方位弹性阻抗傅里叶级数裂缝预测方法

目前裂缝预测方法主要分为两类:第一类方法基于方位地震数据的振幅或振幅导出属性(频率、衰减等)预测裂缝,仅能得到界面两侧地层的综合响应,无法确定上覆、下伏地层的裂缝信息;第二类方法基于方位AVO叠前地震反演获得不同方位的弹性参数,可直接求取目的层内的裂缝信息,但待反演参数维度高,且各向异性参数值较弹性参数值小得多,反演稳定性有待提升。为此,提出了基于方位弹性阻抗傅里叶级数的裂缝预测方法。基于Rüger的方位AVO反射系数近似方程,首先推导了方位弹性阻抗方程,将裂缝介质的界面信息转化为地层内部的弹性信息,方位弹性阻抗差异体现了地层的各向异性;其次,利用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求取二阶傅里叶系数,通过方位弹性阻抗与余弦函数的互相关求取裂缝法向。模型测试表明,基于方位弹性阻抗傅里叶级数展开的裂缝预测方法能较好地预测裂缝发育情况以及裂缝法向,精度较高且抗噪性较强。实际数据预测结果表明,裂缝预测结果与成像测井结果一致,具有较高精度。     

裂缝介质中地震波方位AVO特征分析

预测储集层中的有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在油气勘探开发中具有重要的意义,裂缝的存在将导致介质属性的变化,不同的裂缝发育模式具有不同的表现特征,地震反射波振幅的方位变化就是一个重要的特征。对不同裂缝各向异性地质模型的地震波方位AVO特性进行了分析,建立地震波方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系,尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征,为利用振幅变化信息预测裂缝提供了依据。将其应用于千米桥古潜山有利裂缝发育带的分析,取得了一些效果,促进了该方法在油气勘探中的应用。     

宽方位杨氏模量反演和裂缝预测方法及应用——以渤中凹陷H构造潜山勘探为例

裂缝可作为油气储集空间或运移通道,是潜山油气勘探的重点目标。传统的方法多基于地震属性、利用弹性分界面AVO特征预测裂缝发育方向,但是由于顶、底界面AVO特征可能存在差异,导致裂缝预测精度较低。为此,利用杨氏模量对裂缝的指示性作用,从HTI介质一阶扰动近似方程出发,拓展基于杨氏模量、泊松比和各向异性参数表征的方位弹性阻抗方程,建立方位弹性阻抗反演方法;结合方位杨氏模量椭圆拟合和各向异性参数预测裂缝发育带,避免了顶、底界面AVO特征差异对裂缝预测结果的影响;最后通过模型试算,并实际应用于渤中凹陷H构造潜山勘探中,证实了所提方法可行、合理,预测的裂缝发育强度、方向符合实际情况。     

碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测技术应用

随着宽方位、大偏移距采集方法的应用,叠前地震道集所蕴含的丰富地震信息越来越受到人们的重视。介绍了叠前各向异性介质裂缝检测的原理,对利用P波振幅方位各向异性分析技术（AVA）及P波方位AVO模拟方法（AVOA）开展碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测的技术进行了阐述,给出了新疆某地区实际资料地震预测的裂缝发育方位图,与井中实测结果吻合较好。     

多方位AVO技术在裂缝检测中的应用

 在共反射点三维道集的地震资料中，振幅不仅随入射角变化而变化，而且也随方位角变化而变化。振幅随方位角的变化与地层的各向异性具有一定的对应关系，尤其当地层出现一定方位的裂缝时，近平行裂缝和近垂直裂缝方向上共反射点道集的AVO属性参数会表现出明显的差异，这种差异的大小和平面展布正好反映了裂缝的发育程度和分布。本文在对三维纵波道集资料进行叠前时间偏移的基础上，分别抽取沿主测线和联络测线两个方向的道集资料进行AVO异常属性参数分析，然后对比分析两个方向的属性参数的差异，最后应用差异的大小和分布检测了裂缝的发育状况。结果表明，这种方法预测的裂缝与钻井取心和成像测井反映的裂缝发育状况有较好吻合性，与相干体所指示的断裂分布也有一定的关系。     

基于walkaround VSP的裂缝检测方法及应用

研究油气储层裂缝发育情况是降低油气勘探风险,有效开发油气资源的重要任务之一。研究了利用walkaround VSP资料下行qP波的振幅、速度和极性方位各向异性特征分析裂缝参数的方法和流程。其中通过反褶积和伪透射系数(pseudo transmission coefficient,PTC)处理消除了上覆地层对振幅的影响;通过计算与各向异性有关的局部速度避开炮点高程和偏移距及上覆地层对旅行时的影响;提出的相对极化角方法校正了偏振极性受炮点位置的影响;最后通过最小二乘椭圆拟合方法分析了qP波的振幅、速度和偏振极性随方位的变化特征,统计了储层的裂缝走向和发育情况。应用结果表明,3种属性分析的结果吻合度较高,且和横波分裂方法的分析结果一致,从而证明该方法可靠性较高,是一种通过walkaround VSP预测裂缝的有效方法。     

