叠前地质统计学反演技术在复杂储层量化预测中的应用

地震确定性反演、叠后地质统计学反演是目前致密碎屑岩气藏普遍采用的储层预测技术,但针对复杂岩性结构和复杂波阻抗特征的薄储层,这些反演方法的适应性有限。叠前同时反演与地质统计学反演技术的结合是此类储层量化预测的有效方法,不仅可提高纵、横向分辨率,还可解决储层与围岩波阻抗叠置情况下有效储层的识别问题。叠前同时反演技术可以得到纵波阻抗体、横波阻抗体、纵横波速度比体和密度体,能够解决复杂波阻抗储层的识别问题,但反演受地震频带限制,纵向分辨率有限。基于随机建模技术的叠前地质统计学反演方法,能有效地综合地质、测井和三维地震数据,极大地提高预测结果的纵、横向分辨率,实现储层的精细描述,在叠前确定性反演的基础上可以更好地识别薄层及薄互层储层,为陆相致密碎屑岩气藏储层描述提供了重要技术支撑,在川西新场须四气藏储层预测应用效果明显。     

叠前反演结合地质统计模拟预测薄储层

渤海湾盆地黄骅拗陷JD油田A构造区东一段的中浅层砂岩固结程度较差,砂岩与泥岩的纵波阻抗值域范围完全重合,地震资料分辨率极低(主频约为15Hz),利用叠后波阻抗反演及叠前反演很难实现薄储层预测及流体识别。文中利用Greenberg-Castagna模型进行叠前反演,结合地质统计模拟预测薄储层,具体研究思路为:首先,应用岩石物理建模技术得到每口井的纵、横波速度和密度曲线,生成储层流体属性曲线,并建立储层流体属性与岩性、流体之间的概率统计关系,从而得到每种岩性和流体的累积分布函数和概率密度分布函数;其次,应用横波预测结果进行井约束稀疏脉冲叠前同时反演,得到纵波阻抗、横波阻抗、密度、纵横波速度比、泊松比、拉梅系数等叠前弹性属性体,进一步生成储层流体属性数据体;然后,把储层流体属性数据体作为约束数据,依据每种岩性和流体与储层流体属性的统计关系,应用Monte-Carlo模拟方法进行地质统计模拟,最终得到研究区岩性模拟数据的多个实现。     

小入射角叠加地震数据波阻抗反演方法

理论推导与实际资料表明,地震反射分辨率随入射角的增大而显著降低。常规叠后地震资料由不同角度叠前地震数据叠加而成,包含分辨率较低的大入射角反射信息,导致常规叠后地震资料分辨率较低,利用常规叠后地震资料波阻抗反演进行储层预测时效果不够理想。本文提出基于小入射角叠加地震数据的波阻抗反演方法,以提高地震反演储层预测能力。以西非深水区A油田浊积岩储层为例,对比分析了小、中、大入射角叠加地震资料及全角度叠加地震资料的特征、储层成像品质和反演结果,认为:相比常规全角度叠加地震数据反演,小入射角叠加地震数据波阻抗反演结果与测井资料更加匹配,可反映更小尺度储层分布,反演结果更加真实、可靠。小入射角叠加数据体波阻抗反演可进一步推广到目前储层预测效果尚不够理想的其他油气田。     

对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用

 地震波阻抗反演方法像其他反演方法一样也存在多解性问题。本文认为正确运用测井资料约束是解决该问题的有效方法。测井资料受井筒和测量仪器及环境因素的影响，导致声波时差和密度资料的测量误差较大，因此对其进行校正和匹配处理是建好波阻抗模型和约束运算的基础。对济阳拗陷多口井的测井资料进行统计，其合成地震记录与井旁地震道的相关系数只有70%，不能满足求最优解的L2范数要求，只有弱化高频约束才能保证反演数据体的真实性。在资料解释过程中，可设定统一的储层波阻抗门槛值（储层的最大、最小波阻抗值），再利用井的地质信息并通过二分内插法对波阻抗数据体进行强约束，可提高波阻抗反演的分辨率。     

