0 引言
利用约束稀疏脉冲反演和基于特征曲线构建的地质统计反演两种方法,针对研究区舍女寺油田女59断块的基本地质特点,根据不同井网密度及不同地下地质条件选择不同的预测方法,实现了该区孔二段1砂组的砂体预测,对预测结果的有效性,进行了有效性评价。
1 问题的提出
舍女寺油田构造位置处于黄骅凹陷南部沧东断裂下降盘,沧东断鼻带中段,南北被南皮、沧东两生油凹陷所夹持,东接叶三拨、孔店构造带。女59断块整体上是一个断块构造,受两条断层夹持,向东北开口,构造整体西南高、东北低,高点在开发井集中部位,其内部构造被数条交割断层复杂化(图1)。工区东北部有3口井,西南部有10口井,工区内井位分布不均,采用单一反演方法不能够获得很好的反演效果,因此对反演方法的选择,提出了较高的要求。
图1
研究区孔二段属于辫状河三角洲沉积相和沉积体系的三角洲前缘亚相沉积类型。孔二段1砂组属于受断层遮挡的断块构造油藏类型。女59断块的西南部开发区主力砂层组孔二段1砂组段单砂体只有2~10 m,由于砂体薄,常规的反演结果难以刻画出单砂体的范围和空间形态,满足不了开发要求;在构造相对低部位的女K51-30产量相对较高,需要合理的地质解释。
2 反演方法特点分析
在实际研究中,往往存在声波时差或者声波阻抗,使得砂岩和泥岩不能得到有效区分,为此学者们提出了特征曲线重构技术,即寻找岩性敏感曲线,如自然伽马(GR)、真电阻率(RT)、自然电位(SP)等曲线,综合以上几种曲线对地层进行砂岩、泥岩岩性划分,得到岩性识别剖面,从而获得岩性指示系数曲线,采用权重系数加权法将岩性指示系数曲线与声波时差曲线相乘,产生既与原始声波低频趋势严格一致、又具有砂泥分异特征的拟声波特征曲线,结合地质统计反演(MCMC马尔可夫—蒙特卡洛算法),便能得到高分辨率岩性特征体,适合薄层或者单砂体分析(图2)。
图2
实际上,对于本区的研究,原始声波时差不能有效区分砂岩和泥岩,自然伽马泥岩基线不明显,而真电阻率曲线容易受矿物组份、流体类型、流体饱和度等多种因素影响,仅仅依靠自然伽马或真电阻率其中一条曲线难以区分砂、泥岩,需要对自然伽马、真电阻率综合对比分析才能准确划分出岩性得到岩性识别剖面。根据岩性识别的成果,将泥岩段设定为1,砂岩设定为0.5,利用此岩性指示系数曲线(即非0.5即1岩性代码曲线)比例化地减小砂岩段的声波时差,即增大砂岩段的声波速度(即纵波阻抗),不改变泥岩段的声波时差,进一步得到拟阻抗曲线,采用地质统计反演方法获得高分辨率阻抗体。图3从左至右依次为输入的自然伽马、真电阻率、声波时差、输出的岩性指示系数曲线、岩性识别剖面和拟声波特征曲线。
图3
3 应用实例效果分析
根据研究区东北部井少、井位分布稀疏,西南部井多、分布稠密的特点,在东北部采用约束稀疏脉冲反演方法、在西南部采用基于特征曲线构建的地质统计反演方法的策略。
图4
图5
图6
图7
图7
西南部过女K52-28、女73、女K54-30和女K53-30井连井线不同剖面对比
a—约束稀疏脉冲反演剖面;b—基于特征曲线构建地质统计反演剖面;c—岩性刻画剖面
进一步对女59断块西南开发区进行分析。由于采用了基于特征曲线构建的地质统计高分辨率反演,得到了高分辨率的阻抗体,借助该阻抗体精确地刻画了女K51-30附近主力单砂体分布范围和空间形态。通过对砂体进行仔细雕刻和分析后,发现在女K51-28、女K51-30和女K52-32井附近存在一个独立的砂体,该砂体被解释为岩性圈闭(图8)。由于该岩性圈闭的存在,使得后两口井高产,而在高部位的女K52-30却相对低产,从而解释了女K51-30井处于构造低部位却高产的原因。
图8
综上所述,由于井控程度的不同以及反演算法适用条件的差异,在东北部约束稀疏脉冲反演方法结果更适应,在西南部地质统计反演结果更加精细可靠。
4 结论
文中分析了研究区女59断块的基本地质特点,针对不同区域钻井数量和地质条件应用不同的反演方法,实现了孔二段1砂组的砂体预测,获得了很好的应用效果。
1)采用基于特征曲线构建的地质统计反演适用于井密集开发区单砂体的预测,在井稀少的探区,约束稀疏脉冲反演方法更适合砂层组的预测。
2)基于特征曲线构建的地质统计反演方法充分利用了特征曲线识别岩性的有效性和地质统计反演的高分辨率特点,是一种行之有效的薄砂体的预测技术。
参考文献
波阻抗反演中多井条件下的子波提取方法
[J].对于井约束的波阻抗反演来说,子波提取是反演中最重要的技术环节之一.在一个工区有多口井的条件下,根据不同的井可以提取不同的子波.过井的测线或井控制的区块范围内提取的子波,往往只在这条测线或这个区块范围内,获得最佳的反演结果.而在其它测线或其它井控制的区域,不一定会得到好的结果.如果采用不同的子波,分别在其控制测线或区块进行反演,就会出现不同井控制区域或测线上岩性的不闭合.子波的变化造成反演结果岩性的变化,进而造成岩性解释的错误.本文借用速度分析中多道相关的思想,给出了多井条件下子波提取的方法和选择最佳子波的定量标准.
