当前位置:文档之家› 地震反演储层预测技术

地震反演储层预测技术

地震反演储层预测技术
地震反演储层预测技术

地震储层预测技术

地震储层预测技术 3.地震储层预测技术 地震储层预测是以高分辨率地震和测井资料为基础,以地质与钻井资料为参考,波阻抗反演和属性分析为主要技术来进行的,因此,波阻抗反演的效果和属性参数的运用成为储层预测的关键。 3.1 波阻抗反演 基于自激自收的地震褶积模型,声波阻抗己成为储层预测的关键参数。近年来波阻抗反演技术发展十分迅速,各种商业化波阻抗反演软件己有几‘十种,但目前国内比较流行的反演软件也就10种左右,如Jason反演,ISRS反演等。叠后波阻抗反演可以分为递推直接反演和迭代约束反演两大类,以迭代反演为主流发展方向。在生产中也用得较为普遍。迭代波阻抗反演的关键技术组成有地震子波提取、地质模型建立和反演的优化算法等,而模型的建立和优化算法往往依赖于资料的品质和地质特征,对于不同的地震地质条件可能有不同的最佳反演优化算法。目前应用于波阻抗反演的主要算法有全局优化反演技术,随机逆反演,稀疏脉冲谱技术等。近年来发展了模拟退火和遗传算法,在特定的地质和地震数据下效果非常明显。

尽管有了测井资料的约束和地质资料的参考,但是波阻抗反演的多解性还是非常普遍,这是由于测井资料的辐射半径过小和介质横向变化所造成的。解决预测精度和多解性问题需要有多学科综合应用的知识。特别是将层序地层学理论和波阻抗反演联合起来将会大大提高预测质量,这也是今后声波阻抗反演的一个主要方向。 与叠后声波阻抗形成对比的是叠前弹性波阻抗反演。Connolly(l999)基于Zoepprittz公式和声波阻抗的原理,建立了弹性波阻抗反演技术,其处理模式与AVO类似,均在叠前CMP道集上完成。Whitcombe等(2002)对弹性波阻抗进行了修正,提出了扩展弹性波阻抗的概念,在此基础上建立了流体识别与预测因子,对于油气储层的预测和流体性质有很好的描述。王保丽等从Gray公式出发,通过弹性波阻抗反演原理,直接从地震数据中提取拉梅常数等弹性参数,更适合于流体预测。马劲风研究了广义弹性波阻抗反演理论与算法。王仰华等则提出了射线波阻抗的概念,在实现上更加容易。与常规波阻抗反演相此,弹性波阻抗能更确切地反映出地层岩性的变化,消除了由于叠加过程中的平均效应而损失的岩性信息,更适合于储层描述和油气预测,近年来的应用趋势有所上升。 3.2地震属性分析 地震属性技术是储层预测的重要手段。目前,包括时间、振幅、频率、相位和吸收衰减等方面的地震属性已多达60多种。加上几何方面、统计

随机地震反演在PG气田的应用

随机地震反演在PG气田的应用

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

随机地震反演在PG气田的应用-工程论文 随机地震反演在PG气田的应用 杨超YANG Chao;钟顺飞ZHONG Shun-fei;张洪雨ZHANG Hong-yu (成都理工大学,成都610059) 摘要:普光气田属于低孔、低渗、非均质性比较强的裂缝——孔隙型碳酸盐岩油气藏,其具有溶蚀孔洞发育、局部裂缝发育、储层孔隙结构比较复杂的特点。储层孔隙结构复杂导致了储层分类难度大、精度低等难题,常规波阻抗反演的方法已不能满足实际生产开发需要。而随机地震反演充分考虑地质规律、地震和测井资料,具有比较高的描述能力和分辨能力,能够为储层描述提供更加丰富可靠的信息。在普光气田应用结果表明该方法有效地压制了地震反演的多解性,预测结果良好。 关键词:碳酸盐岩;普光气田;随机反演;储层预测 中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0290-02 作者简介:杨超(1991-),男,四川武胜人,在读研究生,主要从事地震反演研究。 0 引言 普光气田地处于四川东北部,是我国南部海相碳酸盐岩油气储层的重要勘探区块之一,构造上受到川东北弧形隔挡式褶皱带与南大巴弧形隔挡式褶皱带的相互叠加。研究区经历了五期构造运动,有加里东运动、海西运动、印支运动、燕山

运动、喜马拉雅运动等,尤其是在燕山运动晚期和喜马拉雅运动期产生强烈的挤压作用,形成大量逆冲断层及相关褶皱,但是大套古生界及中生界沉积中的生储盖组合保存相对比较完整。 由钻井资料再结合野外露头资料可知,研究区下古生界地层保留比较完整,只有上志留统缺失;而上古生界的泥盆系的全部地层和石炭系的大部分地层都有缺失,只保留了上石炭统的黄龙组,二叠系地层保留比较齐全;中生界的三叠系、侏罗系和下白垩统保留较全,只有上白垩统地层缺失;另外,基本上看不到新生代地层的残留。 目前,川东北地区已发现了很多飞仙关组的大型气田,有普光气田、毛坝场、罗家寨、渡口河、铁山坡等。普光气田是中国目前在海相沉积组合中发现的规模最大、丰度最高、储层埋深最大、储层性质最好、优质储层厚度最大、天然气最干的特大型整装海相碳酸盐岩气。 1 随机反演方法 地震反演是进行储层预测的核心技术,主要是通过求取各种地球物理参数来模拟反映地下地质真实情况。经过几十年的发展,地震反演现在广泛应用于实际的油气田勘探开发中,成为了油藏描述以及储层预测的必要手段。基于地质统计学原理的随机地震反演方法是最近几年才发展起来的一种新的反演技术,主要有序贯模拟、条件模拟等。通常情况下,在一个特定的研究区,少量井资料的统计特征是比较稳定的,将这一比较稳定的统计特征作为约束来控制研究区域的反演,避免了过分依赖初始模型,弥补了模型需要大量井资料的缺点,同时有效地提高了反演的纵向分辨率。因此,随机模拟是油藏描述中表征储层物性的有力工具。本文随机反演方案是基于随机爬山法原理。

