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油藏地球物理—— 岩性油气藏储层预测长江大学地球物理与石油资源学院2016年 12月 4日 6时 29分 2主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析 1、岩性油气藏 ( 1)概念 ( 2)分类 透镜砂岩型 岩性尖灭型 2、地震储层预测概述 ( 1)地震反演 ( 2)多属性综合分析方法 ( 3)模式识别预测法 ( 4)地震相分析法 ( 5)相干分析法 ( 6)多尺度边缘检测 开发阶段储层预测的要求及地震预测方法适用性分析2016年 12月 4日 6时 29分 3一、引言 1、岩性油气藏 概念 由于沉积作用或成岩-后生作用,使地层岩性、物性发生变化所形成的圈闭,称为岩性圈闭,圈闭中聚集油气后,称为岩性油气藏。 分类 透镜型岩性油气藏: 储集体为透镜型或不规则型,四周为非渗透地层所限的油藏。 尖灭型岩性油气藏: 储集层沿上倾方向尖灭或渗透性变差而形成的油藏。2016年 12月 4日 6时 29分 4一、引言 2、地震储层预测技术概述 当储层的岩性、储集层的物性(厚度、孔隙度、渗透率等)、地层的纵向组合关系发生变化时,都会造成地震反射特征发生相应的变化。当储层的这些变化达到相应的 限度 时,将被记录在地震剖面上。 地震储层预测主要利用地震波的动力学特征(如振幅、速度、相位、频率等)来确定储集层的分布范围。2016年 12月 4日 6时 29分 5一、引言地震储层预测方法( 1)地震反演( 2)多属性综合分析方法( 3)模式识别预测法( 4)地震相分析法( 5)相干分析法( 6)多尺度边缘检测2016年 12月 4日 6时 29分 6一、引言 (1)地震反演地质模型转换过程地震响应岩石信息转化为地震波信息地震波信息转化为岩石信息反演正演2016年 12月 4日 6时 29分 7一、引言 地震反演 是利用地表地震观测资料,以已知地质规律和钻井测井资料为约束,对地下岩层物理结构和物理性质进行成像(求解)的过程。广义上地震反演包含了地震处理解释的整个过程。 波阻抗反演 是指利用地震资料来求取地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术,由于其具有明确的物理意义,是储集层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法,因此,地震反演通常特指波阻抗反演。2016年 12月 4日 6时 29分 8一、引言 (2)多属性综合分析方法 对追踪得到的目的层解释结果, 沿层或沿某一时窗 可提取 振幅、频率、相位等多达几十种地震属性 ,并可以经计算得到反射非均质性分布图和地震吸收系数分布图等分析平面图。多种属性图的 叠合 使用,结合其他预测结果,从不同的视角亦可有效识别岩性圈闭的存在。2016年 12月 4日 6时 29分 9一、引言 (3)模式识别预测法 利用已知岩性油气藏的探井样本,提取特征信息, 采用直方图、二维交会图、三维交会图等多参数聚类分析技术 ,对井旁多种地球物理参数进行综合分析评价,经反复试验和校正后,建立判别函数 ,从而对未知区域进行岩性圈闭的寻找和预测。2016年 12月 4日 6时 29分 10一、引言 (4)地震相分析法 储层岩性横向上发生变化,构成独立的岩性圈闭时,地震相发生相应变化,必然在地震剖面上反映出不同的地震响应,具体表现为波形、振幅、反射结构、连续性等的一系列变化 。利用地震相分析的方法,借助如 过 对地震波形的分类 、迭代,进行地震层序精细划分和波形归类,亦可以实现岩性圈闭的识别和研究。2016年 12月 4日 6时 29分 11相似系数与地质条件的关系水平连续倾斜连续倾斜连续( 倾角校正 )不连续导致地震道间不相似的因素断层、溶洞及未充填裂缝地层岩性变化缺乏反射层低品质的地震数据一、引言 (5)相干分析法 相干体分析技术的 核心是利用地震信息计算各道之间的相关性,突出不相关的异常现象,研究储层的分布状况。2016年 12月 4日 6时 29分 12一、引言 (6)多尺度边缘检测 地下缝洞具有多尺度的特点,即不同尺度的裂缝在其强度、规模等方面存在较大的差异。