2007年, 第46卷, 第1期　刊出日期：2007-01-25

  

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方法研究
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  高分辨率非线性地震波阻抗反演方法和应用

  崔炯成;;吴媚;李维新;符力耘

  . 2007, 46(1): 1-12.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在岩性高度非均质的复杂储层横向预测中，由于可观测信息的重叠、缺失以及噪声的干扰，反演问题总是对应着不唯一、不稳定和不确定的解，因此基于线性假定的储层横向预测技术已不适应这类地区的岩性勘探。为此，提出了一种多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法。给出了反演方法的基本原理和算法结构，详细讨论了方法中的关键技术——井旁多级地震反子波的提取、直接反演初始地震波阻抗、井旁多级地震子波的提取、间接反演最终地震波阻抗和大尺度地质模型约束等。在琼东南盆地和南黄海北部盆地，利用实际资料对多井约束分频非线性地震波阻抗反演方法进行了验证。首先对井的波阻抗曲线进行了多尺度分解，并进行了频谱分析；在此基础上，通过井约束波阻抗反演提取了多级统计地震反子波序列；然后分别利用井的不同尺度的频率分量作为约束条件，进行了地震波阻抗反演，获得了低频波阻抗剖面、中高频波阻抗剖面以及由低频和中高频波阻抗剖面合成的全频波阻抗剖面。对这些波阻抗剖面的分析表明，低频波阻抗剖面反映的是大套地层的岩性结构，中高频波阻抗剖面则很好地刻画了地层岩性的细节。因此，可以利用高分辨率的中高频波阻抗剖面识别砂体的边界以及进行含油气性判别。
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  多孔介质对天然气水合物形成的影响

  李明川 ;樊栓狮;赵金洲

  . 2007, 46(1): 13-15.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  天然气水合物大量存在于海洋底部的淤泥多孔介质中，但多孔介质对天然气水合物形成过程的影响规律究竟如何，从理论和实验上进行了探讨。相平衡模型表明，多孔介质的表面张力作用使多孔介质毛细管中的气体-水合物-水达到三相平衡；对多孔介质和自由液面的相平衡影响因素分析表明，在相同浓度条件下，多孔介质中天然气水合物形成相平衡的温度更低，压力更高；对多孔介质和自由液面天然气水合物的实验分析表明，多孔介质对水合物的形成过程（天然气溶解阶段，水合物诱导阶段，水合物成长阶段）的影响程度不同，多孔介质缩短了水合物形成的诱导时间，在成长阶段较之自由液面生长的速率要快
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  复杂非均匀介质伪谱法波场数值模拟

  程冰洁;李小凡;徐天吉

  . 2007, 46(1): 16-19.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  :在地震波场数值正演模拟方法的研究中，计算精度和计算效率是评价方法的有效性及优越性的2个关键问题。从一阶速度—应力弹性波动方程出发，利用伪谱法求解波动方程，对复杂非均匀介质模型中的波场进行了正演模拟，并利用经典的Marmousi速度模型验证了该方法所具有的优势及存在的问题。将伪谱法模拟结果与交错网格高阶有限差分法的模拟结果比较可知：对于较为简单的非均匀模型，伪谱法和交错网格高阶有限差分法生成了几乎相同的波场；而当模型非常复杂且存在变化较剧烈的速度间断面时，伪谱法的模拟结果比较差。尽管如此，伪谱法计算速度快，计算效率高，能够直观、高效地反映介质中波场的传播规律，因而仍不失为一种很好的地震波模拟方法。
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  马岭油田中一区储层流动单元研究

