Joint inversion of petrophysical parameters based on Bayesian classification

应用地球物理资料进行储层物性参数反演是储层预测及综合评价的重要步骤。基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法综合应用统计岩石物理模型和蒙特卡罗仿真模拟技术,在贝叶斯反演框架下,基于贝叶斯分类算法计算储层物性参数后验概率分布,实现多种储层物性参数的联合反演。该方法不需要进行复杂的模型初始化,而是通过统计岩石物理模型建立储层物性参数与岩石弹性参数之间的关系,进而与叠前地震反演相结合,不仅能模拟地球物理随机特性,还能解决常规物性参数反演方法对测井资料过度依赖的问题。海上某区块实际资料应用结果表明,该方法能为储层精细描述提供多种物性参数,并可对反演结果的误差进行定量评价。     

基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法

应用地球物理资料进行储层物性参数反演是储层预测及综合评价的重要步骤。基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法综合应用统计岩石物理模型和蒙特卡罗仿真模拟技术,在贝叶斯反演框架下,基于贝叶斯分类算法计算储层物性参数后验概率分布,实现多种储层物性参数的联合反演。该方法不需要进行复杂的模型初始化,而是通过统计岩石物理模型建立储层物性参数与岩石弹性参数之间的关系,进而与叠前地震反演相结合,不仅能模拟地球物理随机特性,还能解决常规物性参数反演方法对测井资料过度依赖的问题。海上某区块实际资料应用结果表明,该方法能为储层精细描述提供多种物性参数,并可对反演结果的误差进行定量评价。     

MCSEM和地震AVA数据联合反演储层物性

海洋可控源电磁（MCSEM）数据对高阻的含油气储层比较敏感,联合反演MCSEM和地震数据可提高储层物性参数估计的可靠性。本文提出一种利用MCSEM和地震AVA数据联合反演储层物性参数的方法,该方法利用Archie公式和Gassmann方程建立储层物性参数与电磁属性（电导率）和地震属性（速度、密度）之间的联系,采用模拟退火（SA）算法求解联合反演目标函数。模型试验表明,与单一数据反演结果相比,联合反演MCSEM数据和地震AVA数据能够得到更可靠的储层物性参数估计,且与基于梯度下降的Occam反演方法相比,该方法不依赖于初始值。     

利用叠前AVA同步反演预测储层物性参数

 为了准确预测储层物性参数,提高地震资料定量解释精度,本文借鉴模拟退火法AVA同步反演方法,提出了一种基于叠前AVA同步反演的储层物性参数预测方法,该方法在综合考虑岩石密度、纵横波速度等弹性参数与孔隙度等物性参数的空间关系基础上,采用Kohenon自组织神经网络储层参数分类,多层感知器（MLP）预测等方法实现了储层物性参数的定量预测,并对预测结果给出了定量评价。将本文方法应用于A探区的储层物性参数定量预测,预测结果验证了方法的有效性。     

基于Hampel三截尾函数的储层弹性和物性参数同步反演

常规的地震反演方法通常假设噪声信号服从高斯分布,以此构建出的目标函数在特定地区反演效果好,但其普适性较小。假设地震噪声信号和岩石物理模型误差服从高斯分布且带有加性脉冲噪声,引入Hampel三截尾函数构造能够同时压制高斯噪声和脉冲噪声的反演目标函数,利用牛顿法求解目标函数得到储层弹性和物性参数反演的迭代公式,并通过阈值的选择适应噪声分布不同的地区。该算法利用Hampel三截尾函数构建加权矩阵,能在一定程度上自适应调节地震数据、岩石物理约束和先验信息之间的权重,消除地震和岩石物理噪声的统计性误差造成的反演不稳定性,最终得到稳定的储层弹性和物性参数反演结果。通过理论模型测试和实际资料应用显示了算法的稳定性和可靠性。     

深水扇储层物性多属性反演方法研究——基于"步聪法"进行敏感地震属性组合优选

深水扇储层砂泥岩纵波阻抗的动态值域范围常常相互重叠,采用常规纵波阻抗反演方法无法进行精确的储层物性描述.为解决此类问题,在探讨"步聪法"优选敏感地震属性组合的基础上,利用概率神经网络算法建立储层物性参数与敏感地震属性组合之间的非线性关系,实现了储层物性参数的直接反演.该方法在A油田应用取得了好的效果,成功解决了深水扇储层砂泥岩纵波阻抗动态值域范围相互重叠情况下的岩性识别及储层物性描述问题.     

