多波速度比参数含气性识别研究与应用

基于三维三分量地震资料,采用纵横波联合反演、递推计算等方法,可以提取多波速度比参数,包括横波与纵波速度比、横波与转换波速度比、转换波与纵波速度比,以及据此衍生出来的相关参数（如速度比导数）。以泊松比与纵横波速度比之间的数学关系为基础,利用纵波与转换波的传播特征,推导出采用泊松比或纵横波速度比表述的横波与转换波速度比、转换波与纵波速度比、转换波与纵波速度比对纵波速度的一阶导数、转换波与纵波速度比对泊松比的一阶导数。这些参数对岩性、含气性比较敏感,是油气预测中一类新的实用参数。将上述参数用于四川盆地西部深层须家河组低渗透-致密裂缝性气藏的含气性检测,发现多波速度比参数异常强、裂缝发育好的区域,是天然气富集的优质储层带。     

多波联合反演研究进展

纵波和横波虽然同为地震弹性波,但是动力学特征差异显著。与地震纵波相比,地震横波对地下介质的横波速度和密度更为敏感,因此联合反演地震纵波和横波有助于更好地估算速度和密度参数,提高储层描述和流体检测的精度。回顾了多波联合反演的发展历程,其中纵横波旅行时反演具有较高的计算效率,但由于反演结果精度有限,难以直接用于油气检测;多波AVO反演利用地震波振幅信息反演多个弹性参数,有效提升了横波速度、横波阻抗、密度等参数的反演精度。大量实际应用结果表明,多波联合反演为提高储层定量化预测精度提供了有效途径,而多波数据匹配是保证多波联合反演结果可靠性的重要基础。继续发展深度域反演技术、智能化反演算法将有助于推动多波联合反演的应用。近年来横波可控震源技术的快速发展,极大地提升了纯横波地震数据的品质。最新现场试验结果表明,纯横波地震数据已具备与纵波地震数据相当的品质,并在实际生产中显示出较好的应用前景:SH-SH波可用于疏松砂岩气云区的高精度成像,SV-SV波可用于准确、可靠的高分辨率密度反演。因此基于横波震源的九分量地震勘探将是未来多波勘探技术的重要发展方向,需要进一步提升和完善对地震横波响应特征的认识,明确横波与纵波的动力学特征差异,为地震纵、横波油气直接检测提供重要的理论依据和方法支持。     

应用模拟退火法反演横波速度

为了能够直接从地震资料中获得横波速度，本文在一维层状介质假设条件下和已知纵波的速度和密度（纵波速度和密度可由文献２中方法获取，密度也可由该地区的经验公式求取），得用常规资料进行平面波分解后作输入记录，再应用模拟退火法反演横波速度。通过理论计算和井数据试算结果表明，在纵波速度和密度没有误差时能够准确的反演出横波速度；在纵波速度有误差的情况下也能得到较好的反演结果。     

转换波叠后联合反演技术在川西须家河组气藏的应用

川西坳陷上三叠统须家河组气藏为超致密超高压非常规近源气藏,具有地质条件复杂、成藏机理不清、地震资料有效频带窄与主频低等不利因素,勘探开发难度极大。常规纵波反演技术不能够充分地利用横波信息,无法提供与储层预测、含气性识别等相关的精确参数,难以有效地解决致密气藏的勘探难题。而转换波叠后联合反演技术同时利用全波测井、地震、地质等综合信息,反演出泊松比、纵横波速度比、纵横波阻抗、密度等与岩性和物性相关的重要参数,为致密油气藏的描述提供了更准确、有效的依据。进行转换波叠后联合反演之前,还需要对PP波与PS波进行匹配处理,消除反射波组的频率、相位、波形等差异,以建立准确的反演初始模型。将该技术应用到川西新场地区须家河组气藏描述,获得了良好的储层预测、岩性识别及含气性检测效果。     

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碳酸盐岩裂缝性油气藏是我国，特别是四川盆地的一种重要的油气藏类型。对这类油气藏的勘探与开发，目前在世界上尚无十分有效的方法。三维地震，包括三维三分量地震、重复三维地震即四维地震，由于建立了三维空间数据体，测网密度大，地下网格单元小，可以充分利用数据体的多种信息，如地震纵波，横波，快横波，慢横波及纵、横波速度等来描述裂缝的空间分布及含油、气、水情况，研究裂缝性油气藏，圈定含油气裂缝发育带的空间位置，甚至识别出死油气区（层），进而为制定合理的开发方案提供依据。采用该方法可降低勘探风险。     