  谭成仟;赵昌伟;刘池阳

  . 2007, 46(1): 20-23.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  :储层流动单元指的是连通体内具有相似岩性和物性特征的储集单元，而储层的非均质性则表现为不同流动单元之间岩性和物性的差异性。因此，利用表征储层岩性和物性特征的流动层带指标、孔隙度、渗透率和泥质含量等参数对储层流动单元进行定量评价，可以更好地了解地下油水运动规律以及油田注水开发过程中剩余油的分布。在马岭油田中一区开展了储层流动单元的划分和剩余油分布的研究。首先选择马岭油田中一区的4口井作为关键井，利用4口关键井的岩心分析资料和测井资料，计算和提取了流动层带指标和孔隙度、渗透率、泥质含量等参数，进行了聚类分析，并参照油田实际开发情况，确定了该区主力油层延安组储层流动单元的划分标准，即将延安组储层流动单元定义为4类，Ⅰ类的储集性能最好，Ⅳ类的储集性能最差。然后，采用神经网络技术，根据延安组储层流动单元的划分标准，对延安组的延2+39、延110、延210、延310和延410等5个油层组进行了储层流动单元平面分布预测，并结合实际地质和生产状况，对各类流动单元的主要特征进行了分析，研究了流动单元与储层吸水、产液和剩余油分布之间的关系。研究结果表明，Ⅰ类和Ⅱ类流动单元区储集性能好，虽然开发程度高，但仍然是油田目前剩余油分布的主要区域，是油田挖潜的主要目标。
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  模拟退火独立分量分析方法及其应用

  李大卫;尹成;谢兵

  . 2007, 46(1): 24-27.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  独立分量分析通过追求多源混合信号中各个独立源的非高斯性，使各个分量获得统计学上的独立，但现有的诸多独立分量分析方法普遍追求的是运算速度，忽略了对算法本身精确性的要求。为提高分离信号的质量，在原有独立分量分析算法的基础上，结合非线性优化算法——模拟退火算法，提出了一种新的独立分量分析算法——模拟退火独立分量分析算法。给出了独立分量分析方法的基本原理和目标函数；讨论了模拟退火独立分量分析算法的实现过程。数值模拟和实际资料处理表明，该方法在叠前地震记录中能很好地将有效信号和干扰信号分离出来，从本质上起到了压制噪声、突出有效信号的叠前去噪处理作用，改善了叠加剖面的品质。信噪比分析表明，经模拟退火独立分量分析方法去噪处理后，叠加剖面的信噪比由1.3936提高到2.1056。
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  两步法预测反褶积在压制变周期鸣震中的应用

  王成礼;宋玉龙;牟风明;赵彦青

  . 2007, 46(1): 28-31.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在滩浅海地区，由海底地形起伏引起的变周期鸣震是影响资料品质的主要干扰因素，已有的压制海底鸣震的方法，或多或少存在着一些不足，不能达到完全消除资料上鸣震干扰的目的。为此，提出了两步法预测反褶积，该方法分别从共炮点域和共检波点域对海底鸣震进行压制，可以有效地消除鸣震对资料的影响。讨论了变周期鸣震的形成机制，论述了两步法预测反褶积压制变周期海底鸣震的方法原理，在山东半岛北部渤海海域进行了方法验证。结果表明，利用两步法预测反褶积可以很好地压制变周期鸣震干扰，突出有效反射，提高资料的品质。
应用研究
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  塔河油田石炭系三角洲微地震相研究

  徐向华;杨 勇;别爱芳

  . 2007, 46(1): 32-35.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  塔河油田石炭系油藏是一个具有中低渗透率的三角洲沉积环境的岩性油藏，有效砂体厚度较薄，单砂体相互叠置，厚度变化较大(3～15 m)，储层物性变化大，非均质性强，勘探难度较大。针对这些问题，在塔河油田四区石炭系卡拉沙依组开展了微地震相研究。对石炭系卡拉沙依组的地质与地球物理特征进行了分析，在此基础上，利用神经网络技术，对卡拉沙依组顶面（T05）和三角洲前积层等时界面进行了微地震相分析。采用对地震道进行逐道对比分类的方法，细致刻画了地震波形的横向变化特征，并结合测井相解释和地质背景分析结果，对研究区的沉积相进行了解释。在该区，分布有沉积三角洲平原、前缘亚相以及分流河道、水下分流河道、河口砂坝、泛滥平原等沉积微相，解释结果与钻井和生产测试结果相符合。
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  火成岩储层的综合预测研究

