基于随机森林算法的叠前流体识别

虽然叠前反演技术能够获得多种流体识别因子,但是仅利用单一的流体识别因子进行储层预测通常会带来多解性问题。目前根据多种流体识别因子对储层进行综合解释已成为一种新的趋势,但大部分方法对专家及其经验存在较强的依赖。鉴于此,将随机森林算法引入储层流体识别。首先基于测井数据优选输入特征(流体识别因子),并分别研究输入特征数量和不同特征组合对算法预测结果的影响;然后利用该算法对输入特征与井中储层信息之间的非线性关系进行学习;最后根据学习结果对储层进行综合判别,实现多种流体识别因子的综合利用。该算法削弱了单一流体识别因子所引起的多解性,提高了储层流体识别的精度与可靠性。应用实例表明,通过随机森林算法对5种流体识别因子与井中储层信息进行综合学习,达到了对含气储层和含水储层进行准确识别的目的。     

一种新的裂缝储层的数值模拟方法

为了客观地反映裂缝储层的地震波场特征,本文在前人研究的基础上,提出了一种新的裂缝储层数值模拟方法——微观矢量宏观标量法(MIVMAS)。该方法综合考虑裂缝发育带内裂缝与围体介质的物理性质,利用微观的Christoff矢量方程计算每个裂缝发育带的等效纵波速度,得到新的速度模型和反射系数模型;然后利用波动方程的数值模拟方法,采用宏观的标量波动方程对新模型进行数值模拟。该方法以裂缝带整体特征为研究对象,得到的数值模拟结果更符合实际,为裂缝储层的波场特征研究提供了一种新的思路和方法。     

基于波动方程的地震观测系统设计方法研究

基于非零炮检距的真振幅单程波动方程地震叠前正演和叠前偏移理论，提出了基于波动方程的地震观测系统设计方法．采用真振幅单程波动方程进行计算，补偿了几何扩散造成的能量损失；正演记录只包含一次反射波和不规则点的绕射波，具有很高的信噪比．理论模型的实验结果表明基于波动方程的波场快照与射线路径具有很好的类比关系，可以定性地描述地震波的传播；在消除界面的波阻抗差异的影响后，正演记录的叠前偏移剖面不仅与原始地质模型具有很好的对应关系，而且其同相轴的能量与覆盖次数成正比，通过提取目标层位的能量可以定量地分析覆盖次数的高低．     

利用随机森林算法预测裂缝发育带

裂缝带的预测与刻画对裂缝型油气藏的勘探开发具有重要意义。为了减少单属性预测结果的多解性,通常采用多种地震属性综合预测。裂缝发育程度与地震属性之间主要为非线性关系,为此,首先应用随机森林算法对地震属性特征与裂缝发育程度之间的对应关系进行学习,然后根据学习结果综合判别研究区裂缝发育程度,以提高裂缝带预测精度与准确率。实例表明,随机森林算法对裂缝带预测结果准确度较高,同时该方法也具有较强的普适性。     

基于地震纹理属性和模糊聚类划分地震相

基于地震纹理属性和模糊聚类划分地震相技术是一种属性综合聚类方法,因此选取何种参数(即输入属性体的类型、聚类或分类方法、地震相的地质意义解释等因素)描述地震相的地震反射特征是决定该类方法特点和应用效果的主要因素。本文联合应用模糊C均值聚类与地震纹理属性实现地震相的自动划分,针对三维地震数据体,该法为每个数据点在其三维邻域空间内从不同方向提取多种代表该点的地震纹理属性的特征参数,然后利用模糊C均值聚类方法对获取的特征参数集进行自动划分,从而确定每个数据点所属的相带。实际应用结果表明,该法的地震划相效果理想,与钻井结果基本吻合。     

基于EMD和近似熵的储层预测

通常情况下,不同地层特征对应的地震波复杂程度是有差异的。近似熵是一种反映信号复杂程度的特征量,对储层特征有一定反映。但由于地震波是有一定带宽的信号,波形受带宽内所有频率成分的影响,如果直接进行近似熵的计算,其结果往往不能很好地反映储层特征。鉴于这种情况,提出了经验模态分解法(EMD)与近似熵相结合的方法,利用EMD分解后的每一个地震波的本征模函数(IMF)分量进行近似熵计算,并与已知井对比分析后,选取对储层特征识别有效的IMF分量进行储层预测。利用该方法对HZ地区珠江组进行了试算,效果较好。     

Stratimagic波形地震相分析在礁滩储层预测中的应用

在钻井资料较少的情况下,应用波阻抗反演以及常规地震属性预测储层时,存在较强的多解性。沉积地层物性参数的变化又总是反映在地震道波形形状的变化上。基于波形的地震相分析技术忠实于地震信息本身,可以克服上述缺陷,是研究沉积相和储层预测的重要手段之一。利用Stratimagic软件基于波形的地震相分析技术对SYB地区长兴组的沉积相和礁滩储层的分布进行了研究,取得了较好效果。     

碳酸盐岩地层密度与纵波速度关系研究

密度与速度的关系是研究岩石物理性质的重要内容之一。针对HL地区碳酸盐岩地层密度与纵波速度的关系不能较好地用Gardner经验公式来表征,基于体积平衡原理,综合考虑岩石岩性、孔隙性等因素对密度与纵波速度关系的影响,提出了一种新的密度与纵波速度关系模型。结合数学上曲线拟合的思想,统计了HL地区有密度和纵波速度资料的井,分别用最小二乘曲线拟合法和切比雪夫曲线拟合法拟合密度与纵波速度的关系,并对拟合公式进行了误差分析,得到了能较好表征HL地区密度与纵波速度关系的经验公式。     

基于White模型的砂岩储层渗透率特性分析

针对不同固结程度的砂岩,从Boit经典理论出发,基于White斑块饱和模型,应用数值模拟研究了渗透率对地震波衰减和速度频散的影响,分析了地震波垂直入射时渗透率对储层界面反射系数和相位的影响.结果表明:对于砂岩储层,渗透率对地震波衰减和速度频散有明显影响,尤其是中等压实砂岩储层和未固结砂岩储层,对渗透率变化非常敏感;渗透率对砂岩储层尤其中等压实砂岩储层界面反射系数和相位有明显影响,甚至会产生相位极性反转.     

基于优化差分系数的波场模拟研究

为降低波场模拟中的数值频散,提出一种基于自褶积Kaiser窗截断Sinc函数重构信号的优化方法。通过对自褶积Kaiser窗函数进行研究,证明该方法可以有效改善窗函数的性质,并得到优化有限差分系数。分析了不同模型及不同阶数精度下的波场模拟,结果表明,该方法能显著提高波场模拟的精度,降低数值频散,以低阶精度优化差分算子模拟结果代替高阶精度常规差分精度结果。