多方位AVO技术在裂缝检测中的应用

 在共反射点三维道集的地震资料中，振幅不仅随入射角变化而变化，而且也随方位角变化而变化。振幅随方位角的变化与地层的各向异性具有一定的对应关系，尤其当地层出现一定方位的裂缝时，近平行裂缝和近垂直裂缝方向上共反射点道集的AVO属性参数会表现出明显的差异，这种差异的大小和平面展布正好反映了裂缝的发育程度和分布。本文在对三维纵波道集资料进行叠前时间偏移的基础上，分别抽取沿主测线和联络测线两个方向的道集资料进行AVO异常属性参数分析，然后对比分析两个方向的属性参数的差异，最后应用差异的大小和分布检测了裂缝的发育状况。结果表明，这种方法预测的裂缝与钻井取心和成像测井反映的裂缝发育状况有较好吻合性，与相干体所指示的断裂分布也有一定的关系。     

黄骅坳陷歧口凹陷AVO属性应用

碳酸盐油气藏中裂缝分布控制着油气的产能,确定裂缝发育的区域、方位和密度在裂缝性油气藏勘探开发中具有重大意义.理论与实践证实P波传播速度、反射振幅及AVO斜率随观测方位角呈余弦关系变化.针对黄骅坳陷歧口凹陷扣46井区沙一段生物灰岩储集层,开展三维纵波方位AVO属性分析.经过实际地震资料的叠前精细处理,分方位提取速度、振幅等参数,利用方位AVO各向异性方法预测出工区内沙一段生物灰岩储集层分布范围和裂隙发育带.指出裂缝方向以北东向为主,以小型溶孔、裂隙为主,缺少大型缝洞,储层非均质性强,呈宽带状分布,受古地貌影响大.     

窄方位角地震数据预测裂缝储层方法

现场试验和理论研究表明,裂缝的各向异性会对地震波传播特征产生影响,因此可以利用现有的窄方位角地震数据进行分方位角处理、解释来预测裂缝性储层。文中结合窄方位角地震数据的分方位角处理、解释与地震属性分析等技术对M区的裂缝发育区域进行预测,关键技术如下:①通过采取限炮检距的措施,使分方位角处理数据在不同方位角的分布较均匀; ②在进行数据规则化时, 采用五维插值技术或OVT域处理技术,而不采用面元均化技术或其他缺失方位角和炮检距信息的数据规则化处理技术, 有利于进行方位各向异性分析和裂缝预测; ③采用全方位角数据解释的叠前时间偏移速度场作为最终的分方位角叠前时间偏移速度场而有别于常规方法; ④通过叠前振幅随方位角变化定量识别和表征裂缝的走向、密度及分布范围, 通过属性分析定性识别和表征裂缝的走向、密度及分布范围。结果表明:叠后地震属性反映的裂缝发育方向与区域地质和钻井资料揭示的裂缝发育方向一致, 以北东东向、北西西向为主要优势方向; 叠前地震属性可定量检测裂缝发育程度; 预测结果与非零井源距VSP测井解释结果相吻合。     

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。     

利用宽方位P波属性进行叠前裂缝探测

在地震属性的方位角各向异性特征的基础上,用椭圆的椭圆率表示裂缝密度,椭圆的长轴方向代表裂缝方向,提出了用椭圆拟合法预测裂缝密度和方向。应用结果表明,该方法能够较准确地反映裂缝分布特征。     

应用P波振幅的傅里叶系数反演裂缝密度

裂缝预测是非常规储层预测的重要内容。裂缝密度不仅反映了裂缝的发育程度,也是影响裂缝孔隙度和渗透率的重要参数。文中提出了一种应用纵波反射振幅分方位傅里叶系数正、余弦分量加权的裂缝密度反演方法。基于线性滑动裂缝等效介质理论,分别推导了含油和含气条件下HTI介质纵波反射振幅傅里叶系数与裂缝密度的关系,并利用二阶傅里叶系数预测裂缝对称轴方位角;研究了地震数据含噪声时二阶傅里叶系数正、余弦分量信噪比之比随裂缝对称轴方位角的变化规律,并提出应用二阶傅里叶系数正、余弦分量加权的裂缝密度反演方法。模型试算结果表明,所提的裂缝密度反演方法具有较强的抗噪性和稳定性;将其应用于实际地震数据,裂缝密度预测结果与测井信息吻合,验证了方法的有效性。     

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。     

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。     

裂缝预测技术在松南工区应用效果分析

根据理论与实验观测结构得出的P波传播速度、旅行时,反射振幅及AVO斜率随观测方位角呈余弦关系变化的规律,经过对松南实际地震资料的叠前精细处理和对速度、振幅、AVO等参数的分方位提取,预测了工区内与目的层储集性能密切相关的裂隙发育带。预测的裂隙分布情况与实际钻井产气结果一致。这验证了该项技术在本区应用于寻找有利油气富集带的有效性,也为东部类似地质情况的深层裂缝型油气藏的勘探提供了一种有效的工具。     

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川西坳陷上三叠统须家河组埋藏深、超致密，岩石物性参数变化不灵敏，具有很强的非均质和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对深层超致密储层的孔、渗性改善具有重大作用，是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。目前，国外在利用P波振幅检测定向垂直裂缝方面取得了成功的经验，其本质是利用P波振幅随方位角的周期变化估算裂缝的方位和密度。为此，文章针对川西深层须家河组裂缝型气藏，利用宽方位采集的三维地震资料，研制并建立了一套预测裂缝方向和裂缝发育强度的P波方位各向异性裂缝检测技术，并且在JM三维进行了初步应用，取得了较好的应用效果。