Generalized linear inversion of reflections seismic data
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宽带约束反演方法
[J].宽带约束反演(BCI)方法是近几年来在地震勘探反演领域里发展起来的一种新方法。它将地震资料、测井信息和先验地质知识有机地结合起来, 以获得一个最的宽带声波阻抗模型.供地质家们更好地描述储层特征和进行储层横向预测。本文从反演方法角度, 较详细地叙述了宽带约束反演的原理和方法, 并展示了一个理论和实际资料的初步试算结果。其结果表叫, BCI方法优于目前的反褶积方法和广义线性反演(GLI)方法, 尤其是在井资料比较密集的地区, 它具有其它方法无可比拟的优点。BCI方法是提取高精度、高分辨率波阻抗的一个有力工具。
无井多道反演
[J].在深入研究波阻抗反演技术的基础上，针对其单道计算的特点，提出了一种简单易行的多道反演方法。该方法具体的实现步骤是：①采用频域归一化滤波算子将中、低频分量相加，形成无井多道反演的初始模型,②采用常规最小平方法提取最小相位反子波，求出子波，然后转换成零相位子波,③对数据拟合差剖面进行信噪分离或做压制噪声处理。应用结果表明，本文方法明显优于单道反演方法。
Hybrid seismic inversion reconnaissance tool for deepwater exploration
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An interpreter's guide to understanding and working with seismic-derived acoustic impedance data
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井间地震资料精细解释方法研究与应用
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<FONT face=Verdana>井间地震资料分辨率很高，但是缺乏成熟的解释方法，本文针对井间地震资料的特点，借鉴地面地震解释技术对井间地震资料开展了精细解释方法研究.首先在深度域资料特点分析的基础上，利用区域速度和层析成像速度将深度域井间地震资料转换到时间域进行研究，并通过粗化降频建立起井间地震资料与地面地震资料之间的相似性联系，得到对井间地震低频反射特征的认识，结合井旁道合成地震记录标定建立起井间地震资料的反射特征，准确的解释了井间地震的反射层位.采用地震瞬时属性分析和时频属性分析得到了对沉积环境的认识，进一步通过波阻抗反演更好的认识井间储层特征.在实际应用中综合多种方法进行解释，并结合测井资料对比落实了井间砂体展布特征，得到对井间储层的精细描述结果，解决了两口井之间储层分布范围、横向连通性及厚度变化等问题，取得了较好的应用效果.</FONT>
地震解释技术现状及发展趋势
[J].本文以我国塔里木油田石油地球物理勘探实例为基础，概述了石油勘探过程中地震解释技术类型、特征、现状和发展趋势.本文认为，在地震勘探技术飞速发展的今天，地球物理学家及地质学家希望获得的地震信息，应当是能够直接反应地下岩石物理特性或油气水的分布，而利用常规的地震解释技术是很难做到这些；随着石油勘探的进一步深化，一些新的地震解释技术涌现出来，并在油气勘探与开发过程中发挥着巨大作用.未来的石油勘探将会面临前所未有的困难，新情况、新问题将层出不穷，地震解释技术也同样面临着考验，因此，只有立足在现有的成熟解释技术之上，并不断探索新的技术与思路，才能与未来的石油勘探步伐相一致.
