犹他州Bluebell-Altamont油田裂隙气藏P波和S波方位各向异性响应

本文利用P波和S波反射数据描述第三系Upper Green River组天然裂隙气藏的方位各向异性并阐述两种数据体的优点和能力。目的是评估P波地震资料检测气充填裂隙的可行性,估算裂隙密度和方位,并与S波的结果作比较。垂直裂隙的P波响应必须根据不同炮-检方位(传播路径)与裂隙走向的角度进行分析。两条多分量反射资料的测线埋置为近似平行和垂直Upper Green River组裂隙的主方向,该方向由露头岩芯分析和测井数据成像确定。根据数据的叠前振幅随偏移距变化(AVO)分析P波振幅响应并与Upper Green River气砂岩/盐水砂岩各向同性模式的AVO作比较。另外还采集了九分量的垂直地震剖面(VSP)的资料,利用P波反射标定S波反射并佐证反射S波勘探成果。 反射资料的快横波S1分量的方向和VSP资料的S1分量的方向一致,在Upper Green River组裂隙方向为NW(北西向),这与最大水平应力方向和测井的椭圆率方向相同。平行和垂直Upper Green River组裂隙观察的P波AVO梯度之间有明显的差别。当传播路径垂直裂隙时,P波AVO梯度值为正,并与产气层裂隙有关。在含水层区,AVO梯度接近于零和负值。在裂隙层顶部观测的P波AVO梯度的方位变化与裂隙层内S波分裂(S波各向异性)的垂直旅行时之间的时差存在一定的比例关系。     

与方位偏移距有关的属性应用于碳酸盐岩裂缝检测

与偏称距有关的属性－振幅－偏移距（AVO）和频率－偏移距，是用多信号分类技术从二维地震数据中提取的。这些属性检测位于委内瑞接西南部Barinas盆地Maporal油田的碳酸盐岩油藏之裂缝方位。在裂缝的垂直方向，根据振幅随偏移距（大的正AVO梯度值）的增大而明显增大的频率随偏移距（频率与偏移距大的负梯度值）的增大而明显减小来表征纵波的反射性。在裂隙的走向方向，纵波反射性显示出AVO的散射变化和频率随偏移距有少量的变化。我们的结论表明在检测裂隙方位时，储层的非均质性可能导致AVO特性曲线有较大的变化和用与方位偏移距有关的频率属性有助于减小非单值性。     

基于walkaround VSP的裂缝检测方法及应用

研究油气储层裂缝发育情况是降低油气勘探风险,有效开发油气资源的重要任务之一。研究了利用walkaround VSP资料下行qP波的振幅、速度和极性方位各向异性特征分析裂缝参数的方法和流程。其中通过反褶积和伪透射系数(pseudo transmission coefficient,PTC)处理消除了上覆地层对振幅的影响;通过计算与各向异性有关的局部速度避开炮点高程和偏移距及上覆地层对旅行时的影响;提出的相对极化角方法校正了偏振极性受炮点位置的影响;最后通过最小二乘椭圆拟合方法分析了qP波的振幅、速度和偏振极性随方位的变化特征,统计了储层的裂缝走向和发育情况。应用结果表明,3种属性分析的结果吻合度较高,且和横波分裂方法的分析结果一致,从而证明该方法可靠性较高,是一种通过walkaround VSP预测裂缝的有效方法。     

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.     

页岩各向异性对被动源微地震波场的影响

页岩储层具有较强的各向异性特征,忽略页岩各向异性对被动源微地震波（水力压裂产生）传播的影响,可能会降低储层表征结果的可信度。为此,提出一种定量评估地震波场旅行时和振幅偏差的方法,并基于理论数值算例,研究页岩各向异性对被动源微地震波场的影响。首先,利用矩张量模型描述爆炸型和剪切型微地震震源,并基于三维各向异性介质弹性波动方程和交错网格有限差分算法,正演模拟被动源的微地震波场;然后,对比不同震源、不同程度各向异性介质的理论波场,计算其P波和S波相对于各向同性介质波场的旅行时及振幅偏差,定性分析和定量评估不同震源机制下页岩各向异性对微地震波场特征的具体影响。数值算例的结果表明：对于所采用的地面微地震监测系统和平层VTI介质模型,页岩各向异性对微地震波场旅行时和振幅的影响均较为显著,旅行时偏差可达子波周期的30%,振幅相对偏差则高达60%,且旅行时偏差随炮检距增加而增大。此外,不同震源机制下,微地震波场特征受页岩各向异性影响的规律相似。     

