全局约束反演多道吸收补偿方法

基于反演的反Q滤波是目前较为常用的一种地震波吸收补偿方法,该方法通过将L2范数正则化作为纵向约束以提高反演结果的稳定性,但噪声会降低反演的准确性和稳定性.为此,提出了一种基于反演的全局约束多道吸收补偿方法.该方法首先需要根据地震信号的可预测性计算信号预测误差算子,然后将其作为横向约束算子加入到纵向约束单道吸收补偿系统,...     

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。     

横向约束瞬变电磁拟三维反演

一维反演是当前瞬变电磁数据反演的主要方法之一,但一维反演存在剖面连续性差的问题,因而将横向约束引入三维测网瞬变电磁数据的一维反演.考虑到一般情况下实际测点分布并不严格规则,构建了距离加权相邻点横向约束的拟三维反演方法,利用高斯—牛顿法求解,并采用反射系数递推的方法快速求取雅可比矩阵.该方法能对非规则测网数据加入横向约束...     

基于叠前AVAZ反演的火山岩裂缝预测方法研究

火山岩裂缝是储层预测的关键要素，目前火山岩裂缝预测主要基于叠后或分方位叠加数据，预测精度较低。将基于全方位OVT域道集的叠前AVAZ反演方法引入到火山岩储层的裂缝预测中，以松辽盆地某火山岩储层为研究区开展方法的实际应用。首先分析了研究区OVT道集的方位各向异性；然后利用HTI介质的Ruger方程开展叠前AVAZ反演，得到了裂缝发育密度和裂缝方位数据体，实现了火山岩裂缝定量预测；最后通过研究区断裂分布和成像测井规律验证了该方法的准确性和可靠性，相比于其他方法提高了裂缝预测精度，为火山岩气藏的裂缝识别提供了一种高精度预测方法。     

有井多道反演

在无井多道反演方法的基础上,结合已知井的资料建立初始模型和提取子波,将多道反的思路应用于宽带的约束反演,提出了多道宽带约束反演的方法,该方法在实际资料上的应用是有效的,反演结果保持了宽带高分辨率的特点,多道宽带约束反的残差剖面也明显优于单道宽带约束反的残差剖面。     

基于稀疏约束贝叶斯估计的相对波阻抗反演

地震道积分是一种利用地震资料进行的无约束反演技术,可以方便地得到地层的相对波阻抗,但采用稀疏反演的反射系数递推反演相对波阻抗,横向连续性差、可用性低。给出了一种基于稀疏约束贝叶斯估计的地震相对波阻抗反演算法,即在反射系数Cauchy概率分布稀疏约束下,基于贝叶斯最大后验概率估计,采用预条件共轭梯度法估计地震子波和反射系数,从而得到高分辨率的反褶积结果,进而得到高分辨率的相对波阻抗剖面。利用理论模型和实际数据对算法进行了验证,结果表明:基于稀疏约束贝叶斯估计的相对波阻抗反演方法可行;与直接法稀疏反演相比,预条件共轭梯度法稀疏反演精度高、收敛快、数值计算稳定。     

基于OVT域地震数据的叠前AVOA裂缝密度反演

基于炮检距向量片(OVT)域地震数据的振幅随偏移距和方位角变化(AVOA)裂缝参数反演,充分利用了OVT道集中丰富的叠前各向异性信息,能够提高裂缝储层预测的有效性。基于裂缝等效介质理论,分别给出了含油和含气条件下反射系数与裂缝密度之间的关系,推导出不同方位地震道集差异与裂缝密度之间的矩阵关系,建立了AVOA裂缝密度反演方程;同时建立了OVT域地震数据分方位-入射角提取、波形匹配时差校正和AVOA反演的裂缝密度估计流程。中国SK地区多层系发育致密砂岩含油储层,该地区OVT域地震数据AVOA裂缝密度反演结果显示裂缝发育展布特征与断裂带分布相一致;裂缝密度反演结果与测井资料相吻合,表明所提出的方法在裂缝密度反演和储层预测中的准确性与应用前景,同时为研究区今后的裂缝储层预测和开发提供了依据。     

