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成像域最小二乘偏移成像方法及西北超深层探区应用

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石油物探 2024年第5期63卷 946-952页

作者：孙敏傲蔡杰雄向晨白英哲中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103

经典最小二乘偏移通常采用波形残差目标泛函,通过精确匹配地震波形实现反射率定量反演。然而,在实际地震数据处理过程中,高精度的地震子波和偏移速度模型难以获得,且迭代算法收敛不稳定,计算量过大,因此很难取得显著效果。提出了一种面... 详细信息

经典最小二乘偏移通常采用波形残差目标泛函,通过精确匹配地震波形实现反射率定量反演。然而,在实际地震数据处理过程中,高精度的地震子波和偏移速度模型难以获得,且迭代算法收敛不稳定,计算量过大,因此很难取得显著效果。提出了一种面向实际数据处理的成像域最小二乘逆时偏移方法,基于宏观速度场和子波基本频带特征,构建全局空变点扩散函数,在成像域采用高维空间反褶积反演算法实现高分辨率成像。所提方法避免了对地震波形的精确匹配,充分考虑点扩散函数在不同波数成分的照明特征,因此对地震子波和偏移速度精度的依赖度不高。同时无需迭代计算,直接获取成像结果,计算效率高,在三维超深层地震勘探中具有应用潜力。西北探区两块不同储层类型的超深层实际地震数据应用结果表明,该方法可以提高成像分辨率,改善断裂-缝洞构造的成像效果,提升串珠的识别能力,为西北超深层碳酸盐岩增储上产提供了技术支撑。

关键词：最小二乘偏移成像域点扩散函数逆时偏移西北超深层

面向层析反演的地层反射信息自动化拾取方法研究

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地球物理学进展 2024年第4期39卷 1586-1596页

作者：郑浩李国发郭恺中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249 中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

反射波层析速度建模的数据基础是地层反射信息,包括地震剖面反射点和成像道集剩余曲率两部分,如何实现高精度、自动化拾取是关键.基于此,首先通过引入结构张量算法沿构造特征进行结构滤波,实现地震剖面和成像道集反射信号的特征增强,提... 详细信息

反射波层析速度建模的数据基础是地层反射信息,包括地震剖面反射点和成像道集剩余曲率两部分,如何实现高精度、自动化拾取是关键.基于此,首先通过引入结构张量算法沿构造特征进行结构滤波,实现地震剖面和成像道集反射信号的特征增强,提高反射信息识别度.在此基础上,基于地震子波的几何特征及同相轴的空间延续性,建立波峰(波谷)判别准则,实现地震剖面反射点自动拾取;最后,以剖面反射点拾取为基础,引入线性反演算法计算成像道集同相轴的偏移量作为剩余曲率,实现成像道集的高精度自动化拾取.数值模型和实际资料测试验证了该技术的准确性及有效性.

关键词：层析反演地层反射信息结构张量剩余曲率自动化拾取

重庆涪陵北部二叠系富有机质沉凝灰岩层系地质特征及甜点区优选

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石油实验地质 2024年第1期46卷 64-74页

作者：董清源徐旭辉李国发中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 中国石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地... 详细信息

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地球化学特征、岩性特征、厚度分布、地层压力及裂缝发育等成藏富集地质条件入手,聚焦岩性品质及可压缝网两个关键因素,优中选优,评价目标甜点区。研究结果表明:涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系处于深水陆棚相,有机质丰度高,TOC含量主要为5%~6%,Ro为1.90%~2.44%,有机质类型以Ⅰ和Ⅱ型为主,TOC含量大于4%的优质沉凝灰岩段厚度在15~20 m之间,分布面积广;优质沉凝灰岩段储集空间多样,孔隙度较高,脆性矿物含量较高,地层压力系数为高—超高压级别,同时转折端发育小型—微型裂缝带,体现了良好的“自生自储”含气勘探潜力;涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系气藏具有优质控富、超压控藏及缝网控甜的规律。结合主控因素初步建立吴二段沉凝灰岩层系甜点评价标准,优选出3个目标甜点区,面积达186.4 km2,其中研究区西北部L2-L1井区油气显示良好,可以作为近期勘探的有利目标。

