地震波频率衰减梯度在油气预测中的应用

研究表明,与致密的地质体相比,当地质体中含流体(如水、油或气)时,会引起地震波的散射和地震能量的衰减,断层、裂缝等的存在也会引起地震波的散射和地震能量的衰减。地震波在聚集了石油、天然气的储层中传播时,对高频成分的吸收能力更强,因此可以利用地震波的衰减属性预测油气富集区。介绍了地震波的衰减原理以及衰减属性的计算方法,利用能量吸收分析方法,通过储层频谱成像与解释软件连续计算,分析地震波频率信息的衰减梯度,在实际资料的应用中,取得了较好的效果,利用衰减梯度可以有效地预测和验证含油气区。     

基于频变AVO反演的深层储层含气性识别方法

地震波在地下含油气介质储层中传播时会发生地震振幅的衰减与弹性特征频散现象,造成深层含油气储层地震流体识别困难。为此,基于Chapman裂隙—孔隙微结构衰减理论模型,分析多种频变弹性参数的流体敏感程度,优选出Gassmann流体项的频散程度作为深层储层含气性预测的识别因子;联合连续小波变换时频谱分解方法对部分角度叠加地震数据展开频谱分析确定参考频率;在此基础上,研究基于贝叶斯Cauchy约束准则的叠前地震频变Gassmann流体项反演优化方法,利用频变Gassmann流体项反演结果指导储层的流体检测,并在我国近海某盆地P探区对该方法进行了深层储层含气性预测验证。研究结果表明,该方法可以实现基于叠前地震资料的频变Gassmann流体参数的可靠提取,由其所得到的深层储层流体识别结果与实际测井解释结果吻合度较高。结论认为,频变Gassmann流体项能够有效识别深层储层的流体类型,为深层天然气层的识别提供了新的技术思路和方法。     

曲波域瞬时衰减能量属性在储层识别中的应用研究

地震波在含油气储层中传播时,主频降低,振幅出现明显的衰减异常,为油气检测提供了有效信息。利用曲波变换的多尺度特性,提出了曲波域衰减能量属性识别储层的方法,首先利用曲波变换对地震数据进行分频处理,然后在曲波域应用扩展的2DTeager-Kaiser能量算子(TEO),得到突出地震信号急剧变化的多尺度数据子体,实现对气、水层的区分。实际地震资料的应用效果表明,曲波域衰减能量属性能够有效地识别含不同流体储层的强振幅异常,与基于常规时频分析技术计算的衰减能量属性相比,可以更为准确地预测含气储层。     

基于地震波衰减的特征属性重构方法

以储层流体识别为目的,提出了基于地震波衰减的特征属性重构方法。首先从地震波衰减理论出发,通过改变地层品质因子表达式,推导了地震特征属性函数,利用振幅类、频率类及衰减属性重构新的地震属性;然后设计粘弹性介质模型进行试算,结果表明,利用特征属性函数重构的地震属性能较好地突出储层含流体变化特征,从而验证了基于地震波衰减的特征属性重构方法识别储层含油气性的有效性。将该方法应用于老河口油田北部老168井区河道砂岩储层油气识别,基于叠后地震资料精细刻画了储层流体的展布特征,取得了较好的应用效果。     

一维频率域中观尺度虚岩石物理方法

地震波在地下含流体孔隙介质中传播时,双相介质中观尺度非均质性产生的流体流动是引起地震波在地震频带内衰减和频散的主要因素。基于两种不同的含流体孔隙地震波传播方程,构建一维虚岩石物理模型,采用频率域有限差分方法模拟地震波衰减和频散,与周期性层状斑块饱和介质模型解析解对比验证了方法的有效性;通过数值计算不同数量特征单元模型叠置情况的地震波衰减和频散,进一步说明了特征单元表征模型衰减信息的唯一性;分析了在相同含气饱和度条件下不同非均匀尺度和结构的地震波衰减和频散;最后利用上述方法模拟了三相流体周期性层状介质的地震波衰减和频散结果及其模型的位移与应力在频率域的空间分布特征,结果表明不同流体之间的中观尺度相对流动是诱导地震波在地震频带衰减的主控因素。     

基于谱分解的气藏识别技术与应用

 地震波传播穿过含油气砂岩时,高频能量发生明显衰减,研究地震波的这种衰减特征可以为油气检测提供有效信息。本文利用三类含气砂岩模型,针对完全弹性介质和盖层为弹性介质、储层为衰减介质两种情形,利用基于波动理论的反射率法分别正演模拟其相应的叠前地震记录,并利用广义S变换对模拟记录进行分频处理,分析不同频率时AVO特征。研究表明,弹性介质条件下AVO响应曲线不受频率影响;盖层为弹性介质、储层为衰减介质时不同频率的AVO响应曲线不同,随频率增加地震波衰减增大。据此对S油田实际资料进行分析,结果表明含气层表现出异常高衰减特性,利用谱分解技术可以有效预测气层的分布。     

