论油藏地球物理学方法研究

论述了油藏地球物理学的一些基本概念，并介绍一种新的高分辨率地震反演技术－自适应波阻抗外推。在油藏地球物理学中，人们主要利用的地震信息是反射波形，但波形的直接解释是很困难的，原因是波形间的相互干涉，干涉的影响距离相当于子波的延续度，这比常规的时间分辨率1／2周期要大得多。波形干涉问题是地震资料的带限性质所造成的，这个问题只能通过地震和测井资料相结合才能解决。结合测井的地震反演是油藏地球物理学各种技术所共同采用的基本方法。自适应波阻抗外推是一种结合测井的地震反演新方法，此方法根据测井曲线和井旁地震记录的自适应映射关系，推导出一系列自适应算子，利用这些算子子可以从地震记录估算出高分辨率波阻抗剖面。     

非线性拟测井曲线反演在油藏监测中的应用及展望

地震反演技术广泛应用于储层预测及流体检测。本文结合时移测井数据,进一步将地震反演技术推广应用于油藏监测。首先给出了高精度波阻抗外推反演和Seimpar非线性拟测井曲线反演的原理与方法;然后以实际应用为例,利用三维地震数据和声波测井数据作为输入,反演得到高精度三维波阻抗数据体;再将三维波阻抗数据体和时移测井数据作为输入,应用Seimpar非线性拟测井曲线反演得到不同时期的拟自然电位和拟电阻率的三维数据体;进而利用该时移拟测井三维数据体,预测剩余油分布、实现油藏监测。应用结果表明,联合高精度波阻抗外推反演和Seimpar非线性拟测井曲线反演提供的二维、三维拟测井数据体,用于剩余油分布预测和油藏监测,识别出2m以上单层砂岩符合率达80%以上,依据这一成果部署了32口加密井,全部获得成功。     

利用RM反演方法进行地层岩性油藏研究

在现代油气勘探中,利用地震反演资料进行储层和油藏的预测是一项非常有效的方法,它是提高地震资料利用率,提高油气勘探成功率的重要手段。RM波阻抗反演充分发挥了测井资料纵向分辨率高以及地震资料横向信息丰富这两大资料的优点,以测井波阻抗资料为约束条件,以地震解释的层位作控制,从井点出发,首先由井旁道开始对所有地震道进行外推内插出一个详尽的波阻抗反演剖面,然后得到波阻抗反演数据体,以此可用于储层砂体及地层岩性油藏的分布范围的预测。本文以在实际应用中取得较好的应用效果的努格达构造为例,讲述了RM反演方法在地层岩性油藏中的应用情况。     

基于局域波分解和约束插值的地震反演

在我国东部油田的勘探开发中,井震联合高分辨率反演是薄互层储层预测的有效方法,将高频测井资料和相对低频的地震资料有机地结合起来,得到与地震资料吻合程度高的层状地质模型是获得好的反演结果的基础.为此,在时间-相位模型约束的井资料外推方法中,引入局域波分解技术来求解地震瞬时相位;通过井旁地层对比,建立测井资料与地震资料之间的联系,把测井信息在地震资料建立的等相面约束下外推出去,以获得高分辨率的属性反演剖面.针对局域波分解方法中的一些不足,提出了一种新的方法--希尔伯特变换均值模式分解法,提高了方法的计算速度和抗噪能力.此外,对测井属性外推插值到井外的方法--基于约束插值的反演理论进行了探讨,从理论上解释了拟测井曲线反演的有效性.将上述方法应用于大庆油田茂2井区,获得的扶余油层的波阻抗、自然伽马、电阻率、砂体隶属度分布等反演剖面的分辨率得到了提高,横向连续性得到了改善.     

稀疏脉冲反演技术在井间地震反演中的应用

将传统的波阻抗反演技术应用于井间地震资料反演时，存在着方法适用的域和资料的域不同，井间地震资料的频带比地震资料的频带宽以及频率比地震资料频率高，多对井间地震资料拼接等问题。为此，在胜利油田K71井区，探讨了利用传统波阻抗反演技术（稀疏脉冲反演）进行井间地震资料波阻抗反演的一些技术问题，并用利11对井间地震资料进行了波阻抗反演，获得了较好的反演结果，在井间地震资料反演中，采用匹配滤波方的井间地震资料转换到时间域；利用高分辨率地面三维地震资料，采用统计方法提取反演子波，子波的波形和相位较稳定，频带宽；对测井资料进行标准化处理，在反演的波阻抗剖面上砂体的空间展布形态清晰，对储层的描述更精细；利用时深转换模型，将时间域的波阻抗剖面转换到深度域，直接与测井资料进行对比分析，对储层的描述更直观可靠。     

