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利用叠前AVO反演预测砂岩储层有效压力

石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1165-1173页

作者：吴思韩波纪利祥孙正星中国石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103 中国石化胜利油田有限公司物探研究院山东东营257022

求取垂直上覆压力和孔隙压力估计有效压力的方法,由于常规的利用声波时差拟合的正常压实趋势曲线的精度较低,导致地层压力预测精度较低;岩石物理方法仅停留在实验阶段或依赖经验模型,在理论上无法准确预测有效压力;孔隙空间刚度理论为... 详细信息

求取垂直上覆压力和孔隙压力估计有效压力的方法,由于常规的利用声波时差拟合的正常压实趋势曲线的精度较低,导致地层压力预测精度较低;岩石物理方法仅停留在实验阶段或依赖经验模型,在理论上无法准确预测有效压力;孔隙空间刚度理论为考虑压力因素的岩石物理建模提供了新思路,但有效压力研究仅停留在岩石物理建模阶段,缺少由地震资料直接稳定预测有效压力的手段。为了由地震数据直接预测有效压力,提出了利用叠前AVO反演预测砂岩储层有效压力的方法。首先,假设干岩石骨架的弹性模量比为定值,基于孔隙空间刚度理论构建了剪切模量与有效压力的岩石物理关系;其次,采用泰勒展开得到弹性参数与物性参数的线性转换关系;再次,推导有效压力、孔隙度、流体模量、基质剪切模量和密度的反射系数方程,并构建基于贝叶斯理论的叠前地震反演流程。模型测试与实际资料应用表明,即使在低信噪比情况下,所提方法依然能稳定预测地层有效压力。

关键词：干岩石孔隙空间刚度理论弹性参数物性参数泰勒展开贝叶斯估计

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济阳坳陷沾化东部古—中生界潜山构造样式与成藏模式

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中国石油勘探 2024年第2期29卷 46-57页

作者：张波王永诗黄铮王浩中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院中国石化胜利油田分公司

济阳坳陷古—中生界潜山经历多期挤压、伸展、走滑及剥蚀等构造作用的叠加,以沾化东部潜山为例,利用丰富的钻井与地震资料,在潜山构造层划分的基础上,剖析了潜山构造演化及构造特征,总结了潜山构造样式,建立了油气成藏模式。研究结果表... 详细信息

济阳坳陷古—中生界潜山经历多期挤压、伸展、走滑及剥蚀等构造作用的叠加,以沾化东部潜山为例,利用丰富的钻井与地震资料,在潜山构造层划分的基础上,剖析了潜山构造演化及构造特征,总结了潜山构造样式,建立了油气成藏模式。研究结果表明,晚古生代以来,在多期不同方向、不同性质构造运动的作用下,沾化东部古—中生界潜山经历了4期挤压作用、2期伸展作用、2期走滑作用、4期剥蚀作用,形成了高位、中位和低位3类潜山,发育了伸展、挤压、走滑与剥蚀4类9种构造样式。依据构造样式及潜山地层残留和上覆盖层的差异,建立了3类潜山成藏模式,其油气来源、油气富集层段及富集特征各不相同,其中高位潜山斜坡带上古生界与中生界、中位潜山下古生界和低位潜山中紧靠油源的潜山各层系油气成藏条件最为有利,油气富集程度高,是研究区下一步重点勘探对象。

关键词：济阳坳陷沾化东部古—中生界潜山构造演化构造样式成藏模式

基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方法

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 142-150页

作者：颜世翠王树华张娟中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

断层解释在储层预测和地质建模中至关重要,目前采用人工方式解释断层工作量大、效率低,不能满足油田勘探开发的精细要求。为此,以传统相干属性或断层智能预测数据体分析、优选为基础,提出一种基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方... 详细信息

断层解释在储层预测和地质建模中至关重要,目前采用人工方式解释断层工作量大、效率低,不能满足油田勘探开发的精细要求。为此,以传统相干属性或断层智能预测数据体分析、优选为基础,提出一种基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方法。首先通过人机交互确定目标断层位置;其次研发并利用α⁃shape断点边缘提取算法和倾角约束多边形偏置算法,实现对断层空间边界的精确刻画;最后以该边界为约束条件设置目标断层重合度阈值,约束区域生长算法的延展范围,完成三维断层自动提取。所提方法在胜利油田多个地区应用均取得较好效果,在征6地区刻画断层空间展布形态,断层完整性及精确度明显优于某商业软件;在辛50地区开展断层自动提取,大幅提高了工作效率。

