大港油田三维可视化解释技术的应用实例分析

三维可视化解释技术是一项全新的地震解释技术,与传统的地震资料解释有着本质的不同,它是从三维可视化显示出发,以地质体或三维研究区块为单元,采用点、线、面和体相结合的数据体空间可视化解释。该技术结合相干体技术可进行复杂断层的解释与组合;应用空间域层位自动追踪技术能够准确落实构造形态;采用目标雕刻技术,利用反演数据体可实现立体透视岩性体的空间展布及厚度趋势。将该技术应用在大港油田官西地区复杂断块构造解释和歧南西斜坡隐蔽油气藏储层预测两项实际工作中,取得了良好效果,表明可视化解释技术在石油勘探中具有广阔的应用前景,是提高勘探效率和勘探成功率的有效技术手段。     

大型复杂构造地震物理模型设计制作及实验精度分析(英文)

大型、构造复杂的三维物理模型可用于模拟油气勘探。构造逼近实际地质状况的模拟具有制作技术难度大、质量控制严格等特点,可用于采集宽方位、多方位和全方位的地震数据,从而进行多种三维处理、解释方法验证。本文针对中国西部前陆盆地地表条件复杂地下构造复杂,导致成像不理想等问题,基于复杂的地下构造,设计制作了目前世界上模拟施工面积最大、构造最复杂的KS(塔里木盆地克深勘探工区)物理模型。本文的模型技术的进步主要涉及3个方面:模型的设计方法、模型的浇铸流程和数据采集,首次给出了物理模型的三维真实速度模型,定量分析了物理模型的制作精度,绝对误差小于3mm,可以满足方法试验的需要。该模型基于三维形态测量技术建立了三维真实速度模型,可作为方法试验的基础数据。因此,该模型可作为地震物理模拟技术的标准。     

OpendTect系统在层序地层研究中的应用

在等时层序格架建立的基础上,利用地震资料研究各体系域内部沉积体的空间展布、叠置样式和沉积演化过程,进而预测各体系域中砂体的分布,是层序地层学应用于勘探实践的重要内容.OpendTect系统在三维地震倾角扫描的基础上,①以地震采样点空间信息为导向,实现了层序界面控制下的地震小层自动追踪,可以精细刻画出体系域内部沉积体地震反射结构和空间展布;②通过对各层序单元内部地震小层追踪结果进行层拉平,实现了时间域到Wheeler域的自动变换,可以更加直观地分析地层沉积演化历史;③通过沿沉积体内部小层面提取地震属性,实现了等时地层切片的提取,减少了地震属性多解性,提高了预测精度.OpendTect系统提供了一种新的基于层序地层的地震综合解释技术和思路.     

多方位拟3D电法技术在古墓葬探测中的应用

2D高密度电法在古墓葬勘探中应用较多,但二维剖面解释局限性愈发突出。以2D平行或等角度放射状测线为基础的拟3D高密度电法能够一定程度上给出三维信息,但对地表条件要求较高,灵活性稍差。3D高密度电法能够给出详细的3D探测信息,但施工效率偏低,且难以适应复杂地表环境。为解决复杂地表环境古墓葬探测问题,提出了一种多方位拟3D高密度电法技术,并在一个位于密集竹林中的大型古墓葬调查中进行了应用研究。结合地表条件布设多个方位的2D高密度电法测线,将多个方位的2D反演数据合并为拟3D数据体,进行可视化解释获得了内部结构的3D信息。结果表明,该技术能够适应复杂环境,拟三维数据不仅能补充二维解释缺失的信息,且与钻探结果基本吻合。      

三维地震解释技术在油田开发中的应用

在油田的开发部署研究中,三维地震解释技术的应用研究是必不可少的内容.辽河油田复杂的地质条件以及油田规模应用水平井决定了只有应用地震这样密集的信息资料,才有可能较为准确地刻画地下地质体,落实微构造、小断层;在地震反演结果不能准确预测薄储层的横向变化的情况下,才有可能实现薄储层预测,进行储层追踪,指导水平井钻井.利用地震解释技术进行薄储层预测和小断层识别的实例充分展现了精细地震解释技术的价值.随着地震解释技术,尤其是四维地震的不断发展,其在油田开发中的应用日益广泛.将地震与地质、测井、开发等结合起来,形成综合研究技术才是油田开发所需技术的发展趋势.     