二维高分辨率反演技术在苏里格气田的应用

二维常规地震反演的分辨率与地震分辨率较为接近,难以识别5m左右的储层。本文利用二维地震与三维地震的关系,首次将二维地震转化为伪三维地震,然后利用三维地震的地质统计学反演算法,对二维地震数据进行了高分辨率的地质统计学反演,从而有效提高了二维反演的纵向分辨率,可满足实际生产对二维地震储层预测的纵向分辨率的要求。同时,结合叠前道集AVO弹性波阻抗反演及高分辨率二维地震储层预测,描述薄有效储层的平面分布特征,实现利用二维地震数据预测薄有效储层的目的。     

基于压缩感知算法的拓频技术在波阻抗反演中的应用

常规地震资料由于频带较窄,分辨率较低,难以有效识别和描述储层信息,拓展地震资料的频带宽度,提高地震分辨率,对于油气田的开发具有重要的作用。相对于高频成分,数据中的低频信息缺失会导致地震剖面上出现虚假的高分辨率现象。传统的拓频方法仅处理了子波,而没有考虑到子波结构的变化。利用近年来兴起的压缩感知算法对地震数据进行全频带拟合,并将结果中的低频部分补偿到地震数据中,然后再将拓频后的地震数据做波阻抗反演。结果表明,拓频后的反演波阻抗剖面与井更吻合,分辨率更高,说明该方法有较好的发展潜力。     

对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用

分析了褶积模型和波动方程地震波阻抗反演方法的多解性问题,认为正确运用测井资料约束是解决该问题的有效方法:测井资料受井筒和测量仪器及环境因素的影响,不能完全真实地反映地质体的波阻抗特征,对其进行校正和匹配处理是建好波阻抗模型和约束运算的基础;井的合成地震记录与井旁地震道相干系数只有70%左右,不能满足求最优解的泛函,只有弱化高频约束才能保证反演数据体的真实性;在解释过程中,设定统一的储层门槛值,利用井的地质信息并通过二分内插法对波阻抗数据体进行强约束,可提高储层描述的纵横向分辨率。     

地震保幅高低频拓展与多尺度贝叶斯融合反演

针对L气田复杂水道内薄层和巨厚储层难以有效识别和描述的问题,提出利用有、无衰减两类正演信号和实际地震数据的分频剖面,分析地质体的多尺度地震响应特征,发掘叠后地震弱有效信号潜力。首先采用相对保幅拓频处理分别得到高频和低频地震数据体,然后对高、低频地震数据体逐级进行贝叶斯迭代反演,获得能够有效识别大、中、小尺度地质体的反演波阻抗数据体。研究结果表明：①地震数据本身隐含低频和高频有效信号,低频反映地质体整体包络（即大尺度特征）,中频反映地质体内部的基本形态（即中尺度特征）,高频反映地质体构造细节（即小尺度特征）; ②降频道积分能在相对保幅的范围内,有效增加巨厚储层的可识别性; ③基于降频和提频的地震数据体约束的多尺度贝叶斯反演,能在有效频带范围内获得体现各个尺度地质体的相对可靠的纵波阻抗反演结果。实际资料应用证明了该方法的有效性。     

基于相控地质统计学叠前反演的致密砂岩薄储层含气性预测——以鄂尔多斯盆地临兴中区为例

鄂尔多斯盆地东缘砂岩储层厚度薄、纵向多期叠置、横向变化快,常规确定性反演结果的分辨率难以满足薄储层及其含气性预测的要求。为此,以鄂尔多斯盆地东缘临兴中区为例,根据已钻井资料和地质先验信息,利用贝叶斯判别原理,将地震数据驱动下叠前同步反演得到的敏感弹性参数体转换为砂岩储层岩相概率密度,并以此作为三维空间约束项,添加到三维地质统计学叠前反演过程中,得到更加符合地质、测井、地震认识的岩性预测结果,然后运用协模拟技术获取各个目的层段的孔隙度、渗透率和饱和度参数,形成了一种相控地质统计学叠前反演储层预测技术,最终实现了有利储层的含气性预测。研究结果表明：(1)相控地质统计学叠前反演薄储层预测技术特点在于利用岩性敏感弹性参数建立了三维空间储层先验约束,提高了岩性空间预测的准确性;(2)利用协模拟技术可以将相控地质统计学叠前反演得到的弹性参数体与储层参数孔隙度、渗透率、饱和度建立关系,能够更加直观地反映气层特征;(3)在鄂尔多斯盆地东缘的临兴中区推广应用,该方法实现了5 m薄气层的识别,有效地指导了该区致密气勘探开发。结论认为,在相控地质统计学叠前反演基础上进行协模拟,采用“逐步反演、分级预测”的思...     

