转换波各向异性校正方法与应用

为了实现宽方位转换波精确成像,基于横波分裂理论并采用两分量旋转技术实现了转换横波分裂分析,利用宽方位转换波资料进行了多层裂缝介质的层剥离横波分裂分析,完成了转换波方位各向异性校正研究.首先,利用两分量旋转技术求出第一层裂缝介质的各向异性方向、快慢横波时差等参数,然后将快、慢横波时差应用于慢波数据进行慢波时差补偿,最后根据第一层的方位角将快波和补偿后的慢波旋转回原来的径向、横向分量,从而使第一个裂缝层的转换波径向、横向分量得到方位各向异性校正,第一层裂缝介质也转换为各向同性介质.依此类推,进行其下多层各向异性介质横波分裂分析,并对各层转换波进行方位各向异性校正.该方法已用于宽方位三维三分量数据处理,校正了转换波方位各向异性对成像的影响,提高了转换波径向分量的成像质量.     

川西新场宽方位三维三分量地震资料采集及效果分析

川西新场地区以致密砂岩裂缝性气藏为主,新851井在深层获得了良好的天然气显示,但以往资料在描述深层气藏时存在一些缺陷,如难以很好解决断裂展布、储层非均质性和裂缝预测等问题;为此开展了宽方位三维三分量地震勘探研究。首先,分析了野外资料采集方法,主要包括宽方位观测系统、地震仪器系统、提高分辨率和信噪比的方法、采集方法试验等。然后,对野外采集资料的纵横波覆盖次数、单炮品质、频率扫描、各向异性特征、剖面质量等方面进行了分析。结果表明,宽方位三维三分量地震采集为新场地区裂缝性气藏勘探提供了可供研究的基础资料,可满足裂缝预测、各向异性研究和AVO油气检测研究。最后,提出了下一步需要解决的定向问题、噪声问题、耦合问题,分辨率问题、转换波静校正问题和各向异性问题。     

宽方位地震勘探技术新进展

本文从地震采集、处理和解释三个方面总结了宽方位地震勘探目前所取得的进展,分析了目前存在的问题,并对发展方向作了预测,得出以下认识：1宽方位地震采集的核心理念是如何经济可行地获取宽方位数据体,陆上多采用可控震源高效激发实现,螺旋采集技术结合震源同步激发技术可进一步提高海上采集效率,降低勘探成本; 2炮检距向量片（OVT）技术是面向宽方位地震资料处理的一项新技术,考虑了宽方位观测带来的方位各向异性问题,有利于提高地震成像精度,同时在处理过程中可以保留炮检距和方位角信息,有望在复杂构造地震成像和储层描述中发挥更大作用; 3在HTI介质中地震波能量衰减方位各向异性程度较其他属性要明显,且对裂缝尺度和流体类型敏感,今后业界将应更加关注综合利用地震波能量衰减、频率、相位方位各向异性提高裂缝预测精度; 4宽方位地震观测在高陡构造和复杂断块成像、岩性和裂缝型储层预测等方面具有明显优势并已得到实践检验,但对于诸如复杂山地等地表起伏剧烈、速度纵横向变化大、静校正问题严重的地区,在相关处理技术未完善的情况下,应慎用宽方位地震观测。     

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.     

各向异性介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状与展望

基于矢量波动理论的多波地震技术在解决各向异性地层的精确勘探方面具有理论基础优势,纵、横波深度域成像是多波地震资料处理的关键之一,多分量联合逆时偏移是实现纵、横波深度域成像的重要方法之一。总结了横向各向同性(TI)介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了弹性波延拓和纵、横波成像中各个环节的实现思路与存在的主要问题,在此基础上探讨了该领域未来的研究方向。TI介质中弹性波方程逆时偏移领域重点技术主要包括:三分量地震数据之间的频谱一致性处理技术、各向异性随机边界构建技术、各向异性逆时偏移的噪声压制技术、数据驱动的TI介质中的纵、横波解耦技术、更准确的纵、横波传播方向求取技术和横波三叉区的处理与成像技术等。     

地震三维三分量技术在致密砂岩裂缝预测中的应用—以川西新场气田为例

川西坳陷陆相沉积领域深层须家河组气藏具有"四超二复杂",即超深、超致密和低孔渗、超晚期构造、超高压及复杂的气水关系、复杂的储层非均质性的特点,常规地震勘探技术预测和识别如此复杂的储层和裂缝系统面临重大挑战,特别是裂缝预测成为川西须家河组地震勘探面临的最大难题。转换波三维三分量地震勘探技术在获得能够反映岩石骨架及流体特性的常规 P 波资料的基础上,同时获得了反映骨架和各向异性特性的C波资料,在纵、横波联合区分岩性、流体性质以及利用转换波各向异性和横波分裂预测裂缝方面均比单纯的纵波勘探具有明显的优势。在川西新场气田须家河组气藏,通过转换波三维三分量地震资料的综合解释,充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息,开展 P 波地震属性裂缝预测、方位各向异性裂缝检测、横波分裂裂缝检测等多方面研究工作。在单纯利用P波地震属性预测大尺度断裂和裂缝发育带的基础上,利用速度方位各向异性和横波分裂预测了小尺度裂缝网络系统,提高了裂缝预测的精度,较好解决了新场气田须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

