基于完备集合经验模态分解-归一化希尔伯特变换的神经网络储层流体识别

地震资料的瞬时属性包含丰富的地质信息,可用于储层流体的识别。希尔伯特-黄变换目前在地震资料的瞬时属性提取中呈现出了很大的优势,但是该方法中存在模态混叠、频率误差等问题,限制了其应用。基于此,引入了基于完备集合经验模态分解和归一化希尔伯特变换的改进方法有效提取地震资料更具物理意义的瞬时属性。同时,为了提高储层含气性检测的准确性和精度,选取瞬时频率和瞬时振幅构建分频剖面模型,对目标区域的储层特性和含气特征进行描述。再结合测井资料,运用有监督的神经网络实现对储层含气性的自适应高精度识别。实例研究表明,基于完备集合经验模态分解-归一化希尔伯特变换的前向反馈神经网络方法能够根据某一区域地震数据有效预测该区域储层的含气状况。     

砂泥岩地层概率神经网络岩性反演技术应用研究

概率神经网络是一种基于概率密度函数理论的神经网络,能够广泛地应用于模式识别等领域.针对地震岩性反演预测问题,提出了一种具体的概率神经网络方法,包括网络模型的构造和预测识别步骤等.研究区主要目的层为沙溪庙组沙一段湖滩砂及河道砂体,储层单层厚度小,岩性横向变化较大,利用地震资料进行常规储层预测较困难.为此,根据该区储层的测井响应特征、地震属性特征与地质岩性特征的相关性,利用概率神经网络方法对地震属性数据做变换,从而对地层特征进行预测识别.     

概率神经网络技术在地震岩性反演中应用

针对研究区目的储层单层厚度小和储层岩性横向变化较大情况,为了解决利用地震资料进行常规储层预测反演较困难问题,采用概率神经网络方法,讨论了网络模型的构造和预测识别等步骤。根据该区储层的测井响应特征、地震属性特征与地质岩性特征的相关性,利用概率神经网络方法对地层特征进行预测识别,研究结果表明:在实际资料处理中取得了好的应用效果。研究成果对油田勘探开发具有一定的指导意义。     

地震属性与储层特征的相关性研究

利用基于马尔科夫链理论的正演模拟方法生成的合成地震剖面 ,通过众多地震属性的提取 ,分析研究了地震属性与地质剖面中所包含的储层特征的相关性。研究结果表明 ,在利用地震属性研究具体的地质问题时 ,应该首先进行资料的品质评价。就资料品质的信噪比而言 ,信噪比低于 2时 ,原则上不能利用地震属性研究地质问题 ;信噪比为 2～ 4 (中等信噪比 )时 ,可以利用地震属性研究地质问题 ;信噪比大于 4时 ,利用地震属性研究地质问题时所提取的地震属性最稳定 ,所得结果的可靠性较高。当地层厚度、速度和密度以及构造形态在横向上都发生变化时 ,各地震属性与储层特征之间相关性较差     

基于叠前振幅随角度变化反演的储层流体识别方法

从理论模型入手,首先研究流体参数变化对地震弹性参数及地震记录的影响,然后用胜利油田某区块的实际资料进行叠前振幅随角度变化(AVA)弹性反演.在反演基础上,以振幅随炮检距变化(AVO)分析为基础,提取反映流体特征的不同属性,在剖面与平面上指示出储层流体的特征.反演结果与实际钻井资料吻合率较高,说明叠前反演与AVO属性分析结合是预测储层流体性质的一种有效方法.     

频率衰减梯度属性在沁水盆地南部煤层气预测中的应用

针对沁水盆地南部二叠系山西组煤系地层煤层气富集的特征,将频率衰减梯度属性应用于该区的煤层含气性检测。首先基于小波变换,利用分解小波谱的时频分析方法,有效地提取了煤层气中地震信号的时间-频率分布特征;其次构建了与实际勘探目标储层物性参数近似的地质模型。模拟结果表明用频率衰减梯度属性识别煤层的含气性的方法是可行的。将该方法应用到沁水盆地南部的煤层含气性预测中,其预测结果与实际测井解释含气性的结论相一致,有效地提高了储层预测的准确性;且为沁水盆地南部煤层气及类似储层的预测提供一种可行的方法。     

川东南旺隆及周边地区T_1j~(2-1)-T_1j~1储层地球物理响应特征分析

川东南地区嘉陵江组T_1j~(2-1)-T_1j~1碳酸盐岩储层具有低孔隙度、低渗透率、单层厚度薄、非均质性强的特征,勘探难度较大.综合考虑T_1j~(2-2),T_1j~(2-1)和T_1j_1地层的地质特征,通过地质、测井进行合成记录层位标定,建立正演模型, 探讨了旺隆及周边地区储层的测井响应特征和地震响应特征,提取了地震属性对储层进行横向预测研究.结果显示,中-强振幅、同相轴下拉、同相轴分叉、频率降低现象代表储层发育.地震属性分析结果表明太和、旺隆地区储层较发育,这与钻井显示较吻合,说明该方法可以较好地预测出该套储层的分布范围,为进一步勘探提供了依据.     

