基于系统辨识提高地震资料分辨率

提高地面地震资料垂向分辨率是地球物理领域研究的难点和热点。本文提出了利用测井资料提高地面地震资料分辨率的新方法。通过地层对地震波吸收的线性系统假定,首先建立了地面地震信息与声波测井信息相互联系的理论模型,然后基于系统辨识技术估计地层对地震波吸收的系统特性,进而对地面地震资料进行补偿性高频恢复。对不同分辨率的正演模拟资料和实际地面地震资料的处理结果表明,该技术在保持原地震资料主要特征不变的条件下,主频为代表的优势频带提高约10~20Hz,频带拓宽约10Hz,有效提高了地震资料的垂向分辨率。     

利用井间地震提高地面地震资料分辨率

 提高地面地震资料垂向分辨率一直是地震勘探的难点和热点。本文提出利用井间地震资料提高地面地震资料分辨率的一种新方法,即基于地层对地震波吸收的线性系统理论,建立关联低频地面地震与高频井间地震间多尺度地球物理信息的理论模型,再利用系统辨识技术估计地层对地震波吸收的系统特性,进而对地面地震资料实施补偿性高频恢复。应用该方法对精细地质模型不同分辨率的正演模拟资料及垦71井区实际井间及地面地震资料进行处理,结果表明在保持原地面地震资料主要特征参数的基础上,提高主频约10Hz,优势频带拓宽10～20Hz,取得了较好的地震资料优化效果。     

利用VSP提高地面地震资料的分辨率

反Q滤波是地面地震处理中提高成像分辨率的重要方法。影响地震资料分辨率的一个主要原因是地层对地震波的吸收,有效地计算地层品质因子Q值、消除地层吸收对地震信号传播的影响,是提高地震资料分辨率的关键。针对从地面地震资料中难以提取准确Q值的问题,从VSP下行波资料中提取Q值,然后运用一种改进的稳定有效反Q滤波方法对地面叠后资料进行处理。结果表明,此方法有效地补偿了地震资料的中、高频成分,拓宽了地震信号的频带宽度,明显提高了叠后处理剖面的分辨率,更大幅度地改善了地面地震资料的质量。     

井间地震资料的频谱分析及其与地面地震资料的联合应用

井间地震单一技术解决问题的局限性制约了其在油田开发中的应用。对井间地震资料频谱随偏移距变化、不同波场处理过程后频谱变化、反射波成像过程后频谱变化等进行了系统的分析，并与对应的地面地震剖面频谱及子波频谱进行了比较，研究了分辨率与频谱特征参数的关系。结果表明：井间地震资料的处理技术和处理成果是可靠的，与地面地震在同一尺度上的性质一致，且存在叠合频带；井间地震资料频谱的变化主要是由于地层对地震波的吸收作用及形成AVA道集时的空间转换和叠加作用；主频、高截频、频宽是实际地震资料分辨率的主要表征参数，高分辨率地震资料的低频信息比低分辨率的少。井间地震资料和地面地震资料的联合应用有其理论的可行性和实现基础，并有多种方式，对于提高对地质目标的分辨能力和分辨可靠性有重要的意义。     

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。     

测井约束地震反演技术在东辛地区的应用研究

测井约束反演技术不仅可提高原始地震资料的垂向分辨率,而且将地震波转换为层的信息。本文介绍了测井约束反演技术的原理及影向因素,以及该项技术在东辛的油藏描述与储层预测研究中,得到成功应用,产生了巨大的经济效益。     

高分辨率地震采集系统中的频谱均衡滤波器设计

 本文用地震纵波速度表示地层吸收衰减特性，建立视等厚层状吸收介质模型，给出频谱均衡滤波器的数学模型和设计框图。选择主频为200Hz的雷克子波，对理想、实际和均衡滤波后的地震反射数据进行计算机正演模拟分析。结果表明，所设计的频谱均衡滤波器能够对弱的高频信号进行有效补偿，使分辨率的提高效果明显。由浅层到深层（时间从0.5～3.0s），实际地震反射的垂向分辨厚度为7.4～45.7m，均衡滤波以后垂向分辨厚度为3.6～17.4m，相对地层吸收衰减分辨率提高百分比为82.6%～75.9%，这对高分辨率地震数据采集和研发新一代地震仪具有指导意义。     

