煤层对砂岩地震反射特征的影响及其地震岩性学意义——以鄂尔多斯盆地山2段为例

针对鄂尔多斯盆地二叠系山2段煤层直接上覆或下伏于砂岩的地层结构特征,设计了六个地质模型(包括3个层状砂岩模型及3个楔状砂岩模型),利用褶积模型,将相应的反射系数模型与主频为5~120Hz、步长为5Hz的0°和90°相位的雷克子波进行褶积(采样间隔为1ms),从而得到了不同子波主频的合成地震记录。通过提取合成地震记录的砂岩顶、底界面或砂岩中心振幅,首次模拟了0°和90°相位子波情况下煤层对砂岩地震反射特征的影响。结果表明:煤层的厚度、位置及与砂岩的距离对砂岩地震反射的调谐频率、振幅及极性都会产生影响,煤层可以使砂岩地震反射同相轴极性反转,以致于难以预测薄层砂岩厚度,特别是当煤层厚度不稳定或煤层与砂岩的距离发生变化时,砂岩顶、底界面或中心的振幅不能反映薄层砂岩的厚度;在存在不同厚度、位置煤层的情况下,应考虑采用其他方式预测薄层砂岩的厚度,如利用不同位置的振幅地层切片等。     

反射地震数据对高孔隙度砂岩中油柱高的灵敏度

调谐是薄层顶、底反射之间的干涉对转换反射波振幅的影响。对于油柱覆盖在盐水之上的均质砂岩油藏,其顶部反射与油水界面反射之间的干涉是油柱高的函数。如果油水界面上下的砂岩特征不改变,那么油水界面的SS、PS和SP反射系数比PP反射系数小。这就可以推导出油藏的PP和PS有效反射系数的解析表达式,包括油柱内所有P波多次波。对于给定的炮检距,由于PPPS反射的射线路径不对称,油柱内PPPP反射垂直界面的波矢量分量比PPPS反射垂直界面的波矢量分量要大。因此,对于确定油柱高度,PPPS反射比PPPP反射更有用,尤其在炮检距范围较宽时更好。 Rutherford和Williams方案是对上覆泥岩的含烃砂岩油藏的AVO响应进行常规分类。第1类砂岩的法线入射声阻抗高于上覆泥岩的声阻抗;第2类砂岩具有与上覆泥岩几乎相同的声阻抗;第3类砂岩的声阻抗低于上覆泥岩的声阻抗。对这三类砂岩计算的合成炮道集是油柱高度的函数,表明将PPPP振幅与PPPS振幅结合绘制成调谐轨迹图,可用于确定油柱高度。该方法对于属于第1类、第2类AVO的油藏最灵敏,因此在第1类、第2类油藏的AVO分析中有用,而对传统的AVO指示(已发展为第3类油藏)并不起多大作用。这些结果表明海洋环境下炮检距范围较宽时记录的横波是有用的。     

塔里木盆地火成岩发育区地震资料处理方法研究

火成岩在塔里木盆地地下分布范围较广,火成岩发育严重影响地震资料的反射品质,为处理难点之一。地下火成岩体的发育,造成了其与上覆、下伏地震界面难于区分,二叠系火成岩发育,对志留系底界和泥盆系底界弱的反射界面的影响较大,反射同相轴连续性随火成岩的厚度和形态发生明显变化。通过塔里木盆地火成岩发育区地震资料分析和优化处理,获得了满足解释要求的处理效果。     

子波分解与重构技术在古龙凹陷Y54井区扶余油层储层预测中的应用

大庆油田古龙凹陷Y54井区西部青一段厚砂岩区的地震反射超强,屏蔽了下伏泉四段扶余油层砂岩的反射能量,造成地震反射特征与实际钻遇砂岩应有的地震信息严重不符。为了恢复真实的地震反射振幅,采用地震子波分解与重构技术,消除上覆青一段厚砂岩强反射屏蔽作用,提高扶余油层砂岩储层的识别精度。结果表明：目的层地震反射相对振幅在纵向和横向上的能量分布更加均衡,分辨率得到明显提高,主频由20 Hz提高到26 Hz;基于新的地震处理数据,地震振幅属性预测的砂岩厚度与区内16口钻井实际钻遇砂岩厚度的相关性由原来的43.7%提高到81.25%,同时地震反演预测结果也得到了盲井验证。研究成果可为类似的地震反射异常地区的储层预测提供有效的解决方案。     