正交各向异性介质中多方位三维转换波叠前时间偏移

目前大多数转换波叠前时间偏移(PSTM)算法只考虑了VTI各向异性介质对转换波旅行时的影响,而具有垂直裂缝的HTI各向异性介质具有较强的速度方位各向异性特点,不同传播方向的速度按照椭圆规律变化,仅使用VTI各向异性参数而不考虑速度方位变化对旅行时的影响,将导致多方位三维转换波叠前偏移成像质量下降。针对上述问题,提出一种基于正交各向异性介质的多方位三维转换波PSTM偏移算法,其转换波旅行时计算公式同时考虑了VTI和HTI各向异性参数,更加接近于地层介质的实际情况。由于转换波还受到映射在水平径向分量(R)和切向分量(T)的快、慢横波影响,因此需要在转换波叠前时间偏移之前进行R,T分量的快、慢横波分离。在常规三维转换波资料处理的基础上,利用基于正交各向异性介质的多方位三维转换波PSTM偏移算法对西南地区某实际资料进行了测试处理,结果表明,转换波叠前时间偏移结果在构造解释上更加合理,地层特征更加清晰,证实了算法的合理性和实用性。     

应用AVO研究推断薄层

引言 应用振幅随偏移距的变化(AVO)或振幅随入射角的变化(AVA)分析地震反射资料在勘探工业界和地壳科学研究领域已变得日益流行。在勘探工业中,AVO分析特别适用于探测和绘制含气带,含气砂岩具有低泊松比,而其上覆页岩层具有高泊松比;如果含气砂岩层阻抗比上覆页岩层阻抗低,那么,反射系数随偏移距或入射角增加而增大;其它岩石类型的组合也可能产生类似的振幅加大特征(例如:灰岩上覆页岩);在大多数情况下,反射系数的极性为正,因此,如果能断定反射为正极性,且反射波绝对振幅随偏移距增加,则极有可能识别出含气带。与地震波波长相比,当反射层厚度超过波长时,可认为层顶面的反射和层底面的反射相互独     

各向异性含气砂岩模型正演及AVO响应特征分析

为认识和研究各向异性含气砂岩储层中弹性波的多波波场特征,以利于多波地震资料解释。在各向异性弹性波方程基础上,采用高阶交错网格有限差分技术模拟地震波在各向异性含气砂岩模型中的传播,得到该类储层的弹性波场。同时结合AVO分析技术分析了各向异性系数对多波波场特征的影响,比较了地震波在各向同性含气砂岩模型和各向异性含气砂岩模型中的波场响应异同。对比研究结果表明,地层的各向异性对波场特征和AVO响应有明显影响,并且这种影响在纵波和转换波上表现不一致;正演记录中的振幅特征与AVO异常响应是吻合的,说明将正演模拟与AVO分析相结合可为准确识别多波波场提供一种思路。     

碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测技术应用

随着宽方位、大偏移距采集方法的应用,叠前地震道集所蕴含的丰富地震信息越来越受到人们的重视。介绍了叠前各向异性介质裂缝检测的原理,对利用P波振幅方位各向异性分析技术（AVA）及P波方位AVO模拟方法（AVOA）开展碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测的技术进行了阐述,给出了新疆某地区实际资料地震预测的裂缝发育方位图,与井中实测结果吻合较好。     

上覆薄反射层标量波的AVO校正

上覆薄层对目的层反射响应有很大的影响,它可产生速度各向异性以及散射衰减引起的传播损失。在进行目的反射层成像和反射系数反演时,必须考虑这些影响。用等效介质理论来描述一套薄层中标量波(即声波或SH波)的传播可得出一个简单的一般O’Doherty-Anstey公式。该公式用几个取决于上覆反射层一维随机波动的统计参数来定义,它可与众所周知的针对目的层和保幅偏移/反演算法,以及AVO分析法综合应用。我们用弹性薄层介质中的SH波来说明该综合法的应用。结果表明,在补偿薄层对地震反射旅行时和振幅的影响方面,它是一种合适的方法 因此,目的反射层的薄层灵敏AVO参数(零偏振幅和AVO梯度)可得到更好的恢复。     

