基于优化反演的绕射波提取成像技术及其应用

绕射波独立成像数据为资料精确解释提供了一种新的有用信息,绕射波分离提取的质量与绕射波成像处理资料品质密切相关。探讨了基于优化反演的绕射波提取技术,利用基于余量极小化倾角估计技术实现了反射波倾角的精确估计,利用非线性搜索的极小化优化技术和可行域投影迭代技术实现了绕射波的提取。基于正则化约束优化反演算法的绕射波提取成像方法,能够很好地去除反射波信息,提取出隐藏在偏移剖面中能量很弱的绕射波信息,突显出断层、洞穴、风化壳等异常地质信息。针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层特点建立了地质模型,数值模拟了正演记录,采用基于优化反演的绕射波成像方法对其进行绕射波分离及成像,验证了方法的实用性。针对塔河油田实际三维地震资料开展了该方法的应用处理研究,对比分析了绕射波成像与常规反射波成像效果。结果表明:绕射波成像在特殊地质体勘探中具有明显的优势,能够精细刻画古风化壳破碎带、小断层、小尺度岩溶洞穴等地质信息,为储层预测提供了更加可靠的信息。     

塔河油田碳酸盐岩小尺度缝洞体的预测识别技术研究及应用

针对塔河油田小尺度缝洞体分布零散、种类复杂、识别动用难度大的特点,常规缝洞体检测技术如反演阻抗、分频振幅、杂乱度等方法不能很好刻画小尺度缝洞体。基于绕射波识别的方法原理,从小尺度缝洞正演模拟分析入手,运用绕射波分离技术,在地震数据中去除反射波,对绕射波进行单独成像。实际资料应用表明,绕射波分离成像技术提高小尺度缝洞体的横向分辨能力,对小尺度缝洞有明显聚焦成像效果,提升小尺度缝洞体的预测精度,提高缝洞型储层的油气藏识别能力,实现对有利储层发育区的有效预测。     

倾角域逆时偏移绕射波成像方法

地下缝洞型储层及非规则矿体的地震响应表现为绕射波,在成像域倾角道集中进行反射波压制,有利于这些目标体绕射波成像。利用逆时偏移（Reverse Time Migration,RTM）和Kirchhoff积分偏移分别进行倾角道集的提取,在倾角域分析两种典型成像方法对绕射波的成像能力。研究表明,在倾角域RTM比Kirchhoff积分偏移算子具有更强的反射波聚焦能力,有利于成像过程中对反射波的压制。具体而言,采用波印廷矢量方法在RTM过程中进行倾角道集输出;在RTM提取的倾角道集中反射波能量聚焦为孤立的“噪点”,绕射波则表现为一条拉平的直线。基于两者形态的差异,在倾角域进行中值滤波能有效分离绕射波与反射波,进而实现RTM绕射波成像。数值实验结果验证了文中方法的正确性和有效性。     

奇异值谱分析在绕射波分离及成像中的应用

地层中的断层、裂隙(缝)和孔洞等小尺度地质目标体是常见的油气运移通道和储集体,对油气勘探具有重要意义。这些地质目标体的地震响应为弱能量的绕射波,在偏移成像前进行反射波和绕射波的分离,然后实现绕射波成像,有利于识别这些目标体。常规绕射波分离方法主要基于反射波与绕射波的运动学特征差异。频率-空间域的奇异值谱分析方法同时利用反射波与绕射波的运动学和动力学特征差异,压制共偏移距道集中具有强能量和线性特征的反射波场,突出并分离绕射波场,进而实现绕射体的目标成像。模型数据和实际地震资料的测试结果表明,奇异值谱分析绕射波分离方法可有效改善断层及其它小尺度地质体的成像质量。     

绕射信息提取技术及其在致密砂岩断裂系统识别中的应用

致密砂岩储层的断裂系统和裂缝发育的准确描述是油气勘探开发过程中的关键问题之一,其中发育的小尺度断裂、裂缝等地质异常体通常会在地震波场传播中产生绕射,这些绕射信息在保幅偏移后能够得到较好地保留。中值滤波技术能够利用反射波与绕射波的空间相关性差异,进行绕射信息提取。在利用中值滤波技术提取的绕射波信息基础上,进一步利用绕射波的空间相关性,采用绕射特征增强处理技术压制部分噪声,突出边缘绕射信息,从而得到更加直观的裂缝发育系统。将该技术用于鄂尔多斯盆地某实际地震资料的处理,结果表明,该技术能够有效提取断裂信息,绕射信息增强结果能够识别出研究区存在的丰富小尺度断裂,较好地刻画了断裂系统的空间展布,对致密气储层研究具有重要意义。     

