改进的蚂蚁追踪裂缝检测算法及其应用研究

常规蚂蚁追踪裂缝检测技术对小尺度裂缝的识别精度不高,提高蚂蚁追踪技术对裂缝的识别精度很有必要。该文提出一种改进的蚂蚁追踪裂缝检测技术,以地震相干体作为蚂蚁追踪的数据体,以相干值和边缘检测值的线性加权作为启发因子,在信息素和启发因子中选择启发因子作为蚂蚁追踪的主导因素。利用改进的蚂蚁体裂缝检测算法对哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地NH区块致密碳酸盐岩储层进行裂缝检测,结果表明该方法在致密碳酸盐岩储层中能够有效描述小尺度裂缝,与相干、边缘检测、常规蚂蚁追踪等多种技术相比,改进的蚂蚁追踪裂缝检测技术对于构造成因的小断层及裂缝发育带有着极好的识别能力,将断裂刻画得更为精细,反映的裂缝信息更为准确,与新钻井对应层段的成像测井资料相符。     

裂缝性致密砂岩储层裂缝孔隙度建模——以四川盆地平落坝构造须家河组二段储层为例

裂缝性致密砂岩储层的非均质性突出,相对于沉积相变对储层所造成的影响,后期成岩与构造运动对储层的改造更重要,裂缝的发育特征常是影响这类储层有效性的关键因素。常规描述储层性质的孔隙度、渗透率参数难以确切描述该类储层的性质。在评价裂缝性致密砂岩储层时,将裂缝破碎带作为优质储层研究对象,以裂缝孔隙度作为储层评价关键参数,是研究裂缝性致密砂岩有效储层分布规律的重要途径。在裂缝孔隙度建模过程中,构造裂缝孔隙度的空间结构信息是建模的关键,在建立地震属性与裂缝的相关性基础之上,使用地震属性构造了裂缝孔隙度的空间结构参数。生产数据表明,地震分频属性能够在整体上指示裂缝孔隙度的平面分布特征,可以用来构造裂缝孔隙度的变差函数,但该属性不能定量给出裂缝孔隙度的空间分布特征,因此不能用于辅助参数进行协同计算。将地震蚂蚁体数据和通过成像测井校正的单井裂缝孔隙度解释数据共同作为模拟裂缝孔隙度模型的输入参数,使用协同建模的方法建立裂缝孔隙度的空间分布,从而定量评价了裂缝性致密砂岩储层裂缝孔隙度的空间展布规律,为数值模拟提供数据支持。     

基于蚂蚁追踪的叠前裂缝预测技术

常规蚂蚁追踪技术往往应用于叠后地震数据,只能对裂缝进行定性描述。与常规蚂蚁追踪技术相比,基于蚂蚁追踪的叠前裂缝预测技术在保留对裂缝空间展布高精度描述的同时,融入了叠前分方位各向异性信息,从而使裂缝预测由定性描述转为定量化描述。基于蚂蚁追踪的叠前裂缝预测技术能够准确地预测白云岩储层裂缝发育位置及强度,为区带划分和储层精细描述提供依据,通过分析裂缝展布方向与区域水平主应力方向是否一致,可以判断目标区是否具备压裂条件。基于蚂蚁追踪的叠前裂缝预测技术对四川盆地白云岩储层的裂缝预测结果与已知井信息吻合度高,得到的裂缝预测结果可为后续储层改造提供技术支持。     

基于频谱分解的蚂蚁追踪裂缝检测技术在玉北地区的应用研究

不同裂缝检测方法对不同尺度、不同成因类型的裂缝检测能力不同。蚂蚁追踪裂缝检测算法是目前一种非常有效的断裂和裂缝识别技术。为了降低地震数据中某些频带范围的噪声对该算法的影响以及探索其能够识别的裂缝类型,本文采用基于频谱分解的蚂蚁追踪裂缝检测技术对玉北地区奥陶系鹰山组岩溶缝洞型储层进行裂缝检测。实际应用结果与钻井、岩心、成像测井、地层倾角测井等资料揭示的信息进行交互验证,表明该方法能够识别因地层挤压而产生的构造裂缝,且识别精度与全频带地震数据计算结果相比得到有效提高,同时也证实了该方法的有效性和实用性。     