四分量地震技术在LD8—3高压气藏勘探中的应用

四分量地震技术是海上油气勘探和开发中的一个十分有效、正在发展中的新技术。利用岩心实验室测试数据、全波列数据和地震资料对莺琼盆地纵横波地震参数及衍生参数的变化规律进行了详尽她分析和研究。含气岩心的弹性模量、纵横波速度比和泊松比比含盐水岩心的低得多;砂岩的纵横波速度比和泊松比比泥岩的低得多。当地层埋深超过2500m时,纵横波速度比、泊松比基本不受深度的影响。制作了莺歌海盆地中深层岩性和气藏预测量版,提出了应用泊松比预测岩性和气藏的方法,并对LD8—3构造进行了岩性和气藏预测。预测结果展示了LD8—3中深层具有很好的勘探前景。     

多参数概率融合法在叠前地震储层预测中的应用——以苏里格气田苏194区块为例

砂岩和泥岩的纵波速度、密度和纵波波阻抗等常规参数的概率分布图常出现相互重叠的情况,使叠后波阻抗反演和传统的单参数储层预测难以解决储层预测和流体识别问题。由于地震数据的多解性,储层预测往往存在风险。因此,采用岩石物理参数和地球物理参数概率融合法,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测,利用叠前资料既可以大大减少储层预测的多解性,提高预测精度,降低勘探风险,同时又可揭示和表征储层预测中的不确定性。研究结果表明,叠前地震反演参数如纵波速度、横波速度、纵波波阻抗、横波波阻抗、纵横波速比和泊松比均能在一定程度上区分岩性和含气性,但无法给出高精度的含气性和岩性预测结果,融合多个地震反演参数的概率分布,充分提取反演参数中包含的储层岩性及含气性信息,既可有效识别储层岩性和含气性,又可提高储层预测精度。且多参数概率融合法预测砂层厚度和气层厚度的精度均高于传统的弹性反演转换方法。     

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利用超声波观测方法在实验室内分别研究了砂岩露头岩栗在不同孔隙流体压力和含气（水）饱和度条件下所引起的地震响应,由实验观测得出如下结论：（1）纵横波速度、品质因子、主频均随孔隙压力从低到高而逐渐减小。（2）随含水饱和度的增加或含气饱和度的减小,纵波速度在低含水饱和度基本保持不变,而当含水饱和度达到一定程度时,纵波速度明显增大;而随含水饱和度的增加,横波速度略有降低或基本保持不变;（3）砂岩部分气水饱和时,纵波在子和主频最小;而横波品质因子在低含水饱和度时,随含水饱和度的增加,横波品质因子和主频降低较快,当含水饱和度达到一定值后,横波品质因子和主频基本保持不变。这些认识可以作为利用地震方法来检测异常高压带和含气层的标志;同时也指明了用地面地震资料来检测异常高压带和含气层时应该使用的参数和方法。     

塔河油田S48井区流体多波属性综合预测

随着地震各向异性理论的发展,多波地震技术在储集层流体检测上发挥着越来越重要的作用;相比常规纵波,多分量地震中纵波与转换波信息的获取为提高储集层流体预测精度提供了可能性。结合塔河油田S48井区采集的三维三分量地震数据,针对碳酸盐岩缝洞型储集层开展了纵横波速度比、泊松比、弱度比、拉梅常数及密度分析等多波属性地震流体预测。与常规纵波频谱分析技术相比,多波联合预测技术提高了储集层预测精度及油气识别精度,能够减少常规纵波预测流体的不确定性。     

多分量地震勘探在岩性气藏勘探开发中的应用

由于多分量地震勘探技术增加了横波信息,降低了储集层预测的多解性,提高了储集层流体识别和预测的可能性,因而受到了石油工业界的普遍重视.但因横波传播的特殊性,多分量地震勘探技术在采集、处理及解释方面都与传统纵波勘探不同.为了推动多分量地震勘探技术的发展和应用,自2002年起,陆续在鄂尔多斯盆地的苏里格气田、四川盆地的广安气田、松辽盆地的徐深气田和柴达木盆地的三湖地区进行了二维或三维多分量地震技术试验,取得了一定进展.试验结果表明,转换波在松辽深层火成岩体和柴达木三湖含气构造的成像效果优于纵波,可以更好地圈定气藏的边界;在苏里格和广安致密砂岩气藏描述中,提高了储集层预测和流体识别的精度,为井位部署提供了有利依据.随着多分量地震勘探技术的不断发展,必将在复杂岩性油气藏勘探和油气评价与开发中发挥更为重要的作用.     