地震波层析成像反演方法及其研究综述

No.13,2010 现代商贸工业 Modern Bus iness Trade Industry2010年第13期 地震波层析成像反演方法及其研究综述 冯 微 (长江大学物理科学与技术学院,湖北荆州434025) 摘 要:通过研究利用初至波走时的层析反演方法建立近地表速度模型,提供近地表地下介质的速度信息,进一步为静校正或浅层工程勘探服务。 关键词:速度建模;层析成像;初至波 中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672 3198(2010)13 0368 01 地震勘探是利用人工在地表激发和接收地震波,再对地震波作分析处理以及解释而得到地下构造信息和岩性信息的一种方法。在整个地震勘探过程中,精确的求取地震波在地下介质中的传播速度,一直是地震勘探的核心问题之一。尤其在地表条件较复杂的区域,地表速度的横向剧烈变化会严重影响中深层目的层的成像效果。近地表速度不准确,将会直接影响到速度分析、偏移成像的质量以及静校正的精度等地震勘探的各个环节和最终的勘探成果。 1 地震面波及波形反演 利用面波进行结构反演一直是了解地球介质结构的重要途径。近几年来,在面波理论和面波反演方面做了大量工作。陈蔚天和陈晓非(2001)提出了一种求解水平层状海洋-地球模型中面波振型问题的新算法,它简洁、高效,彻底消除了高频情况下数值计算的精度失真问题。张碧星等(2000,2002)对瑞利波勘探中 之字形频散曲线形成的物理机理和多模性问题进行了理论分析,研究了诸波模的传播特性及相互关系,以及地表下低速层介质的位置、厚度及其它参数对 之字形频散曲线的相互影响.在面波反演理论方面,朱良保等(2001)通过保角变换,把面波群速度的反演变成了球谐系数的线性化反演,使其计算速度快,等值线光滑,构造界限清晰。众多研究者根据从面波资料求出的频散曲线,对不同地区的地下速度结构作了反演,揭示了横向结构差异的广泛存在。 根据走时反演地下结构是获取结构信息的经典做法。刘伊克等(2001)根据三维地震观测的初至走时数据,利用最小平方与QR分解相结合的算法,在三维空间重建近地表低降速带速度模型。同时,采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差,实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算。李录明等(2000)针对地震勘探中的复杂地表问题,提出了一套地震初至波表层模型层析反演方法.它利用地震直达波、回折波、折射波以及三者组合的初至波和层析反演方法具有的纵、横向变速优势,实现适应速度任意变化的复杂表层模型反演。 在利用远震体波接收函数反演地下结构方面。钱辉等(2001)对接收函数反演地壳结构速度的算法作了分析,使之适应正演参数的变化,并利用天然地震接收函数揭示了青藏高原东部地壳结构。 近年来,非线性反演越来越受到重视,许多研究者把新的最优化理论引入地震学反演中。孟洪鹰和刘贵忠(1999)提出了多尺度地震波形反演的小波变换方法。对于一维非线性地震波形反演问题,此方法和已有的简单迭代法及多重网格法比较表明,此方法更为有效。杨峰和聂在平(2000)提出了用于二维轴对称非均匀介质结构的反演和成像的一种新的反演迭代方法变分玻恩迭代方法.与传统的玻恩迭代方法相比,其收敛速度和成像质量均有较大改善。 2 地震勘探、测井问题中的地震波研究及其它 在地震勘探和测井方面,许多研究者针对实际问题,提出了新的方法。沈建国和张海澜(2000)计算了井内靠近井壁的偏心声源激发的声场,得到了在井壁不同位置的接收波形,分析了直达波、井壁反射波、纵波、横波和面波在这些波形中的反映。为了处理横向强变速介质中的深度成像问题,程玖兵等(2001)提出一种基于共炮道集的优化系数的傍轴近似方程叠前深度偏移算子,在基于反射系数估算的成像条件下,可实现叠前深度偏移成像。陈生昌等(2001)实现了一种基于拟线性Born近似的叠张海明等:地震波研究前深度偏移方法,扩大了拟线性Born近似的应用范围,使其能够适应更强的横向速度变化。张美根和王妙月(2001)利用有限元法和最小走时射线追踪的界面点法,实现了各向异性弹性波的叠前逆时偏移.陈志德等(2002)利用叠前深度域地震成像对速度模型变化的敏感性,采用偏移迭代逐次逼近最佳成像速度,研究开发了一套快捷有效的三维叠前深度偏移深度域速度模型建立技术。顾汉明等(2002)在频率-波数域中采用解析法,解出多层条件下海底实测的多分量地震数据分解成上行和下行P波和S波的算法,导出海底各层地震反射系数随入射角变化(简称RVA)的递推计算公式。金胜汶等(2002)给出了一种高效率、高精度的炮检距域叠前深度偏移方法,并得到各个不同照射角下的成像结果。 3 讨论和结论 地震波理论是固体地球物理学研究的重要基础.地震波研究领域的任何实质性进展都会促进固体地球物理学的发展.在过去的4年里,中国地球物理学家在该领域做了很多有意义的研究工作,其中不乏创新性的理论工作.当前地震波研究领域的重要课题包括: (1)复杂地球介质中地震波激发与传播理论; (2)高效计算三维介质中地震波传播的数值方法; (3)利用先进的地震波数值模拟方法,开展设定地震与强地面运动的数值模拟研究,为精细的地震危险分析与预测奠定基础。 参考文献 [1]周庆凡.我国天然气发展前景广阔[J].中国石化,2009. [2]刘英祥.我国天然气价格与天然气发展问题研究[J].企业经济, 2009. [3]牛建娣.我国天然气市场供需状况及发展对策分析[D].对外经济 贸易大学,2007. ! 368 !