分形理论在高分辨处理中的应用

深层是目前天然气勘探的重要领域。深层地震反射资料分辨率、信噪比低是制约进一步提高深层勘探精度,加大深层勘探力度的重要因素。根据地震波传播机理,利用分数维理论将地震与声波测井资料紧密结合起来,开发研制了一套高分辨率处理软件包,恢复由于地层吸收等作用而衰减的高频成分,反映地下真实结构,提高地层分辨能力。汪家屯-升平及古龙地区大量的地震资料处理及分析表明,该软件包是有效的,使深层地震反射资料分辨率与信噪比明显提高。     

高勘探程度区储层描述技术的探索与思考

高勘探程度区仍然有巨大的资源潜力,需要进一步发展储层描述技术来不断开拓新的油气勘探领域。本文首先介绍了在高勘探程度区储层描述技术研究中的两项探索性工作:一是针对高勘探程度区测井资料丰富的特点,创新提出了基于系统辨识提高地震资料分辨率方法,利用测井、地震资料的联合计算地层对地震波吸收特性,对地震资料衰减的高频进行补偿,拓宽地震资料优势频带10Hz左右,通过波阻抗反演能够更精确地刻画储层的空间展布特征;二是针对地震波吸收衰减属性反演这一难点,创建了地震频带岩石物理理论模型,分析了地震波吸收衰减性质与储层物性及孔隙流体特性的理论关系,提出了叠后地震资料吸收衰减参数计算方法和叠前纵、横波速度、密度和品质因子同步反演方法。对储层描述技术未来的发展做了思考,提出了储层描述技术可能的重要研究方向:基于数字岩心技术的岩石物理分析技术、地震动力学特征参数反演技术、地震、测井和油藏动静态资料的深度融合应用。     

时频域谱模拟反褶积方法研究

由于地层的吸收衰减作用,地震波在传播过程中不断衰减,振幅谱有效频带变窄,降低了地震剖面的分辨率。 经窗函数能量归一化后的广义 S 变换能在保持时间分辨率不降低的前提下,提高频率域的分辨率。将改进广义 S 变换与谱模拟反褶积方法相结合,克服了傅里叶变换中复杂的时窗大小问题,能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件。 通过模型试算和实际地震资料处理,有效地提高了地震资料的分辨率,以及薄储层的识别和精细储层的描述能力,验证了该方法的可行性。     

碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。     

随机地震反演技术及在文昌13—1油田的应用

随机地震反演技术是一种将随机模拟理论与地震反演相结合的反演方法，该方法可以有效地提高地震资料的垂向分辨率，并充分考虑地下地质的随机特性，使反演结果更符合实际地质情况。本文在做随机地震反演时，以确定性地震反演的结果作为软数据，以测井资料作为硬数据，使用同位协同克里金序贯高斯模拟技术反演储层物性变化。文昌13—1油田的实例研究表明，这种随机地震反演比起基于模型的确定性地震反演方法来说，其垂向分辨率更高，使得在油藏地质建模中可以充分使用地震资料，容易取得良好的效果。     

地震波形约束的蒙特卡洛——马尔科夫链随机反演方法

以地质统计学为基础、以测井资料为条件数据的地震随机反演方法的分辨率高于常规确定性反演,因此迅速得到广泛应用,但是提高计算效率以及消除随机性一直是难点.为此,提出了基于地震波形约束的蒙特卡洛—马尔科夫链(MCMC)随机反演方法.充分利用观测地震数据和待反演参数之间的地球物理映射关系,应用相关系数,根据已知的地震波形之间的...     

多资料匹配融合储层建模技术

多资料匹配融合储层建模技术,是在贝叶斯理论框架下,将测井、三维地震及井间地震等多种资料进行优势互补的油藏建模新技术,可有效提高稀井区或无井控制区油藏建模的准确性,为中国东部老油田的精细油藏描述提供新的技术手段。该技术的核心算法为贝叶斯-序贯高斯模拟方法,以局部、少量的高分辨率(测井、井间地震等)数据为条件,建立与地震属性数据之间的条件关系实现地震属性的约束,有效利用了测井纵向分辨率高和地震资料横向分辨率高的优点,从而达到提高整个模型分辨率的效果。应用该建模方法建立了垦71区块的孔隙度模型,经对比发现,孔隙度模型井间趋势与约束数据趋势一致,纵向分辨率得到了显著提高,充分体现了多尺度资料联合物性建模方法的技术优势。应用实践表明,该方法模拟结果在井点附近与测井解释数据一致,在稀井或无井控制区的预测结果与地震约束数据一致,并有效提高了储层预测精度。     