这些差异对地震传播速度和波的振幅、频率要产生不同的影响,这就是不同尺度裂缝的地震响应。反过来不同振幅、频率和波长的地震波场对应不同尺度的裂缝,这就是所谓的 多尺度效应 ,因此,可以通过不同尺度的 小波变换 ,来寻找不同尺度的裂缝,于是就形成高斯小波变换多尺度边缘检测。2016年 12月 4日 6时 29分 13一、引言 3、开发阶段储层预测的要求及地震预测方法适用性分析 开发阶段岩性油藏储层预测的目标是建立精细的三维地质模型,描述储集体在空间的展布形态,为数值模拟提供模型数据,并指导井位部署,减少低效井,避免空井。2016年 12月 4日 6时 29分 14一、引言 地震反演定量 多属性综合分析方法 模式识别预测法 地震相分析法 相干分析法 多尺度边缘检测定性2016年 12月 4日 6时 29分 15 1、地震反演的基本原理及分类 (1)地震勘探中的基本概念 (2)地震记录的形成和反演原理 (3)波阻抗反演的分类 2、反演的基本方法和步骤 (以  3、反演应用实例主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析及存在问题2016年 12月 4日 6时 29分 16二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 1、地震反演的基本原理及分类 ( 1)地震勘探中的基本概念 地震子波 地震勘探是通过人工方法在地面(海洋)上激发和接收地震波,研究地震波在地层中传播的规律和特征,以查明地下的地质构造,预测储层分布状况。 根据弹性波理论研究和大量实践资料查明,炸药爆炸时产生的是一个尖脉冲 δ (t),当它在地下传播到一定距离时(几百米远),由于受到介质吸收、衰减等因素的影响,波形逐步稳定下来,形成一个具有 2续时间60们称此地震波为“地震子波”b( t)。2016年 12月 4日 6时 29分 17二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用波阻抗、反射系数 地震波的反射主要与地下地层的两个参数有关,即速度 , 速度和密度的乘积称为“波阻抗”ρ V。 当地下界面上下两个地层的波阻抗差不等于零时,才会产生反射,差值越大,反射越强 。反射强度可以用一个值 R(叫做反射系数)来表示。当地震波垂直入射到反射界面时,反射系数与界面上、下的波阻抗有这样的关系:2 2 1 12 2 1 12016年 12月 4日 6时 29分 18二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用分辩率 分辨率是指能分辨出两个十分靠近的物体的能力,一般用距离表示 。地震分辩率又分垂向分辩率和横向分辩率两种。 垂向分辩率 是指用地震记录沿垂直方向能分辩的最薄地层的能力。 横向分辩率 是指沿水平方向上能分辨的地质体的范围。2016年 12月 4日 6时 29分 19二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 薄层、厚层 地震勘探中的薄层,不仅要考虑地层本身绝对厚度的大小,而且还要考虑到地震波波长的长短。一般可用地震波波长 λ 作为薄厚层的界限,厚度远大于 λ 的称为厚层,厚度相当于或小于 λ 的属薄层。而在实际生产当中,我们通常把厚度大于 1/4λ 的层称为“厚层”。厚度小于 1/4λ 的层称为“薄层”。 λ =V/F 2月 4日 6时 29分 20二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ( 2)地震记录的形成和反演原理 地震记录的形成 地震子波在向下传播过程中,遇到反射界面时会产生反射和透射,从地下界面反射过来的地震子波在波形上可以近似地认为是一样的,但其振幅有大有小,极性有正有负,到达时间有先有后,因此,在地震记录上看到的一个地震道实际上是由许多地震反射子波叠加而形成的。