关键词：沉凝灰岩层系岩性品质储层预测甜点优选吴二段涪陵北部重庆

基于超声波实验研究压力及流体对致密岩石横波衰减特征的影响

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Applied Geophysics 2024年第2期21卷 246-264,419页

作者：潘旭铭巴晶马汝鹏刘卫华程卫 JoséM.Carcione 河海大学地球科学与工程学院南京211100 东北石油大学三亚海洋油气研究院三亚572000 中石化石油物探技术研究院有限公司南京211100 National Institute of Oceanography and Applied Geophysics(OGS) TriesteItaly

我国致密油气储层勘探前景广阔,开采价值高,但其储层岩石具有低孔、低渗、强非均质性等特征,建立储层波响应与岩石物性参数之间的联系仍面临挑战,针对致密储层波响应规律的研究有待深入开展。孔隙流体性质及围压会影响岩石的剪切模量及... 详细信息

我国致密油气储层勘探前景广阔,开采价值高,但其储层岩石具有低孔、低渗、强非均质性等特征,建立储层波响应与岩石物性参数之间的联系仍面临挑战,针对致密储层波响应规律的研究有待深入开展。孔隙流体性质及围压会影响岩石的剪切模量及横波衰减,本文对部分饱和的8块致密岩石在不同围压条件下开展了超声波实验观测,采用谱比法估算岩石的横波衰减。结果显示,横波衰减随围压上升而下降,且饱水岩石的横波衰减大于饱油,饱气状态衰减最弱。气、水部分饱和岩石的测量结果中,岩石样本的横波衰减在中间含水饱和度达到峰值,此外,横波衰减随孔隙度、渗透率上升均有增大的趋势。基于实验测量的岩石物性参数,结合Voigt-Reuss-Hill(VRH)平均、微分等效介质模型和喷射流模型构建了致密岩石衰减模型,分析了不同围压条件下含流体岩石的衰减特征,结果显示,该模型可合理描述横波衰减特征。在完全饱和与部分饱和条件下,模型预测的横波衰减显示出明显的压力及流体敏感性。以样本TS1-19为例,在完全饱和、变围压条件下,模型预测的横波衰减峰值在11.6~69.5范围内,衰减峰值随着围压增大而降低,且峰值频率有向高频端移动的趋势。在部分饱和、围压30MPa条件下,模型预测的横波衰减峰值在15.5~39.8范围内,衰减峰值随着含水饱和度增大而增大,且峰值频率向低频端移动。对于所有样本,以30MPa围压为例,所预测的横波衰减在5.6~38.6范围内,其中在饱和条件下,模型预测横波衰减随着孔隙度增大而增大,随着围压增大而减小;在气水部分饱和条件下,随着含水饱和度的增大,基于模型及Voigt和Reuss边界法预测的横波衰减整体呈增大的趋势,而实验观测到的横波衰减在中间饱和度达到极大值。

关键词：致密岩石横波衰减岩石物理实验围压流体饱和度喷射流模型

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基于Q弹性阻抗流体因子反演研究

石油物探 2024年第4期63卷 826-832页

作者：张如一文欢马永强田建华黄超赵茂强中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257000

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进... 详细信息

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进行扰动获得Q弹性流体因子,在相似介质和弱衰减假设条件下推导了Q弹性流体因子在介质分界面上的散射方程,该表达式与复数条件下的纵、横波速度项及密度项有较高的相关度;进一步通过Q弹性流体因子推导了与纵横波速度的关系,获得了近似条件下Q弹性流体因子纵波反射系数表达式,并分析了该表达式与完全弹性介质反射系数表达式的联系,该方法消除了反演剖面中存在的虚假亮点干扰,从而对衰减弹性介质假设下的储层流体响应进行了更准确的描述。在胜利油田某实际工区的应用结果表明:对流体和围岩进行了区分,获得了相比于常规流体因子反演结果更准确的储层流体响应特征,该流体检测方法在一定程度上降低了流体检测的多解性,消除了仅考虑振幅影响的识别假象。

