基于非下采样剪切波变换—参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法

常用的叠后地震属性主要有相干体(描述波形相似性)、曲率体(表征构造应力引起的地层弯曲程度)、倾角体(刻画地层构造变化特征)等,但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此,提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)—参数自适应脉冲耦合神经网络(PA-PCNN)的属性融合裂缝预测方法,该方法基于NSST分解算法,将多种属性数据分解为高、低频子带,将融合后的多尺度、多方向高、低频子带进行数据重构,得到最终的多属性融合结果,可进一步提取裂缝的轮廓及细节信息。具体步骤为:①提取描述相同尺度裂缝的多种地震属性(相干、曲率及倾角等属性),通过NSST将多种属性分解为高、低频子带,其中高频子带包含更多的裂缝细节信息,低频子带可更好地刻画裂缝轮廓且具有丰富的能量信息。②对高频子带运用PA-PCNN模型进行融合,无需人工设置参数,得到更全面的高频数据;结合八邻域的改进拉普拉斯算子加权和与局部能量加权方法对低频子带进行融合,使低频数据更好地保留细节及能量信息,以得到丰富的低频数据。③通过逆NSST方法有效地完成属性融合裂缝预测。运用所提方法对M区属性数据进行测试,并对比了不同方法的属性融合裂缝预测结果,证明基于NSST—PAPCNN的属性融合裂缝预测方法能够更有效地预测裂缝。     

基于非下采样剪切波变换—参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法

常用的叠后地震属性主要有相干体(描述波形相似性)、曲率体(表征构造应力引起的地层弯曲程度)、倾角体(刻画地层构造变化特征)等,但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此,提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)—参数自适应脉冲耦合神经网络(PA-PCNN)的属性融合裂缝预测方法,该方法基于NSST分解算法,将多种属性数据分解为高、低频子带,将融合后的多尺度、多方向高、低频子带进行数据重构,得到最终的多属性融合结果,可进一步提取裂缝的轮廓及细节信息。具体步骤为:①提取描述相同尺度裂缝的多种地震属性(相干、曲率及倾角等属性),通过NSST将多种属性分解为高、低频子带,其中高频子带包含更多的裂缝细节信息,低频子带可更好地刻画裂缝轮廓且具有丰富的能量信息。②对高频子带运用PA-PCNN模型进行融合,无需人工设置参数,得到更全面的高频数据;结合八邻域的改进拉普拉斯算子加权和与局部能量加权方法对低频子带进行融合,使低频数据更好地保留细节及能量信息,以得到丰富的低频数据。③通过逆NSST方法有效地完成属性融合裂缝预测。运用所提方法对M区属性数据进行测试,并对比了不同方法的属性融合裂缝预测结果,证明基于NSST—PAPCNN的属性融合裂缝预测方法能够更有效地预测裂缝。     

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。     

基于地震影像学的砂砾岩体多属性融合裂缝预测 ——以济阳坳陷车西地区北部陡坡带沙三段为例

济阳坳陷车西地区北部陡坡带沙三段砂砾岩体高效勘探开发的关键是预测裂缝发育区。由于单一的相干、曲率等地震属性多解性强,不能准确、精细地反映裂缝发育情况,尝试采用基于地震影像学的多属性融合技术对研究区沙三段砂砾岩体进行裂缝精细预测。结果表明,相似性、最大正曲率和倾角曲率属性对车西地区北部陡坡带砂砾岩体的裂缝发育较为敏感。采用RGB-IHS变换的多属性融合体在剖面和平面上能够清晰地展示裂缝的发育位置和展布形态。预测结果显示,在车71—车57井区受构造活动和异常高压的影响发育构造缝和超压缝交织的网状缝,在车古25井区受异常高压影响形成了沿多个方向展布的超压缝。基于地震影像学的多属性融合技术在砂砾岩体裂缝预测中的成功应用,进一步拓展了该技术的应用范围,对其他类型油藏的裂缝预测具有借鉴和参考意义。     

多属性叠合分析在哈山西地区裂缝预测中的应用

哈山西地区石炭系火山岩储层裂缝发育,但对其地球物理响应特征认识不清,且针对火山岩裂缝预测的识别技术缺乏。利用多属性叠合分析技术对该地区火山岩的裂缝分布进行了研究,研究发现叠后相干体、倾角以及方位角对工区内的地质构造反映敏感,将3种属性进行叠合分析,融合各个属性的优势,可以更清晰地显示出裂缝发育区。     