测井和地震资料宽带约束反演的应用

利用地震解释层位作为控制，从井点出发，内插外推，建立反射系数序列或初始波阻抗。通过正反演结合，迭代求取反射系数序列或波阻抗，从而获得既有较高的纵向分辨率．又有较好横向连续性的波阻抗反演剖面。进行这种反演，除了对地震资料要做“三高”(高信噪比，高分辨率和高保真度)处理外，还应该重视测井资料的处理，即测井资料的环境校正，如果有条件还应该对测井资料重新做标准化。最后给出了相应的改进措施和一个成功的实例。     

测井资料约束的波阻抗反演中的多解性问题

测井资料约束的波阻抗反演技术,是一种建立于褶积模型基础之上的波阻抗反演技术,由于人们对这种方法的理论基础认识不清,片面地认为使用该方法可以获得高分辨率的波阻抗剖面或对地震资料进行提高分辨率处理。通过理论模型试算,证明波阻抗约束反演中存在着多解性问题,表明地震道之间的相似性,并不能代表反射系数序列或波阻抗序列的相似性。在实际资料处理中,不能采用将合成地震记录与实际地震记录剖面对比,求取相关系数的方法来进行高分辨率波阻抗反演和提高地震剖面分辨率的处理。     

测井资料在储层反演中的应用

测井资料具有很高的纵向分辨率,但在横向上探测范围却很小;地震资料在横向上可连续追踪地层信息,但其纵向分辨率却受到记录频带的限制而远远低于测井信息.开展井间及油藏的岩性、物性以及含油气等信息综合研究,就必须把测井资料和井间地震信息充分结合起来,通过井约束波阻抗反演技术,开展储层预测研究.概述了储层反演的基本原理,以及将测井资料和地震资料结合实现储层反演的方法、波阻抗与储层参数的关系等.测井资料经预处理后的孔隙度、渗透率、饱和度参数提供了地震反演的前提条件以及初始模型与约束条件;测井资料对地震低频和高频成份的补充提高了储层反演的精度.选择吐哈油田鄯东工区开展了储层反演应用研究,取得了较好的应用效果.该项技术已在吐哈油田岩性油藏评价中发挥着重要作用.     

分频反演方法及应用

现今常用的地震反演技术多以地震主频控制反演结果,地震资料有效频带中的相对高频和相对低频的潜力没有充分利用,反演结果也不尽如人意。与目前的反演方法有所不同,分频反演是依靠测井和地震资料,利用支持向量机的方法研究不同探测频率下的振幅响应(AVF),并将AVF作为独立信息引入反演,建立起测井波阻抗曲线与地震波形间的非线性映射关系,充分利用地震资料中的低、中、高频带信息,减少薄层反演的不确定性,从而得到高分辨率的反演结果。模型计算和实际资料的处理证明了该方法的有效性和准确性。分频反演也是一种无子波提取、无初始模型的高分辨率非线性反演方法。     

测井约束地震子波外推方法研究

地震子波的提取是波阻抗反演及正演模拟的基础。本文首先研究了确定性子波提取方法所存在的问题,如子波长度的确定、截断误差的影响、直流分量的消除及随机噪声的影响等;然后对近期发展起来的利用地震记录的高阶累积量估算地震子波的方法进行了理论分析;进而将上述确定性方法和统计性方法结合起来,研制出了一种测井约束外推地震子波的新方法;最后对实际资料进行了试界,其结果表明,利用测井约束的子波外推方法获得的子波比传统方法要精确。     

地震高分辨率反演和地质模拟联合预测薄储层

提出了一种综合运用高分辨率地震反演技术和地质模拟方法预测薄储集层的方法.首先从分析储层相对稳定性及对应的地球物理场响应问题入手,针对胜利油田民丰凹陷沙三下和沙四上亚段薄储层,研究了利用地震小波多尺度分解属性高分辨率反演虚井声波时差的技术方法.然后用该技术建立了初始地质模型,并利用储层参数约束条件、井资料和地震资料进行了储层联合反演模拟.结果表明,对3000m以上的地层,运用该技术在纵向上能够揭示单层厚度为3~8m的薄储层.     

白55块储层预测研究方法及应用效果

从白55块砂泥岩薄互层的地层特点出发，研究了该区储层地球物理特征，分析了砂、泥岩的地震属性差异，如速度、波阻抗差异等，确定以砂组为单位进行储层预测。为了减少误差和多解性，对所使用的测井、地震资料进行了预处理。基于地震波阻抗反演理论，提出了相对波阻抗反演思路；采用最小二乘法子波反演GLI技术进行了层位标定；在精细构造解释的基础上，使用分形和波形相似内插方法构建复杂储层的地质模型；采用信息融合技术把地质、测井、地震等信息统一到同一模型中；采用全局寻优的快速反演算法进行了波阻抗反演；然后进行了相对波阻抗反演，并提取了相对波阻抗属性。最后对沙三中2砂组和3砂组储层分布进行了预测，并进行了有利储层检测。储层预测结果较好地反映了储层沉积规律。     