绕射波叠前共虚震源道集分离方法

绕射波携带了地下小尺度非均质体的高分辨率信息，对岩溶体储层等的识别具有重要意义。能量较弱的绕射波易被反射波场掩盖，导致偏移成像不清、小尺度异常体精细识别与刻画难度大等。传统的绕射波分离方法存在深层绕射波能量损失严重、绕射波与反射波场相交或相切时难以分离的问题。为此，提出一种叠前绕射波分离方法：首先通过共虚震源变换将共炮点道集转换成共虚震源道集，然后在共虚震源道集中进行偏移—反射波去除—反偏移，最后通过共虚震源反变换得到共炮点道集绕射波场。数值模型和实测资料的应用表明，该方法能有效地压制反射波，同时较完整地保留绕射波能量，提升成像剖面上小尺度地质体的识别精度。     

绕射波分离成像技术在塔河油田碳酸盐岩地震弱反射储层预测中的应用

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏的主体开发区已进入挖潜阶段,前期对于强"串珠状"异常反射的大尺度缝洞储集体开发动用程度高,而呈"非典型"地震弱异常反射的小尺度缝洞储集体还处于开发初期,提高这类储集体的精细预测与识别精度,是进一步提高塔河油田储量动用率的关键所在。通过应用局部倾角滤波与预测反演联合的绕射波分离技术,从地震记录中将绕射波分离出来并单独成像,然后再与常规叠前时间偏移地震数据体进行融合处理,以突出小尺度缝洞储集体的"非典型"地震弱反射异常。实际应用效果表明,通过绕射波分离成像与融合处理的方法有效地提高了前期较难识别的"非典型"弱反射异常体的识别与刻画能力。     

基于行波分解的绕射波成像方法研究

地震勘探中的绕射体如断层、裂缝、地层尖灭、孔洞、盐体等地质异常体是常见的油气运移通道和(或)储集体,对它们的刻画和描述在油气资源勘探中具有重要意义。在常规地震数据处理中,绕射体往往被能量更强的反射体所掩盖,为更好地识别这些小尺度地质异常体,可对绕射体进行单独成像。为此,发展了基于行波分解的绕射波逆时偏移成像方法,得到了高分辨率的绕射体成像结果。其关键在于利用绕射波和反射波传播方向的差异,单独提取绕射体成像结果。主要步骤如下:构建解析波场,对源检端地震波场分别进行分解得到下左和下右行波;修改逆时偏移成像条件,利用分解得到的下左行波和下右行波对所有入射角度的绕射体和满足Snell定律的正、负倾角的反射层分别进行成像;得到“正倾角反射层+绕射体”和“负倾角反射层+绕射体”两种成像结果,并将两种成像结果进行相关,从而达到了压制反射波,提取绕射波的目的。模拟数据和实际数据应用结果表明:该方法得到的绕射波成像结果可以有效压制反射层能量,精准定位地下介质中存在的绕射体。     

基于反射波层拉平的绕射波分离与成像方法

在碳酸盐岩缝洞储集体为主要地质目标的探区,可以通过绕射波分离与成像来提高对溶洞、裂缝等特殊异常体的刻画精度。基于常规的地震资料处理模块,提出了一种基于反射波层拉平的绕射波分离与成像新方法。利用空间属性建立的共深度点CDP与炮集中各道记录的一一对应关系,完成将叠加数据体层位拉平时间信息映射到叠前炮集中各道记录上,进行叠前炮记录的反射波组拉平处理;在层拉平的基础上根据炮集记录中反射波与绕射波同相轴轨迹的规律性几何差别,采用FK滤波等技术将强反射波分离出去。介绍了关键处理技术,给出了详细的处理流程,并展示了针对物理模型观测数据和实际三维地震资料的应用效果。     

通过压制共散射点道集映射噪声改善绕射波成像分辨率

碳酸盐岩缝洞型储层的地震反射表现为复杂的绕射波特征,因此提高绕射波成像精度对储层描述与刻画非常重要。基于等效偏移距叠前时间偏移方法,根据绕射波映射到共散射点(CSP)道集后的特征,利用信号倾角分解方法压制映射相干噪声,以减轻其对绕射波成像横向分辨率的影响。鉴于绕射波与映射相干噪声信息的有效分离是关键,提出了一种适应振幅空变的信号分解算法,理论试算验证了该方法的有效性。     

裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。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。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

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。     

缝洞型碳酸盐岩内部局域振幅横向差异性储层预测法

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩高分辨率三维保幅地震资料显示,潜山内部存在许多“短轴”杂乱的反射能量团。根据地震反射原理,结合钻井取心、测试和测井资料的分析,认为具有一定反射能量和“短轴”杂乱反射是碳酸盐岩潜山内部储层的地震响应特征。由此,本文提出了一种能够定量刻画潜山内部杂乱反射能量团的方法,主要用于预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律,简称为局域振幅横向差异性储层预测法。本文方法具有简便实用、预测精度高等特点,在轮南地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩潜山油气藏勘探中应用效果显著。     

