地震道分形维技术在油气勘探中应用探析

本文用关联维和Ｒ／Ｓ分形维两种方法地震道的分形维数，从理论模型和实际资料处理得出如下结论：（１）储层发育区较无储层区关联维大，Ｒ／Ｓ分形维值小；同一套储集层含油气段关联维大，Ｒ／Ｓ分形维值小。（２）关联维能较敏感地反映地震道中包含的地质信息，对砂岩尖灭点的位置确定、储层物性横向变化有较好的反映。     

应用分形和模式识别技术进行油气预测──以金湖凹陷西1断块为例

简要介绍了应用分形技术和地震模式识别技术进行油气预测的方法原理。以江苏金湖凹陷西１断块为例，计算了地震道的分维（关联维和振幅谱维），发现油层与非油层的分维是不相同的，分维可以作为油气预测的一个重要参数。为了克服地震资料信噪比和分辨率的限制，还利用地震模式识别技术进行了油气预测．     

关联维在砂体储层预测上的应用

主要针对砂体储层做关联维分析,从道内方向和道间方向上分析关联维识别砂体储层的有效性。首先给出了利用地震数据求取关联维的计算方法,并采用自动识别无标度区间方法减少无标度区间确定的主观因素。在分析塔河地区地震和地质条件的基础上,建立了两套地质模型,采用频率-波数域波动方程数值模拟方法对地震波场进行正演模拟。结合理论模型和实际地震资料,比较了应用道内和道间关联维数进行储集层预测和油气检测的方法,表明关联维在砂体储集层检测上具有一定的效果。     

两种地震道反演方法的比较

对地震道积分法和沃尔什（Ｗａｌｓｈ）函数相对层速度反演法，从方法、处理结果和地震解释等方面进行了比较和分析，并用这两种方法处理了层状模型数据和实际地震资料．结果表明：沃尔什函数相对展速度反演技术和地震道积分技术是两种值得推广的地震资料处理技术；沃尔什函数相对层速度反演技术不仅具有地震道积分技术的优点．而且还具有追踪井间薄地层、高精度计算储层厚度和孔隙度、与油气预测技术相结合计算区块的油气地质储量等特殊用途．     

Length分形维算法拾取地震波初至

本文从理论上分析了Hausdorff分形维和Divider分形维算法，采用拓扑映射工具，提出了Hausdorff分形维和Divider分形维的统一简化算法——Length分形维算法。该算法的实现过程为：①在地震道上确定一个窗口宽度，并计算窗口内地震道采样序列的分形维，将该值标记在工作窗右边界采样点上；②使窗口沿地震道以一个采样间隔步长向前移动，并计算每个窗口的分形维，从而得到一条分形维变化轨线；⑧随着初至逐渐进入窗口，局部轨线呈现清晰的“V”字形状，把“V”字形轨线左支顶端点的局部进行区域放大，第一个突降点即为初至开始进入工作窗的标志，亦即对应的初至到达。理论分析和实际资料试算表明，Length分形维方法具有计算量小、无须设置度量(覆盖)尺度、可消除坐标标度的不协调性、对地震波初至反映敏感、窗口宽度对计算结果的稳定性和精度影响较小、抗噪能力较强等优点，而且在计算分形维数时对初至波的波型没有限定。     

东海春晓构造特征和含油气远景评价

通过春晓构造264km~2三维地震资料解释,对春晓构造的形态、断裂系统及含油气的认识有了进一步的提高。着重叙述春晓构造特征和含油气评价。     

地震属性参数在塔河油田储层含油气性预测中的应用

地震波穿过含油气储层时，会引起地震波波形、振幅、频率等参数以及速度、波阻抗等参数的变化。根据塔河油田三叠系碎屑岩和奥陶系碳酸盐岩储层的测井、钻井、测试资料及合成地震记录，建立了含油气储层的地震响应特征，确定了振幅、频率、波阻抗、振幅变化率等地震属性参数为储层含油气预测的敏感参数；将二维、三维参数交会分析技术应用到地震属性参数分析中，通过多种参数交会聚类分析，对储层的含油气性进行了预测。该方法应用于三叠系碎屑岩储层含油气性预测，取得了良好的效果；由于奥陶系储层的纵横向非均质性强，对储层的含油气性进行了尝试性预测，取得了一定效果。     