地震波阻抗反演方法综述

地震波阻抗反演方法综述 一、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法,每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时,就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级,这些方法技术得到了实践验证和提升,反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日,地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程,在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况,根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法,将地表接收到的地震数据通过逆向运算,预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油,到通过地震剖面的亮点技术寻找石油,再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测,石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗(AI)是介质密度和波在介质中传播速度的乘积,它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的,通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗(或速度)信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系,又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比,因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中,深受石油工作者的喜爱。70年代后期,从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展,以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术,提高了反演结果的可靠性。进入80年代,Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演,提出了广义线性地震反演。此后Seymour等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演,大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90年代,在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli和Haas提出了地质统计学反演,Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用,以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法,将地质信息引入地震反演中,提高的反演结果与地质认识的联系,克服了线性反演存在的缺陷。1996年,李宏兵等人将宽频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进,减弱了噪音对反演结果的影响。 1999年,任职于英国石油公司的Connolly在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗(EI)的概念和计算方法,阐述了不同入射角度(偏移距)地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系,但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大,无法与常规叠后反演波阻抗直接比较,因此推广应用较为困难。2002年,Whitcombe通过修正Patrick Connolly的计算公式,得到了弹性波阻抗的归一化求取方法,消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003年,西北大学马劲风教授从Zoeppritz方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念,克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件,推导出了任意入射角下纵波反射系数的递推公式,提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。

从勘探领域变化看地震储层预测技术现状和发展趋势

从勘探领域变化看地震储层预测技术现状和发展趋势 摘要:地震储层预测就是以地震信息为主要依据,综合利用其他资料作为约束,对油气储层的品质参数,如几何特征、地质特性、油藏物理特性等,进行预测的 一门专项技术。随着非常规油气勘探技术的兴起,储层预测的内涵也得到了迅速 扩展,已从储层品质预测扩展到源岩品质和工程品质预测。前,地震储层预测技 术已经成为油气勘探生产中储层预测的主导技术之一,它能较好地根据不同勘探 生产阶段的不同需要,提供不同类型、不同精度的储层预测成果,为油气勘探生 产服务。基于此,在接下来的文章中,将对勘探领域变化背景下,地震储层预测 技术现状和发展趋势进行详细分析。 关键词:勘探领域;地震储层;预测技术 引言:地震储层预测是以高分辨率地震和测井资料为基础,以地质与钻井资 料为参考,波阻抗反演和属性分析为主要技术来进行的。因此,波阻抗反演的效 果和属性参数的运用成为储层预测的关键。为了更好的对其现状以及发展趋势进 行了解,在接下来的文章中,将基于勘探领域变化下,对其技术现状以及发展趋 势进行详细分析。 一、地震储层预测技术 (一)地震裂缝预测技术 裂缝预测技术的研究应用成为国内外储层及含油气预测的热门。裂缝是碳酸 盐岩、火山岩中重要的油气储集空间,也是大部分非常规油气的主要存储地方, 如页岩气、煤层气、致密砂岩气等主要以吸附和游离态储存在裂缝或孔隙中.岩 石性质、不同受力类型等因素决定了裂缝的成因、产状、密度、大小、宽度、方 向等呈现复杂多样性,这决定了裂缝预测的超难度和超复杂性。地震裂缝预测技 术的应用起步于计算岩石物理中等效介质理论的提出与应用。等效介质理论将实 验岩石物理模型微观的裂缝参数与地震波场表征的宏观介质性质有机的联系起来,在此基础上发展形成多种各向异性裂缝检测方法和技术,如多波多分量技术预测 裂缝、方位各向异性预测裂缝等.中石油将裂缝预测方法和技术的研究列为“十二五”物探技术研究主要方向之一。 (二)岩石物理分析技术 岩石物理分析技术的应用主要表现在理论岩石物理模型的实际应用、理论模 型与测井岩石物理分析的结合应用及测井岩石物理分析应用等三个方面。岩石物 理针对岩石机理的研究使其成为现今地震储层及油气预测技术发展应用的理论来源。近几年SEG每年都将岩石物理分析及应用作为专题进行讨论[1]。 二、地震储层预测技术现状 目前,由于地震技术储备跟不上勘探领域变化带来的技术需要,物探技术人 员总感到力不从心、疲于应付。地震储层预测技术的发展历程可以清晰证实这个 观点。早在二十世纪八十年代初期,勘探领域从构造转向岩性,地震勘探先后出 现了“亮点”和AVO技术、波阻抗反演技术、模式识别技术等,到了九十年代末岩 性目标的描述在地震领域已经是非常成熟的技术,此时地质上才逐步提出了岩性 地层勘探的理念。也就是说地震技术领先于勘探领域对技术的需求,所以物探人 员可以从容应对。随后在本世纪初又从波阻抗反演进一步延伸到叠前反演,岩性 地层勘探问题可以得到更好地解决。但是,近几年勘探目标很快转到了火山岩、 碳酸盐岩等复杂岩性,接着又转入了致密油气,甚至是页岩油气,勘探目标的快 速变化,使原来的地震储层预测技术的介质假设不适应勘探新领域的实际介质条

