基于横波速度差异的裂缝分布识别方法——以准噶尔盆地火山岩地层为应用实例

在火成岩等裂缝和微裂缝发育地层的钻井过程中,井壁掉块甚至井壁坍塌引起的卡钻事故时有发生,严重影响了钻井安全和施工进度,要解决上述问题,需要在钻前了解地层的裂缝分布情况,进而设计合理的井身结构并采用有针对性的钻井工艺。为此,在详细分析声波速度与岩石力学特征参数关系的基础上,给出了以声波测井数据为依据的裂缝概率分布的定量计算方法,并且通过分析井径对声波时差影响的机理,提出了井径对声波时差影响的校正方法,进而建立了基于声波测井数据的裂缝识别模型。将该模型应用于准噶尔盆地2口深探井,应用效果表明:1裂缝识别结果与井径分布情况吻合较好,从而反映出该方法能够较准确地对裂缝进行识别;2井径变化对于声波时差会产生较大的影响,在数据处理过程中必须进行校正;3该方法利用常规的声波测井数据进行裂缝识别,也为一些仅有常规测井资料的老井进行裂缝识别提供了一条新的途径。     

岩石物理分析在叠前储层预测中的应用

研究区位于苏里格气田的西北侧,目的层盒8段储层为典型的低孔、低渗气藏,物性变化大,非均质性强,纵波阻抗叠置,基于叠后数据的储层预测方法多解性强。因此需通过地震岩石物理分析并结合叠前地震反演,定性或半定量判断砂岩储层的含气性,为气田的勘探与开发提供布井依据。基于此,本文深入剖析岩石物理建模全过程,在测井资料井、震一致性处理基础上,通过标准井标定,选用Xu-White模型并利用迭代方法优化关键参数,准确地预测了横波速度并同时修正了密度曲线,为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。同时利用岩石物理分析形成的解释量板对叠前反演结果进行解释,提高了气层的识别精度。     

横波测试技术的实验室研究

在地球物理勘探中横波的实验室研究越来越受到重视。由于实验室中的横波受横波换能器及其性能、岩样尺寸及结构、测试位置及耦合剂等诸多因素的影响，所以在实验室中进行横波测试要比纵波观测困难得多。本文从介绍横波换能器的结构和性能着手，列举了不同类型横波换能器的使用方法和一些横波测试技巧。要获得高质量的横波测试效果必须注意以下事项：①仔细了解横波换能器的偏振特性；②蜂蜜和锡箔是最佳的耦合剂；③在均匀各向同性介质中，应使发收换能器的偏振重合；④岩样直径小于25mm时，要特别注意波振动模式的转换。     

地震横波勘探与联合剖面法在城市地质调查中的综合应用

本文分别阐述了横波勘探与联合剖面法的工作原理,并详细阐述了反射横波勘探在浅地层特别是松散的浅表层勘探中比纵波具有更高分辨率的优势。并以珠三角某地城市环境地质调查工区作为试验区,采用反射横波勘探和联合剖面法两种物探方法进行,根据横波地震剖面以及联剖电阻率曲线划分了该区浅表层的地层分布特征以及咸水区与淡水区的界限,不但与钻...     

AVO反演纵,横波速度

本文的方法是：首先利用Ｚｏｐｐｒｉｔｚ方程的近似式，得到反射系数序列；然后将其与地震子波褶积，使其求解结果与实际地震数据的最小平方问题归结为求解一大型稀疏矩阵方程，并采用奇异值分解法求解，在褶积过程中要考虑子波误差的影响，在求解方程和矩阵过程中要考虑用声波测井速度值或实验室测试速度值进行标定。最后，可一次解出介质从浅至深的纵、横波速度值。     

VSP技术在小断块油气田开发中的应用

华北某小断块油气田地处繁华城区，因此不能进行地向地震勘探。为此，对位于小断块的X井进行了多方位非零井源距VSP勘探，获得了井周边地区的高分辨率和高信噪比资料。通过标定，准确确定了任北潜山顶面的反射层位，对井周边地区的构造和小断层进行了解释，圈定了位于潜山顶面的主要目的层——二台阶断块的范围和形态。同时，利用VSP纵波资料的“这点”特征，并以转换波资料作为印证，对二台阶断块进行了含油气分析，经钻探获得了高产油流。     