2016年 12月 4日 6时 29分 21二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 反演原理速 度 、密 度 测井 曲 线波 阻 抗曲 线反 射 系数 曲 线与 子 波褶 积合 成 地震 记 录伪 速 度测 井 曲线波 阻 抗曲 线反 射 系数 曲 线真 振 幅恢 复 ,反 褶 积等 处 理野 外 地震 记 录2016年 12月 4日 6时 29分 22二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 反演问题是要根据一个已知条件(地震道)同时求解两个未知数(子波和反射系数)。其结果必然存在多解性。所以,对于不定的方程式,要求人们必须给定某种 “ 先验知识 ” 或约束条件才能求解。而这种 “ 先验知识 ” 是否合理,约束条件是否充分对反演结果起关键作用。2016年 12月 4日 6时 29分 23二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用所有的反演算法都有多解性问题同一地震数据可以有多个地质模型与其对应减少多解性的唯一方法是多使用地震中没有的其它信息,其它信息通常以两种方式提供: 初始模型 最终反演结果与初始模型的偏离约束量最终反演结果总是取决于地震数据和其它信息2016年 12月 4日 6时 29分 24方法 软件虚测井技术 递推反演 反褶积递推计算 R A T A 的带限反演J A S O N 的稀疏脉冲反演迭代反演 基于模型S T R A T A 的测井约束反演J A S O N 的地质反演(I N V E R M O D )随机反演 基于地质统计 J A S O N 的随机反演分类井约束反演技术二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 (3)波阻抗反演的分类2016年 12月 4日 6时 29分 25二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ① 什么是递推反演? 基于反射系数递推计算地层波阻抗 (速度 )的地震反演方法称为递推反演。递推反演的 关键 在于从地震记录估算地层反射系数,得到能与已知钻井最佳吻合的波阻抗信息。 递推反演方法中测井资料主要起标定和质量控制的作用 ,因而递推反演又称之为直接反演或测井控制下的地震反演。递推反演是钻井资料缺少条件下的主流方法。2016年 12月 4日 6时 29分 26二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ② 递推反演的主要步骤 宽频带、高保真叠前处理 地震反褶积地层反褶积最大似然反褶积频域反褶积 相位校正 递推反演相对速度 引入低频信息 测井质量监控和参数调整12 11工业化软件 :反射系数, Z:波阻抗2016年 12月 4日 6时 29分 27二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ③ 递推反演方法的特点 最终结果 :地层波阻抗(速度) 方法实质 : ( 测井控制下的)地震直接反演 应用条件 :地震品质高、钻井资料较少 优 点 :忠实地震资料 缺 点 :缺低频、少高频、分辨率低 软件差别 :反褶积、低频补偿、相位2016年 12月 4日 6时 29分 28二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ④ 应用与限制 基于地震资料直接转换的递推反演方法比较完整地保留了地震反射的基本特征 (断层、产状 ), 不存在基于模型方法的多解性问题 ,能够明显地反映岩相、岩性的空间变化,在岩性相对稳定的条件下,能较好地反映储层的物性变化。 由于受地震频带宽度的限制,递推反演资料的分辨率相对较低,不能满足薄储层研究的需要。2016年 12月 4日 6时 29分 29② 为什么做模型反演? 在薄层地质条件下,由于地震频带宽度的限制,基于普通地震分辨率的直接反演方法,其精度和分辨率不能满足储层预测的要求。基于模型的测井约束反演技术以测井资料丰富的高频信息和完整的低频成份补充地震有限带宽的不足,可获得高分辨率的地层波阻抗资料,为薄层油气藏精细描述创造了有利条件。2016年 12月 4日 6时 29分 30测井资料地震资料初始模型合成记录修改模型计算误差反演结果误差?