关键词： Q弹性阻抗粘弹性介质流体因子储层反演衰减系数流体检测

基于黏弹性Chapman-Kelvin模型的裂缝储层频变AVAZ反演研究

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地球物理学报 2024年第2期67卷 711-737页

作者：张青廖建平刘和秀周林张学娟湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湘潭411201 中国石化地球物理重点实验室中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103 重庆科技学院非常规油气开发研究院重庆401331

为了在地震资料和裂缝储层特征之间建立联系,对裂缝储层采用了等效介质模型.而传统的等效介质模型未充分考虑非完全弹性介质理论和基于频变各向异性理论的双相或多相流体假设,也不能对实际裂缝储层中的地震波频散和衰减现象提供准确合... 详细信息

为了在地震资料和裂缝储层特征之间建立联系,对裂缝储层采用了等效介质模型.而传统的等效介质模型未充分考虑非完全弹性介质理论和基于频变各向异性理论的双相或多相流体假设,也不能对实际裂缝储层中的地震波频散和衰减现象提供准确合理的解释,并且储层参数的反演研究对裂缝储层的定性预测和定量描述举足轻重.为此,本文首先根据所提出的黏弹性Chapman-Kelvin动态等效介质模型,该模型考虑了耦合的双相流体假设、黏弹性理论、喷射流以及斑块效应,并在此基础上分析了裂缝储层参数(主要为裂缝密度、裂缝长度、孔隙度和含水饱和度)对地震波频变特征的影响.然后基于黏弹性Chapman-Kelvin模型与Schoenberg和Protazio概括的Zoeppritz方程所计算出的频变反射系数,分析了反射PP波和PS波的频变AVAZ(Amplitude Versus Angle and Azimuth)特性和PP波频变反射系数与裂缝储层参数的关系.同时考虑到发生地震频散时,反射系数和频率产生关系,构建了在角度、方位和时间域内的新型正演方程.最后,基于PP波频变反射系数对裂缝密度、裂缝长度、孔隙度和含水饱和度的变化有较好的敏感性特点,进行了两种反演方法研究:其一是基于贝叶斯理论直接反演方法,其中以对数绝对范数作为似然函数和高斯分布,即L2范数度量作为先验约束;其二是基于频变反射系数的MCMC(Markov Chain Monte Carlo)随机反演方法.通过频变AVAZ进行裂缝储层参数的反演研究,结果表明,MCMC随机反演方法在缺失先验的储层参数信息时,反演结果的不确定性较强.当存在有效且足够的先验信息时,反演结果的可靠性进一步提升.而基于贝叶斯理论直接反演方法,则显示出基于频变AVAZ来区别大尺度裂缝和微尺度裂隙的潜力.

关键词：裂缝储层黏弹性理论 Chapman-Kelvin动态等效介质模型频变反射系数储层参数反演

国家高端智库数据体系建设与应用——中国石油集团经济技术研究院智能化发展探索实践

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国际石油经济 2024年第S1期32卷 16-21页

作者：王璐漆志刚戴倚霞侯新然王敏中国石油集团经济技术研究院

随着信息社会的发展和大数据时代的来临，数据资产对企业发展的作用越来越受到重视。近年来，围绕国家高端智库“数据赋能”战略目标，通过理清数据家底、构建数据体系、实现数据共享、深化数据应用等层层递进的研究方法，形成了有制度... 详细信息

随着信息社会的发展和大数据时代的来临，数据资产对企业发展的作用越来越受到重视。近年来，围绕国家高端智库“数据赋能”战略目标，通过理清数据家底、构建数据体系、实现数据共享、深化数据应用等层层递进的研究方法，形成了有制度可保障、有措施可执行、有标准可遵循的能源数据体系，同时借助大数据、云计算等互联网技术手段，构建数据采集、加工、应用及资产管理一体化的数据平台，最终实现数据门类齐全、标准统一、集中管理和服务共享，打造“共建、共享、共有”的数据资产。

