光纤分布式声波传感技术在石油行业的研究进展

基于相位敏感光时域反射的光纤分布式声波传感技术(DAS)具有长距离、高灵敏、高空间分辨率、低成本、无源、抗电磁干扰等显著优势,非常契合石油行业中的地震勘探和管道监测等需求。从石油行业的应用需求出发,介绍了光纤DAS技术的基本原理和解调技术,并阐述了近年来该研究领域在信噪比增强、探测距离扩展和采样率提升等方面所取得的最新研究成果。此外,重点总结了国内外在光纤DAS技术商用化方面的研究进展,分析比较了不同企业和机构研发的DAS产品的特点、性能和应用潜力。同时,重点针对光纤DAS技术在VSP测井、微地震探测和管道泛感知监测等领域的应用案列进行了阐述,展现出极强的市场竞争力。光纤DAS技术在未来石油行业中的应用研究方面,应加强数据超保真和多分量检波DAS的进一步研究。     

光纤井中地震技术在中国西部地区的应用

随着分布式光纤传感仪器的不断革新和光纤数据处理方法的持续进步,人们已经在国内外多个探区开展了光纤井中地震技术的应用试验,解决诸如复杂地质构造分析、井控处理参数提取、储层岩性预测等地球物理问题。在中国西部地区,受储层埋深较大、井下温度压力较高等因素影响,常规井中检波器数据采集受到很大制约,光纤井中地震技术在该地区具有一定的优势。介绍了光纤井中地震技术在中国西部地区的系列试验,并分析讨论了在不同地区的应用效果,第一,在复杂构造地区,设计了光纤与常规检波器联合观测系统,采集得到了理想的井中地震数据,通过光缆噪声压制、一致性校正等处理工作,得到了用于刻画复杂构造特征的井中地震成像剖面;第二,在薄层油气勘探区,设计了光纤井地联合采集观测系统,提取井控处理参数辅助地面地震处理,得到了用于岩性描述和薄层识别的高精度井控地震成果;第三,在复杂表层结构区,提出了光纤深井微测井观测方法,并探索了轻型震源与光纤组合的改进技术,为砾岩、黄土塬等复杂表层结构分析提供支持;第四,在碳酸盐岩储层勘探地区,进行了光纤井中地震地质导向试验,证明了光纤井中地震技术具有时效性好、安全系数高、适用性强等特点。结合光纤井中地震...     

VSP逆时偏移技术及其成像效果

为提高VSP地震成像精度,从构建16阶有限差分精度的VSP逆时偏移算子出发,采用脉冲响应,进行VSP关键环节算法精度和炮检点可互换性分析,验证了三维VSP逆时偏移算子的精度;基于国际标准岩丘理论模型,对比了归一化VSP逆时成像和常规互相关逆时成像的效果,前者对地质体边界与地层界面刻画更加清晰和准确,消除了覆盖次数不均的影响,能量分布更加均匀,且不存在井痕迹。将高精度的三维VSP逆时偏移技术应用于松辽盆地L井walkaway VSP资料,实现了井旁地层和小断裂的准确精细成像,进一步验证了VSP逆时偏移技术的准确性,为提高井周复杂储集层成像精度的有效技术手段。     

VSP采集扩展软件开发

本文首先对VSP观测系统和现有VSP采集软件VSProwess Acq的使用进行了深入的探讨,从而发现其仅能满足常规VSP生产,而对非常规VSP的支持有局限性。若要实现对非常规VSP的支持,需要解决两个问题:一是在放炮时方便地将炮点信息写入原始数据文件的道头中;二是不影响生产速度。为了避免破坏采集软件的完整性,本文使用外挂的方式对其进行扩展软件开发,实现了类似地面地震通过SPS文件采集的过程,同时还丰富了采集软件的功能,对于有类似需求的软件扩展具有一定的借鉴作用。     