二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 ③ 流程图 初始模型 地震层位控制下的测井插值把地震与测井信息融为一体 迭代过程 基于地震误差分析结果的模型修改充分发挥了地震有效频段的控制作用 反演结果 误差最小时的的模型,地震测井的有机结合使反演结果包含了全频段的地球物理综合信息2016年 12月 4日 6时 29分 31二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 基于模型反演遵循褶积模型理论: 假设: 地震道已知 子波已知 噪声是不相关的,随机的 反射系数被定义为与数据最佳匹配的序列,如果我们找到一个反射系数与子波褶积,其结果和地震道最佳近似,那么这个反射系数就是正确答案 模型反演从初始模型出发,通过不断修改模型得到最终结果2016年 12月 4日 6时 29分 32地震道子波初始波阻抗模型步骤 1:初始波阻抗模型均一块状化(方波化)二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 33步骤 2: 块状化波阻抗与已知子波褶积形成合成道步骤 3:合成道与真实道比较步骤 4:修改各块的振幅和厚度,改善合成道与真实道的匹配通过多次迭代重复以上过程二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 34二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 35基于模型反演的潜在问题: ( 1)对子波的敏感依赖性用了正确子波的反演用了错误子波的反演二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 36基于模型反演的潜在问题: ( 2)非唯一性对于一个给定子波,与不同的阻抗模型做褶积,所得的合成道与数据道匹配的一样好二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 37二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用④ 基于模型反演的特点: 最终结果 :地层波阻抗 (速度 ) 方法实质 :测井地震联合反演 应用条件 :钻井较多、沉积稳定 优 点 :分辨率高、可解释性强 缺 点 :有多解性、断层适应性差 软件差别 :初始模型 、 寻优 算法2016年 12月 4日 6时 29分 38二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用⑤ 应用与限制 此种反演可以得到多种测井属性的反演结果,分辨率较高(可识别 2 但受初始模型的影响严重,存在多解性,只有井数多(工区内至少有 10口以上的井,分布合理 ,且要求反演的属性与阻抗相关),才能得到较好的结果。2016年 12月 4日 6时 29分 39二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用随机反演原理简介 当工区钻井资料丰富时,随机反演是有效的高分辨率储层预测工具。以已知的储层资料为基础,以随机函数为理论,应用随机模拟方法 ,产生多个可选的、等概率的储层模型,在每一个地震道位置,利用等概率模型(序贯高斯)及相应模拟退火法,模拟出多个阻抗曲线,通过合成记录与实际地震道对比,确定合理阻抗,并重新计算概率模型,最终反演出井点揭示的阻抗空间分布。2016年 12月 4日 6时 29分 40二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用应用与限制 这种算法可以进行各种测井属性的模拟与岩性模拟, 分辨率高 (可识别 2能较好的反映储层的非均质性 受初始模型的影响小,在井点处忠实于井数据,在井间忠实于地震数据的横向变化,最终得到多个等概率的随机模拟结果 要求工区内至少有 6分布较合理,才能得到好的模拟结果。