利用纵波方位AVO 技术进行裂缝检测

从理论上讲,利用纵波地震资料反射振幅随方位角的变化可以对近似定向排列的地下裂缝导致的方位各向异性进行描述和预测。研究区的主要目的层为中浅层碳酸盐岩储集层,地震资料具有宽方位、高覆盖、高信噪比的特点。为保持地震波的方位AVO 振幅特征,减少采集和处理因素对地震波振幅的改造和畸变,在地震资料处理过程中采用精细的振幅保持处理,并使用宏面元和叠前时间偏移技术提高目的层的成像质量。通过对5 个不同方位角叠前时间偏移结果的分析,对研究区的裂缝方向和裂缝密度进行了预测。并结合研究区的地质资料和方位AVO 的技术特点对预测结果进行了分析。     

任意各向异性介质方位旅行时正演

在研究任意各向异性介质中的旅行时正演方法时，针对含气裂隙和含水裂隙模型，本文给出了各向异性介质中射线追踪计算方法。计算结果表明：①在垂直裂隙情况下，纵波反射时间随炮检距、方位角变化，含气裂隙纵波反射时间的方位差异和炮检距差异更为明显；②在相同炮检距时，随着方位角变化反射波旅行时间呈近似椭圆规律变化，含气裂隙介质反射时间的方位差异比含水裂隙差异明显；③在不同裂隙面倾角情况下，反射波旅行时间的方位差异在裂隙面垂直时最为明显，然后随裂隙倾角的减小而减小，当裂隙面水平时变成方位各向同性介质；④在不同方位的测线中，以垂直裂隙走向测线的．纵波反射时间与平行于裂隙走向测线的纵波反射时间差异最大。     

利用P波AVO测量值进行裂缝检测

地震波传播的物理模拟能够使我们深入了解有关复杂构造、地层和储层特性描述问题。在开发钻探方面,裂缝带的检测和圈定具有极其重要意义。确定一套储层内裂缝的方向在EOR中具有重要作用。AVO研究中的基本原理是提取反射振幅随震源一检波器距离变化的横波信息。本项研究的目标是确定是否可利用三维AVO勘测中的横波信息进行裂缝检测和圈定。 在休斯顿大学的联合地球物理实验室进行了有关模拟的裂缝体系的三维物理模拟实验。裂缝体系由三套各向同性均质层段构成,横向各向同性Phenolite盘嵌入中部层段的中央部位。三个层段是:上部层段为黑色树脂2741LV;中部层段为蓝色Stycast树脂2850MT(包含各向异性盘),及下部层段,Evercoat铸造树脂。在整个模型中进行两次三维地震勘测,第一次采集的测线的方向平行于裂缝方向,第二次采集线与之垂直。在模拟的裂缝系统内也进行了多偏移距和多方位角地震实验。在校正球面发散及震源一检波器方向之后分析了黑色/Stycast树脂界面的反射振幅。 结果表明裂缝化的盘在二次观测中都以较低的AVO梯度为特征。此外,与裂缝方向垂直的勘测获得的三维AVO梯度估计值比测线方向平行于裂缝方向的勘测获得的AVO梯度估计值低30％至40％。沿着不同测线方位的AVO的影响表明在近偏移距处,对于所有     

煤层甲烷储层的3D多分量描述

San Juan盆地Cedar Hill油气田的裂隙型储煤层中盛产甲烷气,由于煤层中基岩无渗透性,因此裂隙和局部应力控制了甲烷气的产量。为弄清储层内流体的流动情况,我们必须了解裂隙的方向、裂隙大小、储层压力以及储层分区。为了加强对煤层甲烷气储层的特征描述,我们开展了多分量3D地震测量。通过分析多分量数据并结合岩石物理和油藏工程研究,我们对储煤层的非均匀性(包括孤立的压力单元、裂隙密度加大带以及裂隙方向的变化等)进行了解释。通过对3D P波地震资料作构造解释识别了分隔储层的走滑断层。这些断层形成的压力单元边界可由P波反射振幅异常来识别。 通过分析横波地震数据的反射振幅、旅行时及偏振识别了具不同裂隙方向和裂隙密度的区域。由构造解释推断的应力与由横波偏振所指示的应力之间具有很好的一致性。通过岩芯采样获得的岩石物理数据按地震速度和储层压力对地震振幅进行了标定。 我们已开发了一些新方法用于实现叠前和叠后横波偏振的统计分析,并精确地确定了旅行时各向异性。叠前偏振分析法可以快速有效地确定主偏振方向。 利用旅行时和薄层反射响应定量确定了储层区的横波各向异性,两种方法间具有较好的一致性。由各向异性计算的裂隙密度指示了两个高裂隙密度区域,一个区域对应封闭的超压单元,     