全局约束反演多道吸收补偿方法

基于反演的反Q滤波是目前较为常用的一种地震波吸收补偿方法,该方法通过将L2范数正则化作为纵向约束以提高反演结果的稳定性,但噪声会降低反演的准确性和稳定性.为此,提出了一种基于反演的全局约束多道吸收补偿方法.该方法首先需要根据地震信号的可预测性计算信号预测误差算子,然后将其作为横向约束算子加入到纵向约束单道吸收补偿系统,...     

地震反演、地质协同约束储层精细建模研究

针对强非均质油藏,需要综合运用多尺度信息来进行精细描述,以提高井间及外围预测模型的精度和确定性。以红柳泉地区E13油藏为例,分别探讨了单纯变差函数、相控、地震属性体约束建模的优、缺点,确定了多信息协同约束综合建模的研究思路。以测井相为井点数据,以反演砂体厚度图为平面约束,刻画沉积微相的平面展布|同时以测井解释数据为硬数据,采用沉积微相控制、地震反演协同体约束建立储层的泥质含量模型,进一步利用阈值离散化得到岩相模型。多信息协同约束综合建模利用了地震资料横向连续性好,测井资料纵向分辨率高,沉积微相反映地质沉积规律等优点,弥补了变差函数多解性强、地震数据纵向分辨率低、井间预测对数据密度要求苛刻、相控模拟沉积模式化严重等缺陷,在实际应用中取得了较好的预测效果,可作为解决储层表征难题的重要策略。     

K1地区地震数据目标处理技术及效果

K1地区三维地震数据经过不同年代采集和连片处理后,叠后地震数据体存在反射能量不均衡、资料整体分辨率及信噪比过低的问题,难以满足勘探研究的需要。针对这些问题,对三维地震数据分步骤进行处理,首先,从纵横两个方向进行增益补偿计算,分别解决深浅层能量差异过大和拼接处能量突变的问题;然后利用混合相位子波反褶积技术进行拓频处理,提高地震数据的分辨率;最后采用倾角控制下的中值滤波提高信噪比处理。通过三步处理计算后,原始地震数据品质得到了大幅改善,为后续构造解释及储层预测提供了可靠的基础数据。     

“两宽一高”三维地震资料的纵向分辨率探讨及应用

为了探讨宽频地震资料的纵向分辨率问题,依托2015年吐哈油田葡北“两宽一高”三维地震处理数据,通过分析合成地震记录、倍频程滤波和不同频带的地震反演结果,认为：不同频带的地震反射代表了对不同尺度地层界面的分辨能力,在低频段只能分辨大套地层的界面,在高频段既能分辨大套地层又能分辨较薄地层的界面,地震资料低频成分的缺失使地震反射的层次感降低;当地震资料缺失低频成分越多,用井插值模型补偿低频的波阻抗反演与实际宽频地震反演结果差别越大,即地震资料的低频决定反演精度,高频决定反演分辨率。通过吐哈油田葡北三维地震的宽频反演,储层预测精度明显提高,有效指导了该区岩性油气藏的勘探。     

基于地质概念的空间相对分辨率地震勘探研究

回顾地震垂向(时间)和横向(空间)分辨率的发展历史可知,在地震资料的采集和处理中,影响地震分辨率的因素有很多,以至于影响到地震分辨率的提高及其准确定义,如再考虑复杂构造和沉积相以及地质解释中的问题,对地震分辨率的讨论将会变得更加复杂和困难。针对这些问题,作者认为只有通过地震理论和地质理论的综合研究才能全面认识地震勘探的分辨能力。为此,提出了基于地质概念的空间相对分辨率定义,并通过某油田57口开发井建立的地质模型,讨论了基于地质概念空间相对分辨率的解释步骤及其与常规地震解释的不同之处。在此基础上,讨论了基于空间相对分辨率的主要技术,并通过一个地震勘探实例和后期钻井验证结果,进一步论证了在有限带宽地震成像数据条件下,基于空间相对分辨率的地震勘探可以分辨小于1/4波长的薄储层,获得其空间展布信息。