不同尺度裂缝的叠后地震预测技术研究

分析了大尺度、中尺度和小尺度3种不同尺度断裂-裂缝的类型、成因和地质特点,总结并提出了这3种不同尺度裂缝的地球物理特征及其综合预测方法。多尺度裂缝地震预测技术主要利用多尺度相干、多尺度曲率以及Likelihood属性。研究认为:利用断面增强、多尺度相干、结构张量等多种属性方法可实现大尺度断裂-裂缝的边界刻画和内幕识别;利用多尺度曲率加蚂蚁体的计算方法可获得不同级别的中尺度裂缝发育体的预测结果;利用叠后Likelihood属性可预测小尺度裂缝空间展布。最终形成了一套针对不同级别裂缝的叠后地震预测技术系列,并展示了应用该技术得到的3种不同尺度裂缝地震预测结果。     

碳酸盐岩裂缝-孔洞型储层缝洞体系综合预测方法及应用

针对碳酸盐岩裂缝-孔洞型储层的有效预测,研究并提出了井震结合的地震多属性融合缝洞体系综合预测方法。该方法首先采用叠后地震资料的峰值频率振幅属性对储层的孔洞分布特征进行预测,然后利用成像测井获得的储层段裂缝平均孔隙度与倾角、曲率、方差等叠后地震属性预测的大尺度裂缝分布结果进行交会,分别确定出这些属性的有效范围,再将有效范围内的几种属性值进行融合得到叠后大尺度裂缝分布特征;基于叠前分方位CRP道集计算频率梯度属性进行小尺度裂缝预测,并将预测结果与成像测井裂缝孔隙度进行交会得到小尺度裂缝分布;最终将孔洞、大裂缝和小裂缝3种预测结果融合,得到缝洞体系综合预测成果。对我国西部T油田H区块碳酸盐岩储层缝洞体系预测的实际应用结果表明,所论缝洞体系综合预测方法相较于常规方法能够更好地实现碳酸盐岩储层缝洞体系的有效预测,提高勘探预测精度。     

叠后多属性在潜山断裂系统描述中的应用研究

南海北部深水区白云凹陷区域毗邻生烃超压带,成藏条件优越,拥有巨大的勘探潜力,同时深层潜山圈闭发育,潜山内幕裂缝带是油气运移通道。因此,针对深层潜山有利圈闭预测是该区油气勘探的一个重要方向。受构造作用及风化作用的影响,潜山内幕地震响应特征表现为杂乱反射、弱反射和空白反射的特点,这无疑增加了储层预测的难度。针对上述问题,论文充分利用叠后地震数据开展多属性分析,并在此基础上形成了一套分级分尺度的叠后地震潜山储层预测方案及技术流程。该方法主要依据断裂尺度大小与地震数据分辨率的相对大小关系,将断裂划分为大尺度断层、亚断层和微断裂,并利用不同叠后地震属性来分级描述。首先,在人工构造解释的基础上,利用叠后地震数据的本征值相干属性来刻画亚断裂,并在滤波处理的基础上,采用倾角增强、断层增强和线性增强对大尺度断裂进行精细刻画。其次,对比分析曲率属性体和最大似然属性,优选最大似然属性对中小尺度微断裂进行刻画,确定裂缝发育区。最后,在分级刻画的基础上进行多属性叠合刻画微断裂发育带。选取南海北部深水区白云凹陷东潜山勘探区进行了实际应用,通过对不同尺度大小的断裂目标体进行不同属性的描述和多属性叠合解释,提高了对潜...     

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...     

基于纵波资料的地震裂缝检测技术综合应用

裂缝发育对致密储层的孔渗性改善具有重大作用,是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。不同尺度裂缝地震响应各异,诸多地震裂缝检测技术对不同尺度裂缝的检测能力各不相同,决定了其裂缝检测的针对性亦应当不同,技术配套非常重要。应用宽方位角三维纵波资料,针对川西XC构造须二段裂缝性气藏,采用三维地震相干分析、地震曲率与倾角属性分析、纵波方位各向异性手段,研究制定了裂缝属性(裂缝发育方向、裂缝发育密度)配套预测技术,进行裂缝发育带综合预测,预测结果与钻井吻合,证明该配套技术具有实际应用价值。     

基于likelihood地震属性的致密气藏断裂预测——以四川盆地川西坳陷新场地区须二段为例

传统地震断裂预测属性难以满足致密砂岩气藏勘探开发中对不同尺度断裂精细刻画的需求。将likelihood属性引入四川盆地须家河组致密砂岩气藏断裂识别,建立了基于likelihood属性及其衍生属性的地震断裂预测方法体系,提出基于Otsu阈值分割方法和成像测井约束下的断层发育区、裂缝带发育区和断裂欠发育区的空间分类,实现了对新场地区须家河组二段断裂精细预测。研究表明：经细化处理的likelihood属性可以体现最可能发育断裂的位置及其概率,断裂密度属性则有效反映了断裂发育强度特征,该属性对产量具有一定预测性。基于likelihood地震属性的断裂预测方法有效提升了新场地区须二段致密气藏断裂地震预测效果,对于其他裂缝型储层断裂预测具有一定借鉴意义。     

