基于纵波资料的地震裂缝检测技术综合应用

裂缝发育对致密储层的孔渗性改善具有重大作用,是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。不同尺度裂缝地震响应各异,诸多地震裂缝检测技术对不同尺度裂缝的检测能力各不相同,决定了其裂缝检测的针对性亦应当不同,技术配套非常重要。应用宽方位角三维纵波资料,针对川西XC构造须二段裂缝性气藏,采用三维地震相干分析、地震曲率与倾角属性分析、纵波方位各向异性手段,研究制定了裂缝属性(裂缝发育方向、裂缝发育密度)配套预测技术,进行裂缝发育带综合预测,预测结果与钻井吻合,证明该配套技术具有实际应用价值。     

裂缝性储层纵波地震检测方法研究

裂缝性储层预测是油气勘探中的难点,通常使用多种方法综合研究.针对裂缝性储层开展了基于纵波地震资料的裂缝性储层多种检测方法研究,分析了基于NMO速度的方位变化裂缝检测方法、正交地震测线纵波时差的裂缝检测方法、纵波AVO的方位变化检测裂缝发育、边缘检测技术识别裂缝发育带、相干数据体技术识别裂缝发育带和地震属性裂缝检测方法.从数值计算上或应用上对应用纵波地震数据检测裂缝性储层进行了探讨.     

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。     

基于HTI介质各向异性正演的裂缝预测属性优选

纵波方位各向异性裂缝预测方法应用较为广泛,通过对不同方位角地震数据的属性求取来拟合各向异性椭圆,从而预测储层裂缝的分布特征。为了优化目前方位各向异性裂缝预测方法应用中地震属性的求取和优选过程,提出了采用基于HTI介质的各向异性正演来实现方位各向异性椭圆拟合地震属性优选的新思路。以测井裂缝信息为基础,进行井上各向异性正演;对正演模拟道集进行各种地震属性的求取和裂缝敏感性分析;将优选出的最佳敏感属性用于各向异性椭圆拟合和裂缝分布特征预测。松辽盆地南部某地区火山岩储层的实际应用试验结果表明,基于各向异性正演优选属性的裂缝预测结果与测井裂缝信息吻合较好,验证了该方法的合理性和有效性。     

准噶尔盆地风城地区风城组叠前裂缝检测技术应用

准噶尔盆地西北缘风城地区二叠系风城组岩性复杂,岩性主要以泥质白云岩为主,储层表现为裂缝—孔隙双重介质特点,预测裂缝发育走向和密度是油气勘探的关键环节之一。通过对比分析目前各类裂缝预测技术,选择了叠前方位各向异性裂缝检测技术。首先开展方位角各向异性正演模拟,确定该区各向异性的主要因素,其次进行了地震资料分方位角处理,完成叠前地震方位各向异性属性的计算。结合井资料对该区裂缝发育强度和走向进行预测,指明了进一步油气勘探的方向,后续钻探结果表明,裂缝预测结果与钻井结果吻合较好,证明此项技术在该区行之有效。     

准噶尔盆地风城地区风城组叠前裂缝检测技术应用

准噶尔盆地西北缘风城地区二叠系风城组岩性复杂,岩性主要以泥质白云岩为主,储层表现为裂缝—孔隙双重介质特点,预测裂缝发育走向和密度是油气勘探的关键环节之一。通过对比分析目前各类裂缝预测技术,选择了叠前方位各向异性裂缝检测技术。首先开展方位角各向异性正演模拟,确定该区各向异性的主要因素,其次进行了地震资料分方位角处理,完成叠前地震方位各向异性属性的计算。结合井资料对该区裂缝发育强度和走向进行预测,指明了进一步油气勘探的方向,后续钻探结果表明,裂缝预测结果与钻井结果吻合较好,证明此项技术在该区行之有效。     

裂缝参数对纵波各向异性影响的数值模拟

利用地震资料研究天然裂缝的纵波方位各向异性，目前还缺乏纵波属性对裂缝的敏感性系统分析。为此，基于数字图像处理技术，通过设置裂缝参数，采用邻点融合方法建立非均匀性的随机裂缝介质；基于声波波动理论，对随机离散裂缝模型的声波波场进行数值模拟，通过计算不同测线方位的声波速度和衰减系数，分析声学参数与裂缝分布、走向、密度及流体间的关系，可较准确地判定裂缝方向。对随机离散裂缝模型的声波波场的数值模拟结果表明：裂缝参数变化对声波衰减系数的影响远远大于对声波速度的影响，采用声波衰减系数最小值对应的测线方位可较准确地判定裂缝走向；随着裂缝密度增加，衰减系数相对变化量减小；随着含水饱和度增加，速度和衰减系数的相对变化量均先增大后减小。     

