方位弹性阻抗傅里叶级数裂缝预测方法

目前裂缝预测方法主要分为两类:第一类方法基于方位地震数据的振幅或振幅导出属性(频率、衰减等)预测裂缝,仅能得到界面两侧地层的综合响应,无法确定上覆、下伏地层的裂缝信息;第二类方法基于方位AVO叠前地震反演获得不同方位的弹性参数,可直接求取目的层内的裂缝信息,但待反演参数维度高,且各向异性参数值较弹性参数值小得多,反演稳定性有待提升。为此,提出了基于方位弹性阻抗傅里叶级数的裂缝预测方法。基于Rüger的方位AVO反射系数近似方程,首先推导了方位弹性阻抗方程,将裂缝介质的界面信息转化为地层内部的弹性信息,方位弹性阻抗差异体现了地层的各向异性;其次,利用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求取二阶傅里叶系数,通过方位弹性阻抗与余弦函数的互相关求取裂缝法向。模型测试表明,基于方位弹性阻抗傅里叶级数展开的裂缝预测方法能较好地预测裂缝发育情况以及裂缝法向,精度较高且抗噪性较强。实际数据预测结果表明,裂缝预测结果与成像测井结果一致,具有较高精度。     

基于傅里叶级数分析的各向异性参数估计及裂缝预测

利用Ruger反射系数近似公式进行地震方位各向异性椭圆拟合,研究裂缝密度与走向,在实际应用时因为待拟合点中存在奇异点,且椭圆拟合存在90°旋转问题,因而计算的方位角无法准确指示椭圆的长短轴方向。为此,将HTI模型纵波反射系数近似公式展开成傅里叶级数形式,利用最小二乘拟合提取傅里叶级数系数,从而提高各向异性参数估计和裂缝预测的准确性。针对不同方位角范围的数据,利用二倍角公式将纵波反射系数傅里叶级数展开式进一步展开,避免拟合提取傅里叶级数系数时因为同一个cos~nφ项对应两个各向异性反射系数而导致拟合结果出错。将该方法应用于HTI介质模型和实际地震资料,结果表明:对于HTI介质模型,展开后提取的拟合傅里叶级数系数与理论公式计算结果一致;对于实际地震资料,展开后提取傅里叶级数系数与工区裂缝发育及井资料指示的结果吻合,效果优于椭圆拟合结果和未展开时的傅里叶级数系数拟合结果。     

应用地震纵波方位各向异性定量预测火山岩裂缝

裂缝是火山岩储层的重要组成因素,火山岩裂缝的定量预测是石油物探方法技术研究的前沿课题之一。从火山岩裂缝实际地质特征出发,基于叠前三维地震资料,采用纵波方位各向异性方法预测火山岩储层裂缝发育方向与相对密度;进一步结合FMI测井标定计算得到具有实际地质意义的裂缝密度定量预测成果。应用该方法对松南气田营城组火山岩储层进行裂缝定量预测研究,预测结果符合研究区火山岩裂缝发育规律并与主力含气储层区相吻合,验证了基于纵波方位各向异性的井震结合火山岩裂缝定量预测方法的有效性。     

黄257井区叠前纵波方位各向异性裂缝分布预测

鄂尔多斯盆地姬塬地区黄257井区延长组地层埋深较大,储层较致密,天然裂缝在改善储层物性方面起到了一定作用。为了研究该区裂缝特征及其影响因素,基于长庆油田采集的60km2三维叠前宽方位角地震资料,利用基于纵波各向异性的相对波阻抗属性开展了延长组裂缝密度和方向的预测。研究表明:(1)叠前相对波阻抗属性预测的裂缝方向与叠后相干、倾角属性分析的断裂方向一致,但深、浅层裂缝方向有变化。长6层和长71小层裂缝主要为北西西向,长72、长73、长8及长9层裂缝方向主要为近南北向。此变化与燕山期和喜山期不同方向应力场作用及长72和长73小层泥岩的塑性变形有关;(2)裂缝的密度整体较低,结合实际测井资料,认为研究区裂缝密度的大小受砂体含量的控制,此控制作用在100m左右的地层段尺度比在30m左右的小层尺度更明显。试油资料分析结果显示,裂缝相对发育区,砂体的含油性受油层厚度和裂缝密度共同影响。以上实践表明,受地震分辨率限制,叠前纵波各向异性裂缝方向和裂缝密度预测的地层单元不宜太薄,目的层厚度大于λ/2(约60m)时预测的结果才更可靠。     