薄互层储层预测方法

第43卷第1期2004年1月 石 油 物 探 GEOPHYSICAL PROSPECTIN G FOR PETROL EUM Vol.43,No.1 Jan.,2004 文章编号:100021441(2004)0120033204 薄互层储层预测方法 陈守田1,2,孟宪禄2 (1.石油大学盆地与油藏研究中心,北京102249;2.大庆石油管理局物探公司,黑龙江大庆 163357) 摘要:针对松辽盆地葡萄花油层三角洲沉积薄互层储层的特点,研究不同微相的砂岩与测井特征、地震属性的关系,探讨利用沉积微相、波形特征定性预测砂岩储层发育带的技术。利用地震属性预测技术定量预测储层厚度结果表明,本区整个油层砂岩总厚度与地震属性有很高的相关度,厚砂层的预测符合率较高。 关键词:储层预测;薄互层;沉积微相;地震属性;相关度;波形特征 中图分类号:P631.4 文献标识码:A 松辽盆地中白垩统姚一段沉积时期,盆地古地势平坦,形成的沉积层角度非常低平。随着湖盆整体抬升,湖盆快速收缩,河流—三角洲快速推进,沿长垣向南及东西两侧的三肇凹陷和古龙凹陷分流,由大庆至肇州一带姚一段沉积厚度由60m减薄至不足20m,形成面积巨大的扇型三角洲储集砂体[1]。研究区位于三肇凹陷的卫星地区,处在葡萄花油层河流—三角洲沉积体三角洲平原向三角洲前缘过渡的相带区,主要针对该沉积体系的葡萄花油层开展储层预测研究工作。各井取心显示,葡萄花油层内部含钙质比较普遍。钙质生成于浅水湖湾、封闭沼泽长期蒸发浓缩的环境及枯水期的河道,是三角洲浅水环境中沉积常见矿物。含钙层泥岩形成于封闭的浅水中,含钙层砂岩形成于河道砂体沉积过程的枯水期或干旱期。中、下部泥岩颜色多为灰绿色、棕灰色夹紫红色薄层,中部紫红色多于下部,代表了由三角洲外前缘至三角洲内前缘湖退反旋回沉积过程,沉积环境水体浅,暴露时间增加,泥岩红色和浅色增多。钙质在泥岩层、砂岩层和过渡岩层普遍发育。 1 高钙质薄互层岩石电性、物理特征分析 区内探井在多数葡萄花油层有不同程度取心,为分析研究提供了详细的资料。我们采用描述详尽、资料全面的取心资料井作为“标准井”,如卫10井和卫11井,利用岩心描述、自然电位和双侧向测井曲线,分析沉积结构和岩石成分,建立岩石与电性、地球物理特征关系。 整体上看,油层表现较低的声波时差值,有别于油层顶底湖相泥岩,其原因就是油层的泥岩不纯,普遍含砂含钙质。 钙质胶结层在声波时差曲线上为低值“尖峰”(高速层,一般速度3800~4000m/s),在电阻率曲线上对立高电阻“尖峰”(大于15Ω?m),在SP 曲线上为低值异常。钙质砂岩具有低孔渗特点。 河道粉砂岩层在自然电位曲线上为较高幅度异常,幅度在8.5mV以上,通常呈钟形;电阻率曲线为高值,一般大于10Ω?m,形态有箱形、梯形和斜坡形,一般厚度3~5m;在声波时差曲线上高于平均值,低于纯泥岩层。钙质层和含钙层存在于河道砂层的顶底或者中间。 席状砂边滩砂层,一般厚度1~2m,在自然电位和电阻率曲线上呈刺刀状,因含钙泥较多,达30%~50%,分选差,孔隙低,声波时差与过渡岩性一致,整个油层中具有低声波时差和高阻值的特点。钙质胶结表现为较低的时差值。 过渡岩性是葡萄花油层的主力储层,电阻率中等偏低,为3~5Ω?m,个别高含砂层电阻率较高,但自然电位呈低幅度异常,厚度不一,1~5m均可见到。 2 砂岩储层预测的难点 2.1 葡萄花油层岩性组成 葡萄花油层是由不同速度、密度的钙质粉砂岩、过渡岩性、粉砂岩和泥岩组成,具有不同的波阻抗值,各岩性的速度大小见表1。 一个地震波形包含的属性信息是与之相对应 收稿日期:20030102;改回日期:20030405 作者简介:陈守田(1968—),男,高级工程师,博士,主要从事地震资料解释及石油地质综合研究工作。