乐山—龙女寺古隆起深层海相碳酸盐岩地震勘探关键技术及其应用

四川盆地乐山—龙女寺古隆起寒武系及震旦系埋藏深度大,地震反射信号弱,同时储层受沉积相及岩溶作用的双重控制,基质物性差,缝洞发育,非均质性强,地震预测难度极大。为此,针对该类储层,通过地震采集、处理、解释一体化联合攻关,开展了三维宽方位地震采集,地震资料二、三维连片处理,构造精细解释,低孔渗储层定量预测,缝洞体识别,烃类检测等技术攻关,逐步建立起一套适用于该区深层碳酸盐岩古老气藏的地震勘探技术系列,取得了很好的应用效果。高精度的地震预测成果有力地支撑了该区油气勘探部署和天然气三级地质储量的提交,技术的进步和创新极大地提升了天然气勘探成效,促进了四川盆地深层碳酸盐岩气藏勘探的突破和大型气田的发现。     

渤中19-6油田变质岩潜山内幕裂缝地震响应特征及预测技术

渤中19-6太古界变质岩潜山从顶面向下,依次分为风化裂缝带、相对致密带、内幕裂缝带和致密带,其中风化裂缝带和内幕裂缝带为储层发育段,裂缝储层呈低速、低密特征.太古界变质岩潜山内幕有三种地震反射结构:①低频、中强振幅连续的高陡断面波;②低频、断续的高陡交叉网状;③空白反射背景下的局部杂乱中强异常振幅.潜山内幕裂缝储层复杂...     

深水盐下湖相碳酸盐岩缝洞地震预测

桑托斯盆地F油田位于巴西深水区域的盐岩之下,具有埋藏深、岩性多样、非均质性强的特点。与常规的以孔隙型为主的储层和中国西部“串珠状”的大型溶洞储层不同,研究区碳酸盐岩为深水盐下湖相碳酸盐岩,其溶蚀孔洞孔径小、裂缝类型多,导致地震响应特征极其不明显,常规缝洞预测方法不适用。另外,受上覆巨厚盐岩层的影响,缝洞发育储层段的地震资料分辨率低,增加了利用叠后地震方法预测其分布规律的难度。因此,针对研究区缝洞发育特点,采取井震相结合的思路,以消除泥岩及火成岩岩性干扰为前提,首先进行地震资料优化处理,然后充分利用岩心、FMI测井等资料以及生产漏失等信息,综合分析地震异常可能表达的地质信息,探索了一套适用于深水盐下多种岩性发育背景的小尺度湖相碳酸盐岩缝洞储层地震预测方法。该方法明确了裂缝与孔洞的敏感地震属性,通过联合构造应力场进行裂缝预测,结合波阻抗、孔隙度及CGR等地震反演结果,开展溶蚀孔洞预测,取得了良好的预测效果,对湖相碳酸盐岩缝洞储层预测研究有借鉴意义。     

构造倾角约束的有效能量叠加成像方法及应用

基于反射波、绕射波以及野外资料中的噪声在倾角域共成像点道集(Dip-angle Domain Common Image Gathers,DDCIGs)中的响应特征,本文实现了一种基于构造倾角约束的有效能量叠加成像方法。通过高斯束叠前深度偏移提取倾角域共成像点道集,在DDCIGs中识别有效的反射和绕射能量及低信噪比数据引起的噪声,并结合偏移剖面和探区地质信息划分出叠加区块,进行基于构造倾角约束的成像处理。Marmousi模型测试以及实际资料偏移结果表明:本文方法可以有效压制偏移噪声,提高剖面信噪比及增强剖面同相轴的连续性,具有很好的人机交互功能,便于在实际资料处理及参数选取中进行质量控制。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

地震趋势异常识别技术及其在碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用——以塔里木盆地英买2井区为例

针对碳酸盐岩缝洞型储层，特别是杂乱弱振幅反射特征的储层预测难度较大。在对地震反射波形成机理分析的基础上，提出了地震趋势异常识别碳酸盐岩缝洞型储层的新方法。该方法利用趋势面分析技术，近似求取地层界面反射波，根据波的叠加原理，有效分解出缝洞型储层的地震响应，达到对缝洞型储层有效预测的目的。地震趋势异常技术不但能识别“串珠”状地震反射所代表的储层，同时可有效识别“杂乱”状弱振幅地震反射所代表的储层，这一新方法补充了缝洞型储层预测的方法，为井位部署提供依据，在实际应用中效果良好。