VSP速度反演中雅可比矩阵计算的一种新方法

 最小二乘迭代法是利用VSP旅行时反演层速度的常用方法,而反演的稳定性和收敛速度直接受到求解雅可比矩阵的影响。本文首先对求解雅可比矩阵的两种传统方法进行了对比分析,在此基础上提出了一种新的求解雅可比矩阵的方法,并用模型数据进行试算,表明本文方法反演结果比传统方法能够快速、稳定地收敛。将此方法应用于实际单炮和多炮VSP地震数据处理,可以获得目标区准确的三维速度体。     

塔里木盆地深层复杂碳酸盐岩油气藏地球物理预测与评价——以ZG8井区鹰山组为例

塔里木盆地深层碳酸盐岩储层以次生孔隙为主,其储集空间和流体性质十分复杂,具有极强的非均质分布特征.传统叠后地震资料和技术手段难于准确预测这类油气藏的分布和品质,制约了勘探成功率.基于DEM-Gassmann岩石物理模型和地震资料保幅叠前道集,运用叠前弹性反演对ZG8井区鹰山组储层、流体进行了预测,通过纵波方位各向异性叠前反演和叠后综合预测裂缝,所得结果与实际钻、测井资料吻合.依据地球物理手段对复杂油气储层进行精细刻画,并在预测结果的基础上进一步总结了构造枢纽带、古斜坡、断裂、削截不整合尖灭带4类因素对复杂碳酸盐岩油气藏分布特征的控制,该地球物理新方法在复杂油气藏预测中的成功应用,对下一步深层油气勘探具有重要的推动作用.     

新型脆性因子及其在泥页岩储集层预测中的应用

针对油气勘探中普遍使用的脆性因子的缺点,构建了两个新的相对脆性因子(弹性参数脆性因子和矿物脆性因子),以准确预测脆性泥页岩的空间展布。弹性参数脆性因子利用测井、地震得到的弹性参数(弹性模量和泊松比)评价储集层脆性,这些参数能够反映储集层原位物理性质;根据弹性参数脆性因子确定泥页岩中主要矿物的脆性系数,构建与每种矿物脆性系数及体积分数相关的矿物脆性因子。所构建的两个脆性因子有一定的理论优势并能够较合理地对测井、叠前地震资料反演结果进行解释。根据富有机质泥页岩岩石物理模型,建立矿物-弹性参数-脆性因子的岩石物理量版,对测井资料进行分析以得到优质脆性泥页岩的弹性参数特征,并将其应用于解释叠前地震资料反演结果,得到优质含气脆性泥页岩的空间分布范围,所预测的优质含气脆性泥页岩分布与测井资料对应较好。图12表2参18     

边缘检测技术在地震属性中的应用

地震属性图像中有许多点的梯度振幅值比较大,而这些点在特定的应用领域中并不都是边缘点,若直接利用这些地震属性进行储层预测就会降低预测精度。针对此问题,本文首先利用井资料确定砂泥岩分布范围,再采用Sobel算子进行边缘检测,求出振幅梯度幅值阈值,并依此阈值作为识别砂岩边界的标准。为了检验上述边缘检测的效果,利用正演模型模拟结果与原始地震剖面进行对比,发现两者结果吻合很好,说明上述边缘检测是有效的。     

基于AVO反演的溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层预测

在塔里木盆地溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层预测中,基于叠后资料以"串珠状"强反射为目标的传统手段难以弄清溶洞内充填状况,也无法识别不具"串珠状"反射特征的"内幕低阻抗"储层。本文以塔中45、中古21和轮古34三个井区为例,基于地震资料保幅处理和岩石物理分析,应用AVO反演预测了溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层。相比传统叠后方法,AVO反演不仅能够分辨溶洞储层,而且能进一步判断其内部充填情况。此外,AVO反演还能识别不具"串珠状"强反射特征的"内幕低阻抗"储层。统计表明,AVO反演预测的结果与实际三个井区内全部33口井的吻合程度达91.3%。     

