我们建议在由地质模型得出合成地震剖面的过程中,通过相关程序选择相应的储层属性的物理基础,然后从剖面中推导出这些属性。我们通过Alabama西南的Appleton油田这一实例来演示这种方法。该油田侏罗系Smackover组白云岩在地下3800m处形成背斜构造。我们用地质资料生成合成地震剖面,该剖面展示了预期的目的层地震响应;然后在覆盖整个研究区域的3D地震数据体中找出相关层位。通过多重回归,我们得到了3D体中三种地震属性与测井所得的孔隙度指示之间的经验关系。我们的地震属性选择被从地震模型结果中得到的复杂道属性所证实,并由于钻井特性和实际数据属性之间的关系就物理意义上讲成立而得到进一步确认。此外,由3D地震数据预测的孔隙度分布在该区沉积模式范围内是合理的,并被研究后打的一口新井所证实,尽管对多孔带顶部的结构预测有误。这种情况还提示我们,地震资料解释工作需不断用新的有效信息进行修改。     

陆上地震勘探SPS文件格式

随着陆上三维地震勘探的日益深入,野外地震采集道数增多,为避免极大数量的地震数据,野外相关系数及地震数据处理中心传递过程中的任何数据丢失和错误,有必要建立起一套标准的处理程序,SPS就是这么一种标准文件,能够规范地震小队的数据输出,向处理中心提供包含所有野外数据标准格式的检查盘,以便处理中心在初期质量控制中节省时间,提高效率,文章将对地震小队逐渐大量使用的SPS文件做详细的介绍,以推进SPS文件在3D地震勘探中更好的发挥作用。     

4D地震时代已经到来

大多数人认为,4D地震是时延地震方法的一种应用,不管使用的是VSP、2D还是3D地震资料。最早的4D项目要算是由Aroc公司1982/83年在北得克萨斯州的Holt储层上进行的勘探,由Greaves等人(1987)记录下了那次过程。那是一次火驱采油,是将空气灌入砂岩层中的储层井点燃,作为提高石油采收率(EOR)的方法。在火驱采油之前进行了小范围的3D     

使用边缘检测和相干预测对希伯尼亚3D地震数据进行断层成像

相干体及其相关的技术是断层检测的重要解释手段，Marfuret等人的“使用基于相似的相干算法的3D地震属性”一文展示了技术的重要性，该文为1998年《地球物理学》最佳文章。     

3-D像素共生矩阵（VCM）地震结构：一种新的定量地震解释技术

为了定量解释3D远景区的地震资料，本文作者提出并使用了一种像素共生矩阵提取的体积结构，在这里称为“VCM地震结构”。根据VCM地震结构的原理，本文作者开发了一种将地震振幅体变换为地震相分类(主题)体的新方法。     

3.5D地震勘探实例研究

3D和随时间推移（TL）地震是油田评价与开发阶段重要的地震勘探方法。近年来，TL地震正逐步成为油藏开发和管理中的重要手段之一。但TL地震受到储层条件、开采方式、TL地震勘探过程中非重复性噪声以及一些油田在开发早期未开展基础3D地震观测等诸因素的影响，这些因素使得这一技术在陆上油田开发中的应用受到了制约。为此，提出了3．5D地震勘探方法。3．5D地震勘探方法应用油田开发中、晚期的高精度3D地震数据，结合油田开发动态信息解决油田开发中存在的问题，寻找剩余油气分布区域。通过对中国西部某油田的开发实例研究，认为：3．5D地震可以较有效地解决油田开发中的问题，发现剩余油气的分布，不但解决了一些油田早期没有3D地震或早期3D地震数据质量存在严重非重复性噪声影响的问题，同时还可降低TL地震勘探的风险，提高油田开发的经济效益。     

斜井三维VSP多波资料处理解释方法

三维三分量（3D3C）VSP是集井中地震、多波勘探为一体的地震勘探方法,因3D3C VSP资料既含有精确的深度信息又含有丰富的地层岩性信息,较地面地震有不可比拟的优势。但是由于3D3C VSP特殊的观测方式,需要有特定的处理和解释方法。针对实测的斜井三维VSP多波资料,分析斜井三维VSP多波资料的特点,研究了一系列处理和解释方法,其中包括：选排、速度分析、动校正、层位标定、层位对比及叠前反演等,实现了斜井三维VSP多波资料的处理及解释。     