2016年 12月 4日 6时 29分 41二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 对于任何岩体,建议都先做递推反演,因为随机反演只有在递推反演的结果足够好,能够区分岩性的情况下,才能取得好的效果,随机反演本质上是在递推反演的基础上提高反演的分辨率,而且仅仅是提高了反演的分辨率,适合报储量、开发用;而递推反演的分辨率应该在八分之一波长,相对较低。 递推反演是基于地震数据的反演,随机反演则是地质统计学反演,也就是说,前者是直接对地震数据进行波阻抗反演,后者多通过统计一些参数如 立地质统计模型,然后再将这些参数与波阻抗挂上关系,然后进行反演。2016年 12月 4日 6时 29分 42合成声波测井 测井约束反演 随机反演反演类型 反褶积递推反演 基于模型反演 地质统计反演井的作用标定和提供低频信息直接参与了反演计算数据统计、约束特点忠实于地震资料,客观地反映地质体在横向上的变化分辨率高,对模型依赖程度高反映储集体空间分布的非均质性适用储集体非均质强且井少的油藏储集体非均质弱的油藏储集体非均质强且井多的油藏二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用2016年 12月 4日 6时 29分 43主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析及存在问题 1、地震反演的基本原理及分类 2、反演的基本方法和步骤 (以 (1)基本流程和做法 (7个 ) 地震地质条件分析 剖面极性确定 地震子波求取 初始波阻抗模型建立 处理参数优化 误差分析 储层精细描述 (2)经验做法 (5个 ) 声波曲线归一化 转换声波 分时窗显示 相控储层描述 关键参数选取 3、反演应用实例2016年 12月 4日 6时 29分 44测井约束地震反演技术原理流程图误差剖面测井到地震的标定 精细构造解释建立波阻抗模型计算地震剖面 实际地震剖面模型数据即是反演结果内插 外推不断更新模型 ,直至误差最小2016年 12月 4日 6时 29分 45二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 2、反演的基本方法和步骤 (以  ( 1)基本流程和做法 地震地质条件分析 包括地震资料品质分析和储层反演的地质条件分析。好的地震资料是反演的基础,有利的储层反射特征是地震反演的前提。通常,通过 频谱 来分析地震资料品质。1 频谱分析2速度分析3合成记录4正演:有砂模型去砂模型2016年 12月 4日 6时 29分 46二、 地震反演在岩性油藏储层预测中的应用另一方面是分析储层与围岩之间能否形成波阻抗界面,当地质情况比较复杂,仅用合成地震记录不敢确定时,可以考虑用正演模型。当油藏特征为薄互层时,分析可能分辨的储层厚度以及可能形成的地震反射特征,为储层地震标定奠定基础。2016年 12月 4日 6时 29分 47剖面极性的确定 这项工作的实际就是确定地震反射波峰(或波谷)代表的是正反射系数还是负反射系数。 按照 谓 正常极性( 指检波器初至下跳,在处理不改变极性的情况下,波峰代表负反射系数(低阻抗界面的顶),波谷代表正反射系数(高阻抗界面的顶),这种剖面即通常所说的负极性剖面。2016年 12月 4日 6时 29分 48 确定剖面极性的方法 :① 将正反两种极性的 据它们与井旁地震道的相关性大小来确定。哪种极性的 明剖面是哪种极性。 ② 如果研究区无 可以通过用不同极性的子波制作合成地震记录,将两种合成地震记录与井旁地震道比较,相关性好的合成地震记录所对应的子波极性即为地震剖面的极性。 一般情况下 ,陆上采集系统检波器初至下跳,海上采集系统检波器初至上跳,如果处理不改变极性,陆上地震剖面为负极性,海上地震剖面为正极性。2016年 12月 4日 6时 29分 49 如果:地震数据的极性判断错误, 那么:子波的相位估算就产生错误,声阻抗反演的结果就相反,即高阻抗的地方变成低阻抗,而低阻抗的地方变成高阻抗,井数据与地震数据的关系挂错了,预测的储层位臵与物性就会发生错误!2016年 12月 4日 6时 29分 50 地震子波求取 迭后地震子波提取主要有两种方法 。 ① 根据已有测井资料和井旁地震记录,用 最小平方法 求解; ② 由实际地震资料用多道记录 自相关统计方法 求得。