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。     

塔里木盆地深层缝洞型碳酸盐岩储层地震AVO响应分析

针对塔河油田外围地区深层碳酸盐岩缝洞型储层埋深大、油气响应模式复杂、强地震反射界面屏蔽、储层预测与油气识别难度大的问题,在测井资料解释的基础上,构建了适用于研究区深层缝洞型碳酸盐岩储层岩石物理模型。结合测井、岩石物理、地震资料,基于典型非均质数值模型,利用非均质介质弹性波数值模拟,分析了单一界面、薄层、不同宽度缝洞体、厚溶洞体等4种模型的AVO特征以及强阻抗差界面波对AVO的影响。结果表明:缝洞体AVO特征与薄层或单一界面变化趋势相同,振幅大小不同;压制强振幅干扰后,高含气储层AVO特征呈现正高截距(P)、负高梯度(G)特征,含油储层次之。井旁实际地震道集与油气生产情况综合分析表明:在研究区以高过成熟油和凝析油气为主的油气类型条件下,P×G属性与单井初期产量具有较好的对应性。研究结果为该地区深层奥陶系碳酸盐岩储层流体识别提供了参考依据。     

裂缝介质中地震波方位AVO特征分析

预测储集层中的有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在油气勘探开发中具有重要的意义,裂缝的存在将导致介质属性的变化,不同的裂缝发育模式具有不同的表现特征,地震反射波振幅的方位变化就是一个重要的特征。对不同裂缝各向异性地质模型的地震波方位AVO特性进行了分析,建立地震波方位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,为利用振幅变化信息预测裂缝提供了依据。将其应用于千米桥古潜山有利裂缝发育带的分析,取得了一些效果,促进了该方法在油气勘探中的应用。     

裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法及应用

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比（DHSR）,但是存在不足：一是预测方程中含有各向异性参数（裂缝柔度）,不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较低,难以满足页岩气地质工程一体化的要求。为此,提出了基于裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法。建立了基于杨氏模量、泊松比和裂缝密度的纵波方位各向异性AVO方程直接反演弹性参数,推导了由泊松比和裂缝密度表示的DHSR公式。根据井数据进行页岩储层各向异性岩石物理建模,并开展叠前方位各向异性反演,利用反演的泊松比和裂缝密度估算DHSR,运用DHSR评价页岩储层的地应力特征。应用实例表明：DHSR越小,水力压裂会产生不同方向的正交复杂裂缝网,可以更好地改造储层的物性和渗流通道,储层改造体积越大,越利于储层压裂;DHSR越大,水力压裂会产生平行于水平最大主应力的非正交平面裂缝,形成孤立裂缝,不利于体积改造。同时,DHSR预测结果与现有的测井地应力计算、压裂监测及产量测试等结果的一致性很高,并且符合地质认识,说明了所提方法的有效性和可靠性。     

裂缝性储层AVO模型研究

预测储层中的有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在油气勘探开发中具有重要的意义。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。AVO分析方法所表现的方向性，可从三维道集的地震资料中分析出不同方向上的地震属性参数变化，这些参数与地层的各向异性具有一定的对应关系。当储层存在一定方位的裂缝时，其弹性参数会表现出方向性差异，这种差异能被AVO方法有效地检测。通过对不同方位角裂缝储层AVO模型研究得出：当地震波传播方向与裂缝走向的夹角逐渐增大时，反射系数随入射角的增大而减小；含水平裂缝地层的曲线斜率逐渐减小，地层的AVO截距逐渐减小，斜率逐渐增大；垂直裂缝地层的曲线斜率逐渐增大，地层的AVO截距逐渐增大，斜率逐渐减小。     

