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中西非裂谷系富油凹陷石油地质特征与勘探方向

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石油勘探与开发 2024年第1期51卷 1-13页

作者：窦立荣史忠生庞文珠马峰中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油国际勘探开发有限公司北京100034 中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

基于地震、钻井、烃源岩测试分析等资料,对中西非裂谷系主要盆地富油凹陷石油地质特征进行研究,并探讨未来油气勘探方向。研究表明:中非裂谷系发育下白垩统湖相优质烃源岩,西非裂谷系发育上白垩统陆源海相优质烃源岩,两类烃源岩为中西... 详细信息

基于地震、钻井、烃源岩测试分析等资料,对中西非裂谷系主要盆地富油凹陷石油地质特征进行研究,并探讨未来油气勘探方向。研究表明:中非裂谷系发育下白垩统湖相优质烃源岩,西非裂谷系发育上白垩统陆源海相优质烃源岩,两类烃源岩为中西非裂谷系油气富集提供了物质基础。中西非裂谷系发育包括基岩在内的多套储集层,并存在下白垩统、上白垩统和古近系3套区域盖层。晚中生代以来,受中非剪切带右旋走滑作用等地球动力学因素的影响,中西非裂谷系不同方向的盆地在裂谷作用期次、区域盖层发育层段、圈闭类型及成藏模式等方面存在差异。其中,北东—南西向盆地主要保存了早白垩世一期裂谷层序,区域盖层位于下白垩统裂陷期地层内,形成反转背斜、花状构造及基岩潜山等圈闭类型,发育“源储一体、源内成藏”及“源上储下、源下成藏”两种成藏模式;北西—南东向盆地具有多期裂谷叠置特征,发育上白垩统和古近系区域盖层,形成披覆背斜、断背斜、反向断块等圈闭类型,以“源下储上、源上成藏”为主要成藏模式。多期叠置裂谷盆地的源内成藏组合、强反转盆地的源内岩性油藏及页岩油是中西非裂谷系盆地未来勘探的重要领域。

关键词：烃源岩区域盖层圈闭类型成藏模式富油凹陷中非剪切带中西非裂谷系

氦气地质理论认识、资源勘查评价与全产业链一体化评价关键技术

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地学前缘 2024年第1期31卷 351-367页

作者：陶士振吴义平陶小晚王晓波王青陈胜高建荣吴晓智刘申奥艺宋连腾陈荣李谦杨怡青陈悦陈秀艳陈燕燕齐雯中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

鉴于我国氦气产业链理论技术需求,针对国内外尚无系统的氦气地质理论认识,缺乏针对性的氦气资源评价方法、参数取值标准,缺乏氦气含量综合准确检测、有利富集区优选方法,无成本指标优化体系及全产业链一体化评价方法等卡点和难点,本文... 详细信息

鉴于我国氦气产业链理论技术需求,针对国内外尚无系统的氦气地质理论认识,缺乏针对性的氦气资源评价方法、参数取值标准,缺乏氦气含量综合准确检测、有利富集区优选方法,无成本指标优化体系及全产业链一体化评价方法等卡点和难点,本文运用地质、地球化学、重磁电震、投资经济等多学科方法及实验技术,集中力量攻克氦气成藏机理、资源评价及资产评价的关键技术瓶颈。研发形成1项地质理论认识和3项关键技术:基于典型富氦气藏解剖、地下流体中“氦-气-水”相平衡及相-势耦合分析,研究提出氦气“水溶相、气容相、游离相”3种主要赋存状态、“集流、渗流、扩散”3种运移机理、“近氦源、邻断裂、低压区、高部位”4项分布富集控制因素,初步建立了基于“优质氦源、高效输导、适宜载体”的氦气“生-运-聚”地质理论认识。针对国内氦气含量检测技术参差不齐、部分准确度差、与国外数据差别大、无针对性的氦气资源评价方法等系列难题,以氦气源及氦气含量为核心,研发氦气含量综合准确检测技术,构建4类10种氦气资源评价方法,解决了氦气资源分级分类评价的技术瓶颈。针对基底氦源分布、岩性识别、通源断裂刻画及含氦储层评价难题,创建了归一化重磁下延方案,研发了基于深度学习的多尺度断裂智能识别技术和不同氦气含量下的气藏声学性质模拟方法,为氦源岩分布预测、通源断裂刻画、含氦储层测井解释评价及预测奠定了基础。通过建立多元控氦的富氦区带与目标优选技术,解决了富氦区带与目标优选难题。针对国内贫氦实际情况,以提氦装置投资和操作成本最小化为目标,采用响应面法建立优化目标与各主要工艺参数的非线性回归模型,建立了氦气全产业链一体化评价技术,初步解决了天然气低成本提氦工艺流程优化的技术需求。研究成果为我国长期、安全、规模利用氦气资源资产提供了有效支撑。