  崔世凌;;杨泽蓉

  . 2007, 46(1): 36-41.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  应用基础资料研究了火成岩储层的地质、地震特征，特别是火成岩内部频率、振幅的变化特征，确定了火成岩裂缝存在时火成岩体频率和振幅的变化特征和一般性规律。开展了火成岩储层预测方法技术研究，包括瞬时信息技术、切片对比技术、曲率分析技术、多参数分析法和吸收系数法等，建立了一套火成岩储层预测技术系列。应用该技术系列，预测了S741 块火成岩储层的裂缝发育带，并对储层的有利相带进行了综合预测，其结果得到了钻探的证实。
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  地震多属性综合分析的应用研究

  魏 艳;尹 成;丁 峰;鲍祥生

  . 2007, 46(1): 42-47.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  由于地震属性与储层特征对应关系复杂，利用地震单一属性进行储层预测往往存在多解性。然而随着地震属性研究的深入，地震属性的数量和分类也更为细化，因此地震多属性的优化组合与综合分析成为必然。为此总结了多属性综合分析的技术流程并将其应用于实际数据分析。其主要步骤为：①不同种类的属性提取和分析；②属性的预处理，即剔除异常值并进行滤波等处理；③结合钻井、采油资料寻找和筛选敏感属性；④利用K-L变换来对优选出的地震属性进行降维处理；⑤利用线性、非线性等综合分析技术进行储层预测。将该分析技术应用于CN工区某一储层的含油气性预测中，然后利用波阻抗反演结果对研究成果进行相互验证，发现综合分析结果有效地减少了预测目标的多解性，取得了较为理想的预测效果。
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  地震属性在英买力地区火成岩描述中的应用

  王元君;王贵重;王建忠;李海银

  . 2007, 46(1): 48-52.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  :塔里木盆地古生界火成岩十分发育，但由于埋藏深，厚度、岩性、产状横向变化大，再加上地表地质条件较差，地震资料的信噪比较低，因此，火成岩识别比较困难。为此，在塔里木盆地英买力地区，利用三维地震资料开展了地震属性分析技术识别火成岩方法研究。在英买力地区，火成岩与碳酸盐岩为共生状态，两种地层的速度十分接近，用常规速度分析方法难以将它们区分。利用地震相分析方法对火成岩的地震相进行了划分，在地震剖面上火成岩具有板状、弧状、蘑菇状、丘状等特征；利用地震振幅属性对火成岩的反射特征进行了分析，在地震剖面上火成岩的内幕反射表现为弱振幅；综合利用分频技术以及相干数据体和三维地震资料的时间切片对火成岩的地震响应特征和平面分布特征进行了描述。对英买力地区火成岩的形态和空间展布规律进行了预测，建立了火成岩发育模式。
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  波形分类技术在川东生物礁气藏预测中的应用

  殷积峰;李 军;谢 芬;程 炎;李登华

  . 2007, 46(1): 53-57.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  川东地区生物礁主要发育于上二叠统的长兴组，是勘探高产油气藏的理想目标，但由于地质特点的多样性和复杂性，对生物礁的地震预测难度很大。为此，探讨了波形分类技术的原理、波形分类的关键参数及神经网络波形分类的处理流程和关键环节，总结了生物礁的特殊地震反射特征，运用神经网络波形分类技术对川东地区三维地震资料进行了波形分类。根据波形分类结果划分的3个地震相带与前人研究的区域沉积相带，即海槽相、陆棚边缘相和碳酸盐岩台地相，有非常好的对应关系，划分出的沉积相带边界更加准确；在陆棚边缘相（生物礁有利发育相带）内准确地预测了生物礁的分布范围。
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  稀疏脉冲反演技术在井间地震反演中的应用

