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中国海相页岩气地震勘探技术及其发展方向

石油学报 2024年第1期45卷 261-275页

作者：王立歆李弘刘小民胡华锋中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103

页岩气是清洁、高效的非常规天然气资源。近10年来中国海相页岩气勘探不断取得突破,对保障国家能源安全发挥了重要作用,中国也成为世界第2大页岩气生产国。与国外相比,中国海相页岩气资源广泛分布于川、渝等山地地区,地震勘探技术在先... 详细信息

页岩气是清洁、高效的非常规天然气资源。近10年来中国海相页岩气勘探不断取得突破,对保障国家能源安全发挥了重要作用,中国也成为世界第2大页岩气生产国。与国外相比,中国海相页岩气资源广泛分布于川、渝等山地地区,地震勘探技术在先天条件差与资源需求急迫的双重推动下取得了快速发展。聚焦中国复杂山地地表、复杂地下构造条件下的海相页岩气地震勘探技术难题,分析国内外海相页岩气的地震勘探技术现状,明确地震勘探技术在提高水平井钻遇率的宗旨下,应以实现高效经济采集、高精度地震成像及页岩气藏解释为发展目标。系统梳理中国海相页岩气地震勘探的关键技术,对行业关注的节点采集、各向异性深度偏移、随钻快速成像及地质力学参数预测等地震关键技术进行了重点介绍及应用效果分析,提出了中国海相页岩气地震勘探技术面临的主要问题及发展方向,并针对中国复杂的地质条件,指出应加快高端自主地震采集、处理技术的研发,筑牢岩石物理基础,深化地质—工程一体化,提高人工智能技术在页岩气地球物理勘探领域的普及应用,推动深部、常压页岩气资源的高效利用。

关键词：页岩气地震勘探复杂山地高精度成像 "甜点"预测

基于ARD-AVA反演的含气性预测技术及应用

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 811-818页

作者：纪永祯中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103

为进一步优化AVA反演技术以提高储层含气性预测精度,需要解决反演方法中先验的选择和AVA反演近似式与部分叠加策略的选择两个关键问题。为此,利用自动相关判别(ARD)先验中的超参数从不同地震道估计可变的特定值,而不再用固定值(如高斯... 详细信息

为进一步优化AVA反演技术以提高储层含气性预测精度,需要解决反演方法中先验的选择和AVA反演近似式与部分叠加策略的选择两个关键问题。为此,利用自动相关判别(ARD)先验中的超参数从不同地震道估计可变的特定值,而不再用固定值(如高斯先验、柯西先验等)约束反演过程,可以在含气性预测时更好地反映储层地质特征的横向变化,获得高精度预测结果;在AVA反演近似式与部分叠加策略的选择时,参考了两个标准(参数灵敏度和条件数),给出反演近似式和最大、最小角度与角度间隔的选择建议。提出的ARD-AVA反演方法和近似式与部分叠加优选策略,在河道类型气藏含气性预测中效果很好。通过与传统方法的预测结果对比,结合测井和生产数据,证明了该方法的可行性和优势。

关键词： AVA反演自动相关判别先验含气性预测河道储层

一种基于Marchenko理论的层间多次波预测方法

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地球物理学进展 2024年

作者：齐鹏胡玮杨金龙胡守旺中石化石油物探技术研究院有限公司

层间多次波压制是地震资料处理的重要环节，常用的基于反射界面的层间多次波预测方法需要利用下行反射层位信息逐层预测，当产生多次波的层位较多，应用较为困难。本文介绍了基于一种Marchenko理论的层间多次波方法，通过定义一个虚拟... 详细信息

层间多次波压制是地震资料处理的重要环节，常用的基于反射界面的层间多次波预测方法需要利用下行反射层位信息逐层预测，当产生多次波的层位较多，应用较为困难。本文介绍了基于一种Marchenko理论的层间多次波方法，通过定义一个虚拟反射界面把地层划分成上覆地层和目标区域两部分，一次预测出上覆地层所有反射界面产生的层间多次波模型，避免了逐层拾取的难题。文中利用理论模型与实际数据，对比分析了两种方法的应用效果，为层间多次预测方法的选取提供了参考。

关键词：层间多次波多次波预测数据驱动基于反射界面 Marchenko方程

多信息约束的DnCNN技术在压制随机噪声中的应用

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地球物理学进展 2024年

作者：裴云龙蒋波周衍尹天豪中石化石油物探技术研究院有限公司

传统的卷积神经网络（CNN）噪声压制技术对满足平稳和高斯随机过程条件的噪声压制较为理想，但大多数实际地震噪声并不符合这些假设条件。地震噪声的非平稳性随着采集时长的增加和环境复杂程度的增加而增大，使得CNN技术在处理复杂地质... 详细信息