两组任意夹角倾斜裂缝介质地震波场模拟

 两组任意夹角的倾斜裂缝在自然界中具有普遍性,本文针对两组任意夹角的倾斜裂缝介质模型,采用交错网格高阶差分法进行地震波场二维三分量数值模拟。根据Hudson理论和Bond矩阵变换得到裂缝型储层在观测坐标下的弹性系数,对比了在本构坐标和观测坐标下地震波场之间的差异,分析了不同方位角下炮记录波场特征、不同炮检距方位角道集上的波场特征,以及改变裂缝夹角后在方位角道集记录上的响应特征。研究表明,裂缝型储层的各向异性特征是裂缝的综合反映,各向异性的强弱不仅与裂缝的发育强度有关,还与裂缝发育的复杂程度有关。通过对方位各向异性介质数值模拟和波场特征的分析,可为方位各向异性介质的裂缝反演提供理论基础。     

宽方位地震资料方位各向异性处理——以大庆长垣三分量地震数据为例

地震纵波在HTI介质中传播时，沿垂直于裂缝方向的速度小于沿平行于裂缝方向，且反射强度降低和频率变低；横波在HTI介质中传播时分裂成快、慢横波。以大庆长垣喇嘛甸地区的宽方位三分量地震资料为基础，分析了方位各向异性的表现特征、影响及不同方位角范围内属性的变化，并根据这些性质的变化利用椭圆拟合对该地区的各向异性的方位和强度进行定量预测，与利用横波分裂预测的结果一致。为了消除方位各向异性对地震成像分辨率的影响，利用椭圆拟合准确求出了HTI介质的方位速度，进行方位速度动校正，消除了方位各向异性引起的快慢波时差，提高了资料的成像质量。     

川西地区宽方位三维地震勘探采集技术研究

针对川西地区三叠系须家河组储层埋藏深，超致密，且具有很强非均质性和各向异性等特点．通过对以往束状和砖块状三维地震勘探采集技术的分析和研究，提出了满足P波各向异性分析的宽方位三维采集技术。该采集技术较之常规束状、砖块状采集技术，在各个方位角上的炮检距和覆盖次数分布更加合理。将宽方位三维地震勘探采集技术应用于川西某地区，得到了品质较好的地震资料。同时，P波各向异性裂缝预测结果与断裂展布及构造分析结果相吻合。     

3D3C技术在川西裂缝性储层预测中的应用

川西深层须家河组油气成藏地质条件十分复杂，气藏具有超深、超低孔渗、超高压、超致密等特征，为典型的裂缝性气藏，裂缝预测是该气藏地震勘探面临的最大难题。近年来，以宽方位、大偏移、三维三分量（3D3C）地震资料为主，多学科协同，充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息，从地史成因裂缝预测、P波地震属性裂缝预测、P波方位各向异性检测、横波分裂裂缝检测等多方面开展研究工作，较好解决了须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

西部碳酸盐岩储层识别和特征描述

碳酸盐岩裂缝型储层油气藏，已成为西部地区重要的油气勘探目标。根据当前应用的技术状况，分别对碳酸盐岩储层地震响应正演模拟、实际数据处理与解释、岩溶地震数据解释技术、裂缝储层综合描述等4个问题进行了评述与讨论。在我国西部碳酸盐岩储层地震响应正演模拟应用的模型有裂隙各向异性模型和随机介质模型，应用的方程有波动方程和粘弹波动方程。实际数据处理与解释包括基于速度各向异性研究的处理与解释方法;基于多波多分量数据的处理解释技术；基于叠前数据弹性参数反演技术；各向异性叠前地震属性提取等四个方面。岩溶地震数据解释技术和裂缝储层综合描述是两项针对性的解释技术，它们均以常规解释技术如构造解释、层序地层学解释等为基础，因此提倡多学科、多信息综合分析。     

多分量地震勘探技术新进展及关键问题探讨

自20世纪90年代中、后期以来,基于地震各向异性理论的多分量地震技术在实用化方面取得了长足进展。多分量地震技术在解决复杂岩性、裂缝油气藏或者煤系地层的储层预测、裂缝检测、流体识别等方面表现出良好的应用效果与发展前景。本文从多分量地震数据的采集、处理与解释反演的角度,总结了近几年来国内多分量地震技术的新进展,并结合实例展示了一些新的处理、解释技术的效果,剖析了各个环节存在的难点以及存在的问题,并对发展方向做出预测。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

