以大庆长垣喇嘛甸油田试验区为研究对象,在分析技术需求和难点的基础上,提出了以共享油藏模型为核心的(测)井(地)震(油)藏(模拟)一体化技术理念,通过井震融合和震藏融合技术的研究,形成了动态地震岩石物理分析、井控保幅高分辨率地震资料处理、井控精细构造解释、井震联合储层研究、地震约束油藏建模和地震约束油藏数模技术系列,建立了老油田剩余油分布预测技术流程。该技术流程和技术系列在研究区应用中取得了明显的效果,实现了断距2 m以上低级序断层的识别,构造解释平均相对误差小于0.08％,2 m以下薄储层识别符合率达86%,剩余油分布预测符合率80%。研究成果指导了15口井补孔方案的编制和实施,与措施前相比,平均单井增液量44.0 t/d,增油量8.9 t/d,含水率下降9.7%,为老油田挖潜提供了有效技术支持。研究表明,要想充分发挥地震技术在老油田挖潜中的作用,就必须遵从由地震到油藏,再回到地震的井震藏一体化工作流程;在地震资料处理和解释过程中必须突出井控,强调井震一致性;在油藏工程阶段要突出地震约束,充分发挥地震资料面上密集采集的优势。尽管如此,在井震藏一体化工作流程中仍有许多技术亟待研究与完善,如老油田复杂开发过程的地震岩石物理基础研究,储层孔隙结构和渗透性地震响应机理与预测方法研究,以及地震约束沉积微相自动成图技术与井震藏一体化软件平台研发等。
受地面微地震监测范围有限的影响,利用P波初动极性进行水力压裂裂缝破裂面反演时存在较大的不确定性。提出了一种改进的压裂微地震震源机制反演方法,在P波初动极性反演方法的基础上,增加归一化的P波振幅(辐射花样)对震源机制破裂面解进行约束。利用合成记录验证了该方法的稳定性和可靠性。采用该方法在四川盆地某压裂井的地面微地震监测中进行震源机制反演和分析,取得了较好的应用效果。
岩石物理模型的构建有助于认识地下含油气储层特征及流体分布规律。在前人对干岩石体积模量与剪切模量比和孔隙度关系研究的基础上,结合Kuster & Toks?z (K-T)方程和微分等效介质理论(DEM),推导出一个新的岩石物理模型。该模型避免了微分等效介质方程的迭代计算,简化了干岩石弹性模量的求解。数值模拟与实验数据的测试结果表明,新模型可以有效估算泥质砂岩的弹性参数。将新模型应用于实际井数据,取得了良好的效果。
海洋可控源电磁法(Marine controlled-source electectromagnetic method,MCSEM)采集的信号极易受多种噪声的干扰,其中由海浪、暗流运动引起的海水扰动噪声是影响信号质量与后期处理解释的主要噪声之一。针对海水扰动噪声,提出了一种基于小波多分辨率分析的校正方法:根据水平电偶极源发射波形与小波基特点,选取最优小波基并研究其最佳分解层数,利用最高分解层数所对应的近似序列估计出海水扰动噪声并从原始信号中去除,达到消除海水扰动噪声的目的。对比校正前、后MCSEM信号的振幅随偏移距变化(Magnitude versus offset,MVO)曲线,表明方法有效。
动校正是地震数据处理的重要内容之一,采用常规动校正方法会产生拉伸畸变现象,在浅层和大炮检距处尤为明显,给地震资料的后续处理造成了不利影响。为此,分析了常规动校正方法产生拉伸畸变的原因,给出了动校正量可能的修正范围,提出了无拉伸畸变的动校正方法：①将近炮检距地震道进行常规动校正并叠加,得到标准道;②对地震道中每个时间样点的动校正量在给定的范围内进行修正扫描,并将常规动校正量加上修正量作为更新动校正量;③以待校正的时间样点为中心开时窗,使用更新动校正量进行动校正,并计算校正后时窗内数据与对应标准道数据的互相关系数;④将最大互相关系数对应的更新动校正量作为该样点的最终动校正量,以此实现无拉伸畸变动校正。模型数据测试和实际资料试处理结果显示了方法的正确性和有效性。