花岗岩潜山裂缝地震预测技术

在大量文献调研基础上,分析常用的花岗岩潜山裂缝地震预测技术应用的前提条件、应用效果及优缺点。得到以下结论：①构造导向滤波技术可以提高叠后地震资料信噪比,“两宽一高”地震资料能显著提高潜山顶面及内幕成像精度;②相干体技术不受解释误差影响但刻画精度低,且只能预测同相轴错断的断层;③曲率属性只能识别两侧存在地层褶曲现象的断裂;④蚂蚁体属性能定性识别小断层和大尺度裂缝,与叠前方位各向异性结合可实现大尺度及中等尺度裂缝发育带的定量预测;⑤与相干等传统叠后属性相比,最大似然体属性预测裂缝精度更高,能实现断裂带内部及裂缝密集发育区的预测,但缺乏主干断裂信息;⑥基于统计法的各向异性强度计算结果比基于椭圆拟合法的计算结果更准确。     

裂缝型储层预测的稳定方位AVO梯度无约束反演方法研究

为克服常规方位AVO梯度提取方法各方位截距项难以一致,以及井的方位AVO梯度先验约束不易获取的问题,提出了稳定方位AVO梯度无约束反演方法。该反演方法分为两步:第一步认为地震数据是反射系数序列,据此消除导致最小二乘反演方程不稳定的子波项,得到自激自收地震记录和方位AVO梯度地震记录;第二步基于最少反射层假设搜索准确的地下界面位置,以降低方位AVO梯度地震记录反褶积方程维数。模型试算结果表明,该方法能够提高方位AVO梯度反演方程稳定性,并且所得方位AVO梯度的椭圆分析可以较好地指示裂缝密度和裂缝走向。实际工区的应用结果表明,稳定方位AVO梯度无约束反演结果的方位AVO梯度椭圆分析可以较为准确地预测地层裂缝发育带,为裂缝型储层预测提供了有利的技术支撑。     

基于杨氏模量、泊松比和各向异性梯度的裂缝介质AVAZ反演方法

为了全面地描述裂缝介质的储层特征、流体性质和各向异性特征,提出了由宽方位叠前道集数据直接获取裂缝介质弹性参数和各向异性梯度参数的振幅随方位角变化(Amplitude Versus Azimuth,AVAZ)反演方法。首先推导了基于杨氏模量、泊松比和各向异性梯度的各向异性AVO方程,通过与Ruger近似进行对比,分析了该方程的近似精度。然后利用实际测井资料和二维逆掩断层模型建立了不同方位角的合成叠前角度道集,对未加噪声和信噪比为3的宽方位叠前角度道集进行了AVAZ反演方法测试,结果表明,未加噪声和信噪比为3的合成宽方位叠前道集均能反演得到符合地震反演精度的杨氏模量(E),泊松比(σ)和各向异性梯度(Γ),噪声对杨氏模量的反演影响较小,不含噪声时泊松比和各向异性梯度的反演精度更高,与真实值吻合程度较高。     

塔中地区岩溶风化壳裂缝型储层预测技术

断裂是塔中地区岩溶风化壳裂缝型储层的主要控制因素。且裂缝对于改善碳酸盐岩储层的储集性能、提高储层的连通性作用明显,裂缝预测技术的优选尤为重要。通过探讨地震裂缝预测技术在塔中岩溶风化壳裂缝型储层中的适用性,对比分析其预测效果,得出地震裂缝预测技术的预测结果与该区的钻井资料吻合。曲率分析法预测的无效裂缝较多,相干预测的裂缝方位与断裂走向具有较好的一致性,古应力场分析法主要用于预测断裂、裂缝的发育趋势,叠前AVO梯度法对于大断裂周围的裂缝发育带或者岩溶缝洞体的边缘地带预测效果较好。     

OVT域宽方位叠前地震属性分析方法

OVT域宽方位叠前地震属性分析是宽方位高密度地震勘探的配套技术.以方位各向异性分析为核心的OVT域叠前地震属性分析,充分利用叠前地震资料蕴含的地质信息和流体信息,可更有效地进行储层预测.本文以OVT域地震解释技术为主线,首先简要介绍OVT技术及其发展历程,探讨OVT技术对常规地震资料解释带来的革新及在OVT域进行地震资料解释的必要性;然后对基于方位角-炮检距叠加模板的OVT道集动态分析与叠加、OVT道集多尺度(多入射角)和多方位分析、OVT域AVO分析和OVT域方位各向异性分析等四种面向OVT域叠前地震属性分析与解释技术进行了详细论述;理论分析及在碳酸盐岩(裂缝)储层预测中的应用实例效果均表明,本文提出/倡导的OVT域叠前地震属性分析技术突破了常规叠后地震资料解释技术的局限性,基于OVT道集可实现高精度各向异性分析,显著提高了地震资料解释和裂缝预测的精度和准确性.     

裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

利用纵波方位AVO 技术进行裂缝检测

从理论上讲,利用纵波地震资料反射振幅随方位角的变化可以对近似定向排列的地下裂缝导致的方位各向异性进行描述和预测。研究区的主要目的层为中浅层碳酸盐岩储集层,地震资料具有宽方位、高覆盖、高信噪比的特点。为保持地震波的方位AVO 振幅特征,减少采集和处理因素对地震波振幅的改造和畸变,在地震资料处理过程中采用精细的振幅保持处理,并使用宏面元和叠前时间偏移技术提高目的层的成像质量。通过对5 个不同方位角叠前时间偏移结果的分析,对研究区的裂缝方向和裂缝密度进行了预测。并结合研究区的地质资料和方位AVO 的技术特点对预测结果进行了分析。     

裂缝性储层AVO模型研究

预测储层中的有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在油气勘探开发中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。AVO分析方法所表现的方向性，可从三维道集的地震资料中分析出不同方向上的地震属性参数变化，这些参数与地层的各向异性具有一定的对应关系。当储层存在一定方位的裂缝时，其弹性参数会表现出方向性差异，这种差异能被AVO方法有效地检测。通过对不同方位角裂缝储层AVO模型研究得出：当地震波传播方向与裂缝走向的夹角逐渐增大时，反射系数随入射角的增大而减小；含水平裂缝地层的曲线斜率逐渐减小，地层的AVO截距逐渐减小，斜率逐渐增大；垂直裂缝地层的曲线斜率逐渐增大，地层的AVO截距逐渐增大，斜率逐渐减小。     

裂缝储层地震预测技术在锦州25-1南潜山的应用研究

在储层地质与地震响应特征分析的基础上,应用多种地震预测技术对锦州25-1南潜山油藏进行了裂缝储层综合研究。结果表明,根据裂缝储层弹性参数异常以及多同相轴、弱反射、波组特征横向强不连续性和强方位各向异性等地震响应特征,利用地震属性分析、弹性参数反演、应力场分析和方位各向异性分析等技术,能够从不同角度对裂缝分布进行表征,但都存在一定的局限性和多解性;而综合利用多种地震预测技术进行综合分析,可以提高预测结果的可靠性。锦州25-1南潜山裂缝储层发育部位主要集中在东部断块,1、8井区、2井区及3井区是该油藏裂缝最发育的部位。     

窄方位角地震数据预测裂缝储层方法

现场试验和理论研究表明,裂缝的各向异性会对地震波传播特征产生影响,因此可以利用现有的窄方位角地震数据进行分方位角处理、解释来预测裂缝性储层。文中结合窄方位角地震数据的分方位角处理、解释与地震属性分析等技术对M区的裂缝发育区域进行预测,关键技术如下:①通过采取限炮检距的措施,使分方位角处理数据在不同方位角的分布较均匀; ②在进行数据规则化时, 采用五维插值技术或OVT域处理技术,而不采用面元均化技术或其他缺失方位角和炮检距信息的数据规则化处理技术, 有利于进行方位各向异性分析和裂缝预测; ③采用全方位角数据解释的叠前时间偏移速度场作为最终的分方位角叠前时间偏移速度场而有别于常规方法; ④通过叠前振幅随方位角变化定量识别和表征裂缝的走向、密度及分布范围, 通过属性分析定性识别和表征裂缝的走向、密度及分布范围。结果表明:叠后地震属性反映的裂缝发育方向与区域地质和钻井资料揭示的裂缝发育方向一致, 以北东东向、北西西向为主要优势方向; 叠前地震属性可定量检测裂缝发育程度; 预测结果与非零井源距VSP测井解释结果相吻合。     

基于构造导向滤波与梯度结构张量相干属性的储层裂缝预测方法及应用

梯度结构张量（GST）相干技术和构造导向滤波技术在断层解释方面各具优势,但将二者结合的应用实例并不多见。为此,提出基于构造导向滤波与GST相干属性的储层裂缝预测方法。首先,利用构造导向滤波方法对地震数据进行各向异性补偿处理,在提高信噪比的同时突出断层和裂缝特征;然后,利用优化处理后的地震数据提取地层倾角、方位角等属性,获得计算断层和裂缝的基础数据;最后,基于倾角、方位角、振幅等数据构建方向导数矢量和GST,通过计算GST的特征值和特征向量,提取突出地震数据结构特征的GST相干属性,实现储层裂缝精细识别。基于构造导向滤波与GST相干属性的储层裂缝预测方法精细预测了川西雷四段上亚段碳酸盐岩储层裂缝,结果表明：断层和裂缝主要分布在T6层以下,T6层反射连续,地层稳定,形成了良好盖层;雷四段上亚段断层、中小尺度断层和裂缝较发育,以构造缝为主,可作为天然气储集空间和运移通道。