基于分频相干体的蚂蚁追踪技术在塔河油田断裂刻画中的应用

利用全频带常规蚂蚁追踪技术刻画断裂易出现横向连续性不强或平面断裂格局不明显的现象,造成断裂刻画与井间动态响应匹配度低。提出了基于匹配追踪频谱分解的分频相干体技术,并改进常规蚂蚁追踪技术流程,以提高断裂刻画精度。首先,以原始全频带地震数据为基础,采用匹配追踪频谱分解技术生成一系列分频体,并利用倾角导向滤波提高分频体的信噪比;然后,采用本征相干计算方法获得不同中心频率的分频相干体,对照不同分频剖面及目的层相干切片优选出某一分频相干体;最后对二次去噪后的分频相干体应用蚂蚁追踪技术并结合井区动静态资料,反复调整追踪参数,获得分频蚂蚁体。在此过程中,合理的频谱分解和去噪处理可提高中小尺度断裂的分辨率,本征相干计算和精调参数的蚂蚁追踪可提高中小尺度断裂的识别效果。将此技术应用于塔河油田T井区碳酸盐岩储层的中小尺度断裂识别,结果表明,相较于常规技术,该技术对断裂的刻画精度高,刻画结果与井间动态连通关系匹配性好,与地质认识吻合度高。     

利用地震数据分频相干技术检测火山岩裂缝

针对在全频带地震剖面上小断层特征不明显,而在单频地震剖面上断层特征非常明显的特点,本文采用分频相干数据体分析技术,基于单频相干解释,借鉴信号重构的部分思路,提出了地震数据分频相干技术。主要内容包括:分频数据的处理、解释,分频相干数据的处理、解释,分频相干数据的融合、重构。利用地震数据分频相干技术对XS井区火成岩储层裂缝进行了检测。结果表明,利用分频相干数据体的多尺度分辨率特性可以识别一些常规数据难以发现的小断裂和裂缝发育带,且高频相干数据体对裂缝的反映更为清晰、准确,相干融合数据反映了更丰富的裂缝发育带信息,且与HTI各向异性裂缝检测结果相吻合。     

百21井区夏二段储层裂缝识别及裂缝发育特征

运用岩心及地层微电阻率扫描成像(FMI)测井资料、常规测井资料、声波时差分形分析及地震资料蚂蚁体追踪裂缝检测技术对百21井区夏子街组二段(P2x2)储层裂缝进行了识别。岩心及FMI测井资料表明,P2x2裂缝产状可分2组,为典型的剪切裂缝;常规测井响应特征可定性反映不同类型裂缝的发育程度,声波时差分形分析识别的裂缝发育段与试油结论基本符合;地震资料蚂蚁体追踪裂缝检测结果显示,P2x2主要存在北西向裂缝发育带和正北向裂缝发育带,且第四小层裂缝发育程度较第三小层高,其识别的裂缝发育段与试油结果中的产油、产水段也基本符合。声波时差分形分析与地震资料蚂蚁体追踪裂缝检测识别的裂缝发育段比较可靠。     

三维三分量地震采集技术在川西地区的应用

四川盆地川西拗陷深层须家河组致密砂岩气藏属于典型的非常规气藏,其储层具有超致密、裂缝发育的特点,应用常规三维地震难以解决该区储层识别、裂缝检测及油气藏描述等问题。基于此,本文论述了三维三分量(3D3C)地震勘探观测系统设计的思路和方法,提出了多波三分量检波器埋置的矢量误差分析与控制、多波勘探激发参数的选择等技术,尤其推出了高效利用有限设备、快速越过大型障碍或重干扰区的"分片分步采集"方法,最终获得了可用于储层精细描述的高品质转换波地震资料。     

薄砂岩储层内部不连续性检测技术

利用常规的相干类属性与蚂蚁追踪组合技术所获取的不连续性信息,难以满足油田对于河流相和三角洲相薄砂岩储层精细剖析的需求。为了更好地检测薄砂岩储层内部不连续性,首先利用对薄砂岩储层变化更加敏感的均方根振幅属性计算灰度共生矩阵的均质性统计量,初步得到薄砂岩储层的不连续性特征数据;然后根据其不连续性结构的展布特点,运用路径弯曲度约束人工蚂蚁的移动方向,优化蚁群算法的平面增强效果,达到压制干扰信息、突出不连续性特征的目的;最终形成更适应薄砂岩储层不连续性检测的组合技术。模型和实际工区数据的应用结果表明,采用上述组合技术能较好地识别薄砂岩体的边缘以及其内部的小尺度不连续性结构,说明了该技术对薄砂岩储层内部不连续性检测的有效性,并且其检测结果能用于提升砂岩厚度预测精度,为后续的砂体内部结构精细刻画提供技术支持。     