基于非线性能量分析的鲕滩储层预测方法

Teager Kaiser非线性能量（T K能量）可以归为振幅类地震属性,但有别于常规的振幅类地震属性,它与振幅的平方、频率的平方成正比。鲕滩储层中流体为油气时地震记录往往呈现“高频衰减” 现象,由于T K能量与频率平方成正比,因此含油气鲕滩储层内部T K能量弱。鲕滩储层与围岩的物性差别使储层顶和底边界形成“亮点”反射,相应的T K能量高,T K属性剖面背景越发“明亮”,而内部相对较“暗”,利用这些特征可以有效地进行鲕滩储层预测,实际资料的计算结果表明,基于非线性能量分析的鲕滩储层预测方法得到的鲕滩储层分布与实钻完全一致。     

车排子东缘沙湾组薄互层油藏分布特征

车排子地区沙湾组含油气地层主要以沙一段夹杂于灰质砂岩中的疏松砂岩条带为主,结合沉积相分析认为,受到多期物源以及沉积变化的影响,该油藏具有厚度薄、横向变化快的特点。受地震分辨率限制,采用反演、属性分析等方法无法对该薄互层油藏中有效储层厚度变化进行准确刻画。针对这种薄夹层储层,结合测井、岩心资料建立地质模型进行地震正演,分析发现在围岩厚度一定的情况下地震响应特征与有效储层厚度之间存在单调变化关系,根据这个特征,建立不同围岩厚度条件下的储层厚度-属性模板,综合利用地震属性、地震反演结果实现对研究区有效储层厚度变化的预测。结合区域研究成果与储层预测,车排子东缘沙一段主要可划为两套不同类型沉积,有效储层的分布特征主要受两种沉积的分布影响。     

致密碎屑岩气藏地震频变特征主控因素定量分析

利用地震频变属性进行深层致密碎屑岩气藏含气性检测是重要攻关方向,但是影响地震频变特征的的因素有很多,有必要对控制因素进行定量分析。本文以东营凹陷民丰地区实际地质情况为约束,利用地震正演模拟技术,对影响致密碎屑岩气藏频变特征的埋深、岩性、储层厚度等因素进行了定量分析,并且利用实际地震资料对地震频率变化率和日产气量进行了对比分析。分析表明: 对于埋深较大的深层致密碎屑岩气藏,埋深、地层韵律性、岩性等因素对地震频变特征影响较小,储层厚度和含气性是影响地震频变特征的主要因素,地震频率变化率与日产气量具有较好的相关性。针对某一具体目的层,储层厚度在一定范围内变化时,可以使用地震频变特征预测储层含气性。     

基于稀疏自适应S变换的储层流体流度计算

反射地震数据中的低频信息包含了丰富的与流体流度相关的信息,据此可以从中提取相关储层的流体流度属性,从而可以利用地震数据的低频信息识别流体。因此,为了提高分辨率以及工作效率,将稀疏自适应S变换引入储层流体流度的计算,该方法开发了基于稀疏性的窗参数优化,以用于自适应地调控对不同频率分量的窗函数,应用该方法计算时频谱信息并求取流度可得到较高的分辨率和能量聚集性,此外也省去了参数调节的步骤。相较于常规的时频分析方法,该方法在具有较高分辨率的同时,克服了测不准原理对信号可分辨的限制。因其对不同的频率分量都自适应地获取最优窗参数,通过仿真信号,合成楔形记录试算,稀疏自适应S变换有更高的分辨率和能量聚集性。实际地震数据的试验表明,稀疏自适应S变换可有效地求取流体流度,并较常规时频方法所求流度有更高的分辨率。     

利用频变地震反射系数识别含气储层

地震波在孔隙介质中传播的渐进方程可用于在地震频带内计算法向入射反射系数,这个频变的反射系数可用一个无量纲的参数ε 来表示,ε 可表示为储层流动性参数（即粘滞性的倒数）、流体密度和信号频率的乘积。利用该表达式,对中国新场气田的实际数据进行了计算,新场气田的储层大多为超致密的砂岩并且渗透率很低。在计算结果上观测到了砂岩储层内过渡区的气水界面上反射系数在地震频带内随频率变化的现象。利用该研究结果指导了地震反演并提取了相应的地震属性,这些属性被首先用于进行的流体（气或水）辨别,最后,在此基础上进行了含气和含水储层的识别。     

临兴致密气压裂液全过程渗吸伤害规律

致密砂岩气作为重要的非常规天然气资源,需经过压裂改造才能实现有效开发。压裂施工中由于毛管力作用压裂液的渗吸现象会造成储层渗透率降低,从而降低采收率,因此开展压裂过程中压裂液渗吸伤害机理研究对储层保护和提高压后产能具有深刻意义。以临兴致密气区块为研究对象,通过室内渗吸实验模拟从压裂到返排整个过程中压裂液与储层之间的渗吸作用机理,探究了渗吸液相、压裂液黏度、岩心渗透率以及渗吸时间四种因素影响下的压裂液渗吸伤害规律,并利用灰色关联法量化分析各因素对渗吸伤害的影响程度。研究结果表明:压裂液黏度和压后焖井时间与储层伤害率呈正相关关系,与返排率呈负相关关系;岩心渗透率与伤害率呈负相关关系,与返排率呈正相关关系;压裂液渗吸对储层的伤害率较地层水大,返排率则低于地层水;各因素对致密砂岩气储层渗吸伤害的影响程度大小排序为:压裂液黏度压裂液渗吸时间岩心渗透率。研究结果为压裂施工现场的压裂液体系优选及焖井时间控制提供参考。     