非零偏VSP技术在油田复杂断块开发中的应用

非零VSP是一种地面激发,井中接收的地震观测技术.其信号能量强,频带宽,波场信息丰富.能够获得“三高”的地震反射信息.针对复杂断块油田开发后期的精细描述,非零VSP是一项有效的开发地震技术手段.多年来,在三维地震资料品质较差情况下,VSP是对三维地震信息的一种补充,解决了辽河油田复杂断块开发中存在的小断层、薄砂体认识不清的许多地质问题.为油田复杂断块开发提供了一种有效的技术手段.     

叠前时间偏移技术在淮北某煤矿采区三维地震勘探中的应用与效果

淮北某煤矿采区三维地震勘探地质条件极为复杂,区内褶皱、断层构造发育,常规叠后时间偏移处理很难准确成像,给后期资料解释工作带来不利影响.针对这一问题,采用叠前时间偏移技术,结合煤田地震勘探特点,对影响叠前偏移处理质量的关键步骤（预处理、静校正、叠前去噪、时间域速度模型建立）进行了研究,取得了显著效果.利用叠前偏移数据体解释,最终圆满完成了地质任务.本文通过应用实例,说明了煤田地震勘探资料处理利用叠前时间偏移技术对复杂构造成像效果较好,信噪比提高,断点解释更可靠.     

Sonification of geophysical data through time–frequency analysis: theory and applications

In this paper, we introduce a new method of geophysical data interpretation based on simultaneous analysis of images and sounds. The final objective is to expand the interpretation workflow through multimodal (visual–audio) perception of the same information. We show how seismic data can be effectively converted into standard formats commonly used in digital music. This conversion of geophysical data into the musical domain can be done by applying appropriate time–frequency transforms. Using real data, we demonstrate that the Stockwell transform provides a very accurate and reliable conversion. Once converted into musical files, geophysical datasets can be played and interpreted by using modern computer music tools, such as sequencers. This approach is complementary and not substitutive of interpretation methods based on imaging. It can be applied not only to seismic data but also to well logs and any type of geophysical time/depth series. To show the practical implications of our integrated visual–audio method of interpretation, we discuss an application to a real seismic dataset in correspondence of an important hydrocarbon discovery.     

试论复杂地质体的油气地震勘探

论述了我国油气勘探工作中反射地震的发展历程,指出地震勘探中信噪比与分辨率之间的矛盾,针对中国前新生代海相残留盆地具有埋藏深、演化历史长、经受地质作用多,以致地表和地下条件都很复杂的特点,〖HT5”H〗提出了复杂地质体油气地震勘探的理念和方法途径〖HT5”K〗.我国油气资源多存储于复杂地质体如生物礁、鲕滩、风化壳、古潜山等储集体之中.不能完全搬用陆相油气勘探的经验.应在活动论大地构造理论指导下,根据“区域约束局部,深层制约浅层”的勘探经验,探索测区的时空演化规律,设计复杂地质体的观测系统,采取高密度连续采集技术,获取反射地震资料,再进行高分辨率与高信噪比的处理,从而使地震采集、处理与解释一体化,减轻山地采集困难,获取深部成像资料,在新的高度上寻找在复杂地质体中的油气资源.使地震勘探能在中国油气二次创业中发挥重要作用.     

Improved structural interpretation of legacy 3D seismic data from Karee platinum mine (South Africa) through the application of novel seismic attributes

Seismic detection of faults, dykes, potholes and iron-rich ultramafic pegmatitic bodies is of great importance to the platinum mining industry, as these structures affect safety and efficiency. The application of conventional seismic attributes (such as instantaneous amplitude, phase and frequency) in the hard-rock environment is more challenging than in soft-rock settings because the geology is often complex, reflections disrupted and the seismic energy strongly scattered. We have developed new seismic attributes that sharpen seismic reflections, enabling additional structural information to be extracted from hard-rock seismic data. The symmetry attribute is based on the invariance of an object with respect to transformations such as rotation and reflection; it is independent of the trace reflection amplitude, and hence a better indicator of the lateral continuity of thin and weak reflections. The reflection-continuity detector attribute is based on the Hilbert transform; it enhances the visibility of the peaks and troughs of the seismic traces, and hence the continuity of weak reflections. We demonstrate the effectiveness of these new seismic attributes by applying them to a legacy 3D seismic data set from the Bushveld Complex in South Africa. These seismic attributes show good detection of deep-seated thin (∼1.5 m thick) platinum ore bodies and their associated complex geological structures (faults, dykes, potholes and iron-rich ultramafic pegmatites). They provide a fast, cost-effective and efficient interpretation tool that, when coupled with horizon-based seismic attributes, can reveal structures not seen in conventional interpretations.     