应用AVO研究推断薄层

引言 应用振幅随偏移距的变化(AVO)或振幅随入射角的变化(AVA)分析地震反射资料在勘探工业界和地壳科学研究领域已变得日益流行。在勘探工业中,AVO分析特别适用于探测和绘制含气带,含气砂岩具有低泊松比,而其上覆页岩层具有高泊松比;如果含气砂岩层阻抗比上覆页岩层阻抗低,那么,反射系数随偏移距或入射角增加而增大;其它岩石类型的组合也可能产生类似的振幅加大特征(例如:灰岩上覆页岩);在大多数情况下,反射系数的极性为正,因此,如果能断定反射为正极性,且反射波绝对振幅随偏移距增加,则极有可能识别出含气带。与地震波波长相比,当反射层厚度超过波长时,可认为层顶面的反射和层底面的反射相互独     

反射地震数据对高孔隙度砂岩中油柱高的灵敏度

调谐是薄层顶、底反射之间的干涉对转换反射波振幅的影响，对于油柱覆盖在盐水之上的均质砂岩油藏，其顶部反与油水界面反射之间的干涉是油柱高的函数，如果油水界面上下的砂岩特征不改变，那么油水界面的ＳＳ、ＰＳ和ＳＰ反射系数比ＰＰ反射系数小。这就可以推导出油茂的ＰＰ和ＰＳ有效反射系数的解析表达式，包括油柱内所有Ｐ波多次波。对于给定的炮检距，由于ＰＰＰＳ反射的射线路径不对称，油柱内ＰＰＰＰ反射垂直界面的波矢量分量比ＰＰＰＳ反射垂直界面的波矢量分量要大。因此，对于确定油油度，ＰＰＰＳ反射比ＰＰＰＰ反射更有用，尤其在炮检距较宽时更好，ＲutherfordＴ和Ｗilliams方案是对上覆泥岩的含烃砂岩油藏的ＡＶＯ响应进行了常规分类，第１类砂岩的法线入射声阻抗高于上覆泥岩的声阻抗；第２类砂岩具有与上覆泥岩几乎相同的声阻抗；第３类砂岩的声阻抗低于上覆泥岩的声阻抗。对这三类砂岩计算的合成炮道集是油柱高的度的函数，表明将ＰＰＰＰ振幅与ＰＰＰＳ振幅结合绘制成调谐轨迹图，可用于确定油柱高度，该方法对于属于第１类、第２类、ＡＶＯ的油藏最灵敏，因此在第１类、第２类油藏的ＡＶＯ分析中有用，而对传统的ＡＶＯ指标（已发展为第３类油藏并不起多大作用 。这些结果表明海洋环境下炮检距范围较宽时记录的横波是有用的。     

利用地震波形—振幅响应技术预测海相碎屑岩岩性组合——以北康盆地为例

利用海相地层的沉积—地震响应关系结合地震波形—振幅响应技术可对砂、泥岩进行识别和精细解释,是低勘探程度地区海相地层岩性判别的重要手段。为此,选取北康盆地上渐新统—下中新统层序,以沉积—地震响应关系为基础,利用地震波形—振幅响应技术识别碎屑岩岩性组合。结果表明:(1)碎屑岩沉积过程与地震响应具有较好的耦合关系。(2)对于厚层砂、泥岩,地震反射界面较好地对应岩性界面,对于薄层砂、泥岩,地震波仅能大致确定砂、泥岩的厚度,地震反射界面与岩性界面不具有对应关系;砂、泥岩薄互层和岩性渐变的碎屑岩的地震响应特征容易产生多解性。(3)在厚度小于1/4波长的情况下,地质体顶、底面界面的反射波会产生干涉效应,该效应是波阻抗与岩层厚度共同作用的结果,因此应区别对待薄层砂、泥岩和厚层砂、泥岩以及砂泥岩薄互层的地震响应特征。(4)利用地震波形和振幅分析并结合视波阻抗差在剖面上建立的高精度地震剖面岩相展布,可以为烃源岩和储层预测提供可靠依据。文中方法可为南海海域等低勘探程度地区的岩性识别、烃源岩和储层预测提供可靠依据。     