P-P波AVO近似对比研究:定性分析

根据已发表的 AVO(Amplitude versus offset)文献资料 ,对基于 Zoeppritz方程的 13种 P- P波反射系数近似进行了系统归纳和总结 ,将其分成了 8大类 ,并讨论了各种近似的内在联系。同时 ,对各种近似的实质、产生背景、假设条件、特点及其在参数反演中的作用等进行了详尽的对比和评述。通过定性分析对比发现 :基于射线参数、幂级数及基于拉梅常数的近似公式可以描述具有大反差的弹性参数界面上的 P- P反射 ,特别适合于弹性参数的定量反演 ;AVO属性提取中所使用的背景速度信息的精度将影响反演的精度和可靠性。另外 ,根据弹性参数和波速之间的关系 ,可以在各种近似公式之间进行一定的转换。这些结论将对合理地利用 AVO信息来反演地壳岩性参数和进行油气储层预测有所帮助     

AVO技术在裂缝性储层中的应用

在油气勘探开发过程中,裂缝性油气藏所占的比例越来越大.裂缝性地层表现出很强的各向异性,勘探难度很大.而AVO技术从早先所认识到的一种现象已发展成一种完善的地球物理勘探技术,被广泛应用到油气勘探领域.当地层出现一定方位的裂缝时,地层的弹性参数会表现出方向性差异,这种差异能被AVO方法有效地检测.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.     

P—P波AVO近似对比研究：定性分析

根据已发表的AVO（Amplitude versus offset)文献资料，对基于Zoeppritz方程的13种P－P波反射系数近似进行了系统归纳和总结，将其分成了8大类，并讨论了各种近似的内在联系。同时，对各种近似的实质、产生背景、假设条件、特点及其在参数反演中的作用等进行了详尽的对比和评述。通过定性分析、对比发现：基于射线参数、幂级数及基于拉梅常数的近似公式可以描述具有大反差的弹性参数界面上的P－P反射，特别适合于弹性参数的定量反演；在AVO属性提取中所使用的背景速度信息的精度将影响反演的精度和可靠性。另外，根据弹性参数和波速之间的关系，可以在各种近似公式之间进行一定的转换。这些结论将对合理地利用AVO信息来反演地壳岩性参数和进行油气储层预测有所帮助。     

叠前叠后地震多属性反演在牛东潜山油气检测中的应用

冀中坳陷霸县凹陷牛东潜山构造带发现和探明的古潜山油气藏为古生界寒武系碳酸盐岩储层,其储集空间以孔洞、裂缝为主,物性横向变化较大。针对潜山及潜山内幕碳酸盐岩储层非均质性较强的难点,开展叠前弹性反演研究,采取叠前弹性阻抗反演技术、AVO属性分析技术;并结合叠后子波分解与重构技术,预测和刻画储层缝洞体系的空间分布规律,划分储层发育有利区带,准确预测裂缝发育区、油气富集区。该区实钻结果表明,牛东潜山构造带碳酸盐岩储层裂缝发育,油气显示良好,证实了碳酸盐岩储层特征预测技术的有效性。     

含裂缝致密砂岩多波AVO响应分析

研究含裂缝致密砂岩的AVO响应特征,对致密砂岩储层参数的预测及油气开发具有重要意义。本文基于Biot-Gassmann流体替换理论,利用Thomsen各向异性理论建立含裂缝致密砂岩的等效HTI地震模型,通过分析含裂缝致密砂岩的PP、PS1、PS2波AVO响应特征发现：各向异性与各向同性介质的PP波反射系数在入射角小于10°时无明显差别,入射角大于10°时,不同裂缝密度致密砂岩的反射系数会有明显差异,且随裂缝密度增高而变大;各向异性与各向同性介质的PS波反射系数在入射角为0°、55°时两者几乎无差别;不同裂缝密度时PP波与PS1、PS2波AVA的极性反转位置移动规律不同。     

