薄层反透射系数关于射线参数的低阶近似

随着我国油气田及煤田开发的不断深入,薄储层成为地震勘探面临的主要对象之一。然而,薄层精准反透射系数矩阵方程较为复杂,难以直接应用于薄层AVO分析及反演。为了得到较为简洁的薄层反透射系数公式,对薄层反透射系数与射线参数的关系展开了奇偶性讨论。研究认为:纵波入射时,薄层非转换波的反透射系数是射线参数的偶函数;而转换波的反透射系数是射线参数的奇函数。在此基础上,建立了两类典型薄储层模型(强阻抗差薄层和弱阻抗差薄层),并对其反射系数进行小角度范围内(≤30°)拟合,研究射线参数的高次项舍弃问题。模拟分析结果表明:保留射线参数奇、偶一次项即可高度拟合反射系数,该结论对薄层近似公式的提出具有指导性意义。同时,对比不同厚度下薄层反射系数与薄层顶、底界面反射系数可知:厚度较大时,薄层及上覆围岩弹性参数对薄层反射系数的影响较大;厚度较小时,薄层上、下围岩的弹性参数对薄层反射系数的影响较大。     

Zoeppritz方程的近似及其应用

本文提出以幂级数形式表示Zoeppritz方程近似公式。此式把纵波表示为射线参数p的偶次幂级数,把横波表示为射线参数p的奇次幂级数,它包含了目前广泛用于地震勘探的Aki和Richards公式,及Shuey公式。与前人的近似公式相比,本文提出的近似式具有形式简单、物理意义明确和岩性关系清晰等优点。此式有两个最显著的特征:第一个特征是易于识别和分离纵波和横波;第二个特征是幂级数项的系数A_n^R和A_n^T仅是介质的密度ρ、纵波速度α和横波速度β的函数,而幂级数的底则是入射角i的函数,幂级数的常数项A_n^R和A_n^T恰好是垂直入射时的反射系数和透射系数。所以利用曲线拟合方法很容易实现全部地震岩性参数的反演,并可提取零偏移距剖面。此外,利用此近似式可以得到一些以往已知的反射和透射规律,并能揭示一些新的反射和透射特征,还可以从常规的CDP道集记录中提取28种新的AVO特征剖面。     

Geophysical Prospecting NO.5,1992论文文摘

地震振幅随偏移距变化中含有弹性参数方面的信息。叠前振幅分析就是试图利用反射系数(入射角的函数)的变化来提取这种信息。通常采用近似公式来计算反射系数,而几何扩散随偏移距的变化和滞弹性衰减效应常常被忽略了。由于数据是作为偏移距的函数记录的,因而把入射角当作变量时的计算效率不高。本文提出了经过修改的近似公式,它可用于弹性反射系数、透射系数、几何扩散以及复旅行时(包括滞弹性衰减在内)的计算。对一维介质而言,综合运用这些近似公式可在偏移距坐标上计算出泰勒级数形式的地震反射振幅(P 波,S 波或转换波)。泰勒级数中的系数可以直接从介质参数中求出,而不需应用射线参数。对一次反射 P 波而言,利用动态射线追踪法计算出透射系数,反射系数,几何扩散和滞弹性衰减随偏移距的变化。透射系数随偏移距的变化较小,     

P—SV波AVO分析

参照 Aki和 Richards的近似方法 ,本文对 Zoeppritz方程所描述的 P- SV波反射系数公式的角度项进行了泰勒展开 ,并保留了密度和速度的二阶项 ,得出一个新的反射系数近似公式。对 4个三层含气砂岩模型的定量计算表明 ,该近似公式所得出的计算结果在入射角小于 4 0°时与由 Zoeppritz方程给出的精确解吻合得很好 ,甚至优于 Aki和 Richards公式的近似效果 ,很适合大入射角的 AVO参数反演和理论研究。以新的近似公式为基础 ,文中分别从不同岩性参数表示的转换波反射系数、P- SV转换波的 AVO加权叠加方法及 P- P波和 P- SV波AVO联合反演等三个方面深入讨论了利用该近似公式进行岩性参数反演的过程     

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     

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。     

几种P-SV转换波反射系数近似公式的比较

多波多分量勘探利用了纵波和转换波的AVO属性来了解复杂的构造、岩性、裂隙裂缝的情况,以及确定地下流体的性质等。影响AVO属性的因素有很多,其反演的多解性很强,将纵波和转换波的AVO属性综合起来应用,就会大大减少多解性,还可以得到更多的岩石物理参数,并能提高一些参数的精度。AVO近似方程可以对单一的纵波、转换波,或纵、横波联合进行AVO岩性参数拟合反演。为此,对P—SV转换波反射系数近似公式进行了讨论和总结,并用理论模型对近似公式的特点和精度进行了分析。     

P-SV转换波AVO加权叠加反演

本文从P-SV转换波反射系数幂级数近似公式出发，给出了多个由不同参数组合表示的P-SV转换波反射系数近似式，并探讨了利用这些近似式进行AVO加权叠加参数反演的理论和方法。不同理论模型的加权叠加反演结果表明，在利用P-SV转换波AVO进行加权叠加反演时，直接反演纵横波速度、密度以及波阻抗信息具有较大的误差；若直接反演剪切模量△μ／μ和△(μδ)／(μδ)型流体因子，则不仅具有很高的精度，而且反演结果稳定，适用于P-SV转换波和多波AVO参数反演。     

P波反射系数的一种简易近似算法及其在AVO资料反演中的意义

本文推导出作为射线参数函数的平面P波反射系数的一个近似公式。该近似公式说明,在非法线入射时,P波反射系数主要由两个参数决定:(1)R_f液体-液体反射系数(即S波在两种介质中速度为零时的反射系数)和(2)△μ/ρ,切变模量差与平均体密度之比。同时,本文还阐明了由R.Bortfeld和R.Shuey给出的其它P波反射系数公式也可由本公式推导出。文中还给出了数值实例以说明该式的计算精度。本文采用最小平方反演理论计算出的反射系数的结果表明,在AVO资料线性反演中,用估算△μ/ρ值要比估算泊松比差∧σ值的结果好。最后,在典型页岩和第一类气砂岩模型上,用精确的反射系数与Shuey近似式计算的结果作的比较表明,用Shuey的近似式对该反射估算的|△σ|值是低了。     

P波反射系数的一种简单近似及其在AVO数据反演中的意义

笔者推导出平面P波反射系数作为射线参数的函数的一个近似公式。这一近似法显示出非垂直入射的P波反射系数的特性主要取决于两个参数:1)R_f,流体-流体界面反射系数(即在两种介质中S波速度置为零时的反射系数);2)△μ/ρ,剪切模量与平均体密度的比值。文中还说明了由笔者的公式能近似推导出R·Rortfeld和R·Shuey给出的P波反射系数的其它公式,并通过数值算例证明了这一公式的准确性。用最小二乘法对反射系数进行理论值反演,证明在AVO数据的线性反演中,△μ/ρ的估算比泊松比(△σ)的估算更好。最后,对典型的页岩和1类含气砂岩模型,将实际反射系数与Shuey近似结果作了比较,表明Shuey近似法低估了这种反射的|△σ|值。     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