复杂碳酸盐岩缝洞型储层的地震精细预测方法

利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除地震数据中的噪声,在保留断层构造特征的基础上,增强地震数据中的有效信息;其次,充分挖掘地震信号的多尺度特征,开展多方法技术的组合应用,包括基于三维多尺度体曲率属性(3D MSVC)、蚂蚁追踪、最大似然属性以及基于二维希尔伯特变换的储层裂缝多尺度体边缘检测;最后,将这些方法获得的缝洞储集体的多源特征信息进行降维优化和融合,从而降低地震精细预测的多解性和不确定性,实现碳酸盐岩缝洞储集体不同尺度特征要素信息的同步检测。实际地震资料应用结果表明,该方法对裂缝、溶洞、古河道和隐伏断裂有很好的检测效果,能够为碳酸盐岩缝洞型储层勘探开发提供有效的技术支撑。     

高含水致密砂岩气藏天然气富集模式及有利区评价——以安岳气田须二段气藏为例

四川盆地安岳气田须二段岩心分析结果表明,气藏储层致密,非均质性强,含水饱和度多在50%以上,为高含水致密砂岩气藏,规模效益开发难度大。气藏早期开发评价井针对低渗储层开发部署模式,成功率低,开发效果差,亟需通过研究深化气藏认识,为提高开发井成功率提供支撑。为此,利用致密储层特殊孔喉结构分析,结合不同类型储层含水饱和度分析,建立三种油气富集模式,分析安岳气田须二段气藏成藏特征,明确天然气富集于断裂发育区域;在断裂识别分析技术和裂缝地震预测技术基础上,利用薄储层叠前储层预测技术,结合试井解释成果,确定裂缝-孔隙储渗砂体范围,在储层建模和流体分布模型的基础上,掌握气藏储量和可动水分布特征,形成致密砂岩气藏裂缝-孔隙储渗砂体描述技术;并结合致密砂岩气藏裂缝-孔隙型含气砂体地震预测技术,对气藏进行有利区评价。基于气藏开发边界效益指标,建立了以三维地震断裂识别、叠前储层预测、裂缝预测、叠前烃类检测为主的开发有利区优选技术,优选出渗流条件好和天然气富集的气藏开发有利区块,解决了安岳气田须二高含水致密砂岩气藏开发部署和储量有效动用的地质目标选择难题,为该类气藏效益开发奠定了基础。     

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素.由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要.为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测.以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度.形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式.     

频散属性在致密薄储层识别中的应用

针对鄂北大牛地气田致密砂岩薄互层储层识别预测难题,首先通过正演模拟分析不同储集条件下反射系数与频率的相关性及其频散程度;进而利用反演谱分解方法的地震道分解与重构技术获得实际地震资料的分频剖面,研究储层响应的纵波分频能量变化特征;在此基础上完成了研究区三维地震资料的频散属性提取,从剖面和平面上进行目标储层段的含气性分析预测。应用研究结果表明,频散属性预测结果与已知井吻合较好,证明了频散属性用于研究区致密砂岩薄互层储层预测的有效性。     

基于分频成像的小尺度溶洞检测

针对塔里木盆地小尺度缝洞储层识别的难题,提出一种基于叠前分频成像的小尺度溶洞识别技术。首先结合地震分辨率概念,通过不同主频地震子波正演模拟,说明高频地震资料对于提高小尺度缝洞体识别精度的必要性和实际意义;然后通过分析实际资料小尺度“串珠状”反射特征,确定小尺度溶洞频带范围,得到分频参数;再对CMP道集进行分频叠前时间偏移,得到高频数据体;最终利用高频数据体检测小尺度溶洞。实际地震数据处理结果表明,叠前分频（高频）数据体能很好地识别常规全频带数据体上难以识别的小尺度溶洞,大大提高了小尺度溶洞的预测精度,更有利于溶洞边界、轮廓的描述,预测结果与实际钻井数据相吻合,可进一步降低勘探、开发风险。     

