测井曲线的多重分形分析方法研究

单一分形在测井解释方面已有许多应用.多重分形分析可以计算出包括单一分形分维数在内的多重分形谱,对测井曲线进行分析时,多重分形分析可以提供比单一分形分析更多的信息.在研究测井曲线多重分形分析的数学原理基础上,研究了计算测井曲线多重分形谱的算法.该算法由FORTRAN语言实现.通过对实际测井资料的处理分析,发现多重分形谱在描述地层非均质性方面具有比较好的效果.测井曲线的多重分形分析方法对于复杂地层的研究具有一定的现实意义.     

利用地震,测井资料联合反演储层物性参数

地震、测井资料联合反演技术，是利用地震，测井数据的互补特性，从井间地震数据中反演地层的物性参数。共分三步进行：（１）查清井间地层构造形态，应用Ｂｏｒｎ近似反射线性反演技术，从叠前或叠后地震记录中得到反映层速度界面的反射系数剖面，效果相当于有或叠后的偏移剖面，并用作非线性反演的井间几何形态约束信息；（２）求取井间地震波参数，应用最优拟合牛顿法学线性反演技术，分别得到地层反射系数，波阻抗和介质速度参数     

测井曲线的自相似性研究

沉积地层的旋回构造使得反映地层物理响应的测井曲线局部和整体之间呈现不同程度的自相似性。因此，可以利用分形理论来分析研究测井曲线的几何结构。本文简要介绍了两种常见的分维数的求法并从应用的角度详细分析了分形插值原理，利用其对稀要样后的声波和密度测井曲线作了插值处理，试验表明插值结果与原始曲线之间具有较好的相似度，并且各曲一对自身模拟后的垂直比例因子非常接近，从而为根据一条测井曲线来修复另一条曲线提供了     

利用地震分形属性钻前预测安全钻井液密度范围

为了对钻井过程中的井壁失稳问题进行有效控制,根据地震和测井信息的分形性质以及它们之间的密切联系,提出了综合利用地震记录的分形属性预测测井曲线并进而在钻前预测安全钻井液密度范围的模型。首先从井旁地震记录中提取出能全面反映地震非线性特征的分形属性,运用能充分利用样本信息的CUSI神经网络,建立已钻井段地震分形属性与测井数据之间的非线性映射模型,通过该模型预测未钻地层的声波和密度测井曲线。在此基础上运用井壁稳定分析模型,计算地层的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力,从而在钻前预测安全钻井液密度范围。该方法在西部某油田的应用表明,用地震记录的分形属性钻前预测安全钻井液密度范围的方法具有良好的预测效果。该方法预测精度较高,操作简单易行。     

油田开发阶段叠后地震反演影响因素研究

测井信息与地震信息观测时间不同引起的误差对地震反演结果有较大影响,这在油田开发中、晚期的地震勘探中尤为明显,但这一种影响因素却往往被忽视.以准噶尔盆地西北缘某油田开发区叠后地震反演为例,在测井信息与地震信息观测时间不同条件下,对影响叠后地震反演结果的混合相位子波提取、初始速度模型建立和多井约束等问题进行了分析.在单井初始速度模型建立、地震子波与相位多井统计,以及单井叠后反演约束与适当叠后反演约束的条件下,叠后地震反演可以获得空间相对保持的储层波阻抗信息.     

分形理论在钻头选型中的应用

在介绍分形基本理论的基础上,指出该理论可以用来描述具有自相似特征的沉积地层的序列。根据常规的测井资料数据,给出了一种使用多变量计算关联维数的方法。同时建立了地层关联维数和钻头工作效益标度之间的统计关系,根据这种统计得出的关系式,论文最后给出了使用关联维数进行钻头优选的新方法。通过实例结算表明,该方法切实可行。     

通过叠后地震数据的3D地层反演进行高分辨率波阻抗薄层解释

对精细处理过的叠后地震数据进行详细地层解释通常包括将其转变成波阻抗。用本文所述方法得到的波阻抗数据体可帮助进行地层解释及储层特征描述,这是因为: 1.其不确定性小于原始地震数据(波阻抗与反射系数相比); 2.波阻抗与测井数据的相关性更为直接,有利于岩性、孔隙度及流体含量的横向预测; 3.可产生高分辨率层状结构,在此处将地层模型进行调整,使之与地震反射层相吻合。     

利用VSP提高地震资料处理质量的新途径

为了改善地面地震资料反褶积处理质量,针对地震资料因地面接收干扰严重,衰减和吸收作用较大,难以真正反映地震波在地下各个深度地层传播的地震子波,不能得到精确的反褶积算子的问题,通过利用VSP测井在潜水面以下激发、井下不同深度地层接收的特征,从VSP资料中提取该反褶积算子,并用于叠后地面地震资料反褶积处理中。结果表明,此方法可明显提高叠后处理剖面的分辨率,改善同相轴的连续性,加强波阻特征,并最终使叠后处理剖面质量得到较大的改进。     