关键词：氦气氦源岩氦气成藏机理资源评价区带目标优选响应面法深度学习回归模型

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知识图谱引导的沉积相智能地震识别技术

石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 38-50页

作者：杨存孟贺叶月明曹晓初雍学善中国石油勘探开发研究院杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

传统的沉积相识别方法依赖地质专家的先验知识,利用地震和测井数据,借助计算机的存储和计算能力定性分析沉积环境。地震相的识别以地震数据为基础,因需大量的人工解释,准确率和效率均不甚理想。如何从地震数据中表征沉积微相的地质特征... 详细信息

传统的沉积相识别方法依赖地质专家的先验知识,利用地震和测井数据,借助计算机的存储和计算能力定性分析沉积环境。地震相的识别以地震数据为基础,因需大量的人工解释,准确率和效率均不甚理想。如何从地震数据中表征沉积微相的地质特征,实现沉积微相的三维空间刻画仍有待研究。近年来,知识图谱(KG)在地学领域中引起广泛关注,通过构建KG进行约束也可改进传统沉积相识别方法,但是KG、深度学习(DL)与沉积相地震技术识别需进一步融合,研发基于KG约束的沉积微相精细识别技术是目前亟需解决的技术难题。为此,将地质先验知识引入KG,构建了地下复杂沉积模式的计算机高层语义认知系统,利用KG对地质先验知识的计算机表征,作为约束条件和质控手段引导沉积微相的识别与建模,形成了KG引导的沉积微相智能识别技术。利用所提方法将地质先验知识数字化之后,刻画了四川盆地川中地区灯影组碳酸盐岩微生物丘滩体以及多期次前积体沉积相微相的空间分布,预测结果与目标工区的特定地质情况契合。所提方法适用于深层岩性圈闭预测和井位论证,为储层预测提供了有效依据,具有较好的工业化应用、推广价值。

关键词：知识图谱(KG) 深度学习沉积相地震相标签智能识别

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射线域弹性阻抗反演在阿姆河右岸碳酸盐岩气藏储层预测中的应用

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岩性油气藏 2024年第6期36卷 56-65页

作者：张天择王红军张良杰张文起谢明贤雷明郭强张雪锐中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院西北分院中国石油玉门油田公司勘探开发研究院

阿姆河右岸阿盖雷气田中上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩储层勘探难度大、地震反射能量弱、地震资料信噪比低。以储层特征及岩石物理分析为基础，通过叠前道集优化处理、井-震联合低频阻抗建模以及叠前射线域弹性阻抗反演方法，对该地... 详细信息

阿姆河右岸阿盖雷气田中上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩储层勘探难度大、地震反射能量弱、地震资料信噪比低。以储层特征及岩石物理分析为基础，通过叠前道集优化处理、井-震联合低频阻抗建模以及叠前射线域弹性阻抗反演方法，对该地区含气储层进行了预测。研究结果表明：(1)阿盖雷气田中上侏罗统卡洛夫—牛津阶储层主要为台地前缘缓坡相碳酸盐岩，岩性主要为砂屑灰岩和生屑灰岩，储集空间以孔隙-裂缝型为主，具有低孔、低渗和非均质性强的特征；有效含气储层主要表现为低纵波阻抗、低剪切模量、低体积模量特征，剪切模量对含气储层的敏感程度最高。(2)通过预测剔除去噪，奇异值分解去噪和谱平衡能量补偿手段对叠前道集进行处理可以有效去除异常振幅等高频及随机噪音，提升有效信号强度并增强远偏移距AVO特征；井-震联合建模方法通过引入低频层速度解决因地震数据低频信息缺失而造成的反演多解性问题，提高了反演精度的同时有效表征了储层横向变化；叠前射线域弹性阻抗反演方法在研究区应用效果好，纵、横波阻抗反演体在纵、横向上均表现出较高的分辨能力，预测的含气储层厚度与测井解释的成果吻合度达85%以上，反演体显示气层的横向连续性较差，符合缓坡滩沉积特征。(3)研究区碳酸盐岩储层具有良好的勘探开发潜力，东部和西南部的未钻区域有多处明显的含气显示；上部Gap—XVhp段含气显示更好。