  吕铁良;王永刚;谢万学;刘 磊

  . 2007, 46(1): 58-63.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  :将传统的波阻抗反演技术应用于井间地震资料反演时，存在着方法适用的域和资料的域不同、井间地震资料的频带比地震资料的频带宽以及频率比地震资料频率高、多对井间地震资料拼接等问题。为此，在胜利油田K71井区，探讨了利用传统波阻抗反演技术（稀疏脉冲反演）进行井间地震资料波阻抗反演的一些技术问题，并利用11对井间地震资料进行了波阻抗反演，获得了较好的反演结果。在井间地震资料反演中，采用匹配滤波方法对井间地震资料进行拼接，保证了连井剖面拼接段频率、相位和能量的一致性；建立深时转换模型，将深度域的井间地震资料转换到时间域；利用高分辨率地面三维地震资料，采用统计方法提取反演子波，子波的波形和相位较稳定，频带宽；对测井资料进行标准化处理，在反演的波阻抗剖面上砂体的空间展布形态清晰，对储层的描述更精细；利用时深转换模型，将时间域的波阻抗剖面转换到深度域，直接与测井资料进行对比分析，对储层的描述更直观可靠。
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  叠前AVA多参数同步反演技术在含气储层预测中的应用

  李爱山;印兴耀;张繁昌;王保丽

  . 2007, 46(1): 64-68.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  随着油气勘探的不断深入，叠前地震数据的反演和应用逐渐成为热点。叠前AVA同步反演可从小、中、大三个角度部分叠加数据体上同步反演出纵、横波阻抗和密度数据体。在此基础上，可提取出地层的组合弹性参数。通常砂岩储层含气后纵波速度明显降低，横波速度变化不大，同时密度也降低。与单纯应用纵波阻抗相比，纵、横波阻抗等属性联合可提高流体的识别精度。因而，应用同步反演技术进行含气储层识别是可行的。首先介绍了叠前AVA同步反演的基本原理，继而从地震和测井资料处理、角度子波提取和标定以及最终反演等方面，讨论了叠前AVA同步反演技术在胜利油田中层气藏勘探中的应用。结果表明该方法进行含气储层预测是有效的。
地震采集
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  三维观测系统参数的退化性处理试验

  张 伟;尹 成;田继东;赵维坤

  . 2007, 46(1): 69-73.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  地震观测系统参数对资料处理的结果和解释精度有很大的影响，而往往由于客观条件的限制以及对地下地质特征认识的不足，有些采集参数不能满足资料处理和解释的要求。利用新疆准噶尔盆地的一块高分辨率三维地震资料，进行了面元、炮数和排列长度等采集参数“退化性”处理试验，探讨了由于这些参数的改变对最终叠加剖面产生的影响。通过对试验结果的分析发现：①面元大小的改变会造成覆盖次数降低，影响叠加剖面的信噪比和分辨率；②激发炮数的减少，会造成覆盖次数降低，影响叠加剖面的信噪比，同时由于炮检距的分布发生了变化，使浅层反射信息的接收受到了影响；③排列长度的改变使炮检距发生了变化，对地震反射的能量会造成一定影响，同时还会影响速度分析的精度。
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  高精度三维地震资料采集技术——以官渡地区山地地震勘探为例

  谭胜章;杜惠平;宋国良;吴建红

  . 2007, 46(1): 74-80.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  川东南官渡地区地表地质条件复杂，悬崖峭壁林立，沟壑纵横，为典型的山地地形。野外地震资料采集难，如激发接收条件横向变化大，静校正问题突出，干扰严重等。为此，开展了高精度三维地震资料采集技术研究。首先进行了面向地质目标的精细设计，包括对采集参数的综合分析和论证、观测系统设计等，确定了适合该区高精度勘探的采集参数，所采用的宽方位斜交观测系统使反射面元和方位角分布更加均匀，因此可以消除由地面障碍物和地下阴影造成的影响，以及获取地下裂缝信息；通过高密度表层结构调查，以及对多种信息的综合分析，建立了合理的表层结构模型，提供了精确的静校正数据；对于接收点和激发点的布设，采用了大比例尺地形图和高精度卫星图片结合的方法，对于不能布设炮点的地区则采用变观的方法解决丢炮问题。在官渡地区，应用高精度三维地震资料采集技术获得了信噪比高、高频成分和层间信息丰富、构造形态清晰的高精度三维地震剖面。