方位纵波裂缝检测技术在深层火山岩中的应用

根据裂缝的尺度不同,检测裂缝的方法多种多样,检测效果也不尽相同。纵波方位各向异性裂缝预测技术是目前国内外正在发展和不断完善的技术。利用地震纵波在各向异性介质中传播时发生振幅、频率、速度等随方位角的变化,研究了深层火山岩裂缝发育方位和发育密度的检测方法,该方法预测结果与裂缝发育带的微观特征有更加密切的关系。以徐家围子断陷F区块的火山岩储集层为目标进行了裂缝检测,取得了较好的效果。     

利用全三维纵波资料进行裂缝检测

裂缝性油气藏预测是当今世界石油界公认的难题。出了多方位角二维分形技术检测裂缝方位和密度方法。本文根据裂缝系统的自相似性，针对全三维纵波资料提其处理流程为：①扩大面元处理，形成超级512次CMP道集；②形成9个方位道集；③分别进行NMO校正；④按方位进行振幅标定及AVO叠加；⑤按方位进行属性检测和分析。对实际资料的应用结果表明，此方法用于裂缝检测具有稳定性好和分辨率高的优点，在油气勘探开发领域具有良好的应用前景。     

应用P波振幅的傅里叶系数反演裂缝密度

裂缝预测是非常规储层预测的重要内容。裂缝密度不仅反映了裂缝的发育程度,也是影响裂缝孔隙度和渗透率的重要参数。文中提出了一种应用纵波反射振幅分方位傅里叶系数正、余弦分量加权的裂缝密度反演方法。基于线性滑动裂缝等效介质理论,分别推导了含油和含气条件下HTI介质纵波反射振幅傅里叶系数与裂缝密度的关系,并利用二阶傅里叶系数预测裂缝对称轴方位角;研究了地震数据含噪声时二阶傅里叶系数正、余弦分量信噪比之比随裂缝对称轴方位角的变化规律,并提出应用二阶傅里叶系数正、余弦分量加权的裂缝密度反演方法。模型试算结果表明,所提的裂缝密度反演方法具有较强的抗噪性和稳定性;将其应用于实际地震数据,裂缝密度预测结果与测井信息吻合,验证了方法的有效性。     

电成像测井在东濮凹陷裂缝性砂岩储层评价中的应用

为有效识别和精确评价以"双孔介质"为特征的东濮凹陷三叠系致密砂岩裂缝性储层,通过对电成像测井资料的地质应用研究,完善了其在裂缝定性识别与定量评价、地层产状描述、井旁构造分析、地应力分析及岩性识别方面的应用。用岩心刻度电成像测井(EMI)、再用电成像测井刻度常规测井,在地质条件及测试资料的约束下,总结出三叠系砂岩裂缝性储层的测井响应特征,进而形成了一套划分裂缝性储层的有效方法。据已测试的10口井分析,该评价方法的测井解释符合率达84.3%,提高了测井对三叠系裂缝性储层的识别能力。     

裂缝性储层的常规测井识别方法

单一的常规测井方法识别裂缝具有一定的局限性，但综合分析各种测井信息，可以总结出常规测井对储层裂缝的响应特征。根据岩心观察和常规测井曲线的资料对比可以发现，深层系储层裂缝的存在使储层电性响应特征之间有明显幅度差，且可以根据这种幅度差建立与裂缝密度之间的一定关系，从而利用常规测井资料计算地层的裂缝密度。     

裂缝性储层阵列侧向测井响应反演研究

建立了裂缝性储层阵列侧向测井响应的三维有限元正演模型.利用三维有限元方法计算不同角度、不同裂缝孔隙度裂缝的阵列侧向测井响应,得出裂缝性储层的阵列侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角的关系.随裂缝孔隙度增加,阵列侧向视电阻率降低.低角度裂缝的阵列侧向深浅视电阻率呈现负差异,高角度缝呈现正差异.将阵列侧向测井反演问题转化为无约束的非线性全局优化问题,利用差分进化算法对阵列侧向测井进行反演,为阵列侧向测井资料反演裂缝性地层参数提供了理论基础.     