关键词：射线域弹性阻抗反演碳酸盐岩储层叠前道集优化井-震联合岩石物理分析 Gap—XVhp 卡洛夫—牛津阶侏罗系阿盖雷气田阿姆河右岸

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裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法及应用

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石油地球物理勘探 2024年第2期59卷 279-289页

作者：杜炳毅高建虎张广智董雪华郭伟张军舵中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 中国石油大学(华东) 山东青岛266580 中国石油勘探开发研究院北京100083

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比(DHSR),但是存在不足:一是预测方程中含有各向异性参数(裂缝柔度),不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较... 详细信息

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比(DHSR),但是存在不足:一是预测方程中含有各向异性参数(裂缝柔度),不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较低,难以满足页岩气地质工程一体化的要求。为此,提出了基于裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法。建立了基于杨氏模量、泊松比和裂缝密度的纵波方位各向异性AVO方程直接反演弹性参数,推导了由泊松比和裂缝密度表示的DHSR公式。根据井数据进行页岩储层各向异性岩石物理建模,并开展叠前方位各向异性反演,利用反演的泊松比和裂缝密度估算DHSR,运用DHSR评价页岩储层的地应力特征。应用实例表明:DHSR越小,水力压裂会产生不同方向的正交复杂裂缝网,可以更好地改造储层的物性和渗流通道,储层改造体积越大,越利于储层压裂;DHSR越大,水力压裂会产生平行于水平最大主应力的非正交平面裂缝,形成孤立裂缝,不利于体积改造。同时,DHSR预测结果与现有的测井地应力计算、压裂监测及产量测试等结果的一致性很高,并且符合地质认识,说明了所提方法的有效性和可靠性。

关键词：地应力页岩气储层各向异性裂缝密度泊松比叠前反演

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基于深度学习的地层倾角计算方法研究

Applied Geophysics 2024年第2期21卷 303-315,420页

作者：丰超潘建国姚清洲王宏斌张希晨中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

地层倾角是反映地下构造的重要特征参数之一,在地震勘探和地质解释中应用广泛。然而常规倾角计算方法存在假象干扰、精度不足等问题,制约了精细勘探技术的发展,如何更加准确求取地层倾角成为普遍关注的问题。针对该问题,本文提出一种基... 详细信息

地层倾角是反映地下构造的重要特征参数之一,在地震勘探和地质解释中应用广泛。然而常规倾角计算方法存在假象干扰、精度不足等问题,制约了精细勘探技术的发展,如何更加准确求取地层倾角成为普遍关注的问题。针对该问题,本文提出一种基于深度学习的地层倾角计算方法,将倾角计算看作回归问题,通过建立合成地震数据与倾角数据标签库,利用数据驱动拟合地震数据与倾角之间的非线性函数关系,进而实现倾角智能计算。将本方法在合成沉积模型与实际资料分别进行了验证,并与业界主流倾角计算方法效果对比,结果展示出了本方法更加真实的反映构造起伏特征,兼具准确性与抗干扰能力。

关键词：卷积神经网络地层倾角倾角扫描平面波分解

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天然氢气规模生成的成因类型与成藏特点

岩性油气藏 2024年第6期36卷 1-11页

作者：尹路李博齐雯孙东乐幸福马慧中国石油勘探开发研究院西北分院

目前对全球天然氢气资源的估量十分巨大，寻找天然氢气的规模聚集区有赖于对其形成机理和富集规律的不断认识。通过对国内外典型天然氢气显示的数据统计，系统总结了全球天然氢气规模聚集的成因类型、并分析了天然氢气藏的分布和成藏特... 详细信息