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。     

井间地震约束下的高分辨率波阻抗反演方法研究

井间地震资料频带信息丰富、分辨率高,能够衔接地面地震资料与测井资料。在频带较窄的地面地震资料反演中充分利用井间地震资料的宽频带特征,可以克服常规地震资料反演存在的多解性强和分辨率不高的问题。在基于柯西分布建立地震资料稀疏脉冲反演方法的基础上,引入高频信息丰富的井间地震资料作为反演约束条件,建立井间地震约束下的地面地震高分辨率波阻抗反演目标函数,实现对目标函数的有效求解。实际资料处理表明,井间地震约束下的地面地震波阻抗反演结果与测井曲线吻合较好,并且在保持测井约束反演结果整体特征的基础上提高了反演分辨率,更好地刻画了储层细节特征。     

地震重构反演在大庆长垣剩余油预测中的应用

在大庆长垣G地区P油层重构反演中,利用波阻抗的低频分量和自然电位的高频分量．融合、重构了拟波阻抗曲线,开展了约束稀疏脉冲反演、特征参数重构反演以及反演后处理工作,拓宽了地震频带的重构反演方法,极大提高了地震反演的分辨率,较好地界定了砂体对接关系及其储层空间展布特征。研究结果表明：纵向上不仅能够识别出大于5m的厚砂层,而且能够识别出约2m的薄砂层;砂体呈窄条带状断续分布．、研究区储层平面、层间矛盾突出,不同相带吸水变化较大,间歇性吸水,甚至不吸水,数值模拟研究表明,剩余油主要集中在油田边部储层及井间河道砂。该研究充分挖掘了地震资料的潜力,对已开发油田的构造和储层进行了再认识,进一步落实了储层分布特征和剩余油潜力。     

基于局域波分解和约束插值的地震反演

在我国东部油田的勘探开发中,井震联合高分辨率反演是薄互层储层预测的有效方法,将高频测井资料和相对低频的地震资料有机地结合起来,得到与地震资料吻合程度高的层状地质模型是获得好的反演结果的基础.为此,在时间-相位模型约束的井资料外推方法中,引入局域波分解技术来求解地震瞬时相位;通过井旁地层对比,建立测井资料与地震资料之间的联系,把测井信息在地震资料建立的等相面约束下外推出去,以获得高分辨率的属性反演剖面.针对局域波分解方法中的一些不足,提出了一种新的方法--希尔伯特变换均值模式分解法,提高了方法的计算速度和抗噪能力.此外,对测井属性外推插值到井外的方法--基于约束插值的反演理论进行了探讨,从理论上解释了拟测井曲线反演的有效性.将上述方法应用于大庆油田茂2井区,获得的扶余油层的波阻抗、自然伽马、电阻率、砂体隶属度分布等反演剖面的分辨率得到了提高,横向连续性得到了改善.     

多井约束波阻抗反演在准噶尔盆地四2区的应用

测井约束波阻抗反演技术的最大特点是利用测井资料丰富的高频信息和完整的低频成分补充地震有限带宽的不足,用已知地质信息和测井资料作为约束条件,通过反演得到高分辨的地层波阻抗资料,为储集层的精细描述提供较为可靠的依据。利用多井约束反演方法对四2区含油砂体进行了精细描述和研究,丰富了地震资料的解释成果,从整体上提高解释精度,解决了薄互储层识别难的问题,并对地震反演原理、应用效果进行了讨论。     

基于地震相分析的砂体储层厚度描述

勘探初期,工区内钻井较少和砂体厚度较小且横向分布不稳定的时候,找到一种合适的方法来描述砂体的分布范围和厚度是一件十分困难的事情.地震的各种属性和波阻抗反演在碳氢检测、储层预测和层序地层解释中具有广泛的应用,基于属性的地震相分析可以清晰地刻画砂体的横向分布情况.研究区调谐频率和砂体的厚度有较好的对应关系,因此,根据实际情...     