基于傅里叶级数展开的纵波方位各向异性裂缝预测

利用地震反射纵波的方位各向异性信息预测地下裂缝的发育和分布情况一直是地球物理学家研究的热点课题,常规方法是使用两项Ruger线性近似公式反演得到裂缝相对密度和走向,其计算结果存在多解性且只能计算入射角较小的情况。对任意对称面各向异性介质的纵波方位各向异性弱反射系数近似公式进行整理,结合Schoenberg线性滑移理论,得到纵波方位各向异性反射系数近似公式的傅里叶级数展开公式,给出了基于傅里叶级数展开的纵波方位地震数据裂缝预测方法。将该方法应用于辽河油田雷家地区沙河街组白云岩储层的裂缝预测,并与常规各向异性反演结果及实际成像测井数据进行对比,验证了方法的有效性。研究结果表明,该方法计算简单且不受入射角度的限制,预测的裂缝相对密度与常规反演方法预测的结果精度近似,与成像测井资料吻合,故可作为传统方法的验证和补充。     

储集层裂缝预测分析的多参数判据法

利用优化反分析方法获得目标区地应力场分布,并考虑储集层岩石多轴应力状态,提出了储集层裂缝预测分析的多参数判据法.该方法采用基于多个岩石材料参数建立的破坏曲面作为边界条件,通过研究应力状态函数与破坏曲面间的相互关系预测分析储集层裂缝发育情况,并根据关键井处的实测裂缝参数计算得出储集层平面内各点处的裂缝密度.利用该方法对江苏油田某区块油藏进行计算分析,研究了储集层关键井点处裂缝密度与数值模拟得出的发育指数间的关系,结果表明储集层裂缝体密度与发育指数的常用对数间具有较好的线性关系.据此对该区块油藏裂缝发育程度及密度进行预测分析,计算结果表明该油藏目标层段储集层裂缝体密度主要分布在0.23～1.20 m~2/m~3且受断层和构造部位影响显著.图9表5参10     

维纳滤波在多层密度界面重力资料解释中的应用

松辽盆地ＣＣＬ－ＳＺ地区存在四个密度界面。浅层（白垩系）密度以纵向变化为主，深层（侏罗系，基底）以横向变化为主。故此区的重力资料的解释应采用多层密度界面的反演方法。本文充分利用了地震、钻井、磁力和重力资料，对该欧的多层密度界面进行了综合解释。首先用维纳滤波方法成功地提取了侏罗系和基底的重力异常，然后利用人机对话方式进行剖面拟合计算，进而将剖面和平面的反演结果结合起来，反演出侏罗系和基底界面的形态，     

一种新的提高采收率潜力预测方法

改进归一化处理方法、引入因素权重系数、优化距离幂指数并考虑因素间的交叉作用,定义了“广义”距离,利用“广义”距离对反距离加权方法进行改进,建立了一种新的基于改进型反距离加权的提高采收率潜力预测方法。结合均匀设计生成聚合物驱样本集,运用该方法对样本集提高采收率进行预测,并与反距离加权方法进行了对比。结果表明,该方法有效地减弱了反距离加权方法存在的“牛眼”现象,预测提高采收率结果可靠,精度较高。     

横向约束分步叠前弹性参数反演

针对部分实际地震资料信噪比分辨率不高、PP波反演结果不稳定、反演过程不适定等问题,提出了横向约束分步叠前弹性参数反演方法。首先利用Stewart的PP波和PS波反射系数近似式得到纵、横波速度信息;然后将获得的纵、横波速度作为已知背景项代入传统的Aki-Richards PP波三参数反射系数近似式,并在卡尔曼横向约束下进行AVO反演获得密度信息。理论分析及模型测试结果表明,横向约束分步叠前弹性参数反演改善了三参数AVO反演不稳定的问题,在一定程度上压制了噪声,提高了密度等参数的反演精度。实际资料测试结果表明,在纵、横波角道集同相轴匹配一致的前提下,横向约束分步叠前弹性参数反演能获得较好的应用效果,反演的密度和纵波速度剖面很好地反映了储层特征。     

裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法及应用

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比（DHSR）,但是存在不足：一是预测方程中含有各向异性参数（裂缝柔度）,不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较低,难以满足页岩气地质工程一体化的要求。为此,提出了基于裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法。建立了基于杨氏模量、泊松比和裂缝密度的纵波方位各向异性AVO方程直接反演弹性参数,推导了由泊松比和裂缝密度表示的DHSR公式。根据井数据进行页岩储层各向异性岩石物理建模,并开展叠前方位各向异性反演,利用反演的泊松比和裂缝密度估算DHSR,运用DHSR评价页岩储层的地应力特征。应用实例表明：DHSR越小,水力压裂会产生不同方向的正交复杂裂缝网,可以更好地改造储层的物性和渗流通道,储层改造体积越大,越利于储层压裂;DHSR越大,水力压裂会产生平行于水平最大主应力的非正交平面裂缝,形成孤立裂缝,不利于体积改造。同时,DHSR预测结果与现有的测井地应力计算、压裂监测及产量测试等结果的一致性很高,并且符合地质认识,说明了所提方法的有效性和可靠性。     

非均质HTI介质裂缝弱度参数地震散射反演

长波长假设下各向同性地层中发育的垂直排列裂缝可构成等效的具有水平对称轴的横向各向同性(HTI)介质。裂缝弱度是重要的非均质各向异性介质特征参数,弹性逆散射理论是非均质介质参数反演的有效途径。基于地震散射理论,首先推导了非均质HTI介质中含裂缝弱度参数的纵波散射系数方程,并通过裂缝弱度的参数组合,提出了一种新颖的HTI介质方位弹性阻抗(AEI)参数化方法。为了提高反演的稳定性和横向连续性,改进了贝叶斯框架下的HTI介质各向异性方位弹性阻抗反演方法,同时考虑了柯西稀疏约束正则化和平滑模型约束正则化,最终运用非线性迭代重加权最小二乘策略实现了裂缝弱度参数的稳定估算。模型和实际资料处理表明,反演结果与测井解释数据相吻合,证明利用该方法能稳定可靠地从方位地震资料中反演得到裂缝弱度参数。     

相约束贝叶斯同时反演技术及其应用

塔里木盆地顺北地区碳酸盐岩断溶体体系受控于深大走滑断裂,储集空间主要表现为孔洞和裂缝,其极强非均质性加剧了储层地震响应特征的复杂性。该地区断溶体的优质储层埋深不同,不利于传统反演中的低频模型建立。相约束贝叶斯同时反演技术将贝叶斯分类与叠前同时反演相结合,基于纵横波速度与密度等多弹性参数划分不同的相,并针对每一个相进行深度趋势分析,建立相应的弹性参数初始模型,共同约束反演过程,与传统反演技术相比,该技术不仅提高了反演精度,而且还增加了密度反演的稳定性。以顺北地区5号断裂带北段碳酸盐岩断溶体为研究对象,结合生产实际情况,利用弹性参数划分出缝洞灰岩与致密灰岩2种相,进而开展深度趋势分析与反演。通过单个缝洞等效模型试验及实际应用分析,相约束贝叶斯同时反演得到的密度数据与5号断裂带北段W3井和 W3C井钻遇储层吻合程度较高,验证了该反演技术在研究区的适用性和结果的可靠性。     

不同插值方法对微构造精度的影响分析研究——以孤东油田七区西井区为例

在有、无高精度三维地震资料约束的情况下，对petrel油藏建模软件中的3种微构造建模插值方法（收敛插值法、距离反比加权法及克里金法）进行了精度分析，并利用抽稀井进行验证。结果表明：无高精度三维地震资料约束时，距离反比加权法效果最佳；有高精度三维地震资料约束时，克里金法效果最佳。     