传统的卷积神经网络（CNN）噪声压制技术对满足平稳和高斯随机过程条件的噪声压制较为理想，但大多数实际地震噪声并不符合这些假设条件。地震噪声的非平稳性随着采集时长的增加和环境复杂程度的增加而增大，使得CNN技术在处理复杂地质构造时效果不佳。为解决这个问题，本文提出一种基于多信息约束的去噪卷积神经网络（DnCNN）技术，该方法将地震噪声水平估计、地震倾角和断层信息作为约束项融入深度学习网络训练，从而解决了对非平稳高斯随机噪声进行压制过程中可能破坏有效信号的问题。模型测试和实际资料处理结果表明，相比于传统去噪方法和未约束的DnCNN技术，该多信息约束的DnCNN方法能够更好地保护地震的陡倾角和弱小断层信息，具有更高的保真度，同时去噪后的信噪比也得到了明显提高。这为地震数据处理中的随机噪声压制问题提供了一种新的解决方案，对于超深层复杂地质构造的成像具有重要意义。

关键词：噪声压制卷积神经网络深度学习训练多信息约束

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考虑孔隙影响的流体因子构建方法及应用

地球物理学进展 2024年

作者：纪永祯雷朝阳姚铭代仕明贾泽宇中石化石油物探技术研究院有限公司

四川盆地普光气田X构造碳酸盐岩储层开发潜力大，储层含气性预测是支撑该地区滚动开发的关键技术之一。该区域岩性相对稳定但局部孔隙特征变化快，致使常规含气指示因子受储层孔隙度差异影响，含气指示能力不足，含气检测成果与钻井吻... 详细信息

四川盆地普光气田X构造碳酸盐岩储层开发潜力大，储层含气性预测是支撑该地区滚动开发的关键技术之一。该区域岩性相对稳定但局部孔隙特征变化快，致使常规含气指示因子受储层孔隙度差异影响，含气指示能力不足，含气检测成果与钻井吻合度差。针对该问题，基于岩石物理建模及流体替换分析，查明了含气和含水储层流体因子混叠的原因，结合孔隙度变化与纵横波阻抗响应的相关性，提出了考虑孔隙影响的流体因子构建方法。联合高精度叠前反演和物性参数预测，形成了适于研究区的含气性预测技术流程，实现了含气储层的准确预测。应用结果表明，使用考虑孔隙影响的流体因子可有效压制孔隙变化对含气性预测的负面影响，提高含气储层的预测吻合率，高效支撑研究区的勘探开发。

关键词：考虑孔隙影响的流体因子碳酸盐岩岩石物理含气性预测

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基于叠前分频的小尺度缝洞储层预测

地球物理学进展 2024年第1期39卷 216-224页

作者：邹韵王秀玲朱博华杨杰齐晴中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

塔河油田碳酸盐岩小尺度缝洞体的刻画是实现该区缝洞储层高效精细开发的迫切需求,由于精细刻画难度大,前期预测精度难以达到生产的要求,为此,本文以桑塔木地区为研究区开展了基于叠前分频偏移成像方法的缝洞体精细描述方法研究.首先,结... 详细信息

塔河油田碳酸盐岩小尺度缝洞体的刻画是实现该区缝洞储层高效精细开发的迫切需求,由于精细刻画难度大,前期预测精度难以达到生产的要求,为此,本文以桑塔木地区为研究区开展了基于叠前分频偏移成像方法的缝洞体精细描述方法研究.首先,结合实际钻井和地震资料,构建了不同尺度缝洞体模型并开展正演模拟分析,论证了地震主频对分辨率的影响;其次,通过CMP道集分频方式对该区地震资料进行叠前分频处理,并研究不同频带下缝洞体的内部结构,利用不同频带信息进行缝洞体精细刻画;最后,利用实际钻井资料,开展实钻井与缝洞体吻合情况的分析,验证模型预测结果的可靠性.本文研究表明,地震资料分频结果与正演模拟结论一致,中高频带可以有效提高小尺度缝洞体成像精度,叠前分频成像技术显著提高了小尺度缝洞储层的预测精度.