台北凹陷红台-疙瘩台地区含油气检测

含油气检测的有效方法是在钻井油气层地震-地质分析的基础上,小时窗提取油气层地震动力学参数,在已知气层标定下,利用地震多属性共同确定气层的纵、横向分布。应用此方法对吐哈盆地台北凹陷红台-疙瘩台地区近年来新发现的Ht8井、Ht6井、Ht203井、Ge8井等的气层进行了含气性检测研究,对该区下步勘探具有一定的指导意义。在含气检测的有利地区,新钻的Ht13井、Ge11井、Ge13井获得工业油气流,而位于有利区之外的Ht12井、Ht205井、Ge14井未获油气流,证实了含气检测结果是比较可信的。     

利用地震波主参数预测岩性和油气

地震信号的频谱特征随时间的变化规律或随横向沿层的变化规律 ,是研究地层结构和岩相变化的重要信息。把时间域信息和频率域信息联系起来进行分析的方法 ,称为时频分析法。利用地震波主参数进行时频分析的方法称为时频域地震波主参数分析法 (简称为地震波主参数分析法 ) ,这是近几年发展起来的新方法。这种方法是利用地震波主参数从宏观和微观上研究地质构造和地层结构的变化 ,从而达到岩性和油气预测的目的。结合地震资料精细解释与地层综合研究结果 ,着重对研究区内三叠系中油组的岩性及油气分布进行了预测 ,取得了良好的效果     

地震多属性反演在巴喀气田八道湾组储层预测中的应用

巴喀气田位于吐哈盆地台北凹陷,下侏罗统八道湾组致密砂岩储层是巴喀气田重要的产气层位。选择地震多属性反演方法,建立已钻井点储层参数与多种优势地震属性之间的函数关系,进而依据其关系反演得到储层参数数据体。该方法精度高,可以精细刻画储层空间分布特征。将该方法应用于巴喀气田八道湾组的储层预测研究,通过反演得到目标储层的自然伽马和孔隙度信息,预测出了储层含气砂体的分布规律及范围,统计分析表明预测结果与实际钻井油气显示吻合度较高。     

虚拟三维地震技术在绥滨拗陷油气勘探中的应用

虚拟三维地震是基于二维地震数据建立的包含所有二维测线信息的三维地震数据体。本文依据此方法在三江盆地绥滨拗陷建立了虚拟三维数据体,进行地震反演,提取了泥岩厚度图,并与地震相研究结果进行对比分析,明确了烃源岩分布详情,为有利区带划分和综合评价提供了更加可靠的基础资料。因此,虚拟三维地震技术可望推广应用于其他仅有二维地震资料的地区。     

利用地震和测井信息预测和评价烃源岩——以渤海湾盆地富油凹陷为例

长期以来,烃源岩的识别和评价主要依靠岩石样品的实验分析,这对于有钻井取心的地区而言比较容易实现,但有些含油气盆地的烃源岩分布在凹陷的中心或最深部位,往往没有取心井或没有钻井资料,烃源岩的评价和识别较难开展。研究发现地球物理资料中蕴含了烃源岩的诸多地球化学信息,利用地震反射特征可以追踪烃源岩的空间展布;利用声波时差、电阻率和密度等测井信息可以计算出烃源岩的有机质丰度。利用测井资料计算出的TOC值与岩心样品实测值非常接近,因此,利用地震资料和测井信息可以确定出烃源岩的空间展布并评价烃源岩的品质。该方法克服了由于烃源岩的非均质性而给取样分析带来的影响,并可在非取心井、没有地化分析资料的井段进行有效烃源岩评价。图3参30     