应用局部频率属性检测天然气藏

地震记录作为地震波传播的时间函数,记录了地震波经地层传播后的响应特征。对地震信号做希尔伯特变换得到复地震道记录,再计算得到瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率属性参数,此三瞬属性参数在油藏储层预测与描述中起重要作用。但瞬时频率属性受相移、噪声及其他因素影响,其可解释性差,很难反映储层含流体后引起的频率变化特征。本文在分析研究常规地震记录瞬时频率属性计算方法基础上,提出了局部频率属性计算法;将其应用于实际地震储层的含气性检测,并综合利用转换波数据进行交互解释,结果证实局部频率属性能反映储层流体的频变特征,具有更高信噪比及较强可解释性,适用于天然气藏的储层预测和流体定性解释。     

基于广义S 变换频散AVO 属性提取方法研究

实验模拟和理论研究均表明,流体充填介质常常导致地震波发生不同程度的频散和衰减,为利用地震波频散特征识别储层流体提供了依据。 为了更有效地识别储层流体,需要研究提高地震波频散属性计算精度与可靠性的方法。为此,首先调研了纵波与横波频散属性的提取方法,分析并对比了多种时频分析方法的优缺点,优选出能够根据实际地震信号的频率分布特征灵活调节时窗的广义 S 变换方法,并将其用于具体信号的分析与处理中,然后制作了相应的计算流程,最后利用该方法对 K71 断块实际地震资料进行计算,其结果与实钻结果吻合较好。     

储层的地震低频响应及识别

常规地震资料处理中把大地看成是完全弹性介质，实际上，地层岩石孔隙中常常含有流体（油、气、水），当地震波在其中传播时要发生与频率相关的能量衰减和相位畸变，且高频成分的衰减、散射和弥散远高于低频成分。地层介质对地震波的这种选频吸收作用使得在地震波的低频成分中保留了更为丰富的反映介质性质的信息。为此，开展了储层的地震低频响应研究。首先将Korneev等提出的一维弥散粘滞型波动方程拓展为二维形式，推导出二维形式下波动方程的解；然后设计了二维透镜体储层模型，采用二维弥散粘滞型波动方程通过相位移加插值方法进行了数值模拟。数值模拟结果与实验室物理模拟结果类似，从理论上证实了含流体储层存在低频高能量现象（低频伴影）。     

地震波衰减技术在鄂尔多斯盆地储层预测中的应用

鄂尔多斯盆地北部上古生界的陆相致密隐蔽性气藏，具有低孔、低渗、低压、多层叠置的特点，储层与围岩的波阻抗差异小，储层预测存在着多解问题。为此，进行了地震波衰减技术预测储层方法的研究。阐述了地层介质的吸收原理，讨论了基于小波变换的匹配追踪频谱分解算法，并在此基础上对介质品质因子和地震波振幅梯度与储层特性的关系进行了分析；利用该方法计算了鄂尔多斯盆地北部D16井区下石盒子组盒3段地震波振幅的衰减梯度，并结合其它储层信息进行了含气性综合预测。预测结果表明，地震波振幅衰减梯度与实际钻井的含气性相吻合。     

基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层

塔河油田及其外围地区的主要含油气储层之一的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化，这种频率特征可以用时频分析技术来刻画。将S-变换方法应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波的时频分析中，通过分析离散频率能量体的变化特征，可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常，合成地震记录与野外实际地震记录的时频分析结果，以及钻遇储层发育及其含油气性情况对比均比较吻合，说明该方法可明显提高储层预测的精度。     

时频分析在苏里格地区含气性检测中的应用

地震波通过含气层时高频能量将发生明显衰减,利用地震波高频能量的衰减可预测含气层。首先对比了短时傅里叶变换、小波变换、广义S变换和匹配追踪分解等4种时频分析方法,证实了匹配追踪分解时频分析具有较高的时间域分辨率和频率域分辨率;其次通过模型正演验证了地震波通过含气层时具有高频衰减的特征及高频衰减梯度方法可反映高频能量衰减;最后运用匹配追踪分解法对苏里格气田西部一块三维地震工区进行了时频分析,并应用高频衰减属性进行了含气性检测。其预测结果与钻井的含气性符合率较高,证明该含气性检测方法是可行的。     

匹配追踪法在碳酸盐岩流体检测中的应用——以哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地为例

由于碳酸盐岩储层非均质性强、结构复杂,给含油气性的正确判识带来了较大困难.匹配追踪是目前较为有效的一种高精度时频域分解技术,基于含气储层的频率特性构造的流体活动性属性参数,可较好指示碳酸盐岩储层含油气的变化.以哈萨克斯坦楚-萨雷苏盆地ASA研究区碳酸盐岩储层为例,应用匹配追踪方法对地震资料进行高精度时频分解,根据地震波入射饱和流体多孔介质波动方程,建立流体活动属性与频率关系式,获得与流体性质密切相关的流体因子,对含气储层分布范围进行预测.经钻探证实,单井吻合率达86.3 % .这一预测成果对该地区的油气勘探具有重要指导作用,也为今后碳酸盐岩储层的勘探提供了一种很好的方法.     