转换波地震勘探是海上和陆上多波多分量地震勘探的主要工作方法。由于转换波具有传播速度低、吸收衰减大、能量相对较弱等特点,因此其地震资料静校正问题突出。常规转换波静校正方法在表层纵横波速度比不详、横波初至不易识别的情况下,效果都不太理想。针对转换波静校正难点,提出了多波联合的转换波折射静校正技术,该技术通过P-P-P折射波初至拾取技术和P-P-SV折射波共检波点初至叠加技术的联合,实现了P-P-SV折射波初至的成像及准确识别；以此为基础,再联合利用P-P-P折射波折射静校正技术和P-P-SV折射波延迟时差提取技术,求取P-P-SV折射波检波点延迟时间。最后,根据P-P-SV折射波检波点延迟时间,求解出P-SV波检波点基准面静校正量。实际数据测试结果表明,多波联合的转换波折射静校正技术提高了转换波检波点静校正量计算精度,能够明显提高转换波资料成像质量。
地震数据重建是地震数据处理流程中关键步骤之一,重建效果的好坏直接影响到后续的多次波消除以及偏移成像效果。为了获得更好的重建效果,提出了以压缩感知为理论基础,采用jitter欠采样的Shearlet变换稀疏约束地震数据重建方法。将Shearlet变换与凸集投影(POCS)算法结合起来在动校正预处理后对地震数据进行重建,增强了地震数据在Shearlet域的稀疏性。理论分析和实际地震数据验证结果表明,该方法可以在部分地震数据缺失的情况下取得很好的重建效果,有效地解决了假频问题。
提取相速度是面波数据处理的核心内容之一,其准确程度将直接影响到面波勘探的成效。借鉴传统反射波速度分析方法的思想,基于二维傅里叶变换理论,通过深入分析相速度(vR)与频率(f)、波数(k)之间的关系以及面波有效探测深度(h)与波长(λR)之间的关系,建立了多道瞬态面波相速度分析方程组,然后将实测多道瞬态面波的f-k谱转换成面波相速度分析谱(h- vR谱),并建立了多道瞬态面波相速度分析处理流程,最终形成了一套有效的多道瞬态面波相速度分析方法。理论模型数据处理结果验证了该方法的有效性,并将其应用于反射地震资料中的瑞雷面波处理。与传统f-k方法的处理结果相比较,该方法不但能有效提取面波相速度参数,而且相速度与深度对应直观,可直接用于解决实际地质问题。
多方向矢量中值滤波在压制噪声的同时能够有效地保护多分量地震信号的矢量特性。将多方向矢量中值滤波扩展应用于多分量地震数据去噪处理,把多分量地震数据当作一个矢量波场进行处理,每个时间采样点均为一个矢量。基于地震数据沿同相轴变化缓慢的特点,在矢量空间中,以当前滤波点为中心沿不同试验方向截取相邻道矢量信号片段,根据这些矢量信号片段之间的相关性自适应地选取最佳矢量中值滤波窗。扩展后的方法在压制噪声的同时能够有效保护多分量地震数据各分量之间的相对振幅信息。理论模型和实际数据测试结果表明,多方向矢量中值滤波应用于多分量地震数据去噪处理是有效的。
提出了一种快速且分辨率较高的双曲Radon变换方法。首先将地震道集数据沿时间轴进行平方变换,时间平方与截距时间平方呈线性关系,使得正、反Radon变换算子在频率域解耦;其次最优化反演求解目标函数时,在时间域内稀疏约束模型,而Radon变换算子在频率域实现,即混合域方式提高Radon域内分辨率;最后在反演计算过程中引入快速收缩迭代软阈值算法(FISTA)对稀疏反演优化问题进行求解,加快了反演收敛速度。模型和实际海上数据试算结果证明了混合域双曲Radon变换方法的计算效率和分辨率都较高。