煤田采区三维地震精细构造解释方法

虽然煤田三维地震勘探已经过了十多年的发展,但构造解释问题仍是目前需要解决的主要问题之一.随着三维地震资料解释方法的不断发展,小波分析技术、相干体技术、地震属性技术、图像处理等提高解释精度的方法相继在地震勘探领域中得到应用.另一方面,由于煤矿采区三维地震勘探资料一般具有高信噪比和高分辨率的特点,为做好三维地震资料精细构造解释提供了物质基础.本文结合小波分析技术、相干体技术、地震属性技术等多种方法,结合两个采区的实例,对小断层和小规模陷落柱做了精细构造解释.解释结果显示联合使用以上几种解释技术,能提高三维地震资料的构造解释精度和可靠信.     

全三维地震解释

三维地震为油气工业的增储上产作出了重大贡献，随着采集处理成本的不断降低，周期的不断缩短，全三维处理和叠前深度偏移等技术的推广应用，以及计算机技术的迅速发展，全三维地震解释已成为国内外致力发展的技术。     

3D modeling of geological anomalies based on segmentation of multiattribute fusion

3D modeling of geological bodies based on 3D seismic data is used to define the shape and volume of the bodies, which then can be directly applied to reservoir prediction, reserve estimation, and exploration. However, multiattributes are not effectively used in 3D modeling. To solve this problem, we propose a novel method for building of 3D model of geological anomalies based on the segmentation of multiattribute fusion. First, we divide the seismic attributes into edge- and region-based seismic attributes. Then, the segmentation model incorporating the edge- and region-based models is constructed within the levelset-based framework. Finally, the marching cubes algorithm is adopted to extract the zero level set based on the segmentation results and build the 3D model of the geological anomaly. Combining the edge-and region-based attributes to build the segmentation model, we satisfy the independence requirement and avoid the problem of insufficient data of single seismic attribute in capturing the boundaries of geological anomalies. We apply the proposed method to seismic data from the Sichuan Basin in southwestern China and obtain 3D models of caves and channels. Compared with 3D models obtained based on single seismic attributes, the results are better agreement with reality.     

Noncausal f–x–y regularized nonstationary prediction filtering for random noise attenuation on 3D seismic data

Seismic noise attenuation is very important for seismic data analysis and interpretation, especially for 3D seismic data. In this paper, we propose a novel method for 3D seismic random noise attenuation by applying noncausal regularized nonstationary autoregression (NRNA) in f–x–y domain. The proposed method, 3D NRNA (f–x–y domain) is the extended version of 2D NRNA (f–x domain). f–x–y NRNA can adaptively estimate seismic events of which slopes vary in 3D space. The key idea of this paper is to consider that the central trace can be predicted by all around this trace from all directions in 3D seismic cube, while the 2D f–x NRNA just considers that the middle trace can be predicted by adjacent traces along one space direction. 3D f–x–y NRNA uses more information from circumjacent traces than 2D f–x NRNA to estimate signals. Shaping regularization technology guarantees that the nonstationary autoregression problem can be realizable in mathematics with high computational efficiency. Synthetic and field data examples demonstrate that, compared with f–x NRNA method, f–x–y NRNA can be more effective in suppressing random noise and improve trace-by-trace consistency, which are useful in conjunction with interactive interpretation and auto-picking tools such as automatic event tracking.     

基于牛顿迭代法求解群速度的地震波射线追踪模拟

地下介质中普遍存在着各向异性,当前基于各向异性的地震波射线追踪多是在弱各向异性介质中进行且采用群速度近似表示方法,这些近似方法在强各项异性介质中会导致很大误差而无法真正模拟地震波的传播规律。根据地下普遍存在各向异性的事实和地震波基本传播规律,提出利用牛顿迭代法高效求解群速度,基于Paraview平台自动化构建三维地质模型,采用最短路径法进行地震波射线追踪模拟及可视化,实现对复杂三维地质的速度不均匀性和各向异性的表达,为三维地质模型的构建和地震波射线追踪模拟及可视化提供一种新思路,并以华北克拉通山西断陷带北部局部区域为例进行研究。结果表明,该方法能够减少由各向异性对地震波传播模拟造成的影响,清晰表达了研究区地质结构和各向异性特点,在对复杂三维地质结构的解读中能够较好应用。     

复杂断块精细构造解释技术与效果

以大芦家地区为例详细论述了复杂断块精细构造解释的方法和流程.对地震资料的选取、层位标定、断裂系统识别与组合、层位立体解释及构造成图每个步骤的方法给以具体论述,重点分析了三维精细构造解释使用的关键技术如时变子波标定技术、相干体技术、变速成图技术.在实际应用中取得了良好的效果.     