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  塔里木盆地大北地区激发药量选择

  陈学强

  . 2007, 46(1): 81-89.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在塔里木盆地以往的地震数据采集中，对激发药量的确定缺乏具有理论指导的科学选择方法，从资料品质这一角度出发，往往会选择较大的药量。为此，在塔里木盆地库车坳陷大北地区的三维勘探中，从理论和试验上对激发因素进行了细致的分析。首先，对地震波在地层中的衰减规律进行了理论分析，探讨了仪器接收系统对信号的可记录性，给出了这些因素对激发子波能量的要求；然后，根据爆破工程理论，讨论了不同围岩和激发药量对激发子波的影响；最后，在野外进行了针对性的试验，根据试验结果，确定了激发药量的选择原则，即①衰减后的目的层反射波振幅应满足仪器接收系统对信号的可记录范围；②目的层的反射波能量要远远大于勘探区的环境噪声；③不同的激发岩性采用不同的激发药量，以保证整个勘探区域地震子波振幅相对一致。根据该原则，分别对大北地区的戈壁砾石区、砂泥岩出露区和西域组砾岩出露区的激发药量进行了科学合理的选择，获得了较好的激发效果，资料的品质得到了改善。
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  地震资料采集中的最大干扰距离计算

  曹务祥

  . 2007, 46(1): 90-93.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在2个或2个以上的地震队同时在一个地区进行野外地震资料采集的情况下，一个地震队所激发的地震波往往会干扰另一个地震队所接收的地震信息。这就引出一个最大干扰距离的概念，即一个地震队激发的地震波能量不被另一个地震队所接收的最短距离。很明显，最大干扰距离与震源类型和激发条件有关。讨论了最大干扰距离计算的方法原理，即利用实际地震资料，计算炮记录各道的均方根振幅，利用幂函数拟合得到振幅随炮检距变化的衰减曲线，结合背景噪声记录的均方根振幅，求出最大干扰距离。在伊朗AMK工区的三维地震勘探中，中国和伊朗的2个地震队同时在这一区域进行地震资料采集工作，为了避免出现相互干扰的情况，利用上述方法分别计算了炸药震源和可控震源的最大干扰距离,并进行了采集试验。结果表明,当2个队施工的距离大于最大干扰距离时，同时进行资料采集不会产生相互干扰,由此说明以上方法是合理可行的。
其它
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  石油流体弹性参数的实验研究

  马中高;伍向阳

  . 2007, 46(1): 94-99.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  :油气开采活动会引起油气藏的性态发生变化，如果对变化过程不甚了解，可能会造成地震资料的错误解释。为此，利用胜利油田和塔河油田的12份原油样品（轻质油6份，重质油6份），以及配制的8份含溶解气的石油样品，在实验室测量了样品的地震特征，分析了温度、压力和溶解气对石油速度和密度的影响规律。利用已知石油的地面密度、气油比、气体密度等参数建立了石油速度和密度计算模型。将计算结果与B-W模型的计算结果进行了对比，结果表明，由本模型得到的速度和密度更符合实验数据。
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  单孔洞缝模型超声波实验测试与分析

  李 琼;贺振华;黄德济;曹 均

  . 2007, 46(1): 100-104.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  对储层（特别是碳酸岩储层）中大量发育的孔洞缝，提出了孔洞缝储层研究的物理模型模拟方法。根据物理模型相似性原则从缝洞系统中抽取制作了单孔洞缝物理模型，目的是探讨在缝洞系统中单个缝洞的大小、形状与地震属性参数之间的关系和变化规律以及与孔洞缝密度之间的关系。通过室内超声波实验，观测不同缝、洞密度物理模型的地震波特征响应，分析了缝、洞密度的变化及孔洞的尺寸、形状对地震波属性参数的影响，重点讨论了裂缝、孔洞密度与纵波属性的关系。实验表明，在受孔洞缝密度影响的地震波属性参数中，地震波振幅、主频率、品质因子Q的变化幅度普遍比速度高2个数量级，说明地震波的动力学参数比运动学参数对孔洞缝密度的变化更为敏感。这为利用地震波的动力学参数来检测地下岩层中孔洞缝的分布和发育带提供了实验依据。模型孔洞尺寸大小最大相差42倍，但地震波各属性参数在相同数量级中变化，同时体积相同形状不同的洞对地震波各属性参数的影响不明显，说明地震波各属性参数对孔洞缝密度敏感，而对孔洞缝的实际尺寸大小及形状不敏感。