地质统计地震AVO反演

将地震反射资料整合到地下储层模型中是地质建模的基本步骤。在同一工作流程中,通过测井资料与地震反射资料的整合地质统计地震反演法可使地下弹性模型(如声波和/或弹性阻抗)得到恢复。得到的反演弹性模型不但具有测井资料提供的高分辨率成分,而且在空间上还受到地震反射资料的约束。依据储层内部特性的分布情况,具有相当不同空间支持的数据整合可以对储层进行更好的描述;另外,在地质统计框架中提出一个反问题则具有可对已恢复的弹性模型空间的不确定性进行评估的优势。在此,提出了一种新颖的迭代地质统计地震反演法,用其可以进行叠前地震资料反演、按照角度进行排序并直接得到密度、P波、S波的速度模型。该方法采用具有联合概率分布的随机连续模拟和协同模拟作为模型参数空间扰动技术和采用遗传算法作为从迭代到迭代的全局优化器。该方法首次在某一合成叠前地震数据集中试验成功后,将其应用于一项具有挑战性的实例研究中。结果表明,该方法具有相当大的应用潜力。     

地震勘探中弹性反演技术的研究及应用

利用反演技术从地震资料中直接提取地层的物性参数是进一步探索储层及进行岩性解释的重要手段。弹性阻抗包含了AVO信息,与声波阻抗一起使用可提高判别岩性的能力,弹性阻抗与声波阻抗结合能解决声波阻抗不能解决的问题,是地震数据体多属性提取、进行岩性解释的新方法。利用CGG公司的弹性反演软件包工具,通过对地震勘探数据有针对性的叠前时间偏移处理、精细的层位解释和测井约束来实施地震波阻抗反演一体化操作,可以从地震资料与测井数据联合反演中提取不同入射角的弹性阻抗参数,能够比常规的波阻抗反演更精确、更直观的反映地下地质体油气藏的分布特征,而且还能提取更合理、更真实的其它地质属性。     

地震资料的测井约束多项式拟合外推反演

对叠后地震记录进行测资料约束横向拟合外推反演，能使模型响应与观测数据在合理的先验约束条件下达到一致。其反演结果不但可以提高分辨率，而且反演的地震参数具有较高的可信度和地质意义，该法地薄互层追踪，储层描述，储层预测方面具有重要的应用价值。本文详细描述了利用最小二乘法的等权和非等权测井资料约束多项式横向拟合外推反演方法，考虑到不同层位的约束条件误差水平有差异，使反演结果和地层产状，地层结构相吻合。在有     

从多尺度反射系数的角度评估反褶积模型的适用性

尽管人们采用了许多不同的反射系数模型来更好地模拟地下介质物性参数的变化情况，目前尚没有一种理想模型能够真实地反映反射系数的复杂特征，这是因为反射系数本身在统计上具非高斯性，功率谱为有色谱，同时为多重分形特征。根据从波阻抗测井资料得到的真实反射系数的一般特征来讨论反射系数模型的适用性。结果表明,反射率的多重分形特性使得很多看似合理的模型具有缺陷。多尺度反褶积方案可用来避开传统预测反褶积中所要求的一些假设，小波基础上的多尺度反褶积研究具有理论和实际上的重要意义。     

分形分析在测井数据应用中的几个问题

讨论了测井数据的分形分析中经常遇到而又容易产生误差的问题,特别是重标度极差分析和功率谱分析方法中的不一致性以及在分形分析中如何处理原始测井数据.在此基础上又进一步讨论了全域标度指数与局部奇异性指数之间的关系,进而引入分析了测井数据的多重分形特征.研究表明实测的测井数据的多重分形谱很少是对称的,一般是左侧奇异值小的分支比右侧奇异值大的分支的斜率要大,显示了较奇异的点的分数维(或相对含量)随着奇异值的变化而有较快的变化.最后讨论了地球物理数据中普遍存在的1/fβ现象的成因问题,明确了其多成因的可能性,然而单纯的沉积作用也可以形成多重分形沉积地层.     

基于分形与核磁共振测井的储层孔隙结构表征与分类

基于核磁共振测井与分形理论,对鄂尔多斯盆地彭阳地区长8储层孔隙结构多重分形特征进行了分析.根据核磁共振实验反映的岩石孔隙结构差异,将研究区岩石孔隙结构类型分为大孔占优、中孔占优、小孔占优3类;针对岩石不同类型孔隙结构的核磁共振T2谱计算奇异强度α、多重分形维数Dq、多重分形谱f(α)等多重分形参数,探索了孔隙结构类型与多重分形参数之间的关系.研究表明,核磁共振T2谱多重分形参数与孔隙结构类型有关,可用多重分形参数划分孔隙结构类型.利用该方法对核磁共振测井数据进行处理,基于多重分形维数图像和多重分形谱宽对不同类型孔隙结构进行可视化和定量化表征,实际应用效果较好,表明核磁共振T2谱具有多重分形特征,利用核磁共振T2谱多重分形参数能够较好地评价不同井段孔隙结构类型.     