薄层反射波非零炮检距的属性特征

 本文从薄层顶、底界面反射波的走时入手，研究了薄层反射波在非零炮检距集上出现的干涉现象，导出了薄层反射波在出现干涉时的炮检距计算公式，说明薄层干涉出现的炮检距是多变量函数，即随着埋藏深度h、地层速度v、薄层厚度Δh以及地震波的主频f*的变化而改变。本文重点分析了地层厚度Δh和地震子波主频f*对反射波振幅特性和频率特性的影响。在充分分析薄层反射的振幅、频谱随炮检距变化关系的基础上，指出在应用叠前信息（如AVO分析）进行储层预测等方面的研究时，应充分考虑薄层反射波的干涉和调谐现象带来的振幅和频率特征的变化。     

利用正演模拟优选春光区块地震同相轴预测储层

以准噶尔盆地春光区块的具体地质条件为例,针对不同的岩性结构建立波阻抗模型进行正演模拟分析,优选出特定岩性结构条件下最能反映储层信息的地震同相轴,据此提取地震振幅属性,可有效预测储层的展布。研究结果表明,春光区块厚层泥岩夹薄层砂岩的地震响应表现为三个地震反射同相轴,可以追踪此三个地震同相轴并提取沿层的振幅地震属性,预测储层的展布。当储层位置临近强反射界面时,由于强反射界面会对邻近储层的地震响应特征形成较强干扰,可以考虑通过正演模拟研究,在远离强反射界面干涉范围的位置寻找储层的地震响应特征。厚层板砂顶部分异油藏的地震响应特征,以油藏顶面所在的强波谷同相轴为最明显的标志,且该强波谷段与两侧的波峰之间往往具有清晰的波形边界。     

东濮凹陷西洼南段下第三系底界及地层组成探讨

通过对东濮凹陷西部洼陷南段的地震资料详细解释，结合沉积学研究，划分出了下第三系与下伏基岩之间的界面。这个界面在地震剖面上表现为下伏反射层系的削截终止和上覆反射层系的上超与下超。界面上、下地层的层速度变化大，反射波组特征差异明显。以往认为该区沙三段和沙四段厚度小（甚至缺失），根据界面之上的反射特征及合成地震记录的地质层位确定，认为区内沙河街组自沙四段至沙一段均发育，但沙四段仅分布于李寨地区以北，最大厚度为５００ｍ。     

辽东湾地区东营组湖底扇地震响应机理分析及储层描述

辽东湾地区锦州A构造带勘探程度相对较低,该构造带发育两类湖底扇沉积体,储层预测难度较大。地震反射特征分析表明:A区湖底扇规模小,连续性差,扇体外形呈楔形,沉积环境为大套低速泥岩,扇体内为厚层砂岩;B区湖底扇规模较大,连续性好,扇体外形呈丘状,上覆围岩为泥岩与低速泥岩互层,扇体内为砂泥岩互层,并且内幕存在亚相。湖底扇响应机理分析表明:含气砂岩顶对应强波谷反射,气砂水砂界面对应强波峰反射,常规砂岩与低速泥岩界面对应弱波峰反射,常规泥岩与低速泥岩界面对应强波峰反射;由于III类AVO效应和薄层的干涉效应,含气扇体顶部反射振幅明显增强,扇顶对应一个强波谷的反射特征,在剖面上出现明显的"亮点";湖底扇主体部位主要富砂,使得地震剖面频率变低,能量和连续性都变差,湖底扇边缘部位主要富泥,地震反射特征与富砂型相反。在此基础上,通过地震多属性分析技术对研究区湖底扇的宏观平面分布特征进行了准确预测,利用波形聚类属性清楚地识别了湖底扇的内幕相带发育区,对该区东营组湖底扇岩性油气藏勘探具有指导意义。     