DF气田开发方案调整的地球物理对策

DF气田原开发方案是在二维地震资料研究成果的基础上制定的。针对原开发方案中存在的问题,依据三维地震资料,在对该气田开发方案进行调整中采取了相应的地球物理对策应用方差体技术对断层分布进行了全三维解释;应用波阻抗反演技术对含气砂体分布进行了精细描述;利用三维相对波阻抗体,对储层物性的横向非均质性进行了分析,并确定了气水边界;应用叠前层速度相干反演技术及射线追踪方法进行了气层顶底层位的时深转换;应用三维AVO反演技术对含气范围及其内部含气性变化做了进一步预测。依据三维地震资料研究成果并按照气田开发方案的调整原则,已顺利实现了DF气田开发井井位调整和井轨迹优化。已调整开发井的钻探结果证实了采取上述地球物理对策所获得的认识。     

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。     

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。     

利用测井约束反演技术辨别气层与煤层

测井约束反演是一种基于模型的反演方法,它以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震资料有限带宽的不足,用已知地质和测井资料为约束条件,推算出高分辨率的地层波阻抗资料,为储层深度、厚度、物性等描述提供依据。反演结果的精度除依赖于研究目标的地质背景、钻井数量、井位分布以及地震资料的品质外,还取决于处理和解释工作的精细程度。从陆良盆地实际资料反演效果来看,在亮点剖面上反映明显的气层,在测井约束反演剖面上依然反应明显;而在地震剖面上也呈亮点特征的煤层,在测井约束反演剖面上则基本没有变化,提高了气藏识别的精度。     

用地震反演技术实现资料高分辨率处理

以三维地震成像最新成果为主导的现代油藏描述方法在近10年来发展很快。就其现有技术而言,还缺少地面地震与测井尺度间的数据。虽然三维地震是探查广阔地下复杂结构的有利工具,但它不具备油藏研究尺度的分辨率,也不能独立地测定油藏参数。研究高分辨率地震处理方法和算法的目的是克服上述地震数据中的不足,补偿储层解释所需的高频成份。在这方面,利用声波测井资料的联合反演技术是有效的。文中介绍的调谐频率加强法适用于缺少测井资料地区,可以同时满足提高分辨率和改善信噪比的要求。本文还系统地说明了利用反演技术作高分辨率处理的地质地球物理依据和技术原理,引用实际资料考核了方法效果。结果表明,用地震反演技术实现资料高分辨率处理的方法能提高分辨率和改善信噪比,且效果稳定、可靠。     

高含水油田地震油藏描述关键技术

针对高含水油田开发后期地震油藏描述的目标尺度小、井网密、资料时间跨度大等特点,提出了以井控处理、井控解释和井震联合反演为核心的油藏描述技术思路,系统开展了地震油藏描述关键技术研究。总结形成了5项关键技术:①地震岩石物理分析,包括面向地震储集层预测的测井资料处理和解释,地震岩石物理建模及其应用,岩性、物性和含油气性敏感因子优选等;②井控地震资料处理,包括井控高分辨率处理和保幅处理及其质控等;③井控精细构造解释,包括井控小断层解释、井控层位追踪和井控构造成图等;④井震联合地震反演,包括确定性反演和随机反演;⑤地震约束油藏建模和数值模拟。尽管高含水油田井网密度大,但仅通过已知井对井间储集层分布进行推断,其结果仍然是不准确的,只有充分发挥密井网资料优势,通过多学科结合才能明显改善地震油藏描述的效果。     

关于地震约束反演数据体深入应用的探讨——以罗家砂砾岩储集层地球物理预测技术为例

根据目前地震约束反演的应用情况,以罗家砂砾岩储集层地球物理预测技术为例,提出了以"岩心刻度测井"、"测井刻度地震"、"岩心、测井、地震资料有效地结合"的指导思想,建立了较为合理的储集层解释模型。肯定了地震约束反演数据体深入应用的可能性,探讨了该类研究的努力方向。     

砂岩油气藏地震精细描述在油田开发中的应用

针对砂岩油藏描述中如何将地震、测井和地质信息进行有效一体化综合的问题,提出砂岩油气藏地震精细描述的策略与技术路线,认为基于地质模型测井曲线约束的地震波阻抗反演是确保地震、测井和地质信息可靠一体化综合的首要技术。将油藏地震精细描述技术应用在某海上油田开发区块。应用的技术系列包括:斜井合成地震记录的制作;子波反演与层位标定迭代技术层位标定;储层特征测井曲线重构;测井约束稀疏脉冲波阻抗反演;随机模拟;信息融合等。对该区块两个油层组的油气藏构造、储层(岩性、物性)的空间分布及油气分布规律进行了精细研究和描述,为该区块井位部署调整提供地质依据。研究表明,以测井曲线重构、波阻抗反演和随机模拟为核心的地震油藏描述技术,可以较好地解决储层参数定量估算和含油气预测问题。