地震反演的类型

地震反演的类型 1.1 反演的分类 1)从所利用的地震资料来分可分两类:叠前反演和叠后反演; 2)从测井资料在其中所起作用大小可分为四类:地震直接反演,测井控制下的地震反演,测井—地震联合反演和地震控制下的测井内插外推; 3)从实现方法上可分三类:直接反演、基于模型反演和地震属性反演。 4)从反演模型参数来分主要有:储层特性(如:孔隙度、渗透率、饱和度等)反演、岩石物性反演、地质结构反演、各向异性参数反演、阻抗反演以及速度反演等; 5)从使用的数学方法可分为:最优化拟合反演、遗传算法反演、蒙特卡罗反演、Born近似反演、统计随机反演以及基于神经网络的反演等。 1.2几种主要反演方法的概述 叠前反演尚处于研究试验阶段,而叠后地震反演近年来快速发展,形成了多种技术。下面简要介绍几种主要反演方法:直接反演(递推反演和道积分反演)、基于模型反演、地震属性反演、测井约束反演和叠前AVO反演。 1.2.1直接反演 两种基本做法:递推反演和道积分反演。 1)递推反演:递推反演是一种基于反射系数递推计算地层波阻抗的直接地震反演方法。它完全依赖于地震资料本身的品质,地震资料噪音对反演结果敏感,影响大,地震带宽窄会导致分辨率相对较低,难以满足储层描述的要求。典型的有Seislog,Glog,稀疏脉冲反演(实现方法又有MED,AR,MLD,BED方法等)等;Seislog,CLOG等使用测井信息后,只获得剖面上关键点的低频分量,整个剖面上的低频信息要靠内插来求得。 优点:计算简单,递推列累计误差小。其结果直接反映岩层的速度变化,可以以岩层为单元进行地质解释。缺点:由于受地震固有频率的限制,分辨率低,无法适应薄层解释的需要;其次,无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数。这种方法在处理过程中不能用地质或测井资料对其进行约束控制,因而其结果比较粗略。 2)道积分反演:是以反褶积为基础的地震直接反演法。道积分是利用叠后地震资料计算相对波阻抗的直接反演方法,它无需测井资料控制,计算简单,其结果直接反映了岩层的速度变化,但受地震资料固有频宽的限制,分辨率低,无法适应薄层解释的需要,无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数。 优点:能比较完整地保留地震反射的基本特征(断层、产状),不存在基于模型方法的多解性问题,能够明显地反映岩相、岩性的空间变化,在岩性相对稳定的条件下,能较好地反映储层的物性变化。 缺点:由于受地震频带宽度的限制,递推反演资料的分辨率相对较低,不能满足薄储层的研究需要。 1.2.2基于模型的反演 1)基于模型的反演:就是从地质模型出发,采用模型优选迭代扰动算法(广义线性或非线性最优化算法),通过不断修改更新模型,使模型正演合成地震资料与实际地震数据最佳吻合,最终的模型数据便是反演结果。 实现方法有广义线性反演(GLI)(Cooke,1983);宽带约束反演(BCI)(Martinez,1988);地震岩性模拟(SLIM)(Ge lfand,1984);具有全局优化特点的遗传算法、模拟退火法(Smith等1992:Sen和Stoffa,1995);蒙特卡罗搜索法(Cary和Chapman,19 98)以及人工神经网络法(Ca lderron-Macias 等,1998)等。 目前,以模型为基础的反演方法一般都是依据测井及地质资料建立初始模型,通过广义线性反

地震反演

第一章反演理论 第一节基本概念 一.反演和正演 1.反演 反演是一个很广的概念,根据地震波场、地球自由振荡、交变电磁场、重力场以及热学等地球物理观测数据去推测地球内部的结构形态及物质成分,来定量计算各种有关的物理参数,这些都可以归结为反演问题。在地震勘探中,反演的一个重要应用就是由地震记录得到波阻抗。 有反演,还有正演。要正确理解反演问题,还要知道正演的概念。 2.正演 正演和反演相反,它是对一个假设的地质模型,给定某些参数(如速度、层数、厚度)用理论关系式(数学模型)推导出某种可测量的量(如地震波)。在地震勘探中,正演的一个重要应用就是制作合成地震记录。 3.例子 考虑地球内部的温度分布,假定地球内部的温度随深度线性增加,其关系式可表示成:T(z)=a+bz 正演:给定a和b,求不同深度z的对应温度T(z) 反演:已经在不同点z测得T(z),求a和b。 二.反演问题描述和公式表达的几个重要问题 1.应用哪种参数化方式——离散的还是连续的? 2.地球物理数据的性质是什么?观测中的误差是什么? 3.问题能不能作为数学问题提出,如果能够,它是不是适定的? 4.对问题有无物理约束? 5.能获得什么类型的解,达到什么精度?要求得到近似解、解的范围、还是精确解? 6.问题是线性的还是非线性的? 7.问题是欠定的、超定的、还是适定的? 8.什么是问题的最好解法? 9.解的置信界限是什么?能否用其它方法来评价? 第二节反演的数学基础

一.解超定线性反问题 1.简单线性回归 可利用最小平方法确定参数a 、b 使误差的平方和最小。 ??? ? ?? ?∑-∑∑∑-∑= -=∑∑-=2 2)()(x x n y x xy n b x b y n x b y a (1-2-1) 拟合公式为: bx a y +=? (1-2-2) 该方法的公式原来只适用于解超定问题,但同样适用于欠定问题,当我们有多个参数时,称为多元回归,在地球物理领域广泛采用这种方法。此过程用矩阵形式表示,则称为广义最小平方法矩阵方演。 2.非约束最小平方法反演——广义矩阵方法 由前面讨论可知,参数估计的最小平方方法用矩阵公式表示,所得到的算法等价于一个或多个模型参数的一个或多个数据集反演,步骤为: 问题定义→矩阵公式→最小平方解 线性问题采用广义矩阵形式 d=Gm (1-2-3) 对于精确的数据模型,参数m 为 m=G -1d (1-2-4) 但是由于试验误差,实际数据将不能精确拟合获得,故采用最小平方法求解。解的矩阵表示式为 d G G G m T T 1][?-= (1-2-5) 上式具体计算时可用奇异值分解方法 G=U ∧V T 最后,得 m ?=(G T G )-1G T d=V ∧-1U T d (1-2-6)