基于稀疏贝叶斯学习的薄储层预测方法及应用

薄储层是近年来我国油气勘探的重点目标之一,提高地下薄储层识别能力对油气勘探具有重要意义。对于薄储层预测,由于地震分辨率及邻层干涉等因素的制约,基于反射地震数据直接探测地下薄储层的难度较大。为此,采用一种新的稀疏贝叶斯学习理论开展地震反射系数反演,并在获取地层反射系数的基础上计算地层相对波阻抗信息,通过设计线性FIR滤波器滤除地层相对波阻抗计算过程中的低频累积误差,进而开展薄储层高精度预测。实际资料应用表明:新的基于稀疏贝叶斯学习理论的地震反射系数反演方法可大幅度提高地层反射系数的计算精度,为获取高精度地层相对波阻抗奠定了基础;设计的线性FIR滤波器能够有效拟制地层相对波阻抗中的低频累积误差,提高了薄储层识别精度。与传统地震振幅属性相比,本次研究获取的地层相对波阻抗信息能更精确地表征薄储层平面形态展布特征,并能有效提高薄储层勘探的成功率。     

利用RM反演方法进行地层岩性油藏研究

在现代油气勘探中,利用地震反演资料进行储层和油藏的预测是一项非常有效的方法,它是提高地震资料利用率,提高油气勘探成功率的重要手段。RM波阻抗反演充分发挥了测井资料纵向分辨率高以及地震资料横向信息丰富这两大资料的优点,以测井波阻抗资料为约束条件,以地震解释的层位作控制,从井点出发,首先由井旁道开始对所有地震道进行外推内插出一个详尽的波阻抗反演剖面,然后得到波阻抗反演数据体,以此可用于储层砂体及地层岩性油藏的分布范围的预测。本文以在实际应用中取得较好的应用效果的努格达构造为例,讲述了RM反演方法在地层岩性油藏中的应用情况。     

地质统计学反演方法在杭锦旗区块煤系地层储层预测中的应用

杭锦旗区块J井区储层薄且具有岩性致密、非均质性强的特点,地震资料分辨率较低,砂岩顶底界面难以分开,同时受煤层强反射的影响,加上砂、泥岩波阻抗差异较小,造成砂体的地震响应特征不明显,储层预测难度极大。为此,提出了一套针对该区煤系地层薄砂岩的储层预测流程。首先,通过钻井、测井和地震资料的综合分析,确定岩性解释的敏感参数,建立岩性解释模板;其次,基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法从地震强反射中定位煤层的厚度及空间展布,再通过云变换中子属性协模拟得到岩性数据体;最后,结合岩性解释模板,实现对煤系地层薄储层的有效预测。     

东营凹陷民丰断裂带地区地震反演及储层预测

储层地震预测技术以油藏描述理论为指导,利用由地震资料反演得到的波阻抗或波速数据体,准确地描述储层分布状态和油藏储量规模。研究中综合应用地震解释软件和反演软件各自的优点,针对东营凹陷民丰断裂带地区沙二、沙三段的具体地质情况,开展了全面而系统的研究。通过精细构造解释,建立精细地质模型,采用多井约束反演,进行砂体储层预测。对地震反演资料补充测井数据的高、低频成分之后,波阻抗数据体的频带显著拓宽,剖面内垂向变化趋势合理,分辨率高,据此预测的两个砂体经钻探均见工业油流。     

塔中顺9区块柯坪塔格组下段储集层预测

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组为滨岸相沉积,目的层段砂体低孔低渗,横向变化大,泥岩夹层和单砂体厚度较薄,储集层埋深在5 500~6 000 m,由于吸收衰减,地震资料分辨率较低,储集层预测难度很大,采用拓频处理、振幅属性分析、瞬时相位和波阻抗反演等技术,根据柯坪塔格组储盖组合中泥岩盖层密度和波阻抗值普遍高于其下砂岩储集层的特点,进行储集层预测,取得了较好的效果。