基于VSP的地震地质导向方法与应用试验

随着油气勘探开发的不断深化,越来越多的复杂储层类型成为主要勘探目标,然而随着勘探难度的增加,储层钻遇率大幅下降,严重制约了油气勘探开发的进步。为了更准确地预测钻头前方地质目标的位置和物性信息,概要介绍了基于VSP的地震地质导向方法,并对单一速度控制的地震地质导向方法进行了改进,提出了多参数井控约束的地震地质导向方法,利用模型数据正演和成像试验证明了方法的可靠性。该方法有助于得到更准确的地震重新偏移数据,对目标体的刻画更加精细。同时为了更好地提升作业效率,探索开发了安装于钻头上的地震信号采集仪器并进行了测试研究,测试结果表明,新仪器性能稳定、记录数据品质较高,预期可以应用于一些井况复杂且时效性高的研究项目,可对现有方法起到良好的补充作用。最后结合在不同探区的大量生产试验,对不同VSP激发源和不同记录仪器的地震地质导向方法进行了分类和优选研究,总结了地震地质导向系列方法在提升储层钻遇率、降低作业风险等方面的实际应用效果。     

零井源距VSP数据变换及其在高陡构造地区桥式标定中的应用

桥式标定是以垂直地震剖面数据为桥梁的一种综合地质层位对比与分析方法。在高陡构造地区,由于受到上行波场不能同相拉平等因素的影响,现有的桥式标定方法不能很好地满足层位分析的需要。本文提出一种垂直地震数据转换及标定的方法,首先依初至时间对VSP上行波NMO后数据进行子矩阵分组,然后对子矩阵进行重新排列,进而将转换后垂直地震剖面数据直接用于层位标定。新方法不再依赖于难以同相叠加的走廊剖面,标定结果更加直观、可靠;同时便于进行综合地震地质分析,可以较好地解决高陡构造地区VSP桥式标定问题。在塔里木盆地库车地区K85井的应用取得了较好效果。     

基于正态分布权函数的VSP-CDP叠加成像

基于偏移理论的成像技术受观测系统限制,导致成像剖面边缘的“画弧”现象严重,基于射线追踪的VSP-CDP叠加成像方法可实现VSP保幅成像,但是面对复杂构造时难以获得准确的成像和速度模型。为此,基于动态射线追踪有效邻域波场近似理论,提出了一种非零井源距VSP资料叠加成像方法。通过研究正态分布的性质及特点,推导了基于正态分布叠加的权函数计算公式,并用于VSP叠加成像,将深度—时间域的每一个采样点转换成反射点井源距—深度域的多个样点,使反射点的覆盖次数均匀。模型试算及实际资料处理结果表明,基于正态分布权函数的VSP-CDP叠加成像方法提高了成像精度。     

能量谱质心频移法Q值估计

由于地震数据中的噪声干扰,子波振幅谱的高频和低频段扰动强烈,造成振幅谱质心频移法估计Q值的稳定性依赖于积分频带的选取。为此,提出了基于能量谱的质心频移Q值估计的新方法,推导了估计Q值的解析表达式。模型测试证实了能量谱质心频移法相对于振幅谱质心频移法,对积分频带的依赖性降低、稳定性增强。经实测VSP资料应用证实了该方法可以稳定有效地估计Q值。     

地震资料处理中不同基准面的定义及其解释(为庆祝《新疆石油地质》创刊30周年而作)

对目前应用较多的几种基准面的定义、静校正方法、静校正量的计算及其对应的表层结构、速度场关系展开分析讨论.认为:CMP参考面为对应地表高程的平滑面,且未改变表层速度结构关系;VSP的时间、深度、速度关系可与CMP参考面下的地层关系相对应.给出了对应于不同基准面的地震资料VSP的时间、深度、速度的校正计算方法,以及地震资料时深转换和构造成图的方法,为解释阶段的VSP标定和时深转换构造成图的应用提供参考.     

刺葡萄皮色素动态吸附解吸纯化工艺研究

对HP-20大孔树脂纯化刺葡萄皮色素的特性进行了研究,得到刺葡萄皮色素动态吸附及解吸适宜的工艺参数。结果表明,上样液pH3,流速4.5BV/h,色素液浓度1.5891～3.1377mg/ml可获得较好的吸附效果;80%乙醇(含0.05%盐酸)是刺葡萄皮色素适宜的洗脱剂,洗脱速度控制为3BV/h,洗脱剂用量8BV可获得最佳解吸效果。在以上优化动态吸附解吸工艺条件下,HP-20树脂对刺葡萄皮色素动态饱和吸附量达到39.0mg/ml湿树脂,解吸率达到92%以上,色素液经纯化后,其色价为原来的5.93倍,取得理想的纯化效果。