纵波方位各向异性及其在裂缝检测中的应用

裂缝型储层具有良好的油气储集性能，地球物理通常利用多波多分量技术来检测裂缝的方向和密度，但该技术的应用受到诸多因素的限制，因此，人们开始探索利用三维纵波资料进行裂缝预测的方法，但方位各向异性介质中P波反射系数的精确解很复杂。为此，首先通过物理模拟实验，证实垂直裂缝存在方位各向异性特征（AVA）；然后在AVA特征分析基础上，提出了基于二维多方位预测的精确解法和基于三维多方位预测的最小二乘法。利用基于三维多方位预测的最小二乘法，对塔河油田某区块的碳酸盐岩裂缝储层进行了预测，结果表明，预测的裂缝方向和密度与实际情况相符合。     

纵波方位各向异性技术在花瓦地区裂缝检测中的应用

花瓦地区阜二段页岩油气显示丰富,埋深较小,是裂缝性油藏勘探有利区。为深化高角度裂缝储层预测,以花瓦高精度数据为基础,以全程保幅为指导思想,开展了阜二段裂缝储层地震响应特征研究、高质量方位角道集形成分析研究、保幅叠前偏移振幅规则化研究,并对阜二页4及页5段进行了裂缝预测。研究表明,该项技术的实施,宽方位角地震数据是基础,高质量方位角道集的形成是保证,振幅相对保持处理是关键。通过选取振幅包络属性所进行的裂缝预测,其结果与实钻井吻合程度较好。     

改进的方位各向异性裂缝预测方法及其应用

现今广泛应用的纵波方位各向异性裂缝预测技术存在明显缺陷,即在对含有方位角信息的多个叠加数据体进行叠后偏移时,往往使用同一偏移速度,这种未顾及速度方位各向异性的做法会导致预测结果的不准确。本文采用在方位角道集上进行速度分析、在偏移过程中保留地震资料的速度方位各向异性信息的改进措施,提高了裂缝预测的精度。对实际工区叠前地震资料分别采用常规法和改进法进行裂缝预测,并与地层微电阻率成像测井得到的裂缝信息对比,展现了本文改进方法的优越性。     

优化的方位各向异性裂缝预测方法及应用

在纵波方位各向异性裂缝预测中,传统的方位角划分方法选择保留全方位角覆盖偏移距,切除方位角覆盖不均匀的远偏数据,这种做法损失了大部分远偏数据,容易造成裂缝预测结果的不准确。文中根据研究区的数据情况对方位角划分方案进行了优化,在保留全方位角覆盖偏移距的基础上,适当保留了部分大偏移距数据,切除了部分小偏移距数据。优化的方位角划分方案在研究区应用效果精度更高,验证了该优化方案的合理性和有效性。     

横向各向同性介质纵波方位各向异性物理模型研究

 Ruger公式表明：在各向异性介质中,当各向异性参数、纵波阻抗、横波速度、介质密度已知的情况下,反射系数是方位角和入射角的二元函数;若采用固定炮检距观测方式,只改变测线与裂缝方向之间的夹角,则反射系数可化简为方位角的一元函数,根据Ruger公式便可得到不同炮检距下的反射系数值。本文基于Ruger公式,运用物理模型模拟方法,在水中以50,100,150mm的炮检距观测了HTI介质的地震响应,了解了反射波振幅、反射旅行时随裂缝方位角变化的规律。研究表明：在不同炮检距情况下,裂缝层顶、底界面的反射纵波振幅均出现方位AVO响应,即当方位角为0°时,纵波反射振幅最大,当方位角为90°时,纵波反射振幅最小;裂缝对纵波旅行时也产生影响,即反射时间随方位角增大而增大。物理模拟实验结果与理论计算结果相近,从而为裂缝识别和预测提供了借鉴。     

不同地震属性的方位各向异性分析及裂缝预测

通过对塔里木盆地热瓦普区块宽方位地震资料分析认为,在方位角划分时应尽可能多地利用远炮检距信息,有利于提高裂缝预测精度。通过计算和分析不同地震属性的各向异性表明：旅行时差相对于旅行时,其各向异性受上覆地层的影响更小,较真实地反映目的层裂缝发育情况;振幅的各向异性预测裂缝的规律性较好,且与区域断裂分布特征吻合程度高;AVO梯度的各向异性预测裂缝精度高于常规属性,且在串珠位置(即缝洞发育处)裂缝发育,与实际地质情况吻合。对旅行时差、振幅、AVO梯度等有利属性的各向异性结果进行融合,可提高裂缝预测精度,有利于指导高产井的部署。     