柴达木盆地三湖坳陷横波勘探中的低幅异常消除技术

近年来,在柴达木盆地三湖坳陷开展了横波地震勘探,但是由于该区低幅度构造发育,横波静校正引起的"低幅"异常与上述低幅度构造相互混杂,难以区分。为此,针对该区横波表层调查难以控制表层横波速度模型的变化、横波近偏移距初至污染严重、横波折射层发育导致高速界面难以确定等问题,首先采用曲线拟合技术预测污染区横波初至时间确保初至完整性,然后采用面波模型与多层折射分层联合约束反演横波表层速度,最后通过基于速度谱分析的层位匹配建模技术确定合理的横波速度界面,形成了横波表层"低幅"异常消除技术,并进行了现场应用及效果评价。研究结果表明:①曲线拟合技术可以弥补近道污染区横波初至空白,保证层析反演模型的完整性;②基于瑞雷波的频散特性反演建模可以为确定该区浅层横波速度提供可靠的资料,提高浅层模型精度;③面波模型与多层折射分层联合约束反演能够更准确的反演该区表层横波速度场,较好地建立横波速度模型,消除横波剖面上"低幅"异常现象。结论认为,所形成的横波地震勘探低幅异常消除技术消除了横波静校正引起的"低幅"异常现象,提高了横波地震资料的成像品质。     

工程场地浅层剪切波速结构反演

目的反演工程场地浅层剪切波速结构,验证中美联合地脉动台阵观测记录适合应用于实际工程场地的浅层剪切波速结构.方法对唐山地区两个实际场地观测,从地脉动台阵观测竖向记录中提取了Rayleigh波相速度频散曲线,从地脉动台阵3分量记录中提取了Love波相速度频散曲线,采用Haskell矩阵计算理论的Rayleigh波和Love波相速度.结合遗传算法与单纯形结合的反演算法对唐山地区的两个具体场地浅层剪切波速度结构进行了反演,并与实际的钻孔资料进行了对比.结果场地1提取的相速度频散曲线与理论计算结果有一定的差别.场地2提取的相速度频散曲线与理论计算结果符合较好,场地2的剪切波速结构反演结果较好,与钻孔资料的平均误差均在20%以内.结论利用从地脉动记录中提取Rayleigh波和Love波相速度频散曲线,反演场地剪切波速结构效果较好,适用于实际工程场地的浅层剪切波速度结构反演.     

Zoeppritz方程的近似及其应用

本文提出以幂级数形式表示Zoeppritz方程近似公式。此式把纵波表示为射线参数p的偶次幂级数,把横波表示为射线参数p的奇次幂级数,它包含了目前广泛用于地震勘探的Aki和Richards公式,及Shuey公式。与前人的近似公式相比,本文提出的近似式具有形式简单、物理意义明确和岩性关系清晰等优点。此式有两个最显著的特征:第一个特征是易于识别和分离纵波和横波;第二个特征是幂级数项的系数A_n^R和A_n^T仅是介质的密度ρ、纵波速度α和横波速度β的函数,而幂级数的底则是入射角i的函数,幂级数的常数项A_n^R和A_n^T恰好是垂直入射时的反射系数和透射系数。所以利用曲线拟合方法很容易实现全部地震岩性参数的反演,并可提取零偏移距剖面。此外,利用此近似式可以得到一些以往已知的反射和透射规律,并能揭示一些新的反射和透射特征,还可以从常规的CDP道集记录中提取28种新的AVO特征剖面。     

灰岩含水饱和度对纵、横波速度变化影响的实验研究

该实验是以灰岩作为试样,用超声岩石参数测定仪测量此试样在不同的含水饱和度下纵、横波传播的速度,获得了纵、横波速度和纵、横波速度比与含水饱和度的关系：①纯灰岩和泥质条带灰岩的纵波速度V_P与含水饱和度S_W之间成正比关系;②横波速度V_S与含水饱和度S_W之间成反比关系;③当灰岩试样饱含水时,V_P/S_S的值均大于2;④当灰岩试样饱含气时,V_P/V_S的值均小于2;⑤在试样含水饱和状态时,纯灰岩(孔隙率小)的V_P/V_S值大于泥质条带灰岩(孔隙率大)的V_P/V_S值。我们利用上述关系,可鉴别地层中的流体含量。对岩石固结程度差的地层,还可用纵、横波速度比与含水饱和度的关系划分出油、气、水层。