关键词：桑塔木地区正演模拟叠前分频缝洞体刻画

基于节点仪采集数据的质量监控技术研究及应用

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地球物理学进展 2024年第4期39卷 1493-1500页

作者：邹少峰中石化石油物探技术研究院有限公司南京210014

与传统的有缆采集相比,采用节点仪采集效率高、成本低.为适应陆上地震采集方式从有缆向节点的转变,采集数据现场处理质控技术也需要从炮域向检波点域转变.因此,本文提出了一种针对节点仪采集数据的共检波点道集的数据高效定量质控技术,... 详细信息

与传统的有缆采集相比,采用节点仪采集效率高、成本低.为适应陆上地震采集方式从有缆向节点的转变,采集数据现场处理质控技术也需要从炮域向检波点域转变.因此,本文提出了一种针对节点仪采集数据的共检波点道集的数据高效定量质控技术,首先通过炮道自动匹配精确定位技术,“先查两头、再查中间”等方式,在检波点域检查检波点和数据的完整性.然后通过共检波点道集多属性定量分析技术,对异常干扰、50 Hz工业电统计、低频异常能量统计等各类属性自动统计,质控采集数据的质量.最后,通过共检波点道集的能量、背景干扰等属性统计,对共检波点道集进行分类.本文提出的质控方法在南方复杂山地区全节点采集工区进行了应用,有效缩短了数据回收时间,提高了采集和处理效率,确保节点仪采集数据的准确可靠.

关键词：节点仪陆上地震数据现场前移监控处理共检波点道集数据质量

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基于SSAE的地震属性融合技术

地球物理学进展 2024年第2期39卷 647-660页

作者：周单钟晗中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

地震属性是地下介质的综合反映,与地质目标往往不具备一一对应的关系,这就导致单一属性在解释时不可避免的存在多解性,为解决这一难题,地震属性融合技术应用而生.传统的基于线性变换的主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方... 详细信息

地震属性是地下介质的综合反映,与地质目标往往不具备一一对应的关系,这就导致单一属性在解释时不可避免的存在多解性,为解决这一难题,地震属性融合技术应用而生.传统的基于线性变换的主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方法是一种较为有效的地震属性融合技术,但它在面对复杂非线性的地震属性融合问题时,不能有效提取其中的非线性特征.因此,本文提出了基于栈式稀疏自编码器(Stack Sparse Auto Encoders,SSAE)的非线性地震属性融合技术.SSAE是一种深度学习网络,能够充分地挖掘数据的非线性特征,通过不断学习,自适应地融合各种属性中蕴含的有效信息.本文首先介绍了地震属性的优选、标准化处理方法,然后阐述了基于PCA、SSAE的属性融合方法的基本原理;最后通过两种方法在两个经典模型、一个正演模型及三个应用实例的对比分析,表明SSAE对于非线性数据拥有更好的融合效果,且对于多尺度、多属性、宽方位等不同类型的属性数据也具备普适性.SSAE融合属性集合了多种属性的特征信息,有效降低了解释的多解性,提升了储层预测的精度,可为同类型工区提供借鉴.

关键词：多解性非线性地震属性融合主成分分析栈式稀疏自编码器

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强反射背景下缝洞体反射特征分析及识别

地球物理学进展 2024年第3期39卷 1102-1110页

作者：熊艳梅王欣语朱博华中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

塔里木盆地奥陶系发育碳酸盐岩缝洞型储层,当缝洞体离T_(7)^(4)强反射层较近时,背景强反射与缝洞体反射叠加,缝洞体准确识别难度较大.针对这一问题,本文开展了基于匹配追踪算法的强反射分离方法研究,重点针对分离系数优选,提出了基于振... 详细信息

塔里木盆地奥陶系发育碳酸盐岩缝洞型储层,当缝洞体离T_(7)^(4)强反射层较近时,背景强反射与缝洞体反射叠加,缝洞体准确识别难度较大.针对这一问题,本文开展了基于匹配追踪算法的强反射分离方法研究,重点针对分离系数优选,提出了基于振幅趋势校正的分离系数计算方法,有效识别和分离上覆强反射,突出“串珠状”反射特征,提高缝洞体预测精度.首先分析了强反射背景下缝洞体地震反射模式,明确了缝洞体理论地震反射特征;然后基于此模式,建立地质模型,开展地震正演模拟及特征分析,采用基于振幅趋势校正的分离系数计算方法,更加准确地分离强反射层,突出下伏缝洞体地震反射特征,验证了方法的有效性和合理性;最后开展了塔里木盆地实际资料的强反射分离和缝洞体识别,取得较好的应用效果.本文提出的方法能有效地削弱上覆强反射层的影响,提高缝洞体识别精度,有效支撑井位靶点部署和油气突破.

关键词：匹配追踪参数优化分离系数强反射分离缝洞体模型测试