振幅随方位角变化裂缝检测技术及其应用

川西坳陷深层须家河组埋藏深，岩石超致密，具有很强的非均质性和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对该地区深层超致密储层的孔隙度和渗透性的改善具有重大作用，是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。目前，国外在利用P波振幅检测定向垂直裂缝方面取得了成功的经验，其本质是利用P波振幅随方位角变化(AVA)估算裂缝的方位和密度。为此，针对川西深层须家河组裂缝型气藏，利用宽方位采集的三维地震资料，研制并建立了一套预测裂缝方向和裂缝发育强度的P波方位各向异性裂缝检测技术，并且在JM地区三维地震勘探中进行了初步的应用研究，取得了较好的效果。     

双侧向测井识别与评价渤海湾深层裂缝性砂岩油层的解释方法

分析了裂缝性砂岩油层电导率各向异性和双侧向测井响应的变化规律 ,并利用双侧向测井响应对大港油田马东东构造与辽河油田双南地区深层发现的裂缝性砂岩油层进行识别与定量分析。     

缝洞储层的地震检测和预测

探讨了与缝洞储层检测和预测有关的若干问题。只要储层中的缝洞系统有足够大的密度，则缝洞储层的地震检测和预测是有可能成功的。通过缝洞储层的物理模型实验和数值模拟分析可以看出，地震波动力学参数（振幅、相位，衰减等）对缝洞系统的响应较运动学参数（速度，走时等）更敏感，因此利用动力学参数进行缝洞检测更有效。要得到缝洞储层的可靠预测，使用地质、地震、测井、钻井和开发等多种信息是很必要的。     

纵波方位各向异性及其在裂缝检测中的应用

裂缝型储层具有良好的油气储集性能，地球物理通常利用多波多分量技术来检测裂缝的方向和密度，但该技术的应用受到诸多因素的限制，因此，人们开始探索利用三维纵波资料进行裂缝预测的方法，但方位各向异性介质中P波反射系数的精确解很复杂。为此，首先通过物理模拟实验，证实垂直裂缝存在方位各向异性特征（AVA）；然后在AVA特征分析基础上，提出了基于二维多方位预测的精确解法和基于三维多方位预测的最小二乘法。利用基于三维多方位预测的最小二乘法，对塔河油田某区块的碳酸盐岩裂缝储层进行了预测，结果表明，预测的裂缝方向和密度与实际情况相符合。     

裂缝性油藏加砂压裂压力递减分析研究及应用

现有的压降分析解释技术只适合于低渗透均质油藏,而不能解释裂缝性油藏的压裂裂缝参数。为了克服传统压降分析解释技术中的不足,在前人研究的基础上,发展和完善了水力压裂压降分析方法,提出了适合裂缝性油藏的压降分析理论和解释技术,并研制了相应的解释软件。该软件可较好地用于裂缝性油藏的压裂压力降落分析,可以解释获得一些重要的裂缝及储层参数,如裂缝滤失系数、初滤失系数、闭合压力、闭合时间、延伸时间、裂缝长度、裂缝宽度,以及压裂液效率等。通过实例计算,说明了解释模型、方法具有一定的可靠性和实用性,这对裂缝性油藏压裂裂缝参数的解释,以及运用获得的参数进行压裂施工效果评价和压裂设计指导具有重要的意义。     

基于离散裂缝模型的裂缝井渗流压力场分析

人工压裂技术是低渗透油藏开采的重要技术手段,为深入了解垂直裂缝井生产过程中地层压力分布规律,基于离散裂缝模型,对人工裂缝进行降维处理,实现对裂缝的合理简化,在保证计算精度的同时有效提高计算效率.以此为基础建立裂缝井渗流压力计算模型,利用有限元方法进行离散求解,得到不同时间地层中压力的剖面图.通过对定压边界下单裂缝井和多裂缝井的计算可以看出,对于定产量生产的油井,在相同的生产时间内,裂缝内压力下降幅度明显高于地层,压力也比周围区域偏低.对于同一地层中的不同裂缝,裂缝导流能力越强,流体在裂缝内流动时消耗压力越少,井底压力等值线越稀疏.井底附近等压线为一组近似椭圆,其长轴长度与裂缝长度有关.