蜀南地区须家河组致密砂岩含气性综合预测

四川盆地蜀南地区上三叠统须家河组为一套砂泥岩互层的陆相碎屑岩沉积,砂岩发育,但岩性致密,物性较差,砂岩储层含气后的速度与页岩速度相差不大,在地震剖面上无明显的响应,因而采用常规波阻抗反演和含气检测技术不能有效解决该类含气储层识别问题和含气范围展布问题。根据钻、测井资料分析可知,该套致密含气砂岩储层具有低自然伽马、高孔隙度的测井响应特征,因此可采用自然伽马反演来区分须家河组砂、泥岩的岩性,利用孔隙度反演来剔除致密砂岩,采用含气特征曲线重构技术预测含气储层段,并利用有效的含气检测技术进行含气异常范围预测。通过开展致密含气砂岩储层的地震综合预测研究,获得了蜀南HBC地区储量计算的各类平面图,为落实该地区260×10⁸ m³天然气探明储量提供了重要依据。     

分频解释技术在塔河油田储层预测中的应用

塔河油田石炭系卡拉沙依组砂体埋藏深、厚度薄、横向变化大,砂体预测描述困难。利用分频技术对卡拉沙依组薄砂层进行了识别与描述,通过特定频率的相位,揭示了砂组多期沉积的边界,并利用调谐亮点对砂组的分布范围进行了追踪,通过首峰频率估算了砂组的厚度。分频解释技术达到了薄砂岩储集层的识别目的,提高了储层预测的精度。     

建南地区须六段致密砂岩优质储层预测技术

建南地区须家河组须六段为典型的致密砂岩气藏,具有全区富砂、整体含气及局部富集的特征,是岩性气藏勘探的有利地区。 该区须六段致密砂岩物性差、厚度薄,砂岩与泥岩波阻抗值接近,应用叠后波阻抗反演等技术难以识别储层。通过技术攻关,建立了致密砂岩优质储层预测技术。 该技术主要包括 3 个步骤：①从井出发,总结典型地质体的地震相模式,利用地震属性分析技术对致密砂岩储层有利发育区进行宏观预测;②利用岩石物理建模及分析技术,分析不同岩石的物理性质,如纵波阻抗与泊松比等的变化,确定识别岩性的敏感参数和方法;③综合运用多参数反演与叠前反演技术,有效识别优质储层。研究结果表明：该技术在建南地区须六段致密砂岩优质储层预测中取得了较好的效果,具有一定的推广应用价值。     

吐哈盆地温吉桑区块三工河组致密砂岩“甜点”储层有利区分布预测

吐哈盆地温吉桑区块侏罗系三工河组发育多期辫状河三角洲,储集层类型以低孔低渗致密砂岩储层为主,其致密砂岩"甜点"型储层主要受裂缝和三角洲前缘水下分流河道沉积微相控制。在综合分析致密砂岩储层地球物理响应特征的基础上,应用地震正反演、频谱分解、地震属性切片、多参数储层反演技术以及裂缝预测技术,刻画和描述了温吉桑区块三工河组多期三角洲前缘水下分流河道砂体平面分布特征以及沉积演化情况,指出致密砂岩甜点储层分布有利区和有利勘探目标。     

地震裂缝综合预测技术在川西致密砂岩储层中的应用

川西BMM地区侏罗系沙溪庙组储层为河流相低孔低渗致密砂岩，裂缝控制了储层的储渗空间和井的产能。针对研究区为窄方位三维P波地震数据，直接用于地震裂缝检测存在的不足，提出了解决这一问题的实用处理方法。在各向异性理论和实际井资料合成的方位AVO理论记录指导下，从三维方位数据体中提取地震波反射振幅、速度和高频衰减参数，并利用其方位变化特征来预测裂缝各向异性。为了消除岩性横向变化对裂缝检测的不利影响，减少多解性，从沉积相分析入手，描述河流的空间分布，利用砂岩和泥岩伽马值的差异，通过反演技术，建立砂岩储层的空间分布模式，然后进一步估计砂体的裂缝发育情况以及含流体性。预测效果获得了新钻井的验证，取得了很好的经济效益。     

元坝地区须家河组非常规致密储层成像测井评价

元坝地区须家河组岩性复杂、储层类型多样,须二段岩屑砂岩、须三段钙屑砂岩和须四段砂砾岩测试都不同程度获产,其中以须三段钙屑砂岩储层和须四段砂砾岩储层产能较高。这两类储层具有岩性致密、低孔低渗、裂缝发育、储层不明显等特征,常规测井识别难度较大。紧扣"岩性是基础,裂缝是关键"主线,利用常规测井结合电成像资料进行岩性判别,利用电成像资料拾取裂缝信息,综合偶极声波和核磁共振测井来判别储层的有效性。从岩性和裂缝的角度对储层展开评价,建立了元坝地区须家河组致密储层测井综合评价技术。