基于蚂蚁体各向异性的裂缝表征方法

纵波振幅方位各向异性已广泛应用于裂缝发育带的定量化预测。但对于碳酸盐岩溶缝、洞储层及多组裂缝的预测,该方法遇到了困难。为此,本文提出了基于蚂蚁体方位各向异性的裂缝表征方法,该方法将蚂蚁追踪算法和基于纵波振幅方位各向异性的方法结合起来表征裂缝,即由多方位蚂蚁体结合裂缝发育规律得到裂缝发育带的分布范围,在裂缝发育带内应用基于振幅各向异性的裂缝检测方法确定裂缝的密度和方向。该方法既克服了基于纵波振幅方位各向异性裂缝预测受溶洞影响大、对多组裂缝预测困难的缺点,又克服了常规蚂蚁追踪方法对裂缝描述不全面、不能定量预测的缺点。实际应用表明,该方法能对复杂的岩溶储层裂缝发育带进行量化预测,预测结果准确可靠。     

纵波方位各向异性在河道砂体识别中的应用

松辽盆地北部扶杨油层属三角洲平原沉积，河道广泛发育，条带状发育的河道砂体具有很强的非均质性和各向异性。为此，基于河道砂体的沉积特点，借鉴储层裂缝的检测方法和技术，研究了薄互层河道砂体的振幅和频率随方位角的变化（AVA／FVA）规律。首先进行了岩石物理正演数值模拟，发现各向异性对方位角地震反射振幅的影响较大，而储层岩性的变化是影响各向异性的主要因素；然后对测井沉积微相与方位频率各向异性的统计分析进行了对比，结果表明，沉积旋回与方位频率各向异性有较好的对应关系，方位频率各向异性发育的区域对应物性较好的河道砂体的空间分布。     

基于宽方位地震数据的纵、横波速度方位各向异性对比研究

对比研究纵、横波速度方位各向异性,对确定方位各向异性敏感参数非常重要.利用中国东部某盆地B区深层OVT域道集数据,开展了纵、横波速度各向异性反演,分别得到了对应的各向异性强度和方向.基于横波速度各向异性强度和方向的解释结果与研究区已知井资料揭示的裂隙信息吻合,与区内断裂关系合理,即各向异性强度大的区域附近断裂发育,各向...     

P波各向异性裂缝预测技术在ZY区碳酸盐岩储层中的应用

利用地震数据较为准确地预测碳酸盐岩中的裂缝发育区,是碳酸盐岩裂缝型储层预测的关键手段。文中介绍了基于HTI(具有水平对称轴的横向各向同性)介质P波各向异性裂缝预测方法的原理及思路流程,从ZY区成像测井及岩心资料的裂缝发育情况出发,以叠前地震数据为基础,进行研究区碳酸盐岩裂缝分布特征的预测。通过与衰减有关的P波各向异性得到研究区的裂缝发育特征,认为裂缝发育情况与断层展布特征关系密切,区内裂缝方向以北东向为主,北北东为辅。成像测井及岩心资料上的裂缝信息验证了预测结果的可靠性和准确性;在预测裂缝分布特征基础上设计的井位,试油也获得工业油流。以上理论和应用实践表明,P波方位各向异性裂缝预测方法能够准确预测碳酸盐岩储层裂缝的分布特征,有效提升油气预测的成功率。     

基于横波分裂思想的横波速度方位各向异性反演

地层中平行排列的近垂直裂隙导致介质呈现明显的方位各向异性,尤其是横波速度的方位各向异性特征更为显著,因此横波速度各向异性反演结果可用于裂隙发育区的预测.基于横波分裂思想的横波速度各向异性反演方法因扇区太少影响反演精度,扇区太多影响覆盖次数,故首先将OVT域道集或者CMP道集按照一定的规则划分为5～6个不同方位的扇区,对...     

高角度断裂约束的方位傅里叶系数裂缝预测方法及在M气田的应用

现有叠前宽方位裂缝预测方法基于数据驱动,地质模式认识无法干预预测过程;渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝性储层主要受内幕带高角度断裂控制。为此,基于M气田宽方位地震资料,提出基于高角度断裂约束的方位傅里叶系数叠前反演裂缝预测方法。首先,利用f-k滤波与高分辨率Radon变换从叠后地震资料中提取高角度断裂信息,进一步映射为方位傅里叶系数反演方法中的先验权重,以此建立高角度断裂约束的裂缝预测反演目标泛函,最终求解得到裂缝密度与方位角信息。所提方法在M气田的应用效果表明,裂缝预测结果更具地质意义,与井上解释的裂缝特征以及各井生产测试情况吻合较好,可用于开发井井位设计与优化。     

基于多波方位各向异性的砂岩气水识别

在前人的研究成果基础上建立了含气饱和砂岩和含水饱和砂岩模型,利用反射系数公式对两组模型进行各向异性分析,结果表明利用P—sV波方位各向异性分析,可以区分含气饱和砂岩与含水饱和砂岩。