第一种是确定性方法,理论上可以得到精确解,但是这种方法受地震噪声和测井误差的双重影响,测井的误差会导致子波振幅谱畸变和相位谱扭曲。同时,方法本身对地震噪声以及时窗长度的变化非常敏感,使子波估算结果的稳定性变差。 第二种方法目前常用,用这种方法求取得子波其合成地震记录与实际剖面频带一致,波组关系对应较好。2016年 12月 4日 6时 29分 51稀疏脉冲反褶积方法好子波 坏子波波形稳定多峰值单频带峰顶平滑有效频带内相位稳定波形不稳定相位不稳定无常相位2016年 12月 4日 6时 29分 52建立初始波阻抗模型 建立尽可能接近实际地层条件的波组抗模型是减少反演结果多解性的根本途径。测井资料在纵向上详细揭示了岩层的波阻抗变化细节,地震资料则连续记录了波阻抗界面的横向变化,二者的结合,为我们精确地建立空间波阻抗模型提供了必要条件。 建立波组抗模型的过程实际上就是把地震界面信息与测井波阻抗正确结合起来的过程, 对地震而言,即是正确解释起控制作用的波阻抗界面;对测井来说,即是为波阻抗界面间的地层赋予合适的波阻抗信息。① 合成记录的制作与标定②精细构造解释③制作初始模型2016年 12月 4日 6时 29分 53① 合成地震记录制做与标定 地震资料是时间域的,测井资料是深度域的,能将测井标定地震的是声波测井资料,因为它反映的是岩层的速度信息。实现方法是合成地震记录。 合成地震记录 :用声波测井数据和密度数据求得波阻抗数据,再与地震子波褶积求得 。2016年 12月 4日 6时 29分 54② 精细构造解释 在测井地震标定的基础上,控制层位一般选取波阻抗界面强,横向上能连续追踪,且尽可能接近目的层的反射波组进行三维构造解释。这种构造成果对反演的成功与否起了直接的控制作用。2016年 12月 4日 6时 29分 55添加解释层位的一般原则:1、解释层位必须在整个工区都有,程序将对无层位处进行插值2、只解释有把握的层位3、解释大比例构造的层位,细小变化可以不管4、通常情况下,常规构造解释层位能够满足反演精度要求5、特殊情况特殊处理2016年 12月 4日 6时 29分 56处理参数优化 先选用连井测线处理,并留有已知井进行检验。通过对剖面的连续性好坏、井与井之间储层的对应关系对错、储层厚薄的反映情况等对各项处理参数进行优化。这样,既可以节省处理时间,又能很直观地发现问题。用优化的参数进行全区的三维反演处理。2016年 12月 4日 6时 29分 57模型反演寻求下面目标函数的最小值:J = x (T - W*r) + x (M - H*r)其中:T = 地震道W = 子波r = 最终反射系数M = 初始模型波阻抗H = 积分因子,与最终反射系数褶积产生最终波阻抗* = 褶积运算反演方式选择 ① 反演方式选择2016年 12月 4日 6时 29分 58 目标函数有两部分: 第一部分最小 (T - W*r), 使得反演结果忠实于地震道 第二部分最小 (M - H*r), 使得反演结果忠实于初始模型 这两个条件通常是不兼容的,权重因子 定着各自的作用大小J = x (T - W*r) + x (M - H*r)2016年 12月 4日 6时 29分 59 在 标函数和上面的一样,权重因子由下面的参数确定: 一参数设为 0,地震道起主导作用;这一参数设为 1,初始模型起主导作用。 这种约束被称作 软约束 ,因为最终模型可能偏离初始模型很远J = x (T - W*r) + x (M - H*r)2016年 12月 4日 6时 29分 60贯穿数据体的相干误差可能是由以下原因引起的:( 1)块太大( 2)迭代次数不够( 3)约束太紧2016年 12月 4日 6时 29分 61储层精细描述 ①井钻遇砂体特征描述 利用反演的过井剖面,对井钻遇的砂体进行标定追踪,通过交叉剖面闭合追踪,确定每个砂体的平面分布范围,再把砂体顶面时深转换,便确定了其空间展布形态。 反演处理剖面为岩层型剖面,储层的厚度均以时间厚度显示出来,厚度的计算公式:△ H=1/2( *V 储层顶面时间 储层底面时间 V— 储层速度2016年 12月 4日 6时 29分 62 ② 预测砂体及其特征描述 对于河流相砂岩油藏,仅描述已钻遇砂体,远不能满足油田勘探开发需要。