关键词：断点边缘提取倾角约束多边形偏置算法断层重合度阈值

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基于地震频相融合的智能化高分辨率反演

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 548-557页

作者：杨培杰中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

目前的地震反演主要以模型驱动为主,对噪声较敏感,反演结果的分辨率往往较低,通常只使用地震数据的振幅信息,没有充分利用相位信息。研究表明,波阻抗和地震振幅、相位的相关性较强,因此联合应用振幅谱和相位谱可以有效减小反演结果的多... 详细信息

目前的地震反演主要以模型驱动为主,对噪声较敏感,反演结果的分辨率往往较低,通常只使用地震数据的振幅信息,没有充分利用相位信息。研究表明,波阻抗和地震振幅、相位的相关性较强,因此联合应用振幅谱和相位谱可以有效减小反演结果的多解性。为此,结合深度学习与地震数据的频(振幅谱)、相(相位谱)信息,提出基于数据驱动的频相智能波阻抗反演,有效提高了反演结果的分辨率和精度。具体步骤为:(1)基于高分辨率时频分析提取地震道的频相信息;(2)应用图像处理技术融合频相信息;(3)结合频相信息和地层波阻抗制作数据标签对,用数据标签对训练优选的深度网络;(4)提取待反演三维地震数据的频相信息并输入训练好的深度网络,即可得到高分辨率波阻抗反演结果。与现有的深度学习地震反演方法相比,所提方法主要创新点在于首次在地震反演中同时应用了地震数据的频相信息。模型测试结果表明,频相信息的联合应用有效地减小了反演结果的多解性,提高了反演精度。实际应用结果表明,与传统的稀疏脉冲反演相比,所提方法提高了反演结果的纵向分辨率,益于进一步推广、应用。

关键词：频相信息数据驱动深度学习高分辨率反演

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基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法

地球物理学报 2024年第2期67卷 696-710页

作者：桑文镜袁三一丁智强于越刘浩杰韩智颖中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 中国石化集团公司胜利油田物探研究院东营257000

井插值初始模型为基于模型的反演提供的低频信息往往不够准确,导致该模型驱动方法容易出现较大的波阻抗预测误差且建模效率较低.为缓解这些问题,本文利用数据驱动的深度学习反演更加擅长预测低频阻抗的优势,提出一种基于数据与模型联合... 详细信息

井插值初始模型为基于模型的反演提供的低频信息往往不够准确,导致该模型驱动方法容易出现较大的波阻抗预测误差且建模效率较低.为缓解这些问题,本文利用数据驱动的深度学习反演更加擅长预测低频阻抗的优势,提出一种基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法.该方法联合地震和测井等数据,先后开展数据驱动和模型驱动的波阻抗反演.首先,数据驱动部分使用井旁地震记录、测井导出的波阻抗曲线以及井插值低频阻抗曲线,搭建以双向门控递归单元为主要模块的波阻抗智能预测网络.其次,该网络预测的波阻抗的低频分量作为数据驱动初始模型,替代井插值初始模型而参与模型驱动部分.最后,模型驱动部分在地震数据匹配和数据驱动初始模型的共同约束下开展基于模型的反演,获得最终的波阻抗结果.合成数据和实际数据测试表明,本文方法相比于单一的数据驱动或模型驱动方法能获得更高分辨率和更高精度的波阻抗反演结果,从而为后续储层预测提供可靠的弹性参数分布.

关键词：数据与模型联合驱动波阻抗反演初始模型井震联合双向门控递归单元

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济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 855-864页

作者：李阳祝仰文李宗阳蒋廷学薛兆杰沈子齐肖朴夫于洪敏程紫燕赵清民张庆福中国石油化工股份有限公司北京100728 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_... 详细信息

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_(2)前置压裂和单井吞吐矿场实践。研究表明:CO_(2)吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度。在CO_(2)“注、焖”阶段,CO_(2)通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO_(2)“吐”的阶段,CO_(2)主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井。注入CO_(2)前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO_(2)易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度。前置CO_(2)注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用。页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO_(2)吞吐开发后,采收率提高幅度越大。矿场实践表明,CO_(2)前置压裂后压力保持良好,单井CO_(2)吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好。

关键词：页岩油 CO_(2) 前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

基于Sigmod数据规则化的2-Wasserstein全波形反演方法

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石油物探 2024年第4期63卷 778-789页

作者：孔庆丰中国石化股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257022

作为一种有效解决传统全波形反演(FWI)中周波跳跃问题的方法,基于2-Wasserstein距离的全波形反演(OT-FWI)通常需要采用适当的数据规则化方法。为此,将Sigmoid函数作为数据规则化方法引入OT-FWI,形成基于Sigmoid的OT-FWI方法。Sigmoid函... 详细信息