四川盆地高磨地区龙王庙组气藏地震勘探关键技术

四川盆地高石梯—磨溪地区(简称高磨地区)下寒武统龙王庙组气藏的白云岩储层埋藏深(一般介于4 400~4 900m)且存在着较强的非均质性,储层预测难度大。为此,开展了地震勘探关键技术攻关研究并形成了配套技术,主要包括:1通过对区内已有的地质、钻井资料以及早期的地震资料和成果进行深入地分析,从整体上掌握该区地面、地下的基本构造形态及地质情况;2在此基础上,确定采用"两宽一小"(宽方位、宽频、小面元)的数字地震采集技术,通过优化设计三维观测系统使目的层面元覆盖次数分布更加均匀,浅中深层覆盖次数均能满足设计需求,从而获得了高精度的三维地震资料;3利用井控地震处理技术提高了深层地震数据的信噪比;4建立了龙王庙组储层地震响应模式,采用叠前地质统计学反演来进行储层的定量预测,绘制了储层厚度地震预测平面图;5通过岩心试验和测井分析确定含气敏感弹性参数,进而利用该参数进行叠前烃类检测,降低了地震资料的多解性。结论认为,通过应用上述关键技术,助推了龙王庙组特大型海相碳酸盐岩整装气藏的发现。     

高分辨率反演在春风油田储层预测中的应用

车排子地区春风油田研究区地震剖面上,近缘沉积体系沙一段1砂组储层呈弱反射或空白反射．储层描述难度大。为解决此问题,首先,对研究区地震资料开展了具有针对性的地震拓频处理和测井资料的标准化处理,获得了较为可靠的基础资料;其次,以精确层位解释为基础。开展精细储层标定与子波提取,明确了储层与地震的对应关系：然后,建立符合地质规律的初始波阻抗模型,经试验获得了适合该区的反演参数;最后,应用测井约束地震反演技术,得到了高分辨率的波阻抗数据体．研究区沙一段1砂组有利砂体的平面展布规律分析结果表明,中部及西部近物源储层较为发育,为有利的目标区域。该研究为研究区下一步勘探部署提供了重要依据．     

泌阳凹陷新庄地区高密度三维地震资料采集方法研究

泌阳凹陷新庄地区地下地质构造复杂,目的层埋藏较浅,断裂发育,圈闭破碎,以往的地震资料难以满足油气勘探和开发的需要,为此,开展了高密度三维地震资料采集方法研究.首先基于正演模型对观测系统参数进行了分析和论证,然后根据论证结果和勘探目的层的实际情况设计了小道距、小炮点距、小接收线距和小激发线距的观测系统,该观测系统的特点是物理点密度较大、覆盖次数高、炮检距分布均匀.在泌阳凹陷新庄地区,采用高密度采样、连续采样和对称采样相结合的方法进行了三维地震数据采集,获得了品质良好的地震剖面,与老资料相比,新资料的信噪比和分辨率明显提高,主频由30 Hz提高到45 Hz,频带宽度拓宽了15 Hz,层间信息丰富.     

多尺度地震资料稀疏贝叶斯联合反演方法

针对地面和井中地震资料在不同尺度上置信度不同的问题,提出了多尺度地震资料稀疏贝叶斯联合反演方法。利用尺度分解方法分析多尺度地震资料与井旁合成地震记录的匹配度,以此为标准确定各种资料对应的尺度约束算子。从贝叶斯理论出发,进一步假设模型参数服从柯西先验分布,保证了反演解的稀疏性。引入尺度约束算子,建立多尺度地震资料稀疏联合反演目标泛函,采用PRP（Polak-Ribiere-Polyak）共轭梯度进行优化求解。模型测试和实际资料处理表明,多尺度地震资料稀疏贝叶斯联合反演方法有效利用了地面地震资料和井中地震资料中高置信区间内的尺度信息,为面向储层的综合研究提供了高精度的反演结果。     

基于地球物理目标参数的三维观测系统优化设计

对于陆上三维地震采集的线束状观测系统优化设计，记录仪器的有效利用道数、观测系统总的覆盖次数、排列片的最大炮检距是最为重要的地球物理目标参数。针对这3个目标参数所论证的期望值的偏差最小化，提出了一套三维观测系统优化设计方法，即利用有约束的数学规划求解优化的目标函数，实现三维观测系统参数的最优化设计。应用该设计方法对胜利探区4个实际区块的观测系统参数进行了优化设计和对比分析，结果表明，在窄方位角采集、纵横向覆盖次数均匀分布等方面该方法的效果较好。