随机模拟方法在阿尔及利亚Oued Mya 盆地的应用

储层随机模拟是一种以地质统计学为基础的储层预测方法,它综合利用地震、地质、测井并结合地质模式,对储层的空间分布特征进行模拟。在对储层测井响应特征和物性参数分析的基础上,选择合理的反演参数,可进行随机反演和岩性模拟,进而预测储层的分布规律。研究及实际应用表明,随机模拟方法可提高储层反演的分辨率。在阿尔及利亚Oued Mya 盆地泥盆系储层分布特征及物性展布规律的预测中,该方法取得了良好的应用效果。     

基于岩相约束的Xu-White模型线性化近似与反演

Xu-White模型为强非线性模型,无法直接进行线性化近似、实现储层物性线性化反演。对Xu-White模型进行正演分析,发现泥质含量是影响模型非线性强弱的关键因素。为此,提出岩相约束的岩石物理模型线性化近似方法,实现了由Xu-White模型线性化反演储层物性参数。主要有四个步骤：①利用测井曲线建立岩相模型;②利用泰勒级数展开方法,分岩相对Xu-White模型进行线性化近似;③依据贝叶斯理论建立储层物性反演目标函数,并利用最小二乘优化算法反演孔隙度、泥质含量与含水饱和度等参数;④通过不确定性分析,验证反演结果的可信程度。该方法在模型试算及实际测试中均取得了较高质量的反演结果。     

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。     

储层横向预测技术在秦家屯油田中的应用

储层横向预测技术已成为油气田勘探开发的重要手段,它利用地震和测井资料追踪储层的横向展布,为精细描述储层深度、厚度、物性等参数提供了可靠的依据.在构造解释成果的基础上,应用多井约束反演方法,将地震资料较高的横向分辨率与测井资料较高的纵向分辨率有机的结合,预测秦家屯油田储层的横向变化,为寻找有利目标奠定了基础.研究结果表明用该方法预测得到的砂岩厚度和孔隙度,其相对误差不超过20%,预测精度较高,可作为一种有效的研究手段推广和应用.     

拉梅参数直接反演技术在碳酸盐岩缝洞型储层流体检测中的应用

缝洞是某区碳酸盐岩储层的主要储集类型,非均质性强。为充分利用叠前地震资料的AVO信息,采用基于弹性阻抗反演的LMR技术来求取储层弹性参数信息,进而指导储层流体检测。首先,通过岩石物理和弹性参数流体敏感性分析得到流体敏感参数;其次,基于拉梅参数弹性阻抗方程开展拉梅参数的直接反演,以减少常规弹性阻抗先反演纵、横波速度和密度再计算拉梅参数信息所带来的累积误差;最后,利用反演得到的流体敏感弹性参数进行含气储层预测。实际钻井结果证明,在研究区采用基于叠前弹性阻抗反演的LMR技术能够有效地识别含水与含气储层。     

基于岩石物理的致密砂岩油藏叠前优势储层预测——以渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段为例

针对致密砂岩油层与围岩波阻抗叠置严重、油层与围岩区分难度大等问题,应用岩石物理建模与分析、地震正演模拟、叠前弹性参数反演、贝叶斯岩相判别等技术对渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段致密砂岩油藏优势储层进行预测。在测井资料预处理基础上,依据Biot-Gassmann理论,对Xu-White模型所需岩石物理参数进行计算,并正演估算弹性参数。采用Biot-Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,建立岩石物理解释量版,进而优选出致密砂岩储层敏感弹性参数;同时根据不同地质模型与AVO正演模拟,确定储层预测极限厚度、有效目标和反演方法。最后利用贝叶斯判别方法计算叠前弹性参数反演成果的岩相类型概率分布,对有利孔隙砂岩分布进行预测。结果表明:油藏状态下纵横波速度比和纵波阻抗为最敏感的岩石弹性参数,对砂岩、泥岩具有区分能力;储层预测的有效目标是地震可识别层段内具有厚度比例优势的有利孔隙砂岩,叠前弹性参数反演和岩性与流体概率分析是解决研究区优势储层预测的有效方法;应用该方法预测的有利孔隙砂岩分布与实钻井吻合度高,储层分布规律与研究区地质规律一致,提高了油层识别能力及预测精度。     

