裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。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。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。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。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位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，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

运用AVO属性参数交会图识别裂缝性碳酸盐岩储气层

AVO研究方法已从早先通过对CRP道集的观察定性确定含气储层发展到定量的AVO属性异常分析，最常规的判断含气储层的方法是利用AVO截距和斜率的变化。由于裂缝的出现也会引起AVO截距和斜率的变化，那么AVO截距和斜率所表现出的变化到底是由于流体的影响还是因为裂缝的出现而导致的呢？通过对川东北宣汉地区毛坝1井、毛坝2井和川岳83井深化AVO正演模型研究来寻找充分表现AVO属性参数与含气性相一致的表现形式，从而选择合适的参数指示裂缝性碳酸盐岩储层的含气特征。模型研究发现通过对AVO属性参数的变换处理，采用AVO属性变化参数交会图能很好地反映含气储层与非含气储层之间的差异，通过此项的研究形成了川东北地区三维AVO属性直接指示油气的快捷方式。     

裂缝储层地震方位AVO正演模拟研究及应用

一些储层在发育裂缝时,AVO特征常表现为方位各向异性。研究了4类裂缝储层在发育含流体裂缝和含气裂缝时的方位AVO特征。研究表明,4类裂缝储层各个方位的AVO特征有差异,但基本AVO特征不会改变;同种类型的储层发育含流体裂缝和含气裂缝时,方位AVO特征也有差异。最后,用研发的方位AVO模拟软件对某工区A井进行了正演。正演结果表明,不同方位AVO特征可以识别裂缝发育的方位;大炮检距的叠前数据有利于该工区的叠前裂缝检测。     

多方位AVO技术在裂缝检测中的应用

 在共反射点三维道集的地震资料中，振幅不仅随入射角变化而变化，而且也随方位角变化而变化。振幅随方位角的变化与地层的各向异性具有一定的对应关系，尤其当地层出现一定方位的裂缝时，近平行裂缝和近垂直裂缝方向上共反射点道集的AVO属性参数会表现出明显的差异，这种差异的大小和平面展布正好反映了裂缝的发育程度和分布。本文在对三维纵波道集资料进行叠前时间偏移的基础上，分别抽取沿主测线和联络测线两个方向的道集资料进行AVO异常属性参数分析，然后对比分析两个方向的属性参数的差异，最后应用差异的大小和分布检测了裂缝的发育状况。结果表明，这种方法预测的裂缝与钻井取心和成像测井反映的裂缝发育状况有较好吻合性，与相干体所指示的断裂分布也有一定的关系。     

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。     

裂缝型储层预测的稳定方位AVO梯度无约束反演方法研究

为克服常规方位AVO梯度提取方法各方位截距项难以一致,以及井的方位AVO梯度先验约束不易获取的问题,提出了稳定方位AVO梯度无约束反演方法。该反演方法分为两步:第一步认为地震数据是反射系数序列,据此消除导致最小二乘反演方程不稳定的子波项,得到自激自收地震记录和方位AVO梯度地震记录;第二步基于最少反射层假设搜索准确的地下界面位置,以降低方位AVO梯度地震记录反褶积方程维数。模型试算结果表明,该方法能够提高方位AVO梯度反演方程稳定性,并且所得方位AVO梯度的椭圆分析可以较好地指示裂缝密度和裂缝走向。实际工区的应用结果表明,稳定方位AVO梯度无约束反演结果的方位AVO梯度椭圆分析可以较为准确地预测地层裂缝发育带,为裂缝型储层预测提供了有利的技术支撑。     

含气砂岩AVO正演的半定量分析

孔隙度和含气饱和度是影响地震AVO响应的重要因素。采用AVO正演方法模拟不同储、盖层组合、不同孔隙度和含气饱和度时的地震反射,基于Zoeppritz方程的Shuey两参数近似式和Castagna砂岩分类方案,利用AVO截距和斜率属性的变化规律对储层含气性进行尝试性的定量分析。AVO正演模拟结果表明,含气砂岩顶面的AVO响应变化是孔隙度和含气饱和度的综合响应,且在孔隙度增大时以截距下降为主,在含气饱和度增大时以斜率下降为主;且当含气饱和度大于20%后,AVO响应变化减弱。当盖层阻抗低于储层骨架阻抗时,随孔隙度和含气饱和度的增大AVO响应类型由Ⅱ类过渡为Ⅲ类;当储、盖层骨架阻抗相当时,其类型由Ⅲ类过渡为Ⅳ类;当盖层阻抗高于储层骨架阻抗时,AVO响应主要为Ⅳ类。     

含气地层的AVO响应分析——以苏4井为例

岩石的孔隙度、流体饱和度等信息是影响地震波振幅随炮检距变化（AVO）的重要因素。根据苏4井全波列测井数据，利用Gassmann方程对含气地层进行了流体替代计算，分析了孔隙度及含气饱和度变化对地层AVO的影响。AVO响应分析表明，对于苏4井低孔隙度石英砂岩储层，孔隙度的变化对AVO的影响要大于流体性质的影响。当含气饱和度为定值，孔隙度小于8％时，其阻抗大于上覆泥岩阻抗，表现为高阻抗气层；孔隙度大于8％时，表现为近零阻抗和低阻抗气层。AVO截距（P）与斜率（G）的交会分析表明，当孔隙度较小时，G属性对含气饱和度变化敏感；大孔隙度时，P属性对含气饱和度变化敏感。     

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.     