基于方位弹性阻抗反演的裂缝型储层流体检测方法

法向弱度和切向弱度对裂缝型储层中的流体较敏感,为充分利用叠前方位地震数据的AVOZ信息,本文探讨了基于方位弹性阻抗反演的法向弱度和切向弱度直接提取法,以指导裂缝型储层流体识别。先利用各向异性岩石物理参数之间的关系,建立基于弱度表示的方位弹性阻抗方程;再针对各向异性参数提取欠稳定问题,提出一种稳定的各向异性法向弱度和切向弱度提取法,提高了法向弱度和切向弱度参数反演的准确性;最后利用反演得到的裂缝弱度参数预测裂缝型储层流体。模型反演和实际资料处理结果均表明,本文方法能有效识别裂缝型含气储层。     

Fractured reservoir modeling by discrete fracture network and seismic modeling in the Tarim Basin, China

Fractured reservoirs are an important target for oil and gas exploration in the Tarim Basin and the prediction of this type of reservoir is challenging.Due to the complicated fracture system in the Tarim Basin,the conventional AVO inversion method based on HTI theory to predict fracture development will result in some errors.Thus,an integrated research concept for fractured reservoir prediction is put forward in this paper.Seismic modeling plays a bridging role in this concept,and the establishment of an anisotropic fracture model by Discrete Fracture Network (DFN) is the key part.Because the fracture system in the Tarim Basin shows complex anisotropic characteristics,it is vital to build an effective anisotropic model.Based on geological,well logging and seismic data,an effective anisotropic model of complex fracture systems can be set up with the DFN method.The effective elastic coefficients,and the input data for seismic modeling can be calculated.Then seismic modeling based on this model is performed,and the seismic response characteristics are analyzed.The modeling results can be used in the following AVO inversion for fracture detection.     

川西深层致密碎屑岩气藏储层预测方法

川西深层须家河组致密碎屑岩气藏属近源气藏,具有超深、超压、超致密、低孔隙度、低渗透率和强非均质性的特点,其有利储层分布、储层裂缝发育带预测和含气性识别是制约气藏勘探开发的难点。为此,针对须家河组气藏的特点,基于储层特征分析及储层分类,建立了波阻抗反演与拟声波测井约束波阻抗反演、地震相划分、地震属性分析、地震分频预测等多技术相结合的有利储层横向展布预测方法;采用地质、地震、测井等多学科联合研究的方法,系统地建立了多尺度裂缝发育带预测和裂缝综合评价技术系列;以叠前反演和叠前地震属性提取方法为主,建立了AVO岩石物性参数反演、AVD叠前反演油气预测、Proni吸收滤波、吸收梯度预测、双相介质理论含气性识别、多尺度频率和吸收分析等含气性预测和识别的技术系列。综合利用上述方法,对须家河组致密非均质裂缝性储层进行了有利储层识别、裂缝检测和含气性预测,取得了较好的效果,预测结果与钻井结果吻合。     

基于统计岩石物理的含气储层饱和度与孔隙度联合反演

从地震数据中得到饱和度与孔隙度等储层物性参数是进行储层评价的关键。利用Gassmann方程讨论了储层岩石骨架特征、孔隙流体特征对介质地震弹性性质的影响．研究结果表明利用地震弹性属性反演饱和度等物性参数有其实现的特定岩石物理基础．其一是在气／水／油多相流体中,气体的体积模量相对于水／油的体积模量具有一定的可比性。而不能被忽略;其二是岩石骨架的纵波阻抗等弹性属性对所赋存孔隙流体的变化较为敏感。这样岩石的纵波阻抗等弹性参数随含水饱和度变化的变化率会明显增大,从而降低了从地震弹性属性中求取饱和度的不确定性和不稳定性。考虑到孔隙度与饱和度对储层岩石弹性特征影响的相关性,给出了基于随机岩石物理模型的Bayesian技术对孔隙度与含水饱和度进行联合反演的方法和步骤,并将该方法运用于高孔隙度含气砂岩储层的孔隙度及含水饱和度的预测中获得了较好的应用效果。     