一种基于地震约束的井控匹配追踪煤层强反射消除技术

鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块太2段致密砂岩气层是该区主力气层,其上下均有煤层发育,煤层屏蔽了含气砂体的反射特征,利用常规地震储层预测方法不易识别。通过对鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块太2段附近强反射振幅特征的分析,明确其产生机理,提出了一种基于地震约束的井控匹配追踪煤层强反射消除技术,即利用井旁地震道提取合理的煤层反射匹配波形,通过改进的匹配追踪算法动态调整匹配子波控制参数,获取煤层反射特征之后再从原始地震中将煤层强反射去除,突出砂岩反射特征。通过理论模型、合成记录及实际地震剖面进行了效果验证,消除煤层屏蔽的地震剖面目标砂体得以突出,反演预测结果与已钻井砂岩厚度吻合度较高。     

塔中地区东河砂岩段层序界面再认识及不整合对油气成藏的作用

"东河砂岩"从发现至今,对于其时代归属、层序顶界面位置的识别争议颇多,进而也导致了对该套砂体顶部油气藏特征及油气藏分布预测认识不清。为了分析塔里木盆地塔中地区东河砂岩段层序顶、底界面特征及其对油气成藏的控制作用,综合运用野外露头资料、岩心资料、测井以及地震资料开展了东河砂岩段层序界面的识别,剖析了东河砂岩段顶、底部不整合界面类型、分布、界面上下岩性配置关系及其对油气成藏的作用。研究表明:东河砂岩段顶、底不整合面按成因机制,可划分为5种类型;依据不同类型不整合界面上下岩性的组合,研究区目的层段共识别了23种岩性与不整合面的配置类型。并通过不整合界面对油气运聚作用进行研究,分析了已发现油气田的成藏特征。     

地震资料在煤成烃资源评价中的尝试

本研究了松辽盆地北部侏罗系煤层在亮点、瞬时振幅、虚速度及常规地震剖面上的反射特征；利用地震资料确定了煤层的展布及其厚度变化，计算出该区煤成烃资源量。     

地震属性技术在煤层及煤层气储层预测中的应用

沁水盆地的S地震工区的煤层表现为低密度、低波阻抗、低自然伽马、高声波时差、高电阻率"三低二高"的测井响应特征,这决定了煤层或煤层气储层与顶、底板岩层间具有明显的地震响应特征差异。应用地震数值模拟方法模拟煤层与顶、底板岩层间的地震响应特征,研究表明,随着煤层厚度由薄变厚,煤层与顶、底板岩层间形成的地震反射强度有增大的趋势;随着同一套煤层层数的增多,煤层与顶、底板岩层之间的地震反射强度也会增大。并根据煤层及煤层气储层的特征,分别从构造、煤质、煤层上覆地层厚度、煤层的直接盖层、物性等方面对地震属性进行分析和优选,选择出地震振幅、地震旅行时、曲率、频率、吸收衰减、波阻抗等对煤层气储层预测最为敏感的地震属性,并将这些地震属性应用于沁水盆地的S地震工区的煤层及煤层气储层预测中,取得了较好的应用效果。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田盒3段辫状河道沉积相预测

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组盒3段属于辫状河道沉积,地震属性及反演预测受地震分辨率限制以及上覆的上石盒子组底砂岩的影响,造成河道砂岩储层预测的多解性。该文在高分辨率层序地层格架控制下,通过合成记录对比及地震反射特征剖析,归纳出盒3段顶界面地震反射波T9f的4种地质含义,在此基础上,应用波形地震相分析方法,通过地震相、测井相及沉积相综合研究,较好地预测出辫状河道沉积微相展布及河道砂岩发育的有利区。在大牛地气田D66井区的砂岩预测结果中与实际钻探吻合率达90%。由此表明,以沉积相、沉积特征约束下的波形地震相划分,能实现对复杂地质体的准确预测和描述。     