川南页岩地层裂缝地震物理模拟及敏感属性分析

四川盆地南部龙马溪组页岩气资源潜力大，但页岩地层裂缝发育，对页岩气的保存条件具有较大影响，在页岩气工程开发过程中容易造成井间压窜，给页岩气的勘探和开发带来困难。针对LZ区块FJ向斜构造进行地震物理模拟研究，依据目标工区地质模式、地震解释结果及裂缝发育特征设计地震物理模型，在目标地层中设计具有不同参数的裂缝带，进行地震物理模型制作和数据采集，开展裂缝带的地震波场响应特征分析，并对物理模型的地震数据进行处理和反演，开展裂缝预测研究。叠前地震反演结果表明，经过优选叠前裂缝预测方法，可利用阻抗因子F和AVO梯度等敏感参数预测裂缝密度，利用纵波阻抗、λρ和AVO截距等敏感参数预测裂缝倾角。利用地震物理模型技术分析裂缝参数对应的地震响应特征，可检验不同裂缝预测方法的有效性，为目标工区的页岩地层裂缝预测和综合解释提供依据。     

裂缝性储层的预测方法及应用

描述裂缝储层的主要参数有裂缝的形状、方位和密度等，这也是控制产油产气的主要因素。简要介绍了YC地区泥岩裂缝储层的地质特征与测井显示，综合分析不同观测方位的三分量地震转换波资料，九分量VSP资料，以及三维特殊地震属性等资料，对裂缝段进行了横向预测和描述的方法探索。结合AVO资料及所提取的地震属性，预测了YC地区储层段的裂缝密度和主方位角。     

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。     

P波各向异性裂缝预测技术在ZY区碳酸盐岩储层中的应用

利用地震数据较为准确地预测碳酸盐岩中的裂缝发育区,是碳酸盐岩裂缝型储层预测的关键手段。文中介绍了基于HTI(具有水平对称轴的横向各向同性)介质P波各向异性裂缝预测方法的原理及思路流程,从ZY区成像测井及岩心资料的裂缝发育情况出发,以叠前地震数据为基础,进行研究区碳酸盐岩裂缝分布特征的预测。通过与衰减有关的P波各向异性得到研究区的裂缝发育特征,认为裂缝发育情况与断层展布特征关系密切,区内裂缝方向以北东向为主,北北东为辅。成像测井及岩心资料上的裂缝信息验证了预测结果的可靠性和准确性;在预测裂缝分布特征基础上设计的井位,试油也获得工业油流。以上理论和应用实践表明,P波方位各向异性裂缝预测方法能够准确预测碳酸盐岩储层裂缝的分布特征,有效提升油气预测的成功率。     

各向异性介质中的方位AVO

本文从各向异性介质的弹性波波动方程方程出发,推导出各向异性介质界面上３６个反射和透射系数的计算公式。裂隙介质中Ｐ－Ｐ波系数计算结果表明,在垂直裂隙与方位各向同性介质所构成的界面上,Ｐ－Ｐ波反射系数在平行于裂隙方向达到极大值,在垂直于裂隙方向的出现极小值。     

基于likelihood地震属性的致密气藏断裂预测——以四川盆地川西坳陷新场地区须二段为例

传统地震断裂预测属性难以满足致密砂岩气藏勘探开发中对不同尺度断裂精细刻画的需求。将likelihood属性引入四川盆地须家河组致密砂岩气藏断裂识别,建立了基于likelihood属性及其衍生属性的地震断裂预测方法体系,提出基于Otsu阈值分割方法和成像测井约束下的断层发育区、裂缝带发育区和断裂欠发育区的空间分类,实现了对新场地区须家河组二段断裂精细预测。研究表明：经细化处理的likelihood属性可以体现最可能发育断裂的位置及其概率,断裂密度属性则有效反映了断裂发育强度特征,该属性对产量具有一定预测性。基于likelihood地震属性的断裂预测方法有效提升了新场地区须二段致密气藏断裂地震预测效果,对于其他裂缝型储层断裂预测具有一定借鉴意义。     

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。     

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。