多维地震瞬时信息的直接计算方法

多维地震瞬时信息的分析是对一维复地震道分析的扩充,考虑了瞬时信息的空间变化,基于二维和三维的复地震道分析的概念,利用空间相邻道的平均直接提取信息,避免了较为复杂的二维和三维的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换,所求信息更接近瞬时信息的特性。由于本文采用了差分方程计算瞬时信息的属性,与Ｈｉｌｂｅｒｔ变换方法相比,其计算效率有显著的提高,且计算结果相似,但本方法对数据的采样间隔有一定的要求。文中展示了用本方法提取的一     

Geophysics,1988年,No.12,论文文摘

根据复数道地震数据(?)定区域相速度Tim Ellis Scheuer 等本文提出一种利用复数道分析的概念进行区域相速度自动估计的新方法.将复数道分析扩展到高维,我们可以从实数地震记录得到复数地震记录。确定恒相轨线后,可从复数地震数据估计出相速度.在二维情况下,相速度计算简化为瞬时频率和瞬时波数之比的计算,因此,我们可给出地震记录的每一点的平面波主分量。本算法易于实现,计算量小,它们部分归功于一种新的瞬时频率和波数计算方法,该方法使二维和三维复数道记录的计算大为简化.本算法的优点在于无需事先给出速度输入     

无监督与监督学习下的含油气储层预测

利用地震数据直接预测含油气储层分布情况是油气地震勘探的终极目标之一。含油气储层对纵、横波的敏感度存在差异,这种差异突出了含油气储层的地震特征。鉴于此,发展了一种基于无监督与监督学习下的多波地震油气储层分布预测方法。首先,利用不同卷积核卷积升维形成各类纵、横波地震属性,然后,利用聚类分析法进行无监督学习,通过聚类分析分别对纵、横波地震属性降维,再利用聚合法求取能突出油气储层特征的多波地震聚合属性,最后以降维后的聚合属性作为支持向量机的学习集进行含油气储层地震预测。实际应用结果表明,所预测的含油气储层边界更加清晰,与实际情况基本吻合。     

分形技术在油气勘探应用中的改进——变维分形技术

目前的分形技术和方法难于处理复杂地层的地震勘探资料。提出变维分形的技术和方法。变维分形的Inr-InC(r)曲线与全部实测数据点符合良好。应用该方法对一个实际地震资料进行处理,并与原有常维分形的处理结果进行对比。     

分形理论在油气检测中的尝试

由于碳酸盐岩具有非均质、裂缝性的特点,使得碳酸盐岩的油气检测更加困难。采用分形理论有可能为解决这类复杂问题带来曙光。描述分形的定量参数叫做分维(或分数维)。本文介绍了两种计算分维的方法:时间序列的分维计算和根据振幅谱计算分维。我们用这两种方法对四川丹凤场气田的一条联井剖面进行了计算,得到了满意的结果,它解答了原来多参数预测的遗留问题。我们认为分形理论在油气检测中的应用具有较大的潜力。     

油水层变维分形识别方法探索

在油层和水层的孔隙度和电阻率曲线间，微差形态波形的复杂程度隐含着储集层含油气性的信息，求取其波形的网格分形维可提取出含油气性的信息，对油水层进行识别。油层和水层之间微差形态波形信号网格分形维仅与其波形的复杂程度有关，而与波形绝对值的大小无关。用传统测井解释方法识别“低阻油层和高阻水层”比较困难，而其网格变维分形谱对它们有较强的识别能力。图1参16     