关键词：高端智库数据体系数据挖掘数据资产

川南云锦地区茅口组岩溶微地貌识别及储层特征

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地质科技通报 2024年

作者：刘珍刘鹏王鹏刘志刚温银宇中国石油东方地球物理公司西南物探研究院

【目的】川南地区下二叠统茅口组岩溶储层发育，是川南常规油气勘探关键层系。表生岩溶型储层发育程度直接受控于丰富多变的岩溶微地貌，所形成的岩溶储层横向非均质性强。【方法】本文利用三维地震资料，结合地层厚度、梯度结构张量属... 详细信息

【目的】川南地区下二叠统茅口组岩溶储层发育，是川南常规油气勘探关键层系。表生岩溶型储层发育程度直接受控于丰富多变的岩溶微地貌，所形成的岩溶储层横向非均质性强。【方法】本文利用三维地震资料，结合地层厚度、梯度结构张量属性和地质体雕刻技术刻画了云锦地区东吴期岩溶微地貌特征，并通过模型正演和振幅属性【结果】预测了表生岩溶储层有利区带。【结论】研究认为：①云锦地区在东吴期岩溶微地貌差异大，发育一系列岩溶塌陷体，在地震上表现为茅口组顶界地震同相轴“下拉”的特征；②利用梯度结构张量属性结合地质体雕刻技术有效刻画了云锦向斜区岩溶塌陷体，分析了其展布规律，平面上呈孤立、线状或连片3种展布方式；③岩溶塌陷体边缘两侧地震振幅减弱区，岩溶作用强烈，溶蚀孔洞发育，为储层发育有利区带，该研究成果为后续茅口组储层预测工作具有指导意义。

关键词：川南云锦向斜地区茅口组岩溶微地貌梯度结构张量属性岩溶塌陷体储层特征

部分饱和岩石的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟方法研究

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地球物理学报 2024年第1期67卷 347-369页

作者：廖建平张青周林湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201 中国石化地球物理重点实验室中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103 重庆科技大学非常规油气开发研究院重庆401331

在讨论地震波传播理论时,大部分情况下是把地震波看作弹性波.事实上,地下介质是非完全弹性介质,这使得传统的均匀、完全弹性介质理论受到了严重挑战.地震波在裂隙岩石中传播受裂隙系统和流体含量的影响较大,以往许多关于频变各向异性的... 详细信息

在讨论地震波传播理论时,大部分情况下是把地震波看作弹性波.事实上,地下介质是非完全弹性介质,这使得传统的均匀、完全弹性介质理论受到了严重挑战.地震波在裂隙岩石中传播受裂隙系统和流体含量的影响较大,以往许多关于频变各向异性的理论大多局限于单相流体假设,但是几乎所有储层中通常被一种以上的流体部分饱和或完全饱和.本文在Chapman理论基础上,提出了基于部分饱和的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟新方法,以提高对部分饱和岩石的黏弹性地震波频变各向异性的认识.该方法基于Chapman和Kelvin理论模型,计算了双相不混溶流体饱和裂隙岩石中的黏弹性波频变各向异性弹性系数的表达式,提出包含喷射流和斑块效应的统一地震波传播的黏弹性Chapman-Kelvin新模型.通过对新模型进行数值试验,讨论了无裂缝和存在裂缝两种情况下,含裂隙储层部分饱和岩石中耦合的喷射流和斑块效应对黏弹性介质频变各向异性的影响.试验结果反映出黏弹性介质下地震波频变各向异性的变化规律,验证了本文提出的新方法和新模型正确.本文将黏弹性介质各向异性与裂缝中的流体流动参数相联系,有利于提高对含裂缝储层部分饱和岩石的黏弹性波频变地震各向异性的认识,以及地震学与油藏工程的结合程度.

关键词：部分饱和 Chapman模型 Kelvin理论黏弹性Chapman-Kelvin模型黏弹性频变各向异性

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