基于方位弹性阻抗反演的裂缝型储层流体检测方法

法向弱度和切向弱度对裂缝型储层中的流体较敏感,为充分利用叠前方位地震数据的AVOZ信息,本文探讨了基于方位弹性阻抗反演的法向弱度和切向弱度直接提取法,以指导裂缝型储层流体识别。先利用各向异性岩石物理参数之间的关系,建立基于弱度表示的方位弹性阻抗方程;再针对各向异性参数提取欠稳定问题,提出一种稳定的各向异性法向弱度和切向弱度提取法,提高了法向弱度和切向弱度参数反演的准确性;最后利用反演得到的裂缝弱度参数预测裂缝型储层流体。模型反演和实际资料处理结果均表明,本文方法能有效识别裂缝型含气储层。     

基于贝叶斯理论的裂缝性介质叠前地震同步反演方法

裂缝的发育使储层表现出方位各向异性,而不同方位的叠前地震数据则表现出在振幅等属性上存在一定差异。所以,基于方位地震数据的叠前地震同步反演方法能获取储层裂缝相关参数,进而进行储层裂缝预测。为此,从方位各向异性介质的基本理论出发,介绍描述裂缝性介质的岩石物理参数,并给出各向异性参数与裂缝参数之间的转换关系。针对分步反演法可能产生累积误差的缺点,结合贝叶斯理论,提出裂缝性介质叠前地震同步反演方法。模型测试和实际资料测试结果均表明,新方法具有较好的可靠性和稳定性。     

裂缝型储层预测的各向异性梯度反演方法研究

为了解决常规各向同性介质三参数反演方程难以满足各向异性介质四参数反演的问题,同时也为了解决难以获取测井各向异性信息的问题,建立了基于零约束的各向异性梯度四参数反演方程,提出了裂缝型储层预测的各向异性梯度反演反法。首先根据贝叶斯理论建立各向异性梯度四参数反演目标函数;然后将待反演参数零约束项加入到目标函数中,得到基于零约束的各向异性梯度四参数反演方程;求解该反演方程,得到各向异性梯度最大似然解,据此预测裂缝型储层。实际资料应用结果表明,该方法反演的各向异性梯度异常与钻井的裂缝发育区位置吻合,说明基于零约束的各向异性梯度四参数反演方法可以为裂缝型储层预测提供有效的技术支撑。     

利用五维数据直接提取裂缝型储层参数

现有裂缝型储层流体识别方法在构建流体敏感参数过程中没有考虑岩石骨架、裂缝、孔隙及油气水耦合影响,对五维数据中丰富的方位信息蕴含的流体信息挖掘不够,并且针对裂缝型储层油气识别以间接计算参数为主。宽方位地震五维数据反演本身存在“病态解”及“不确定性”等问题,多裂缝参数同时反演更易导致储层参数反演精度下降。因此,基于间接代数组合的流体因子在计算过程中不可避免地累积计算误差,影响油气识别效果。为此,结合各向异性Gassmann孔隙弹性理论和线性滑动理论,以“固液缝”解耦流体因子为基础,推导了由“固液缝”解耦流体因子直接表征的新的纵波反射系数方程,分析、讨论了新纵波反射系数方程的适用条件及敏感性;在此基础上,构建贝叶斯框架的地震反演目标函数,并基于时频资料研究五维数据流体识别方法,可直接获得裂缝型储层“固液缝”解耦流体因子,消除了累计误差的影响,提高了预测精度。模型试算及实际资料处理表明,所提方法可以合理、可靠地预测裂缝型储层油气分布。     

基于等效介质模型的裂缝参数AVOA反演

对于裂缝储层内部的垂直剖面,裂隙弱度差可能为负值,而裂隙弱度为非负值,裂隙弱度递推反演方法和假设反射界面之上为各向同性介质的反演方法所得到的反演结果与真实裂隙弱度有较大差异。为此,根据裂隙弱度差等于一阶差分矩阵与裂隙弱度的乘积推导出了反射振幅与裂隙弱度的直接关系式,并将裂隙弱度非负值约束条件加入裂隙弱度反演方程中,构建了裂隙弱度纵波AVOA反演方法。模型试算结果证明了改进的裂隙弱度直接反演方法的有效性。利用塔里木盆地麦盖提地区实际纵波AVOA数据实现了法向和切向裂隙弱度以及裂缝密度反演,裂缝参数反演结果表明该区裂缝基本呈条带状发育,裂缝发育强度与断裂带密切相关,裂缝储层预测结果与测井和钻井资料吻合。     

裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法及应用

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比（DHSR）,但是存在不足：一是预测方程中含有各向异性参数（裂缝柔度）,不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较低,难以满足页岩气地质工程一体化的要求。为此,提出了基于裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法。建立了基于杨氏模量、泊松比和裂缝密度的纵波方位各向异性AVO方程直接反演弹性参数,推导了由泊松比和裂缝密度表示的DHSR公式。根据井数据进行页岩储层各向异性岩石物理建模,并开展叠前方位各向异性反演,利用反演的泊松比和裂缝密度估算DHSR,运用DHSR评价页岩储层的地应力特征。应用实例表明：DHSR越小,水力压裂会产生不同方向的正交复杂裂缝网,可以更好地改造储层的物性和渗流通道,储层改造体积越大,越利于储层压裂;DHSR越大,水力压裂会产生平行于水平最大主应力的非正交平面裂缝,形成孤立裂缝,不利于体积改造。同时,DHSR预测结果与现有的测井地应力计算、压裂监测及产量测试等结果的一致性很高,并且符合地质认识,说明了所提方法的有效性和可靠性。     

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。     

西部碳酸盐岩储层识别和特征描述

碳酸盐岩裂缝型储层油气藏，已成为西部地区重要的油气勘探目标。根据当前应用的技术状况，分别对碳酸盐岩储层地震响应正演模拟、实际数据处理与解释、岩溶地震数据解释技术、裂缝储层综合描述等4个问题进行了评述与讨论。在我国西部碳酸盐岩储层地震响应正演模拟应用的模型有裂隙各向异性模型和随机介质模型，应用的方程有波动方程和粘弹波动方程。实际数据处理与解释包括基于速度各向异性研究的处理与解释方法;基于多波多分量数据的处理解释技术；基于叠前数据弹性参数反演技术；各向异性叠前地震属性提取等四个方面。岩溶地震数据解释技术和裂缝储层综合描述是两项针对性的解释技术，它们均以常规解释技术如构造解释、层序地层学解释等为基础，因此提倡多学科、多信息综合分析。     

基于VSP数据的任意弱各向异性参数反演方法

VSP数据具有较高的信噪比和准确的深度信息,基于它的旅行时等信息可反演地层VTI、TTI各向异性参数,但较难获得任意各向异性参数。极化和慢度矢量是表征Christoffel方程中弹性矩阵的直接参数,VSP能够测量到不受上覆地层影响的慢度和极化信息,且具有准确深度信息的优势,可用于反演介质的任意弱各向异性参数。文中首先介绍基于扰动理论的Christoffel方程求解方法,引入qP波的慢度和极化矢量正、反演公式,然后给出基于Walkaway VSP测量的高精度慢度和极化矢量获取方法,最后提出适用于任意弱各向异性参数的加权迭代反演算法。应用模型数据反演了最多15个弱各向异性参数,结果与理论值高度吻合;实际资料应用进一步表明,该方法有较高的精度,适用于高精度的地震各向异性参数提取。     

潜山裂缝储层地震多信息综合预测方法及应用实例

本文针对潜山碳酸盐岩裂缝储层埋藏深、横向变化大、成藏条件复杂的特点 ,应用地震能量吸收分析、测井约束地震反演、地震相干分析、地震振幅频率参数提取分析等技术 ,综合分析潜山裂缝性油气储层的各种地震属性特征 ,研究了一套预测潜山裂缝性储层分布规律的方法。该套综合分析方法避免了单项技术分析的多解性 ,可以提高同类油气藏储层预测的精度 ,从而降低钻探风险。该方法应用于胜利油田车古 2 0 1地区 ,预测该区古生界潜山裂缝储层的分布和厚度 ,并对储层进行含油气性研究 ,为该区上报探明储量提供了较可靠的依据 ,取得了良好的地质效果     

地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅰ)——裂缝储层岩石物理理论

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述.第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状.首先从地震波诱导孔-缝流体的3种不同状态出发,总结了 6种典型的等效各向异性岩石物理理论及其扩展,然后基于Hudson理论、Thom...     