在施工前预测3D地震的价值

石油公司发现,估算3D地震资料的采集、处理和解释费用较容易。然而,首先还需要一些与成本有关的价值预测来获得地震资料采集预算的批准。本文阐述了在施工之前如何预测3D地震的价值。 通过把财务与统计分析方法相结合,可估算出3D资料价值,但最终还将取决于以下两点: 1)对科学成功概率(P_s)的可能影响; 2)对支出与收益的数额及时限的可能影响,以及对预期的现金流量最终净现值(NPV)的可能影响。 几家油公司已公布的历史资料表明,3D地震资料几乎对油气勘探开发的每一方面都产生了极大影响。估计附加的资料如何改变钻井和资金支出计划以及随后的所有活动,将有助于了解可能的现金流量范围以及对NPV的影响。 了解对现金流量的潜在影响,可以确定出完全信息的期望值(EVPI)。因为任何信息都不是完善的,所以EVPI将代表信息价值的一个上限,其它不确定性因素决定附加信息的实际价值。 一旦了解对NPV和P_s的可能影响之后,采用决策树方法便可观测出信息的价值。然后,还需要把信息价值与其成本进行对比,以便决定该项目是否继续进行下去。     

用于断层检测的图像去模糊技术

偏移后的三维地震数据体为地震解释提供了大量的信息。但由于偏移算子的孔径影响，经偏移得到的三维地震数据体在空间上被模糊了，不利于进行断层检测。为此本文提出利用图像去模糊技术增强三维地震数据体的断层信息。此法的实质在于将观测图像看成是真实图像与一个点扩散函数褶积而成，而图像去模糊技术就是通过一个多维反褶积消除点扩散函数的影响，再经相干分析，从而获得高分辨图像。此法有利于断层检测。     

基于3D地震解释的古构造和古地理分析:波兰二叠纪盆地实例

二叠纪盆地是波兰西部的主要勘探对象:赤底统孔隙砂岩和两种镁灰岩统碳酸盐岩地层是最重要的油藏。每一个沉积体系包括不同的岩相,其相互联系形成圈闭/油藏和盖层组合。由构造和岩相单元组成的复合圈闭往往引起较高的勘探风险。基于3D地震资料的古构造分析为改进解释进而明显降低勘探和开发钻井风险提供了机会。虽然3D地震资料中没有直接的古地理信息,但通过拉平地震剖面和制作相应的图件即虚拟古地理图,我们能够恢复古地理和构造发育的过程。     

薄砂岩储层成像:3D可视化和频谱分解技术的应用

对在1996—1997年采集的印度西部近海孟买盆地Tapti-Daman次盆地C—37远景构造的3D地震资料进行了重新评估,应用3D可视化、神经网络技术的地震道形状分类和频谱分解技术对Mahuva产层进行了成像,解释了这些技术在描述沉积于浅海环境、嵌在页岩中的薄砂岩储层描述中的应用方法,区分出了储层与非储层,取得了较好的效果。     

基于GPU计算的三维地震断层解释

应用图像处理方法对地震图像进行预处理后,可直接进行地震断层解释,但基于偏微分方程的图像扩散滤波方法计算效率低,不利于三维地震图像处理。基于GPU(Graphic Process Unit)计算的快速发展,应用GPU加速计算提取三维地震图像的结构张量,由结构张量导向进行地震图像扩散滤波增强预处理;基于三维结构张量识别的三维地震图像不连续区域,采用边缘检测和方差分析方法检测地层和断层区域,再通过设定阈值,提取三维空间中的断层。分别使用CPU和GPU计算处理了样点数为128×128×128和256×256×256的两个三维地震数据体,应用扩散增强滤波技术迭代10次,GPU计算速度分别是CPU计算速度的16.1倍和16.8倍。截取任意三维地震数据体的时间切片,对比了人工拾取断层和计算机自动拾取断层的效果,可以看出,对于较大尺度的断层,人工拾取和计算机自动拾取的结果基本一致,但是对于尺度较小的断层,计算机自动拾取结果更加准确,断层走向更加清晰。     

战略规划:从3D勘探数据中提取AVO信息必须的一步

长期以来,在AVO分析中,除了噪声干扰、构造影响、采集问题、NMO拉伸、薄层效应等方面的工作之外,如何用统计方法或确定性方法进行振幅处理一直是人们讨论的重点(Tanner和Kochler,1982;Ostrander,1984;Yu,1985;Duren,1991)。然而,用于讨论的大部分数据都是2D地震数据。本文将用海上3D例子来说明,当用3D数据作AVO分析时,好的战略规划能减少潜在的问题和挫折。下面从三个方面对规划进行讨论:(1)数据类型选择;(2)数据选择;(3)处理中的注意事项。如果对这几方面没有做出认真细致的评价,则不仅会浪费时间和精力,而且得到的AVO结果可能是错误的。