四川盆地碳酸盐岩储层的气、水判别

四川盆地碳酸盐岩储层的地震、地质特征表现为：①含气层段的泊松比数值明显低于非储层段，含气层段的泊松比数值也明显低于含水储层段；②含气储层对应的反射振幅随入射角增大而增大，含水储层对应的反射振幅随入射角的增大变化不明显；(④碳酸盐岩储层的反射波振幅绝对值随入射角的增大而增大，不存在极性反转现象。基于碳酸盐岩储层的上述地震、地质特征，文中指出：在AVO预处理时应采用叠前时间偏移法将共中心点道集变换为共反射点道集；在AVO属性分析时，除进行常规AVO属性分析、弹性波波阻抗反演之外，还要进行连续频谱分析研究。应用文中的AVO技术系列对多套碳酸盐岩储层进行了气、水判别，并获得了数十口探井的钻探试油结果验证。     

裂隙煤层弹性波场方位各向异性特征数值模拟研究

 基于二维—三分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟， 本文研究了高裂隙密度煤层弹性波场及其方位各向异性特征。对不同裂隙密度均匀裂隙介质模型和含裂隙煤层的三维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明， 随着裂隙密度的增大（0~0.3）， 干裂隙介质中弹性波波前面由圆形变为椭圆形， 而饱和水裂隙介质中， 拟纵波波前面则由圆形渐变为菱形， 拟横波波前面则由圆形渐变为蝴蝶结形。垂直裂隙仅引起煤层顶板反射P波及转换波振幅的方位各向异性， 而垂直裂隙却能引起煤层底板反射P波和转换波的速度和振幅的方位各向异性。随方位角的变化， 煤层底板反射P波和转换快慢横波的同相轴呈正弦形态。煤层底板转换快、慢横波时差与裂隙密度之间存在近似线性关系， 而转换慢横波振幅随裂隙密度的增加是非线性衰减的。     

AVO技术在建南构造浅层气研究中的应用

AVO是在叠前CDP道集上分析振幅随偏移距的变化特征来识别岩性及预测油气的,是一项利用振幅信息研究岩性、识别油气的重要技术。首次系统地分析了四川盆地建南构造建34井下侏罗统自流井组珍珠冲段和上三叠统香溪组2个储层的AVO属性参数,珍珠冲段有2层共6m厚的含气砂岩,香溪组层段也有两层共33.2m厚的含气砂岩。通过分析建34井的资料作出珍珠冲段和香溪组层段含气砂岩顶面反射振幅与偏移距之间的关系图和有关AVO属性参数的交会图,研究了2个储层的AVO异常地质属性特征,得出了该区浅层气具有Ⅰ类砂岩类型,即正的AVO截距P和负的AVO斜率G且油气储层顶部的地震反射振幅随偏移距的增大而减小。基于地震资料的AVO反演研究进一步证实了该地区珍珠冲段和香溪组2个砂岩储层顶部地震反射振幅随偏移距的改变而变化的规律。这种规律对于采用AVO方法进行储层预测具有明确的指导意义。     

波传播对振幅随偏移距变化测量结果的影响:模拟研究

波的传播能明显地影响振幅随偏移距变化(AVO)的测量结果。这些影响包括扩散损耗、传播损耗、层间多次波、层面多次反射、P-SV型转换波和非弹性衰减。叠前弹性波合成地震记录的试验表明.扩散损耗和传播损失加上层间纵波多次波最主要的是以时间和偏移距对一次反射波产生影响。与多次波和P-SV型转换波有关的层面则对叠前振幅产生影响,导致AVO模式的畸变。这种畸变在AVO模型拟合时会带来很大的偏差。叠前粘弹性合成地震记录也显示出非弹性衰减使AVO响应进一步复杂化,因为扩     

基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明：①随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;②由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。     

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。