准噶尔盆地侏罗系Ⅲ层序底界上下砂体预测与有利区评价

准噶尔盆地侏罗系Ⅲ层序底界面结构主要有发育底砾岩的不整合型、发育风化壳的假整合型和具明显沉积型式变化的整合型等 3类。在侏罗系Ⅲ层序底界面上、下延 40ms的波形地震相中,1～2类高频波形对应砂泥岩互层沉积;5～6类低频波形对应大套砂岩沉积;3～4类波形介于二者之间。地震波的振幅与界面上的岩石组合有关,中强振幅对应于砂、泥岩组合以及砾岩、粉砂岩组合,弱振幅对应于大套砂岩组合,中振幅介于二者之间。另外,低频波和中强振幅与地震前积反射有较好的对应关系。通过波形地震相、振幅以及反射结构的综合分析,认为玛湖西北斜坡和腹部的石南-莫北地区有大面积的砂体分布,其中,车-拐水下扇、玛湖辫状三角洲、中拐曲流河三角洲及石南-夏盐曲流河三角洲等砂体发育区是有利的非构造圈闭发育区,具有良好的勘探前景。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田盒3段河道砂岩相控储层预测

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组盒3段属于典型的河流相沉积,由于地震属性预测受地震分辨率限制,造成河道砂体储层预测的多解性。应用高分辨率层序地层学,对盒3段目的层进行了沉积相展布规律研究,认清了盒3段顶界面地震反射层Tf9是一个在全区有近似等时地质意义的反射界面,盒3段上砂组的厚度与Tf9平均振幅的统计关系符合调谐振幅原理,从而优选出盒3段砂岩的振幅敏感属性。通过地震相、测井相及沉积微相综合分析,认为盒3段振幅敏感属性平面图与其沉积相展布规律一致,通过相关分析能较好地预测出砂岩发育的有利区。在D66井附近目标区的实践表明,砂岩预测结果与实钻吻合率达90%。由此表明,以沉积相、沉积特征约束地震属性预测能实现对复杂地质体的准确预测和描述。     

准噶尔盆地株罗系Ⅲ层序底界上下砂体预测与有利区评价

准噶尔盆地株罗系Ⅲ层序底界面结构主要有发育底砾岩的不整合型、发育风化壳的假整合型和具明显沉积型式变化的整合型等3类。在侏罗系Ⅲ层序底界面上、下延40ms的波形地震相中，1－2类高频波形对应砂泥岩互层沉积；5－6类低频波形对应大套砂岩沉积；3－4类波形介于二者之间。地震波的振幅与界面上的岩石组合有关，中强振幅对于砂、泥岩组合以及砾岩、粉砂岩组合，弱振幅对应于大套砂岩组合，中振幅介于二者之间。另外, 低频波和中强振幅与地震前积反射有较好的对应关系。通过波形地震相、振幅以及反射结构的综合分析，认为玛湖西北斜坡和腹部的石南－莫北地区有大面积的砂 体分布，其中，车－拐水下扇、玛湖辫状三角洲、中拐曲流河三角洲及石南－夏盐曲流河三角洲等砂体发育区是有利的构造圈闭发育区， 具有良好的勘探前景。     

基于随机介质正演模拟的塔中顺南地区风化壳储层地震响应特征分析

针对塔中顺南地区奥陶系岩溶风化壳储层地震响应特征识别和储层预测难题,应用随机介质建模方法建立了风化壳缝洞型储层地震地质模型,通过非均匀介质波动方程数值模拟,研究目标储层地震反射波场的运动学和动力学特征,定量分析了储层物性、厚度及其发育位置变化对风化壳反射界面(T47)地震响应特征的影响。结果表明,当风化壳顶部发育储层时,风化壳反射界面表现为低反射振幅、低频率的地震响应特征。在此基础上优选并验证了对风化壳储层地震响应特征识别相对敏感的均方根振幅和瞬时频率属性,为研究区风化壳缝洞型储层反射特征识别及储层预测提供了一定依据。