储层预测技术详解

4.1 LPM 储层预测技术 LPM 是斯伦贝谢公司GeoFrame 地震解释系统中最新推出的储层预测软件,利用地震属性体来指导储层参数(如砂岩厚度)在平面的展布,以此来实现储层参数的准确预测。 LPM 预测储层砂体可分两步进行:首先,它是将提取的地震属性特征参数与井孔处的砂岩厚度、有效厚度进行数据分析,将对储层预测起关键作用的地震属性特征参数优选出来,根据线性相关程度的大小,建立线性或非线性方程。线性方程的建立主要采用多元线性回归方法;非线性方程的建立主要采用神经网络方法;其次,根据建立的方程,利用网格化的地震属性体来指导储层参数(如砂岩厚度)在平面的成图。 设因变量y 与自变量x 1, x 2 ,…,x m 有线性关系,那么建立y 的m元线性回归模型: ξβββ++++=m m x x y 110 (4.1) 其中β0,β1,…,βm 为回归系数;ξ是遵从正态分布N(0,σ2)的随机误差。 在实际问题中,对y 与x 1, x 2 ,…,x m 作n 次观测,即x 1t , x 2t ,…,x mt ,即有: t mt m t t x x y ξβββ++++= 110 (4.2) 建立多元回归方程的基本方法是: (1)由观测值确定回归系数β0,β1,…,βm 的估计b 0,b 1, …,b m 得到y t 对x 1t ,x 2t ,…,x mt ;的线性回归方程: t mt m t t e x x y ++++=βββ 110 (4.3) 其中t y 表示t y 的估计;t e 是误差估计或称为残差。 (2)对回归效果进行统计检验。 (3)利用回归方程进行预报。 回归系数的最小二乘法估计 根据最小二乘法,要选择这样的回归系数b 0,b 1, …,b m 使 ∑∑∑===----=-==n t n t mt m t t t t n t t x b x b b y y y e Q 11211012 )()( (4.4) 达到极小。为此,将Q 分别对b 0,b 1, …,b m 求偏导数,并令 0=??b Q ,经化简整理可以得到b 0,b 1, …,b m ,必须满足下列正规方程组: ??? ????=+++=+++=+++my m mm m m y m m y m m S b S b S b S S b S b S b S S b S b S b S 22112222212111212111 (4.5)

地震反演方法概述

地震反演方法概述 地震反演:由地震信息得到地质信息的过程。 地震反射波法勘探的基础在于:地下不同地层存在波阻抗差异,当地震波传播有波阻抗差异的地层分界面时,会发生反射从而形成地震反射波。地震反射波等于反射系数与地震子波的褶积,而某界面的法向入射发射系数就等于该界面上下介质的波阻抗差与波阻抗和之比。也就是说,如果已知地下地层的波阻抗分布,我们可以得到地震反射波的分布,即地震反射剖面。即由地层波阻抗剖面得到地震反射波剖面的过程称为地震波阻抗正演,反之,由地震反射剖面得到地层波阻抗剖面的过程称为地震波阻抗反演。 叠前反演主要是指AVO反演,通过AVO反演,可以获得全部的岩石参数,如:岩石密度、纵横波速度、纵横波阻抗、泊松比等。叠前反演与叠后反演的根本区别在于叠前反演使用了未经叠加的地震资料。多道叠加虽然能够改善资料的品质,提高信噪比,但是另一方面,叠加技术是以东校正后的地震反射振幅、波形等特征不随炮检距变化的假设为基础的。实际上,来自同一反射点的地震反射振幅在不同炮检距上是不同的,并且反射波形也随炮检距的变化而发生变化。这种地震反射振幅、波形特征随炮检距的变化关系很复杂,主要原因就在于不同炮检距的地震波经过的地层结构、弹性性质、岩性组合等许多方面都是不同的。叠加破坏了真实的振幅关系,同时损失了横波信息。叠前反演通过叠前地震信息随炮检距的变化特征,来揭示岩性和油气的关系。叠前反演的理论基础是地震波的反射和透射理论。理论上讲,利用反射振幅随入射角的变化规律可以实现全部岩性参数的反演,提取纵波速度、横波速度、纵横波速度比、岩石密度、泊松比、体积模量、剪切模量等参数。 叠后地震剖面相当于零炮检距的自激自收记录。与叠前反演不同,叠后反演只能得到纵波阻抗。虽然叠后反演与叠前反演想必有很多不足之处,但由于其技术方法成熟完备,到目前为止,叠后反演仍然是主流的反演类型,是储层预测的核心技术。 介绍几种叠后反演方法: 1)道积分:利用叠后地震资料计算地层相对波阻抗(速度)的直接反演方法。因为它是在地层波阻抗随深度连续可微的条件下推导出来的,因而又称为连续反演。 原理简述: 上述公式表示,反射系数的积分正比于波阻抗Z的自然对数,这是一种简单的相对波阻抗概念。 适用条件及优缺点 与绝对波阻抗反演相比,道积分的优点:1.递推时累积误差较小;2.计算简单,不需要反射系数标定;3.无需钻井控制,在勘探储气即可推广使用。 缺点:1.由于这种方法受到地震固有频宽的限制,分辨率低,无法适用于薄层解释的需要;2.需要地震记录经过子波零相位化处理;3.无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数;4.这种方法在处理过程中不能用地质或测井资料对其进行约束控制,因而结果比较粗略。 2)递推反演方法:根据反射系数进行递推计算地层波阻抗或层速度,其关键在于由原始地震记录估算反射系数和波阻抗,测井资料不直接参入反演,只起到标定和质量控制的作用。因此又称为直接反演。 原理简述: 利用以上公式,可以从声波时差曲线及密度曲线上(没有密度曲线时可以利用Gardnar 公式进行换算)选择标准层波阻抗作为基准波阻抗,将反褶积得到的反射系数转为波阻抗。