由于地下照明范围有限,断层及盐丘侧翼等高陡构造准确成像一直是地震处理中的难点。以陡倾角构造产生的棱柱波信息为研究对象,推导了具有明确物理含义且不含一次波的棱柱波逆时偏移成像算子,并引入Poynting成像条件及平面波解构算子对成像方法进行优化。在编程实现优化算法的基础上,对倒T模型和复杂丘体边界模型进行了试算,结果表明:棱柱波逆时偏移算法降低了对初始速度模型的依赖,高陡构造成像清晰,压制偏移噪声的效果较好。
在高阶有限差分法逆时偏移成像过程中,成像精度和计算效率是一对矛盾体,特别是对于小尺度细微地质构造的刻画。为了能在精细刻画局部地质体结构的同时,保证逆时偏移的计算效率,采用多尺度可变网格有限差分算法求解一阶应力-速度声波方程,将可变网格有限差分算法引入到逆时偏移中,对传统常规逆时偏移算法进行了改进,并将可变网格步长倍数的变化范围推广至任意奇数倍,分析了可变网格对有限差分算法数值频散的影响。不同模型偏移成像试验结果表明,可变网格逆时偏移算法能在保证地下地质体成像精度的同时提高偏移效率,有利于局部构造特征的精细刻画。
从谱反演基本原理出发,推导出多层稀疏反射系数目标函数,利用基追踪交替方向法(Alternating Direction Method,ADM)谱反演算法求取高精度反射系数,与谱模拟解析法提取的宽频子波褶积重构,得到保持低频信息的高分辨率剖面,利用改进型特征值相干体算法对此剖面进行裂缝预测。理论测试和实际资料应用结果表明,ADM谱反演高分辨率技术能得到极性、位置准确性较高的反射系数,而重构后的宽频剖面分辨率明显提高、同相轴连续性更好、断点更清晰、断层更明了,相干体切片精度更高、细节刻画更清晰,可作为裂缝预测的重要技术手段。
Albert湖盆非固结砂岩储层发育,受物性参数变化大以及孔隙流体类型差异的影响,振幅属性和声阻抗参数无法预测储层的整体展布。岩石物理分析结果揭示泊松阻抗参数具有敏感的区域岩性判识能力,但研究区仅有小角度和中角度部分叠加资料,限制了泊松阻抗参数的有效计算。针对Albert湖盆的地质与地球物理问题,以N油田为例,提出了一套适用于非固结砂岩储层预测的两角度弹性阻抗反演方法,并在岩石物理统计分析的指导下,进一步利用纵、横波阻抗数据实现了泊松阻抗的计算,为非固结砂岩储层预测提供了数据支撑。模型试算结果验证了该方法的可行性,且实际应用效果表明,预测的砂体与实钻结果吻合较好。
高含水后期陆相油藏可寻找的剩余油多分布在较薄的储层中,高效挖潜剩余油的重点和难点是井间储层的预测,因为现有井网仍然无法有效控制砂体边界,因此随机反演技术成为预测井间砂体边界的有效手段。以XSG油田典型区块为试验区,分析改变变差函数的参数和参与反演的井数对随机反演预测井间储层精度的影响。结果表明,垂向变差函数对随机反演结果的影响比水平变差函数更敏感;随着反演井数的增加,预测的砂岩储层空间分布趋于更加客观真实。在正确选择变差函数和密井网的条件下,随机反演可以大幅度提高薄储层反演的精度。因此,具有良好薄层预测能力的随机反演将是高含水后期薄储层预测的一项关键技术。
准确、有效的岩性识别是火山岩油气藏勘探评价的关键。以克拉美丽气田石炭系火山岩为例,在薄片鉴定和岩心分析基础上,应用常规测井曲线建立岩性识别图版,发现岩性之间存在严重交叉和重叠现象,影响岩性识别的准确性。为了修正直接图版法的识别误差,采用对应分析法分析测井响应与岩性的相关性,发现自然伽马、补偿中子、地层真电阻率曲线对岩性最为敏感,进一步计算出各曲线点到各岩性点的距离,并以距离的倒数作为权重系数对岩性识别图版进行校正,最后采用最短欧氏距离归属法识别火山岩岩性。将识别结果与有薄片鉴定岩性的6口井累计2 240 m井段进行对比,岩性解释符合率达89.2%,取得了良好的应用效果。
苏公网安备 32011502010797号
PDF全文
摘要
在线办公
作者投稿查稿