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。     

The application of amplitude-preserved processing and migration for carbonate reservoir prediction in the Tarim Basin, China

Conventional seismic exploration method based on post-stack data usually fails to identify the distribution of fractured and caved carbonate reservoirs in the Tarim Basin,so the rich pre-stack information should be applied to the prediction of carbonate reservoirs.Amplitude-preserved seismic data processing is the foundation.In this paper,according to the feature of desert seismic data (including weak reflection,fast attenuation of high frequency components,strong coherent noises,low S/N and resolution),a set of amplitude-preserved processing techniques is applied and a reasonable processing flow is formed to obtain the high quality data.After implementing a set of pre-stack amplitude-preserved processing,we test and define the kernel parameters of amplitude-preserved Kirchhoff PSTM (pre-stack time migration) and subsequent gathers processing,in order to obtain the amplitude-preserved gathers used to the isotropic pre-stack inversion for the identification of caved reservoirs.The AVO characteristics of obtained gathers fit well with the synthetic gathers from logging data,and it proves that the processing above is amplitudepreserved.The azimuthal processing techniques,including azimuth division and binning enlargement,are implemented for amplitude-preserved azimuthal gathers with the uniform fold.They can be used in the anisotropic inversion to detect effective fractures.The processing techniques and flows are applied to the field seismic data,and are proved available for providing the amplitude-preserved gathers for carbonate reservoir prediction in the Tarim Basin.     

地震裂缝预测技术研究进展

地下裂缝识别和预测对于油气勘探具有重要的实践价值。相关的理论研究和现场试验已经证明裂缝诱发的各向异性会对岩石的地震波传播特征产生影响,通过地震资料识别和表征地下裂缝的走向、密度及分布范围是可行的。地震识别裂缝方法具有费用低、覆盖范围广和探测深度大的优点,主要包括多分量转换波裂缝检测、纵波方位各向异性检测和叠后地震属性分析三大类。从应用情况来看,由于数据基础、数据要求、技术完备程度3方面的原因,不同方法的应用程度及效果存在差异。随着采集和处理等技术的不断进步,多分量转换波裂缝检测、纵波方位各向异性检测方法会得到更为广泛的应用;而在传统三维叠后数据基础上发展起来的属性分析技术也会因为数据对象类型的多样化而获得更为广阔的发展空间。     

数学形态学在地震裂缝检测中的应用

裂缝性油气藏中的裂缝带检测研究是当今地质研究热点之一，到目前为止还没有一套系统完整的裂缝找油气理论和预测方法。经过近２０年的探索，发现准确地预测裂缝仅靠地震勘探是不易办到的，还必须借助地质、测井、地震、信号处理、数字图像处理等学科的综合应用。为此，将数学形态学边缘检测方法引入到地震数据处理中，进行了裂缝发育带的检测，通过选择合适的结构元素，构造形态边缘检测算子，求取图像边界信息；并将此方法分别用于数值模拟实验和实际资料的处理，其结果表明：数学形态学用于地震裂缝带检测是可行的，并且检测效果良好。     

裂隙介质中的各向异性研究

本文主要研究地震波在定向分布裂隙介质中的传播规律及其各向导性特征。以往,人们是借助于Hudson求解裂隙介质中等效弹性参数的方法,利用各向导性波动方程来模拟地震波在裂隙介质中的传播特性。这种方法需要巨大数量的计算机内存和极高的运算速度.实现难度较大.文中我们给出了一种新方法。该方法无需求解各向异性波动方程,而是利用有限元网格划分的灵活性,采用分裂节点的方法在均匀介质中设置裂隙,然后.通过求解各向同性波动方程的方法来模拟地震波在裂隙介质中的传播特性。从而使我们利用常规的各向同性有限元模拟方法便可研究裂隙介质中的各向导性问题。数值模拟的结果表明.该方法是可行的。     

黏弹性裂缝诱导各向异性介质地震波场传播特征——以束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩储层为例

广泛发育裂缝的泥灰岩储层具有复杂的黏弹性和各向异性性质,使得地震波在其中的传播机理尚不完全清楚,这成为制约该类储层油气勘探取得进一步突破的重要因素。综合考虑裂缝储层的各向异性与黏弹性性质,利用Kelvin-Voigt黏弹性模型、线性滑动裂缝模型与Hudson模型,构建了黏弹性各向异性裂缝性储层等效介质模型;采用旋转交错网格有限差分算法近似计算空间导数,同时采用复频移递归积分非分裂PML边界条件来吸收边界反射,进而对所建立的等效介质模型的地震波场进行数值模拟。研究结果显示地震波传播特征受基质Q值、裂缝充填流体、裂缝体密度及裂缝倾角与方位角等参数的影响。