光纤传感推动油藏地球物理技术智能创新发展

针对油气藏评价、油气田开发与油气藏生产阶段提出的如何发现残余油和剩余油,如何提高采收率等问题,应用大规模布设的分布式传感光纤,采集井中地震数据,实时收集油气藏储层参数与油气井动态生产数据,进行智能化处理,实现油气藏智能描述、模拟和监测,来优化调整油气藏的开发方案和发现剩余油气资源,最终达到提高油气藏采收率的终极目标。基于分布式光纤传感的油藏地球物理技术,将能够直接感知油气藏储层和油气生产井下声波、温度、压力、应变、流体类型等参数的铠装传感光缆布设到沿井孔或油气藏储层内水平井中,实现对整个油气藏的智能描述和监测。近几年中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司主导创新发展了基于分布式光纤声波传感技术的uDAS?地震仪及其配套的井中地震数据采集装备,大力推动光纤井中地震技术、光纤井中—地面联合立体勘探技术、水力压裂光纤微地震及精准储层改造工程监测技术、光纤井下长期动态监测技术在国内大部分油田的规模化推广应用,促进并引领了油藏地球物理光纤智能技术的跨越式创新发展。     

DAS-VSP采集处理方法研究及应用

分布式光纤声波传感技术(DAS)是通过解调光信号背向瑞利散射相位变化表征地震信号的一种新型信号采集技术,其在井中采集具有一次性覆盖全井段和测量高密度的特点,施工效率和数据的一致性大幅提高,因此受到广泛关注。以光纤在井中地震的实际应用为例,讨论了影响DAS采集资料信噪比和分辨率的光信号解调因素和采集因素,提出了一种在无检波器定位情况下校正DAS深度位置的解决思路,利用时间方向求导和反演耦合干扰减去法提高了DAS-VSP采集资料的上行波信噪比和全波场高频成分。基于预处理后的高密度DAS-VSP数据,提取了层速度、各向异性参数用于深度域井控各向异性偏移,通过井控各向异性叠前深度偏移,使偏移成像频带拓宽约20Hz,主要目的层井震误差小于0.15%,展现了高密度DAS数据在井中地震中良好的应用前景。     

uDAS®分布式光纤传感地震仪及其应用

设计了一种超灵敏分布式声波传感地震仪(uDAS?),该仪器以高性能相敏型光时域反射仪为基本构架,利用多频和随机光纤激光放大技术,结合干涉解调方法,实现了瑞利散射光信号相位的精确解调,可用于外界声波/振动信号的高精度拾取。实验结果表明,uDAS?在1~500Hz内噪声底达4.5pε/√Hz,同时具有线性幅度响应、长距离工作等特征。与电子检波器进行对比测试,二者的记录波形高度一致。uDAS?已初步应用于井中地震监测、微测井等勘探作业,获得了高质量的生产资料。此外,uDAS?在长期动态监测、管线监测等油气勘探与开发等业务中具有巨大的应用前景。     

DAS-VSP采集处理方法研究及应用

分布式光纤声波传感技术(DAS)是通过解调光信号背向瑞利散射相位变化表征地震信号的一种新型信号采集技术,其在井中采集具有一次性覆盖全井段和测量高密度的特点,施工效率和数据的一致性大幅提高,因此受到广泛关注。以光纤在井中地震的实际应用为例,讨论了影响DAS采集资料信噪比和分辨率的光信号解调因素和采集因素,提出了一种在无检波器定位情况下校正DAS深度位置的解决思路,利用时间方向求导和反演耦合干扰减去法提高了DAS-VSP采集资料的上行波信噪比和全波场高频成分。基于预处理后的高密度DAS-VSP数据,提取了层速度、各向异性参数用于深度域井控各向异性偏移,通过井控各向异性叠前深度偏移,使偏移成像频带拓宽约20Hz,主要目的层井震误差小于0.15%,展现了高密度DAS数据在井中地震中良好的应用前景。     

Walkaway-VSP技术及其实际应用

文章介绍了Walkaway-VSP采集、处理和解释技术研究及其在塔里木油田和青海油田实际应用情况。Walkaway-VSP技术是一种炮点沿着一条(或多条)过井的直线激发(井中布置检波器接收信号)的VSP勘探方法,这种方式具有较高的覆盖次数,可以获得高质量的反射波成像,同时,由于检波器靠近储层,可以获得地层速度、吸收衰减、各向异性等信息。在信息采集方面,主要研究的是针对目标体的观测系统优化方法和纵横波的采集技术;在资料处理方面,主要是进行了快速高精度初至拾取及速度统计方法、Tar和Q值多炮统计方法、VSP子波反褶积技术、矢量波场分离技术、各向异性参数提取方法、基于射线追踪的VSP-CDP成像等方面的研究和攻关;在解释方面,主要是进行了时间及深度域标定、纵横波联合储层反演等技术研究。两个应用实例显示了Walkaway-VSP技术在油田勘探开发中良好的应用前景。     

大阵列3D-VSP技术在大庆油田的应用

大庆油田徐家围子火成岩气藏的成因与分布异常复杂,导致深层地震反射连续追踪困难,储层内幕难以识别。采用大阵列3D-VSP联合勘探可在井周围目标区形成高分辨率成像资料,获取更为直接的储层信息,因此具有独特优势。本文介绍了大庆徐深21-1井160级3D-VSP勘探技术应用实例:采集方面主要是针对目标体的观测系统优化设计和采集参数选择;数据处理中主要采用快速高精度3D-VSP初至拾取、矢量波场分离、各向异性参数反演、基于射线追踪的VSPCDP转换和叠后偏移成像等特色技术;最后对处理成果进行了深入分析和综合研究,结果显示大阵列3D-VSP资料在该区储层精细解释中具有良好应用效果。