基于小波变换的频率衰减梯度属性含气性检测

时频分析是实现地震分频解释的重要手段,提高时频分析方法的精度和分辨率至关重要。根据岩性油气藏的特点,提出了利用基于小波变换的时频分析方法进行岩性油气藏储层预测的思路,此方法克服了传统傅立叶时频转换时的时窗问题,提高了地震资料频域内的分辨能力。散射理论的研究结果表明当地层中储层含油气时,由于弹性系数、阻力系数、密度、速度发生大的变化,其固有频率显著改变,表现在频段上为低频共振能量增强,高频衰减能量变弱的现象,研究实例表明频率衰减梯度检测技术可以作为一种储层预测和油气检测的有效直接方法。     

基于流固耦合的油井极限产液量预测新方法

油井提液是油田进入高含水期后的一项重要稳产措施,常规极限产液水平研究的关键点仅局限于能量供给水平、极限生产压差的判断,对极限提液水平主要以达西线性方法预测,其中均假定油藏中流体流过的多孔介质是刚性的,储层渗透率恒定不变.渤海湾的海上油田广泛分布高孔隙度、高渗透率、胶结程度差的疏松砂岩油藏,储层的特点和提液方式造成了流体...     

小波分析在水淹层定性评价中的应用

小波分析具有多分辨率的特点，在时频两域都具有表征信号局部特征的能力，是一种窗口大小不变但其形状可以改变的时频局部分析方法。由于小波系数与储层有着很好的相关性，对于岩相变化较小的复杂碳酸盐岩储层，小波分解后的高频小尺度信号就是岩石中流体性质情况的反映。水淹层评价中最重要的就是弄清楚地层中流体性质的变化情况，故利用Daubechies小波函数对测井资料中的电阻率曲线进行离散小波变换和小波单支重构，然后计算小波系数能量和单支重构高频信号能量，作出平均能量随分解层数（尺度）变化的关系图，从而定性地评价水淹层。通过在让那若尔油气田2口井的实际应用，证明该方法在水淹层定性识别中不受岩性、孔隙结构等因素的影响，具有广泛的应用价值。     

多子波分解技术检测含煤砂岩储层

在地震勘探中，煤层低频强反射降低了地震反射波纵、横向分辨率，屏蔽了揭示储层地质特征的反射异常，严重干扰储层的有效预测。由于勘探目的层砂岩单层的厚度仅十多米，受煤层强低频反射影响，许多常规识别薄互层的手段失效，加之煤层与油气层在地震反射波中有许多相同响应，这使常规的含油气预测存在多解性。为此，首次利用多子波地震道分解技术，对该地区三维地震道数据进行含煤目的层段多子波分解转换处理，并以此数据体为基础开展多子波地震道重构与波行分解，在结合地震属性异常平面分布的基础上，进行目的层段储层预测；同时利用该重构数据体开展以频谱、频谱衰减及地震道子波频率随深度变化分析为主的含油气性检测。研究表明，处理后的地震数据在保其信噪比的同时，也排除了煤层的干扰，纵横向分辨率得到大大提高，实现了准确识别薄互层砂体和有效预测其含油气性的目的，并与实际钻井情况相吻合。     

基于广义S变换和JADE算法的储层识别

广义S变换具有良好的时频聚集性,能够获得反映储层性质的时频谱,但由此生成许多单频数据体,造成地震数据的分析和解释工作变得繁琐。为此,将广义S变换和特征矩阵联合近似对角化(JADE)算法相结合,进行储层识别。在时间域内对地震信号做广义S变换,然后在时频域内提取一些相互独立的有效频率分量,最后根据已知井的储层发育情况,选取对储层识别有效的频段分量进行储层预测。仿真和实际地震数据应用结果表明了该方法的有效性。     

地震分频解释技术在沈143井区储层预测中的应用

针对辽河盆地大民屯凹陷沈143井区勘探程度低、构造相对简单、为岩性砂体油藏、储层薄的实际地质特点,将分频解释技术应用在该研究区的储层预测中,利用勘探目的层段的地震资料,通过傅立叶变换方法,进行频谱分析,在频率域实现储层横向变化规律的研究,其预测结果与实际钻井吻合得较好,圈定了砂体分布范围,确定了油藏边界,为研究区下一步部署井位提供了依据,也为研究区储层预测研究提供了新的技术方法手段.