多属性相干分析在预测储层裂缝发育带中的应用

储层裂缝的准确预测对油气田勘探开发具有重要意义。在遵循相干技术原理的基础上,利用相干系数、倾角和方位角等属性,综合地质和测井资料,预测了目标储层裂缝发育带的空间展布。利用模糊识别技术,在沿层相干切片上计算出裂缝密度和裂缝连通性,从而圈定有利储层的分布范围。实例研究表明,该方法可以利用获得的裂缝属性图件,对储层的宏观和微观裂缝发育带做出较好的预测,从而识别和评价潜在有利储层。     

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。     

基于正演模拟的最大似然法火山岩有效裂缝识别及预测

针对准噶尔盆地西北缘车排子凸起火山岩有效裂缝识别和预测不清的问题,建立了3种断裂的地震正演模型,对比了基于相干、曲率和最大似然属性火山岩裂缝的识别效果,并基于最大似然方法,利用岩心和成像测井对有效裂缝的微观刻度三种方法对,将有效裂缝发育密度定量化。研究表明:最大似然属性火山岩断裂预测精度更高,对断裂发育带内裂缝发育细节成像效果更好;裂缝走向与现今最大主应力方向一致的高角度构造裂缝发育区更有利于火山岩油藏的形成;预测4个火山岩有效裂缝发育区的展布面积约为76 km²,可以作为下一步勘探的有利区。研究技术能够对火山岩有效裂缝进行精细刻画及预测,对火山岩有利目标的优选具有指导意义。     

基于倾角导向滤波控制的似然属性方法在断裂识别中的定量表征

随着致密气勘探开发的不断深入,断裂对气层的分布以及对储层物性的改造均起到了重要的控制作用。受随机噪声、采集脚印等多种因素的制约,地震资料信噪比低,成像品质较差,常用于识别断层的方差或相干属性的清晰度已不能满足指导微小断层组合的要求。为了解决研究区构造解释的难题,采用倾角导向滤波控制的似然属性方法提高断层识别精度,并基于似然属性体,确定随机噪声与断层的阈值,结合区域地质分析,认为似然属性值<0.3为噪声,≥0.3为断层,最后利用断裂预测结果计算裂缝密度和连通性,可以对断裂发育情况进行半定量—定量描述,能够全方位多角度地认识裂缝在平面、剖面和三维立体空间的展布特征。该方法突破了传统意义上地震解释中的断层识别方法,解决了常规相干呈现杂乱模糊响应及断层、岩相变化无法区分的问题,提高了地震解释的精度及可信度,为水平井轨迹设计及压裂方案优化提供了技术支撑。     

塔中地区碳酸盐岩裂缝综合预测技术及其应用

塔中地区碳酸盐岩裂缝复杂多变,对储层的储渗性能、烃类运聚、产能起着至关重要的作用。针对塔中奥陶系裂缝发育的特点,形成了相干处理、应变量分析、数值模拟3种裂缝预测技术。高相干相表示较致密地层的反映;低相干相表示可能是岩溶或裂缝发育反映;极低值相干相表示各级断层的反映。应变量分析则是通过钻井标定,同时考虑地层厚度、岩性、裂缝发育方向等参数,对多期构造运动产生的裂缝的密度进行预测。数值模拟是利用应变量、曲率或其他地震属性做约束,应用随机模拟方法,确定裂缝的平面展布与发育程度。根据岩心观察裂缝的切割关系、充填成分以及充填序次,结合测井资料和以上3种技术的裂缝预测结果及区域构造应力场的分析,对塔里木盆地塔中16-塔中30井区奥陶系碳酸盐岩裂缝发育带进行了预测,这三项技术预测的结果与井区内实际钻井奥陶系碳酸盐岩岩心裂缝参数统计值基本吻合,证实了利用相干体、应变量分析和数值模拟技术综合预测塔中地区碳酸盐岩裂缝发育带是实用的,也是有效的。     

垂直裂隙P波响应特征分析

应用反射P波数据预测裂缝发育带,进行流体识别是当前地震勘探的重点和难点。利用各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分数值模拟方法,开展了不同密度和不同充填物的垂直裂隙介质的波场响应特征研究。对不同模型反射P波的振幅和速度随方位角和炮检距的变化特征进行了定量的分析和总结。研究结果表明,当地层中含有单组垂直的平行裂隙时,反射P波振幅对垂直裂隙中充填物的敏感性大于速度对裂隙中充填物的敏感性,随着裂隙密度的增加,P波各向异性程度也相应增强,裂隙中含气时,各向异性程度较含饱和水时强。在一定程度上,为利用P波属性进行垂直裂隙油气藏的检测提供了理论依据。