低渗透油藏油水两相渗流研究

用无因次分析法对低渗透岩心的实验数据进行了分析,得出新的低渗透油藏非达西渗流方程,并建立了油水两相渗流的数学模型。通过实例计算,研究了低渗透油藏中储层参数、流体特性以及开采方式等因素对注水开发效果的影响。结果表明,由于非达西渗流的影响,注水开发时容易发生指进现象,而地层倾角的增大可以削弱指进;地层原油粘度的增大会增强开采难度,而地层渗透性能的改善会使油井产能提高。因此,低渗透油藏应加密井网,强化注水以扩大生产压差,从而改善开发效果。     

油水两相平面径向渗流压差时量理论研究

平面径向渗流过程中井底与油层外边界之间存在压差,为了研究压差随时间不断变化的情况下油水两相渗流,开展了压差时量概念的完善及其函数关系研究。利用径向流基本渗流理论推导压差时量的函数关系式,使用数值模拟方法和公式计算方法对具体算例进行计算对比。研究工作取得了较为理想结果,完善后的压差时量概念适用于平面径向渗流,分油水井两种情况,得到了压差时量与累计产液量或累计注水量之间的函数关系式,算例的数值模拟结果和公式计算结果相互符合。研究表明,根据油水井情况的不同,压差时量是累计产液量或累计注水量的函数;影响压差时量的因素有相对渗透率曲线、油黏度、水黏度、渗透率、单位厚度油层累计产液量或累计注水量、未打井外边界内单位厚度圆盘状油层的孔隙体积、单位厚度井筒半径内可容纳圆形多孔介质的孔隙体积。     

稠油油藏应力敏感性特征及其对单井产能的影响

为了研究稠油油藏特有的应力敏感特征,分别采用室内岩芯流动实验装置和RUSKA在线高压毛细管黏度测试仪,对稠油油藏岩芯的渗透率应力敏感性和稠油的黏度应力敏感性进行了测试。结果表明:随着孔隙流体压力的降低,稠油油藏岩芯的渗透率呈指数式降低;而稠油的黏度则随着压力的升高而线性增加。说明渗透率和黏度的应力敏感性在实际计算中均不能忽略。在实验基础上,建立了同时考虑渗透率和黏度应力敏感性的稠油油藏产能方程;并进行了实例验证。结果表明:在只考虑渗透率应力敏感的情况下,油井产能较未考虑应力敏感的情况有所下降;在只考虑黏度应力敏感的情况下,油井产能较未考虑应力敏感的情况有所上升。而在同时考虑渗透率和黏度应力敏感的情况下,黏度应力敏感性的存在会在一定程度上削弱油藏渗透率应力敏感对产能的影响;且随着黏度应力敏感系数的增大,稠油油藏的单井产量不断升高。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要。提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3％,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题。     

火山岩油藏地层渗透率评价研究

火山岩油藏裂缝普遍发育,对地层渗透率的贡献具有决定性作用。通过对石炭系火山岩11口探井及评价井测井、试井、试油试采等资料的综合分析评价,认为测井方法得到的渗透率往往与生产动态不符,不能直接用于油藏开发评价。基于不稳定渗流原理,通过试油试采等动态方法反算,得到了井段平均渗透率;进一步结合地层有效厚度等数据,计算了储层渗透率。结果表明:测井渗透率与孔隙度具有较好的相关性,主要反映了基质的特征;动态方法得到的储层渗透率是测井渗透率的几十倍,且能够反映裂缝控制下的地层实际渗流能力。据此将火山岩储层分为双重介质型、裂缝型、孔隙型三种基本类型。结合具体油藏分析认为,双重介质型是火山岩油藏最主要的储层类型。     

低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度研究

为了描述低渗透油藏聚合物驱的渗流规律及启动压力梯度特征,借鉴水驱启动压力梯度的试验测定方法,将压差-流量法和毛细管平衡法相结合,在不同储层渗透率和体系黏度下开展低渗透储层聚合物驱渗流试验;在此基础上,基于非线性渗流理论量化表征聚合物驱启动压力梯度,建立聚合物驱非线性渗流系数与体系黏度、储层渗透率和流度的量化关系。结果表明,随着储层渗透率的降低或体系黏度的增大,相同渗流速度下聚合物驱的渗流阻力增加、压力梯度增大;聚合物渗流曲线用非线性方法表征吻合较好,且随着储层渗透率降低、体系黏度增大或流度降低,聚合物驱非线性渗流系数均增大;流态图版包含对不流动区、非线性渗流区和拟线性渗流区的定量描述。