用综合方法进行薄油藏地层和岩性解释的实例研究

为了改善对薄油层的新井的模拟、了解和钻井，我们开发了把三维叠后地震数据、阻抗测井和地质知识综合在一起的一套先进定量方法。该方法使用了测井分析、地震子波估计和井一地震校准、反射界面跟踪、用于构造绘图的瞬时和多维属性分析、使用窗口属性的地层解释、以及由三维叠后地层反演得到的反演声阻抗。     

带有启发式搜索规则的多元测井数据序列最优分割方法

简要回顾了应用测井资料根据方差分析原理反演地层界面的经典方法－－多元测井数据最优分割算法。为了克服该算法存在的3个缺点，给出了最优分割算法的收敛条件和避免给出假地层界面及减少计算工作量的启发式搜索规则。多元测井数据最优分割算法的收敛条件是基于测井资料分层过程中构造的均方和序列（以下称测井资料分层均方和序列）的单调非递减特性给出的。它要求每增加一个新地层，分层均方和的增量相对于其最大值要小到可以被忽略的程度。同时，要求新增地层的分层均方和与其最大值的比值要达到一定的程度。通过定义3种曲线模式：跳跃、渐变和峰来限定寻找地层分界点的搜索范围，从而避免了假地层的出现，同时也减少了计算工作量。给出了如上所述方法的实际计算结果。     

利用地震资料预测地层岩石抗钻特性参数

地震资料中蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取出整个地层剖面上岩石的岩性、相关岩石力学特性以及对钻井工程有用的信息。与其他地层信息资料相比,地震资料除了具有信息含量丰富、连续及成本较低等特点外,在未钻井的探区,地震资料是唯一可反映地下地层信息的数据资料。根据塔里木油田英买力地区的地层特点,利用VSP地震资料及数学上的最小二乘曲面拟合原理,建立了VSP系统校正模型,进而根据室内岩心测试结果和层速度时差校正值,通过相关性回归分析,建立了针对该区块的钻井地层抗钻特性参数评价模型。该模型能更准确地预测地层抗钻特性参数,其预测效果基本达到声波时差测井预测效果,并给出了相应的抗钻特性参数预测曲线。     

基于同步挤压变换的地震勘探信号时频特性分析

地震信号的时频特性分析对于地层界面分析和油气储层研究具有重要意义。不同频段的地震数据反映的地质信息也不同,即不同频率成分对应不同性质的界面信息。地震信号是典型的非平稳信号,应用适合于非平稳信号的时频分析方法研究地震信号的时频特性,能够较好地反映信号频率随时间的变化情况,并且可为后续的地层界面及储层分析提供帮助。本文采用具有高分辨特性的同步挤压变换时频方法分析地震信号的时频特性,较之于传统小波时频分析能更加真实地反映地震信号的频率随时间的变化情况。     

三维地震数据的地质统计反演，以外推横向上远离井筒的电测井岩石物理变量

将测井数据解释为岩石物理变量,如有效孔隙度、渗透率和有效的流体饱和度,可对一口井附近区域有商业价值的油气资源进行初步的评估。更精确的评估则要求有距井横向连续性的定量指标,由于电缆测井仪只能探测到距井几米远的地层特征,所以横向连续性的评估只好是借助地层分析或井间对比的定性评估。这些外推方法很少利用目前普遍可得的三维地震数据的优势。实际上,尽管三维数据的垂向分辨率比测井数据低很多,但它有很好的横向分辨率,可自然补充测井数据的垂向分辨率,我们开发了一种评估过程,借此可用叠后三维地震数据的地质统计反演外推远离现有井的电测井数据。此方法是通过评估确定地震测量值（如纵波速度和纵波声波阻抗）,与由测井数据提供的岩石物理变量（如密度／孔隙度和地层厚度）之间的物理关系的一个联合概率密度函数（PDF）来操作的。将估算的联合PDF进一步规一化以反映介于地震和测井数据分辨率之间的垂向分辨率。方差图也据测井和地震数据评估,以确定预期距井的横向平滑度。然后生成岩石物理变量的随机实现,它不仅认可测井数据,最重要的是在最小二乘法的意义上还完全认可三维地震数据。在井距较小的情况下,地质统计反演也能用于评估精确的静态储层模型,以便今后的模拟及加密钻井计划和提高采收率作业。文章中所描述的地质统计反演实例提供了与测量的流体生产数据一致的砂体单元的横向展布。     

基于连续小波的地层品质因子计算方法

连续小波是一种先进的时频分析方法,可以准确提取地震数据的时间和频率信息。利用连续小波时频分析方法,将地震数据分为多频率尺度数据,计算不同频率尺度数据的振幅随时间变化的指数衰减因子,再用回归分析方法计算指数衰减因子随频率变化的斜率,最后计算出地层品质因子。模型和实际垂直地震剖面、微测井以及地震数据应用表明,连续小波地层品质因子计算方法与谱比法和频移法相比,精度高、抗噪声能力强,适用于多种类型地震数据的地层品质因子计算。