所以,除了对井钻遇的砂体描述外,必须对井点以外的砂体进行分析、描述。这对于纯粹的砂泥岩结构地层的地区是比较容易的,而对于岩性结构比较复杂的地区,如我们油区的中深层油藏,由于灰质成分、油页岩等的波阻抗值与储层的比较接近,所以但靠反演剖面难以准确判断,因此,应综合各种信息判断,最好能通过开发井滚动进一步落实。2016年 12月 4日 6时 29分 63主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析及存在问题 1、地震反演的基本原理及分类 2、反演的基本方法和步骤 (以 (1)基本流程和做法 (7个 ) 地震地质条件分析 剖面极性确定 地震子波求取 初始波阻抗模型建立 处理参数优化 误差分析 储层精细描述 (2)经验做法 (5个 ) 声波曲线归一化 转换声波 分时窗显示 相控储层描述 关键参数选取 3、反演应用实例2016年 12月 4日 6时 29分 64( 2)经验做法声波资料的归一化处理 当不同时期、不同测井系列测得的声波资料之间存在系统误差(基值漂移)时,如果直接将这种声波资料用于地震反演,势必造成地层横向上的突变,这于地质规律是相违背的,所以声波测井资料归一化处理是保证反演质量的基础。交汇图法与直方图法是常用的校正处理方法。1 频率分布直方图法2 三孔隙度交汇法2016年 12月 4日 6时 29分 65声波转换(重构) 问题引出 胜利油区浅层河流相地层,因埋藏浅,成岩作用差,泥浆侵泡后声波测井资料严重失真,无法正确反映储层与非储层速度特征。这个问题曾经作为浅层地震反演的瓶颈制约了这项技术的应用。如,埕岛油田初期的地震反演。后来,利用区内速钻井或类比同类油田的油基泥浆井,通过多种曲线的回归比较,选择深测向电阻率转换出声波测井资料,并考虑不同地区、不同深度段地层水矿化度的影响,对转换来的声波进行了进一步校正。从而使井点处的地层波阻抗值正确地标定到井旁地震道上。也有用其它曲线进行转换的,如:自然电位等。这丛物理意义上难以解释,但从数学意义上是可行的。2016年 12月 4日 6时 29分 66P 为什么要曲线重构? 基于模型反演方法建立在褶积理论基础之上,其初始模型是地层声波或波阻抗。在很多情况下, 由于井桶污染或其他原因,测井声波不能很好的反映储层和围岩的差异 ,使得反演结果不能解决储层预测问题。2016年 12月 4日 6时 29分 67特征重构R 重构的基本依据? 各种测井曲线从不同侧面反映同一岩石的物理性质,因此,存在相关性和差异性。 相关性表明了物理性质的内在联系。 差异性反映了观测角度的不同。2016年 12月 4日 6时 29分 68 重构的实质 对原有声波测井进行数值校正;把其它测井信息转换为拟声波曲线。 重构的实现 统计回归:实际是物理量间隐性关系的显式表达。 理论计算:根据物理量间显性关系式。2016年 12月 4日 6时 29分 69 +≡ Δ)ΔΔ(ΔΔ)ΔΔ(11阿尔奇( 声波测定的孔隙度a=1m=22016年 12月 4日 6时 29分 70分时窗显示 地震反演结果反映的是地层的波阻抗特征(速度与密度的乘积),一般地层的波阻抗随深度的增加而增大。如果处理时窗比较大,浅层储层的波阻抗值与深层的差很多,则不利于储层的直观显示。所以,油田开发阶段的反演处理最好能根据目的层的分布进行小时窗处理,如果含油层系较多,井段较长时,也可以大时窗处理,分时窗显示。2016年 12月 4日 6时 29分 71 相控储层预测 由于地震相的多解性,特别是地震分辨率的限制以及多种干扰造成的假象和地震速度陷井等因素影响,使得地震反演预测一定要于地质家的经验结合起来。 相控储层描述就是根据油藏的沉积模式、地震相模式,完成地震相与沉积相的相互转换、相互印证,再以沉积相模式指导反演剖面的解释描述。 中深层隐蔽油气藏的相控储层解释技术是地震储层预测技术中最重要的环节。因为中深层地震资料的分辨率和信噪比都比浅层要低,所以,必须在沉积相模式的指导下才能提高隐蔽油气藏预测、描述的精度。