作为一种有效解决传统全波形反演(FWI)中周波跳跃问题的方法,基于2-Wasserstein距离的全波形反演(OT-FWI)通常需要采用适当的数据规则化方法。为此,将Sigmoid函数作为数据规则化方法引入OT-FWI,形成基于Sigmoid的OT-FWI方法。Sigmoid函数可以限制数据的取值范围,将小于0的部分映射到接近0的值。与常用的数据规则化方法如仿射尺度规则化和指数归一化规则化方法相比,Sigmoid函数可以更好地利用地震数据中小于0的相位信息,从而进一步提高反演精度。1D Ricker子波测试结果表明,基于Sigmoid数据规则化的2-Wasserstein全波形反演方法可以有效提高目标函数的凸性,并增加共轭震源中的低频信息。将该方法应用于胜利模型数据和中国东部某勘探区实际地震数据进行测试,结果表明,相对于传统的数据规则化方法,基于Sigmod数据规则化的2-Wasserstein全波形反演方法可以进一步提高模型反演的精度。

关键词：全波形反演波动方程最优运输理论 2-Wasserstein距离

页岩油富集可动性地球化学评价参数探讨——以威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组页岩为例

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 622-636页

作者：刘惠民包友书黎茂稳李政吴连波朱日房王大洋王鑫页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室山东东营257015 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页... 详细信息

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页岩油富集特征与地球化学参数响应,研究评价页岩油富集可动性的含油饱和度指数(OSI)及烃产率指数(PI)下限值。研究表明:页岩中的油在常规热解过程中,除了热解游离烃量(S1)之外,也对热解裂解烃量(S2)有贡献,影响了S2曲线的峰型及热解烃峰值温度(T_(max))。页岩内由于原油富集,造成页岩热解参数呈现出异常高OSI和PI值、异常低T_(max)值,OSI值、PI值及T_(max)值之间具有协同变化的关系。富含油的贫有机质页岩的热解参数异常较为明显,富有机质页岩在总有机碳含量(TOC)达到特定值后OSI和PI值趋于稳定。这些页岩由于液-固相互作用影响了烃类可动性下限值。威利斯顿盆地Bakken组1口井和济阳坳陷沙河街组3口井系统解剖结果表明,这些井页岩油富集可动性的OSI下限值为50~75 mg/g,对应PI下限值为0.12~0.20,页岩油富集可动性的OSI下限与页岩岩性和原油性质密切相关,富碳酸盐页岩具有较低的OSI下限值。

关键词：含油饱和度指数烃产率指数页岩油可动性 Bakken组威利斯顿盆地沙河街组渤海湾盆地

油田三维地质多级建模策略与方法——以渤海湾盆地整装孤岛油田为例

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油气藏评价与开发 2024年第5期14卷 779-787,794页

作者：束青林王亚楠韩智颖姚秀田夏建陈雨茂李伟忠中国石化胜利油田分公司山东东营257001 中国石化胜利油田分公司物探研究院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司孤岛采油厂山东东营257231 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

三维地质建模应用于油田勘探开发的各个阶段,解决不同的问题时,对建模的规模、精度及要求也不同。分区块地质建模在井位部署、开发调整分析上可以起到一定的指导作用,但是各独立区块模型没有统一的标准,不能实现由小模型到大模型的拼接... 详细信息

三维地质建模应用于油田勘探开发的各个阶段,解决不同的问题时,对建模的规模、精度及要求也不同。分区块地质建模在井位部署、开发调整分析上可以起到一定的指导作用,但是各独立区块模型没有统一的标准,不能实现由小模型到大模型的拼接,制约了油田的整体勘探开发及规划工作。为了更好发挥地质建模在油田勘探开发全生命周期的精准作用,研究以渤海湾盆地整装孤岛油田为例,提出了油田—区块—储层单砂体构型的多级建模策略。使用具有自主知识产权的Direct、M^(3)地质建模软件,应用地质约束的地质统计学及嵌入式储层构型建模方法,实现了从大到小、整体到局部、笼统到精细。分层级刻画了油田的构造沉积演化特征、储层内部构型及油藏空间展布,建成了中国首例油田级亿万网格节点的三维地质大模型及分级模型,为深化地质认识、油藏开发潜力评价、整体开发调整提高采收率提供了有利的手段。多级三维地质建模技术既为技术人员提供了多学科一体化的交流平台,又为油田勘探开发提供了方向,是油田数字化管理的有力抓手,更是数字化、智能化油田发展的必然趋势。

关键词：油田级区块级储层构型级三维地质建模策略与方法