目前对全球天然氢气资源的估量十分巨大，寻找天然氢气的规模聚集区有赖于对其形成机理和富集规律的不断认识。通过对国内外典型天然氢气显示的数据统计，系统总结了全球天然氢气规模聚集的成因类型、并分析了天然氢气藏的分布和成藏特征。研究结果表明：(1)天然氢气的成因复杂多样，主要包括水岩反应、地幔脱氢、水的辐解、岩石破碎、有机质热解以及微生物作用等，其中，水岩反应生氢和地幔脱气生氢在自然界中普遍发生，在各种地质环境中广泛存在，且其生氢速率高、生氢量大，因此是天然氢气规模生成最重要的2种成因类型。(2)天然氢气藏的赋存环境集中体现于三大地质背景中：板块俯冲带、前寒武纪富铁地层发育区以及裂谷构造系统。(3)天然氢气藏的盖层条件受多个因素的影响，不仅要考虑盖层本身的封盖能力，还要考虑由于氢活跃的物理化学性质导致盖层机械性能发生的变化，影响其脆性-韧性行为形成新的裂缝而产生氢气的逃逸。(4)地下微生物利用氢气进行代谢活动、中深层的加氢生烃作用等耗烃作用不利于氢气规模聚集，因此在寻找天然氢气生成有利区时，应该避开氢被大量消耗的区域。(5)天然氢气的生成时间尺度短和易扩散性等因素，使得天然氢气成藏表现出动态成藏的特征，只要氢生成与散失始终处于一种动态平衡，就能够富集成藏。地下水是水岩反应生氢的必要条件，国外发现的很多天然氢气藏都分布在地下水循环较好的地区。

关键词：天然氢气水岩反应地幔脱氢板块俯冲带前寒武纪条带状铁建造裂谷构造系统规模生成成藏特征

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一种基于多波地震的多尺度属性融合

石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 856-864页

作者：潘辉高建虎桂金咏李胜军陈启艳中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

相比于多波地震数据采集和处理方法,多波地震数据解释方法进展较慢,难以体现多波地震技术的优越性。常规地震属性提取与分析多基于纵波地震资料,并未综合利用储层纵、横波信息。为此,提出了一种多尺度属性融合技术,以增强多波复合属性... 详细信息

相比于多波地震数据采集和处理方法,多波地震数据解释方法进展较慢,难以体现多波地震技术的优越性。常规地震属性提取与分析多基于纵波地震资料,并未综合利用储层纵、横波信息。为此,提出了一种多尺度属性融合技术,以增强多波复合属性的油气敏感性。对于实际二维地震剖面,首先,构造一个高斯金字塔,以生成不同分辨率的各种复合属性;其次,融合不同尺度的所有属性形成有效的多尺度增强属性;再次,借鉴图像叠加理论,将不同的多尺度增强属性混合叠加,可有效突出储层发育区域,且保留了各种属性间的差异,能更好地描述砂体的含油气性。模型试算表明,对于含油气砂岩与围岩差异较小的复杂二维模型,依据RGB的多波地震融合属性能够检测储层,并可识别反射界面位置。实际数据试算表明,所提方法能分辨靶区河道砂体的储层分布。

关键词：多波地震地震属性高斯金字塔图像分析多尺度融合

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曲率放大的λ-f域高分辨率抛物Radon变换多次波压制方法

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Applied Geophysics 2024年第1期21卷 169-178,206页

作者：谢俊法王孝王小卫伍敦仕曾华会金保中中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

在实际数据处理中抛物Radon变换是多次波压制的一种常用手段,然而,常规Radon变换方法难以有效压制那些与一次波曲率差异较小的多次波,本文给出了曲率放大的多次波压制方法来改善多次波的压制效果。通过研究影响同相轴的曲率的参数,发现... 详细信息

在实际数据处理中抛物Radon变换是多次波压制的一种常用手段,然而,常规Radon变换方法难以有效压制那些与一次波曲率差异较小的多次波,本文给出了曲率放大的多次波压制方法来改善多次波的压制效果。通过研究影响同相轴的曲率的参数,发现压缩炮检距或增大时差能够放大多次波和一次波曲率差异,加大一次波和多次波在Radon域的分离程度,从而提高了多次波的压制能力。为进一步提高Radon变换的计算效率和精度,采用λ-f域高分辨率抛物Radon变换,通过引入新变量λ消除了常规Radon变换算子对频率的依赖性,由于变换算子和它的逆只需要计算一次,因此显著提高了计算效率。通过理论模型和实际资料的处理表明,该方法能够较好地压制表层多次波,对于那些与一次波存在一定曲率差异的层间多次波,也具备一定的压制能力。

关键词： λ-f域高分辨率抛物Radon变换曲率放大多次波压制