动校拉伸及调谐效应对AVO反演的影响

采用大炮检距地震数据进行AVO反演可以提高反演的精度及稳定性,但大炮检距地震数据存在动校拉伸和随炮检距变化的调谐效应,这会使AVO反演产生误差。基于Dong的近似公式推导出梯度的相对误差表达式,从理论上分析了动校拉伸和调谐效应对4类含气砂岩模型AVO反演的影响。制作了4类含气砂岩模型的合成地震记录,基于贝叶斯理论进行了AVO截距和梯度反演,并将反演结果与理论曲线进行了对比分析。从分析结果看,动校拉伸和调谐效应影响梯度反演的精度,对截距反演的影响较小。     

缝洞型碳酸盐岩储层地震属性优化方法及应用

 针对塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩储层各向异性特征显著、纵横向非均质性强的特点,本文在分析多元逐步判别法和核主成分分析法的基础上,将两种算法有机结合起来用于地震属性的优化,并以塔中45井区为试验区,建立了该区缝洞型碳酸盐岩储层的预测模型。实际应用中,剔除模型中对判别结果不敏感的属性,使各属性变量互不相关,很好地处理了地震属性之间的非线性问题,确保计算结果的稳定性;对模型进行回判检验,总符合率达到90.57%,表明所建模型的可靠性,可为地震属性优化与缝洞型碳酸盐岩储层预测研究提供一种有效的方法。     

岩石中波传播速度频散与衰减

速度频散与衰减是地震岩石物理领域一个前沿性问题,它不仅是开展频率域储层及流体预测的关键理论基础,同时也是解决不同地球物理测量方法（地面地震、VSP、测井、超声波岩心观测等）之间数据匹配困难的重要手段。笔者在阐述速度频散和衰减现象基本特征的基础上,详细回顾了Biot模型、喷射流模型、BISQ模型、双孔模型、裂缝 孔隙微结构模型和斑块饱和模型等6种主要速度频散与衰减理论模型的研究进程、原理和限制性,利用示意图直观地描述了这些模型的机制,并给出了它们各自的高低频极限、特征频率和适用条件。同时系统回顾并分析了国内外半个多世纪来速度频散与衰减实验测量技术的发展进程和应用现状,并在实验测量数据的基础上给出了自己对地球物理测量手段、岩石物理模型与频率相关性方面的思考和认识,即有必要将单频带的岩石物理模型拓展到全频带,并基于此将不同频带地球物理手段的测量数据联系起来,实现在同一尺度下的综合应用。     

高性能计算集群的Linpack测试及其在大数据中的应用

高性能计算集群用于高效并行计算,具有很高的性价比和良好的可扩展性,如何测试和评价集群系统性能成为一个关键问题。本文基于6个节点的集群进行Linpack测试,测试不同问题规模、计算节点数、求解矩阵数据分块NB、处理器网格拓扑P×Q、网络通信等重要因素,将单机与集群的计算性能进行对比,测试集群性能,结果表明：该集群的并行计算性能良好,可扩展性强,但硬件通讯能力需进一步改善。应用该集群到实际的地震大数据计算中,该集群的并行计算能力得到了很大的提升。     

改进的衰减旅行时层析方法估计Q值

衰减旅行时层析作为一种估计Q值的方法,其衰减旅行时计算的准确程度影响最终Q值反演结果的精度。为了提高衰减旅行时层析求解精度而得到更真实的地下Q值分布,提出了一种改进的衰减旅行时层析方法,提高了模型中的衰减旅行时计算精度和实际资料中的衰减旅行时拾取精度。在射线追踪计算模型中的衰减旅行时的过程中,用方向速度梯度代替传统的速度梯度,考虑不同射线在不同传播方向上的速度差异,提高了射线追踪计算旅行时和反射角的精度,从而提高衰减旅行时计算精度。从实际资料中拾取衰减旅行时的时候,采用对数谱比反演方法,利用多道反射波信息同时反演多道衰减旅行时,从而避免了传统方法中人为选择最优频带带来的误差,使反演结果更稳定。在反演过程中考虑反射波在不同界面内的旅行时之差,可以有效解决上覆地层的影响。模型数据测试和实际资料应用结果表明,该方法 Q值估算结果更加准确,Q补偿偏移后的剖面更加符合实际地下介质情况,验证了方法的可行性和有效性。