地震属性油气储层预测技术及其应用

第32卷第3期2010年9月湖北大学学报(自然科学版)Jo ur nal of H ubei U niversit y(Natura l Science)V ol.32 N o.3 Sep.,2010 收稿日期:2010 01 10 基金项目:国家自然科学基金(40972104)资助作者简介:郝骞(1982 ),男,博士生文章编号:1000 2375(2010)03 0339 05 地震属性油气储层预测技术及其应用 郝骞1,张晶晶2,李鑫1,毛婉慧1,张宇航1 (1.中国地质大学资源学院,湖北武汉430074;2.西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054) 摘要:按沿层方式对苏北盆地溱潼凹陷泰州组砂岩储层提取了20余种属性,经过优化并在最佳时窗段内 通过井-震精细标定后可识别出三角洲前缘亚相沉积,指示出三角洲朵叶向凹陷深湖区的进积分布状况.对 松辽盆地长岭断陷内营城组火山岩储层,按层间平均等分顶底时窗厚度作为约束界面的方式提取了30余种 属性,从波阻抗及地震相的识别入手仔细区分火山岩储层地震属性平面展布特征,在已获工业油流的钻井指 示下确定地震属性异常变化区域,从而有针对性圈定火山岩体储层的平面分布范围. 关键词:地震属性;储层预测;砂岩储层;火山岩储层 中图分类号:P 618.13 文献标志码:A 伴随油气勘探开发难度日渐加大,隐蔽油气藏、岩性油气藏、裂缝油气藏及断块油气藏等已经成为勘探开发主体目标,对这类油气藏的非均质性、各向异性研究也越来越重要,地震数据携带丰富的地质储层信息,用地震技术预测油气储层已经成为当前主要的勘探手段和重要的实现方法,地震属性技术就是其中的一种.地震属性信息中包含着大量的地质信息,充分利用这些信息不仅能深入认识盆地构造特征、沉积体系分布及其时空演化规律,也可直接用于油气藏的储层性质及含油气性预测. 地震属性技术始于20世纪60年代末的亮点技术,它以反射波振幅和极性的变化作为识别油气藏的特殊属性方法[1].70年代地震属性分析技术即成为地震解释的良好工具,最初的属性仅包括振幅、频率和极性,其后快速发展为几十种.80年代中期出现多属性分析;90年代初引入的多维属性分析使属性分析技术进入了一个新阶段.现今地震属性技术已在多个方面取得了进展,其范围从计算单道瞬时同相轴属性到提取复杂多道分时窗地震同相轴属性乃至建立地震属性数据体,提取的地震属性也由最初的两种增加到几百种之多[2]. 1 地震属性分析原理及方法 地震采集的地球物理场资料是现今地下地层的构造、岩性、流体等特征的综合反映.这些特征隐藏在各种地球物理原始场之中,非常微弱,甚至于根本不能识别.必须依据地质信息的综合和分解理论,采用多种特殊手段,从原始场中提取出具有确定物理意义和明确地质意义的特征分量或参数.储层预测是在一定的地质研究基础上(三维构造精细解释、沉积微相、测井多井储层评价和油藏综合研究等),对追踪的层位开时窗并提取出一定的地震参数,由已知储层预测未知储层.地震属性分析的主要目的是准确提取地震数据中的各种属性,将定量的地震属性转化为储层特征,通过地震属性分析获取相关油藏的储集物性、含油气性等信息. 地震属性技术是由叠前或叠后地震数据经过数学变换导出的几何学、运动学、动力学或统计学特征的特殊测量值[3] ,它是地震资料中可描述、定量化的特征信息,并可与原始资料相同的比例显示出来,代表原始地震资料所包含的关于油气信息中最重要的一部分. 地震属性与所预测对象之间关系复杂,在不同地区不同储层对所预测对象如砂岩体、火山岩体敏感的