两步相控反演在塔里木盆地顺北8井区碳酸盐岩断控储集体预测中的应用

断控储集体是多期活动的走滑断裂破碎带经深部酸性流体溶蚀改造形成的多重孔隙介质特殊储层。断控储集体内部结构极其复杂,储集空间纵横向非均质性极强,缝洞结构纵横向分隔性明显,常规储层预测方法在储集体内部结构及物性变化表征上,存在分辨率低、细节缺失等问题。研究提出了一种基于两步相控反演碳酸盐岩断控储集体预测技术。第一步,计算地震数据体结构张量属性,将结构张量属性体包络作为空间约束相,建立地震相约束低频趋势模型,使用该低频模型约束进行确定性反演,能够有效降低水平层状地震反射对确定性反演造成的干扰,准确刻画地震分辨率下储层顶、底位置及储集体内部非均质性横向变化特征;第二步,基于确定性反演波阻抗及测井主要岩相概率密度函数（洞穴相、孔洞相、裂缝相和非储层相）,计算得到不同岩相的贝叶斯后验概率体,将该贝叶斯推论概率体作为反演相控体约束模型,进行三级相控地质统计学反演（即,第一级为结构张量属性体约束;第二级为确定性反演岩相体约束;第三级为测井一维岩相比例空间约束）,能够进一步提升断控储集体内部储层横向非均质性及纵向分辨率预测精度。应用效果显示,“两步串联,三级相控”的相控反演方法,即常规地震分辨率叠后确定...     

高角度断裂约束的方位傅里叶系数裂缝预测方法及在M气田的应用

现有叠前宽方位裂缝预测方法基于数据驱动,地质模式认识无法干预预测过程;渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝性储层主要受内幕带高角度断裂控制。为此,基于M气田宽方位地震资料,提出基于高角度断裂约束的方位傅里叶系数叠前反演裂缝预测方法。首先,利用f-k滤波与高分辨率Radon变换从叠后地震资料中提取高角度断裂信息,进一步映射为方位傅里叶系数反演方法中的先验权重,以此建立高角度断裂约束的裂缝预测反演目标泛函,最终求解得到裂缝密度与方位角信息。所提方法在M气田的应用效果表明,裂缝预测结果更具地质意义,与井上解释的裂缝特征以及各井生产测试情况吻合较好,可用于开发井井位设计与优化。     

横向二阶导数TV正则化三维反射系数反演

三维反射系数数据体一般采用逐道(或逐线)稀疏反演的方式获得，但由于道与道(或线与线)之间缺乏联系使三维反射系数横向连续性不佳而产生抖动假象。为了全方位压制抖动假象，在反演目标函数中加入合成数据三维空间中的横向二阶导数全变分(Total Variation, TV)约束项提高反演结果的空间连续性，进而将常规的逐道L₁范数正则化反演目标函数扩展为三维反演形式。但时间—空间域三维反演目标函数中存在三维卷积运算而难以直接进行优化求解，因此在分裂Bregman优化框架下将该三维反演目标函数转化到频率—波数域实现了快速求解。合成数据实验及实际数据处理结果表明，该反演方法不仅可以高效地获得三维反射系数数据体，而且能显著改善易被抖动假象掩盖的小构造和薄层的成像效果。     

叠前同时反演方法在流体识别中的应用

基于多角度道集和多尺度信息约束的叠前同时反演方法是利用多个角度的叠加数据体,将叠后波阻抗和叠前AVO属性整合到反演流程中,并将地震、测井、地质(包括构造倾角)等多尺度信息作为软约束条件参与反演的方法。应用迭代算法,同时反演出与岩性和含油气性相关的纵波阻抗、横波阻抗和密度等多种弹性参数,综合判别储层物性和含油气性,降低单纯利用纵波弹性阻抗反演的非唯一性,增强反演结果的稳定性和可靠性。综合利用颜色编码交会分析和三维可视化技术对众多叠前同时反演属性三维数据体在剖面和空间上进行解释,提高了对弹性反演属性的解释能力。将该反演方法和技术思路应用于新疆某油田M地区,优选Xu-White模型估算S波时差曲线,对4个不同角度的叠加数据体进行了叠前同时反演,使用AVO颜色编码交会分析技术预测了工区中砂岩和含油气性分布。结果表明,利用该方法能有效识别储层和流体。