聚合物驱油粘性流体渗流的分形研究

针对聚合物驱油两相渗流过程中的指进现象,建立了平面可视的渗流实验装置与实验方法和图像及数据处理方法.以驱替的波及面积为主要参数,建立了分维计算方法,并通过不同粘度的驱替液的驱油实验,确证油水两相的驱替渗流过程是分维的,同时得出了分维数是和聚合物驱替液粘度间的函数关系.由五点法井网注采模型上进行的实验现象表明,随着聚合物溶液浓度增加其粘度也增加,驱油时其前缘的推进也愈均匀.定量计算结果表明,随着聚合物溶液粘度增加,分维数也增大.如用不含聚合物的清水驱替时,分维数是1.563,当用1500mg/L的聚合物溶液驱替时,分维数是1.791;当聚合物浓度为4000mg/L时,分维数增加到1.956,且很接近于完全波及时的极限值2.0.这表明:用聚合物溶液驱油,驱替波及过的地方“破碎”程度减小,波及效果增加.这一实验和理论计算结果表明,用聚合物溶液驱油时,在扩大波及系数的同时,还可提高波及效果.从微观上讲,聚合物驱还可以降低残余油饱和度,提高洗油系数,其量和聚合物溶液粘度有关.     

分形双孔介质封闭油气藏的试井模型

针对分形双孔介质模型，对于裂缝介质和岩块介质分别引入了反映分形体的几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数；建立了外边界封闭且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型；并对一类具有广泛应用的特例，求得了无因次地层压力和井底压力的拉普拉斯空间解，归纳出了几个通用公式，并作了进一步应用的讨论，极大地方便和引导了相应的应用，对油气藏数值模拟具有指导意义。     

微纳米孔隙页岩气藏分形表观渗透率计算模型

微纳米孔隙页岩气藏运移机制多样,孔隙结构复杂,分形理论能比较精确地描述复杂系统。基于单根直圆管质量流量公式,推导出考虑迂曲分形维数的单根分形迂曲毛细管质量流量表达式,进一步推导出单位分形集内考虑管径分形维数与迂曲分形维数的总质量流量表达式,从而获得微纳米孔隙页岩气藏分形表观渗透率计算公式。通过实验数据,完成模型验证,对比分析文中模型与传统模型的差异,进行分形参数敏感性分析。结果表明:文中分形表观渗透率计算模型计算结果略高于Javadpour模型,略低于Xiong X模型,但与实验结果最为接近;页岩气藏分形表观渗透率随有效压力增大而逐渐减小,在压力较低时,下降较快,压力较高时,趋于平稳;分形表观渗透率受管径分形维数与迂曲分形维数的影响,随管径分形维数的增大呈非线性增大,随迂曲分形维数增大呈非线性减小。     

提高储层平均毛管力曲线计算精度的分形方法

J函数经验幂率回归式在计算储层平均毛管压力曲线中广泛应用,但其经验参数无明确的物理意义,对孔隙分选差的岩心,还存在回归精度偏低的问题。基于分形理论,针对孔隙分选好和分选差的储层,分别推导出幂函数型和幂、多项式复合函数型J函数回归表达式。物理意义方面,对于好储层,建立了幂函数参数与分形维数的关系;对于差储层,建立了新函数参数与分形维数、最大及最小毛管半径的关系,且分别指出分形维数的适用范围。回归精度方面,经油气层实测毛管压力数据证实,分形方法的回归确定性系数R~2平均提高0.20,达到0.99,由此有效提高反求的储层平均毛管压力曲线精度。     

利用分形几何定量评价克拉2气田裂缝

根据断层与构造裂缝存在的关系,利用分形几何方法处理断裂系统,并结合测井解释结果建立分维值大小与裂缝密度的对应关系,对古近系库姆格列木群白云岩段、下白垩统巴什基奇克组第二、第三岩性段顶面断层进行分形统计,建立井点断层分维值与裂缝线密度的关系,在此基础上对井间裂缝分布进行了预测.研究认为,断层分维值随着断层密度、延伸长度的增加而增大,井点处断层分维统计值与测井解释得到的裂缝线密度呈正相关关系;平面上,裂缝发育受背斜形态影响明显,靠近背斜轴部、断层分维值大于1.25的区域最有利于裂缝发育;A3井附近,3个储层段裂缝发育密度偏大,部分裂缝可能穿透了中间的隔层,造成附近气井出水.研究结果表明,利用分形几何定量评价裂缝对勘探开发方案部署有指导意义,可以用来对油气田裂缝性储层进行评价.