储层精细预测技术在周青庄油田的应用

第28卷第6期石油学报V01.28No.62007年11月ACTAPETROI.EISINICANov.2007文章编号:0253-2697(2007)06—0092—05 储层精细预测技术在周青庄油田的应用 苏明军“2王西文2刘彩燕2易定红2袁克峰3 (1中国石油大学资源与信息学院北京102249}2.中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 3中国石油国际海外研究中心北京100083) 摘要:周青庄油田小断裂发育,构造复杂,油气分布受构造和储层变化的控制。利用等时地层对比技术和基于小液变换的地震相干体技术,研究了断裂分布;综合测井和地震数据进行沉积相反演和沉积相控制下的相控储层预测技术,研究了储层空问晨布。应用储层精细预测技术,对周青庄油田古近系霹油组的构造和储层砂体展布规律进行了分析和预测,提出了井位都署意见.钻井后获得了高产工业油流,扩大了含油面积,增加了石油地质储量。 关键词:周青庄油田;储层特征;小波变换技术;储层预测技术;沉积相反演 中图分类号:TEl33文献标识码;A AppIicationofhigh—precisionI.eservoirspredictiontechniques inZhouqingzhuangoilfield suMin函u小。wangxiwenlljIJcaiyan2YlDinghon92YuanKe{en矿 u.&h∞z。fRe蚰“州口nai%,。r榭t{。nnrhM。kgy,chc越U戚键r“时nf P。t阳zc“矾,BP曲ingt02249.chi越; 2Normuw“Bmn曲,PP£M曲inaE_r声Zo旭£i。H。”dD日w如户mP"£RP5洲^JⅪ5£if“抛,Ld般加“730020,(冼iM;3CNPcInfPrM£坤”n£R靠Fdr曲(■n拈r,BP玎ing100083,(Mtn。) Abstract:Zhouqingzhua“golificldwascharacterizedbynumerous10calfauItsandcomplicatedstructure.Thcspatialdistr|butionofhydmcarbonaccumulationwaspredominatedbythestructurcand lateraI variation3ofreservoIrformations.Anewsetofhlgh_preci—sjo腓5ervojrpredjctjontechnjque㈣sap脚iedj力tbe州andgasp丑yz㈣ofthisoⅢjeld。ThePre拼ctiontechnlquesincJudetherec ognltiontechniqueoffaultsystembasedonintegrationoftmstratigraphiccofreIationand3DscmiccoherencecubeprocessedbywavelettransforrIlation,thesedimentaryfaclesrecognitiontechnIqueby讯tegratlonofwelIlogandseismicattnbutes。andthchighvi—tality3Dreservo打attributesouTllningbasedonhighpreci5i。nreservoirprcdictioncontrolledbysedimentarynt}lo{acies.Thestructur—alfeaturesand3Ddlstributionsofsandbedatt“butesofthePaIeogenegreservo打inZhouqi“gzhua“g0ilfieIdweredelineatedwithabovetechniques.AnewwelIplanni“gpmjectwasmade.Asaresuh,manynewwelIsa。quriedhigh—yie】dedo|lflow.Furthcrmore,pay跏eextensionwascon矗mled.andtheodreservesinpIaceincreasedby1.89miIlionLons. Keyw吖ds:Zhouqlngzhuangollflcld;reservoirproperty;wawlettransforrllationtechniqu。;reservc)irp婵dictiontechnique;secIimentary faclesinversion 周清庄油田位于黄骅坳陷歧口叫陷,横跨南、北大 港2个二级构造带,由南、北两部分组成。北部属于港西突起南翼,为断鼻构造;南部属于南大港构造带西北 斜坡的一部分。两者之间以鞍部相连。古近系髯油组是奉区主要目的层段之一,是一个多沉积体系叠置的扇三角洲前缘沉积综合体。由于研究区构造复杂,小断裂发育,储层横向变化大,油气分布受构造和储层变化的控制,制约了油田进一步开发,完钻井尚少。为此,采用了储层精细预测技术,对构造及储层空间展布规律进行研究。1储层精细预测技术研究流程 储层精细预测技术研究流程(图1)主要包括3个部分:①构造精细解释,确定构造形态及断层空间展布,为砂体的精细预测奠定基础;②精细小层对比及沉积相研究,正确认识砂体及其油层的分布规律,为储层反演奠定基础;③储层测井响应分析及相控储层反演,通过储层敏感曲线分析、曲线重构和相控反演,研究储层空间分布规律,为井位部署提供依据。 基盒项目:中国石油天然气集团公司科技攻关项日(kt均2—2—3)。岩性{fII气藏地震资料处理解释一体化研究”部分成果。 作者简介:苏明军,男,1970年2月牛,1991年毕业于中国石油大学(华东),现为中周石油勘探开发研究院西北分院高级工程师,中周石油大学(北京)在读博士研究生,主要从事沉积储集层研究。E咖ll:smjl310@126。。m万方数据

地震分频段反演方法及其在薄互储层预测中的应用

https://www.doczj.com/doc/fe10631106.html, 地震分频段反演方法及其在薄互储层预测中的应用 韩 喜 中国地质大学 (100083) email:hanxihb@https://www.doczj.com/doc/fe10631106.html, 摘要:在地震波阻抗反演中采用低频、中频、高频频段分别处理,最终求和的方法,其中用地震处理中的叠加速度计算波阻抗低频成份,以约束稀疏脉冲反演方法求取波阻抗中频成份,高频成分用地质统计方法随机模拟,所求结果在遵循了地震的中低频成份基础上,增加了具有地质统计意义的高频成份。并在此基础上,结合钻井、测井和油田的生产资料,对砂泥岩薄互层进行了储层横向预测。并对有利储层呈现低阻抗特征进行了分析,取得了理想的效果,对油田的开发有较好的借鉴价值。 关键词:高分辨率,砂泥岩薄互层,地震反演,储层预测,地质统计 1. 引言 砂泥岩薄互层储层在我国陆相含油气盆地中占据着相当重要的地位[1]。近年来,例如象松辽盆地中的老油田,其主要工作之一就是在老油田的外围寻找新增储量和扩建油气产能,而其含油储层却多为小于5米的薄窄砂岩储层,根据开发的需要,单砂体追踪成为地质人员追求的目标[2]。因而利用地震资料预测储层的分布规律成为唯一途径。这些砂泥岩薄互层空间的连续性以及非均质性就成为储层地质研究的核心问题。而小于5米的砂岩储层用地震方法预测,由于受分辨率的限制,在多数情况下乃力所不及[3]。 2. 地震分频反演波阻抗的物理基础 2.1地震分辨率分析 沿目标层作沿层地震切片是三维地震储层预测中常用的手段。根据沃尔索沉积相序递变规律:只有在横向上(平面上)成因相接近且紧密临接的相和相区,才能在垂向上依次叠覆而没有间断。由于受地震分辨率的制约,沉积厚度在小于5米以下的岩层在垂向上很难分辨;而在横向上,通常较小的沉积体也会有200米以上的宽度[4],在地震资料上可以占据10道以上的范围,加之固有的沉积横向连续性和沉积几何形态,以及地质家头脑中已有的沉积模式,解释起来相比在垂向上具有更高的分辨能力,利用沿层地震切片开展储层横向预测是一种有效的方法。 2.2地震资料与波阻抗在储层预测中的对比 地震波是地下岩石层的反射系数序列与带有旁瓣的子波褶积的结果,在地震资料处理过程中,子波旁瓣的影响有时还会加强,因此地震沿层切片中势必包含了前一反射界面对于子波旁瓣的延时响应,存在或多或少的反射假象[5]。在波阻抗反演过程中(如稀疏脉冲反演),通常要求所求得的子波为一个主波峰和两个旁瓣的子波,根据这样的子波所求得的反褶积算子,在进

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档