三维复杂山谷地形SV波垂直输入地震反应分析

本文基于显式有限元法研究了地震波垂直入射时三维复杂山谷地形对地震地面运动的影响,在数值分析中应用了三维化二维的解法和黏弹性人工边界的处理方法,实现了地震波垂直输入下三维复杂场地地震动数值模拟,并验证了该方法的合理性.以四川桃坪地区一山谷地形作为研究对象,基于地表高程数据分别建立了二维和三维场地模型,对比研究表明:在复杂地形情况下考虑二、三维模型时具有明显差异,三维模型能更真实地反映地形变化对地震动的影响,复杂地形条件下有必要考虑三维实际场地模型.本文对边界自由场的处理方法也可用于处理三维复杂场地地震动斜入射问题,为三维复杂地形场地地震效应研究提供参考.     

标定大陆科学钻探孔区地震反射体

在中国大陆科学钻探孔区 (江苏省东海县南部 )进行了系统的地球物理调查 ,包括二维地震测网和专门的地震剖面 ,大地电磁法和位场方法等 .地震调查表明 ,在超高压变质岩出露区上地壳充满了反射体 ,包括倾斜反射体与上拱的反射弧 .本文介绍大陆科学钻探先行研究中地震调查的成果 .根据大陆科学钻探预先导孔的岩芯和测井资料、井旁VSP和数值模拟结果证实 ,高波速的榴辉岩体、破碎断裂带和大型韧性剪切带都可引起倾斜的地震反射 ,而上拱的弧形反射体则是由近似直立的榴辉岩体和其中的破碎带的综合反映 .由于地壳深部广泛分布着经受变质的岩石 ,上述研究结果对标定地壳中的反射地震信号具有一定意义     

基于数字岩心的碳酸盐岩孔隙结构对弹性性质的影响研究(下篇):储层孔隙结构因子表征与反演

碳酸盐岩复杂的孔隙结构如何影响其弹性性质一直是地球物理研究的难点问题,在此基础上如何半定量甚至是定量地对碳酸盐岩储层预测,特别是如何有效地获取孔隙结构参数相关的地震属性体一直是油气工业界追求的目标,本研究从数字岩心角度入手,联合测井以及地震数据尝试探究这一问题的解决方案.首先针对代表不同孔隙结构类型的有限数目的碳酸盐岩样品获得其对应的高精度数字岩心数据体,为了获得更加可靠的具有地球物理含义的弹性性质随孔隙度变化的统计规律,我们通过子网格的技术,在有限数目的碳酸盐岩数字岩心数据体上获得了大量的数字岩心子网格样本,对于每个子网格样本可以分别获得其对应的数字岩心图像孔隙度、表征孔隙软硬程度的孔隙结构参数(γ)、以及基于有限元法模拟的弹性性质,由此基于数字岩心的研究思路,我们最终获得了基于孔隙结构因子表征与分类下的弹性性质与孔隙度的定量化解释量版.与此同时,在地震尺度上通过叠前地震资料获取的纵横波及密度属性体后,基于如上获得的定量化解释量版,我们最终获得了针对碳酸盐岩储层的新的属性体——孔隙结构参数(γ)属性体,这使得在地震尺度上预测碳酸盐岩储层的孔隙结构类型成为可能,也使利用地震数据在孔隙结构参数表征与分类下的碳酸盐岩储层反演精度的提高成为可能.     

遥感与地理信息集成系统在城市活断层研究中的初步应用

遥感技术应用于地震研究中的一个重要方面是利用遥感图像的宏观性解译地震活动的构造背景。该项目主要利用遥感及GIS地理信息软件合成数字遥感图像并利用数字高程模型DEM生成三维地貌影像图，与城市房屋等数字图层叠加，建立与地理图层相连的属性数据库，实现断层与地面建筑关系的实时查询，并对用于构造背景的三维立体模型的显示、可视化飞行技术进行初步研究，以期在城市活断层研究中得到应用。