2016年 12月 4日 6时 29分 72 1、地震反演的基本原理及分类 2、反演的基本方法和步骤(以  3、反演应用实例 (1)测井约束地震反演技术的应用 (2)合成声波测井技术的应用 (3)随机反演技术的应用主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析及存在问题2016年 12月 4日 6时 29分 73 1、地震反演的基本原理及分类 2、反演的基本方法和步骤(以  3、反演应用实例 (1)测井约束地震反演技术的应用( 4个例子) (2)合成声波测井技术的应用 (3)随机反演技术的应用主要内容 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析及存在问题2016年 12月 4日 6时 29分 74 一、引言 二、地震反演在岩性油藏储层预测中的应用 三、储层预测精度影响因素分析 10个因素主要内容2016年 12月 4日 6时 29分 75 1、储层埋藏深度对预测成果的影响 在一般情况下,地震勘探的两个重要参数(速度、密度)都随深度的增加而变大。因此,随深度增加,相同地层界面的波阻抗差异将变小,反射能量也相应的变小;随速度的增加,同一厚度储层的△ 藏深度的增加,地层的滤波作用增强,使获得的地震波信息不能全面地反映研究目标的性质。也就是说,随着储层埋藏深度的增加,地震信息的难辩率提高了,反映研究目标性质的地震信息的隐蔽程度也提高了,即增加了研究难度。所以,在目前的采集条件、处理技术状况下,中深层储层预测精度有限,要想提高这类油藏的开发效果和经济效益,必须加强各专业的综合研究。2016年 12月 4日 6时 29分 76 2、纵向上的地层组合对预测成果的影响 研究目的层夹在大套泥岩中,而厚度又超过地震分辩厚度时,这种储层不但有清晰的顶、底界面反射,其内部的反射特征也清楚,研究结论的可靠性较高(被大套泥岩覆盖的储层也属此类)。若研究目的层的厚度未达地震分辩的要求,但所处的地质环境能使它形成相应的反射波时,以这类反射波研究其分布范围仍能获得精度较高的地质结论。处在大段泥岩中的砂、泥互层段的研究中,尤其在薄互层的研究中,主要以 “ 层段 ” 为研究单元,单层的研究难度比较大,当单层厚度不在地震分辩厚度之内时,突出单层的研究几乎不可能。大段砂、泥岩薄互层不能形成独特的地震反射特征,其研究的难度最大。2016年 12月 4日 6时 29分 77 3、地震的厚度分辩率对预测研究的影响 试验成果已证实:地震对厚度有一定的要求,一般情况下,只有当研究目标的厚度达到或超过地震子波长的 1/4时,地震资料才能较好地揭示它的各要素。(如果地层纵向上的组合关系较好,储层夹在大套泥岩当中通过测井约束反演厚度在 1/8波长附近的储层也有较好的反映。 )因此,地震分辩率越高,它所揭示的研究目标的特征就越细微。2016年 12月 4日 6时 29分 78 4、地震资料的多解性对预测研究的影响 “ 多解性 ” 是地震资料的重要特征之一。例如,火成岩、油页岩在一般的地震剖面上都具有强振幅的地震响应,要正确判断某一反射所代表的岩性,只有通过多种地震信息的全面分析,综合各种资料做出结论。2016年 12月 4日 6时 29分 79 5、地震资料的采集对预测研究的影响 地震资料的野外采集方法应尽可能多地获得研究目的层的地震信息,压制或不接收易产生多解性的地震信息。2016年 12月 4日 6时 29分 80 6、地震资料处理对预测研究的影响 地震资料处理质量,不仅影响研究结论精度,也能决定其预测研究工作能否顺利进行。以往,对一些重点地区的反演工作中,经常提出目标处理要求。目的就是为了有针对性地改善目的层的地震品质。因为常规的处理既要顾及浅层,又要考虑深层,我们研究目的层的品质很有可能满足不了反演的要求。2016年 12月 4日 6时 29分 81 结束语 目前,尽管在地震反演的开发应用过程中,根据不同地区的地质特征进行了发展和完善,但是,由于地震反演本身功能的限制,对于构造复杂、地层接触关系复杂、深层、复杂潜山或岩性体的储层预测,其预测精度仍不能满足开发部署的要求。 另外,从上述几个成功的例子可以看出,开发阶段的储层预测过程,是一个地震、地质紧密结合的过程。在油田产能建设难度越来越大的情况下,要提高开发效果和经济效益,还需进一步加大前期研究力度。
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