突变论在地震资料储层预测中的应用

地质突变现象十分普遍，如断裂、裂缝的发生和油气的聚散，由此导致地震勘探信号的突变。将突变理论应用于地震勘探资料，已进行了较多的尝试，在储层预测、断裂检测中取得了较好效果。通过建立地震信号尖点突变模型，获得了时间域和频率域突跳势的计算公式。提取地震信号突跳势，检验储层油气情况表明：时间域的突跳势与断层裂缝发育程度相关，突跳势越大，裂缝越发育；频率域突跳势与储层油气分布良好对应，即突跳势越大，含油气可能性越高，钻井符合率超过80%。在碳酸盐岩、碎屑岩的孔隙型、裂缝型储层中的应用表明，突变理论可用于不同岩性、不同储集空间的储层预测。     

非均质HTI介质裂缝弱度参数地震散射反演

长波长假设下各向同性地层中发育的垂直排列裂缝可构成等效的具有水平对称轴的横向各向同性(HTI)介质。裂缝弱度是重要的非均质各向异性介质特征参数,弹性逆散射理论是非均质介质参数反演的有效途径。基于地震散射理论,首先推导了非均质HTI介质中含裂缝弱度参数的纵波散射系数方程,并通过裂缝弱度的参数组合,提出了一种新颖的HTI介质方位弹性阻抗(AEI)参数化方法。为了提高反演的稳定性和横向连续性,改进了贝叶斯框架下的HTI介质各向异性方位弹性阻抗反演方法,同时考虑了柯西稀疏约束正则化和平滑模型约束正则化,最终运用非线性迭代重加权最小二乘策略实现了裂缝弱度参数的稳定估算。模型和实际资料处理表明,反演结果与测井解释数据相吻合,证明利用该方法能稳定可靠地从方位地震资料中反演得到裂缝弱度参数。     

叠前高精度反演方法在复杂岩性储层预测中的应用

叠前地震反演技术是挖掘叠前信息提高储层预测能力的重要技术手段。叠前反演方法的理论基础是Zoeppritz方程,基于该方程简化式的反演方法误差大,精度低,通过构建非线性叠前反演目标函数和直接基于Zoeppritz方程推导构建雅克比偏导矩阵,研究形成了叠前高精度反演方法。在胜坨南沙河街砂岩储层预测中开展了实际应用,通过叠前地震资料优化处理、高精度叠前地震反演以及基于岩石物理多参数解释技术的应用,提高了复杂岩性区储层预测能力。     

基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明：①随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;②由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。     

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素.由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要.为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测.以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度.形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式.     

统计岩石物理技术在E油田有效储层预测中的应用

统计岩石物理技术是基于测井资料来评估不同储层参数的地震属性概率密度函数,可用于指导敏感地震属性的选择及储层参数空间概率分布的预测。针对尼日尔三角洲盆地E油田地震波阻抗无法区分砂岩和泥岩的问题,将统计岩石物理技术与地震反演技术相结合,提高了应用地震反演信息预测有效储层的精度,降低了储层预测风险。     

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。     

致密砂岩储层多尺度裂缝地震预测技术——以川西XC地区为例

针对川西XC地区的致密砂岩裂缝预测,研究并形成了一套基于地震叠前与叠后多属性融合的裂缝地震预测方法。将裂缝分成地震可识别的大尺度裂缝与地震难以识别的小尺度裂缝,首先利用信噪比高的叠后地震数据提取与大尺度裂缝相关的几何类地震属性,然后进行多属性融合刻画目的层段大尺度裂缝的分布规律;再结合叠前方位道集数据进行频率依赖各向异性特征预测的目的参数反演,实现对小尺度裂缝的预测;最后,综合大小尺度裂缝预测结果开展目的层裂缝发育规律研究,预测储层裂缝发育有利区。实际数据应用结果表明,利用多尺度裂缝综合预测技术可以很好地实现对裂缝性储层的准确描述,预测结果与实际生产井的油气产出情况吻合率高。     

多参数声学全波形反演及气藏检测

致密油气藏储层物性与围岩差异小,地震异常弱,需要更高灵敏度的检测方法和技术。基于多参数声学全波形反演提供的高精度地层体积模量和密度,通过多相介质岩石物理模型,获取储层物性参数并进行致密气藏"甜点"预测。阐述了时间域体积模量和密度两参数声学全波形反演,分析了Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的特征,提出了基于全频带地震数据的多参数声学全波形反演策略及联合Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的气藏检测方法。该方法充分利用了先验信息及时-空域多参数全波形反演,给出了高精度地层弹性参数,同时考虑了Kuster-Toksöz方程刻画孔隙形态能力和Gassmann方程易用性特征,所构建的气藏指示因子考虑了孔隙流体和孔隙度因素,能较准确地指示气藏的存在和品质。通过在致密砂岩气田的实际应用,有效气藏("甜点")预测结果与测井及钻井基本一致。