清水洼陷致密砂岩地震岩石物理特征及优势储层预测

针对常规叠后反演无法准确预测储层中流体的问题,采用叠前AVO 流体预测方法,分析清水洼陷致密砂岩中的岩石物理特征及AVO响应特征,开展叠前流体因子反演研究。通过岩石物理实验测定致密砂岩的弹性模量及砂岩饱和不同性质流体时的纵横波速度关系,开展流体替代及叠前AVO分析。研究结果表明:清水洼陷致密砂岩在饱和油、气、水状态下,密度和泊松比变化明显,尤其是含气后密度和泊松比迅速减小,AVO反射振幅表现为随偏移距增大而快速衰减的特征。利用该特征及实测泥石基线约束叠前AVO流体因子反演,有效地提高了该区致密砂岩油气预测的准确性,为该区油气水关系的准确预测奠定基础。     

叠前弹性反演在Y研究区盐下碳酸盐岩气藏预测中的应用

常规叠后反演和传统的AVO技术很难有效预测Y研究区盐下碳酸盐岩气藏,因此,提出了利用叠前弹性参数反演预测该区气藏的思路。通过不同流体弹性参数的交会分析(该区岩性单一),筛选出对碳酸盐岩气层敏感的弹性参数——密度。利用叠前时间偏移的CRP道集数据、速度数据和井数据,通过叠前弹性反演得到了密度数据体。密度能够有效区分气层和水层,利用密度数据预测了气藏分布范围,共划分出5个气藏分布区。两口检验井和一口后钻井证实了预测结果的准确性。因此,叠前弹性反演是该区碳酸盐岩气藏预测的有效方法。     

拉梅参数直接反演技术在碳酸盐岩缝洞型储层流体检测中的应用

缝洞是某区碳酸盐岩储层的主要储集类型,非均质性强。为充分利用叠前地震资料的AVO信息,采用基于弹性阻抗反演的LMR技术来求取储层弹性参数信息,进而指导储层流体检测。首先,通过岩石物理和弹性参数流体敏感性分析得到流体敏感参数;其次,基于拉梅参数弹性阻抗方程开展拉梅参数的直接反演,以减少常规弹性阻抗先反演纵、横波速度和密度再计算拉梅参数信息所带来的累积误差;最后,利用反演得到的流体敏感弹性参数进行含气储层预测。实际钻井结果证明,在研究区采用基于叠前弹性阻抗反演的LMR技术能够有效地识别含水与含气储层。     

渤海海域前古近系深层潜山类型及其成因

锦州南潜山油田和渤中19-6潜山大气田的发现揭示出渤海海域深层潜山具有巨大的油气勘探潜力。但是,该区复杂多样的潜山结构导致潜山分类方案繁多,制约了对渤海海域潜山类型及油气成藏规律的认识。为此,基于该区已钻井和三维地震资料,在区域地质背景分析的基础上,研究渤海海域潜山地层结构和断裂分布特征,明确潜山构造特征和潜山演化动力力学机制,讨论潜山分类方案,进而评价潜山带的油气勘探潜力。研究结果表明:(1)中生代以来的历次构造运动奠定了渤海海域潜山构造的发育基础,侏罗纪—白垩纪的燕山运动主导了潜山内幕构造样式和外部形态的形成,新生代以来的晚期断陷走滑活动对潜山具有加强及定型作用;(2)渤海海域前古近系构造层自下而上可划分为太古界—元古界构造层、古生界构造层和中生界构造层;(3)潜山构造样式可划分为挤压褶皱、伸展断裂、走滑、反转、底辟等5种类型;(4)渤海海域潜山具有多成因、多结构、多岩性、多形态的复杂特征,依据潜山的"成因—结构"分类原则将其划分为2大类7小类,其中侵蚀残丘型潜山和拉张断垒型潜山具有较好的油气勘探前景。结论认为,渤中低凸起PL7-1中生界潜山与辽西凸起SZ36-1潜山具有较好的油气勘探前景,辽西凸起南端、渤海海域西部的沙垒田凸起西侧—歧口凹陷和渤中凹陷西南缓坡带是有利的潜山油气成藏区。