井间地震资料时间域波阻抗反演研究
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地震属性技术的研究和应用
[J].地震属性的研究大致从上个世纪60年代开始，经历了几个阶段的发展后得到了广泛的应用.由于地震属性的解释可获得许多有关地层、断层、裂缝、岩性和相的变化的重要特征信息，我们结合地震属性特征参数的意义，从实际应用出发，把地震属性分为了振幅、频（能）谱、相位、复地震道、层序、相关六大类，并根据在地层、断裂、岩性等方面的实际应用进行了详细描述，讨论了属性分析技术原理中应注意的几个环节.最后通过对断裂、河道、火成岩、古潜山等几个实例的详细描述，证明了相干、阻抗、振幅等地震属性的应用效果,说明了地震属性在实际应用中的作用.
地球物理非线性反演模拟退火法的改进
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在地球物理非线性反演方法中，模拟退火法是一种较先进的启发式蒙特卡洛（ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ）方法．但是，在处理实际资料时，该方法存在着计算效率不够高的缺点，有时还会失效．为此，从模拟退少法的关键问题──最低温度的选择入手，根据模拟退火法与统计力学的吉布斯－马尔柯夫（Ｇｉｂｂｓ－Ｍａｒｋｏｖ）模型之间的关系导出临界温度的近似表达式；用此式分析目标函数超曲面形状对模拟退火法计算的影响；提出利用模糊先验信息确定最低温度、改造目标函数等改进措施．
地球物理随机联合反演
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基于构造约束的波阻抗边界刻画
[J].通过边界保护正则化和约束反演，在反演的目标函数中引入各种先验信息约束，以解决波阻抗反演的病态问题和带限问题.为了克服波阻抗模型边界过于平滑，在反演中引入地层和断层等构造信息约束，并且通过调整地层分界面和断层处的正则参数值来实现构造约束.此外，采用各向异性扩散法进行平滑处理，改善反演结果.通过合成数据测试和实际资料反演，证明了本文提出的方法对刻画模型边界是有效的.
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在本文上篇《非线性地震道的混沌反演——1.理论和数值试验》中讨论了非线性反问题逐次线性化方法及迭代过程的系统特性、递推法和广义线性反演法输出波阻抗序列的特征。本篇参照混沌理论中关于Lyapunov指数、相空间和吸引子的概念,深入研究逐次线性化迭代的状态变化的阶段性及其定量描述.当引用相空间描述系统的演化时,对于随迭代变化的阻尼因子可以发现几种吸引子.最后,总结了非线性地震混沌反演的要点,指出非线性反演迭代的复杂阶段性要川混沌理论来描述,而Lyapunov指数等才是控制迭代过程的实质性参数.
地震反演与非线性随机优化方法
基于软约束模式的波阻抗反演
[J].通过在目标函数中增加先验知识约束，我们可以解决波阻抗反演的病态问题及带限问题.基于马尔柯夫随机域（MRF）的邻域系统及势函数构建一种软性约束模式，将井眼约束信息外推到井间，避免过往强制约束的不足.马尔柯夫随机域的一阶邻域偏好于常数值区域，而模型中常梯度值区域和常曲率值区域分别需要用到二阶和三阶邻域，综合使用三种类型的邻域可以改善反演效果.通过理论模型试算和实际资料处理，证明了本文提出的约束模式具有非强制性约束特点，实用性强.
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稀疏脉冲波阻抗反演参数对反演效果的影响研究
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地震波阻抗反演技术的现状与发展
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信噪比对波阻抗反演效果影响研究
[J].波阻抗反演可以得到储层的物性参数并对储层进行预测,为油气田的勘探开发提供直接反映岩性、流体的基础资料.而地震资料是波阻抗反演最重要的基本数据,它必须具备较高的质量,在此方面很多学者大多从实际应用的角度定性分析道集品质对波阻抗反演的影响,但这种定性分析并不能对地震资料的品质提供量化的分析,因此本文利用水平层状模型,从定量的角度讨论了信噪比对波阻抗反演效果的影响,这将为实际应用中对波阻抗反演结果的解释起到指导作用.研究结果表明,对于叠后波阻抗反演,地震资料信噪比至少要达到21,其反演结果才具有一定的可靠性;叠前波阻抗反演对资料信噪比的要求则更高,信噪比降低对波阻抗边界处的影响比地层内大.