波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法——以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例

基于叠后地震波形指示反演在薄储层预测方面的优势，以及叠前弹性参数较叠后弹性参数信息更丰富、对储层的敏感性更高的特点，根据岩石物理资料，应用地震驱动+储层构型约束的高精度叠前随机反演方法，探寻定量表征优质薄页岩的技术，以期为深层页岩气地质甜点预测提供技术支撑。首先，基于道集波形相似性、AVO特征和空间距离的三变量优选方法提取结构相似的井数据作为空间估值样本，然后建立待判别道集初始模型；其次，以统计的弹性阻抗作为先验信息，应用“基于叠前道集特征指示的马尔科夫链-蒙特卡洛随机模拟算法”进行叠前地震波形指示反演，最终得到高精度的叠前弹性参数反演成果。实际应用表明，应用所提方法有效预测了龙一段一亚段1-2小层优质页岩厚度，基于特征参数的井震高频模拟精确模拟了龙一段一亚段1-2小层地质甜点参数，为页岩气勘探提供了技术支撑。     

准噶尔盆地侏罗系储层含油气性相关岩石物理参数

通过模拟地层压力、温度等特征进行岩心测试,结合多波极子测井资料,对准噶尔盆地腹部侏罗系储层地震预测及含油性相关岩石物理参数进行了研究,认为单一地震属性预测岩性存在一些局限性;利用常规地震属性进行含油气检测是不可行的,阐述了在该地区应用常规纵波波阻抗技术进行储层预测及含油气性检测的难点,指出了含油气检测在利用AVO反演的同时,必须联合弹性波反演方法,才能有效提高地震储层预测和含油气性检测的成功率,对准噶尔盆地腹部合理应用地震技术预测储层和含油气性具有实际意义。     

全数字地震叠前储层预测技术及应用效果

针对苏里格气田盒8段砂岩储层厚度薄、有效储层和围岩波阻抗差异小的难点,在测井岩石物理分析确定储层敏感性参数的基础上,采用叠前反演和AVO属性分析技术,提取储层的弹性参数,对储层岩性、物性及含气性进行综合预测。研究表明,在该区横波阻抗、泊松比可以有效地识别岩性;纵波阻抗与泊松比交会以及不同角度间的弹性阻抗交会能够预测储层的含气性,提高储层的预测精度和钻井成功率。     

非均匀介质特征参数地震随机反演方法

地下介质普遍存在非均质特性,即表征含油气储层特征的弹性、物性及流体性质在空间上是不均匀的。常规的地震随机反演主要以测井数据为核心,求取变差函数表征地下地层的空间结构特征,难以有效描述地下复杂非均质储层的空间变化特性。为此,通过描述不同非均匀介质特征参数对介质的空间扰动特性,并在贝叶斯理论框架下充分利用已知测井和地震数据中蕴含的地下地层信息,提出了基于非均匀介质特征参数的随机反演方法。该方法融合已知测井和地震数据,依据随机介质理论估算的非均匀介质特征参数能更好地描述地下储层空间结构特征,进而构建后续反演所需的先验信息模型,最后利用非常快速量子退火算法优化求解目标函数,得到波阻抗的随机反演结果。模型试算表明,非均质特征参数先验模型可以描述储层的非均质特性,为后续反演提供了可靠的地质统计先验信息。实际资料的应用进一步证明,所提方法可以较好地实现对地下复杂储层的高分辨率反演,获得更可靠的反演数据体。