科研进展

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IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing等 | 考虑不同因素作用的叠前地震反演方法

作者:陈阜斌 发布者:邹桂红 责任编辑: 发布时间:2024-12-25 浏览次数:10

随着油气勘探开发向深层、深水、非常规等领域推进,油气藏类型更加多样化、复杂化,多类型复杂油气藏描述和油气识别继而成为研究前沿。研究团队针对复杂油气藏地质-地球物理典型特征,发展了考虑不同因素作用的地震响应特征分析及地震反演方法。

地下裂缝性储层的各向异性特征及波动诱导流体流动(即波致流)现象,对地震波传播规律具有显著影响。针对现有地震反演方法对储层各向异性及波致流机制综合考虑不足的难题,基于HTI介质考虑孔隙-裂隙间的微观挤喷流效应,构建了考虑挤喷流效应的各向异性流体因子,利用弹性波逆散射理论和Born近似推导了PP波近似反射系数方程,发展了考虑挤喷流效应的各向异性叠前地震频变反演方法。结合谱分解方法,综合利用地震数据的频率及方位信息,实现了考虑挤喷流效应的各向异性流体因子预测,为各向异性储层流体识别提供了方法支撑。实际资料应用验证了叠前地震频变各向异性AVAZ反演方法的可行性和有效性,一定程度上消除了流体识别假象,降低了流体识别的多解性。

随着地层深度增加,成岩作用对地层压力的控制作用也越来越明显,成岩作用的不断推进会对地层压力产生显著影响,在地层压力预测过程中合理考虑成岩作用的影响对于深层油气勘探具有现实意义。现有基于有效应力理论的地层压力预测方法多依赖固定的经验参数,缺乏对成岩作用的考虑,导致深层压力预测误差较大。成岩作用改变了岩石微观结构以及矿物组分,增强了岩石的封闭性,促使了超压的发育,导致有效压力-孔隙度关系与传统认识呈现较大差异,使得有效应力理论难以适用于深层。因此在体积模量法的基础上,发展了一种考虑纹层作用的地震岩石物理模型用于正常压实趋势构建,根据不同成因机制综合优选了地层压力敏感参数,提出了考虑成岩作用的地层压力地震预测方法,实现了地层压力空间展布预测,实际工区应用验证了该方法的适用性与合理性。

脆性指数是评估非常规储层有利甜点区的重要指标,也是指导储层改造方案设计以释放储层潜力的重要参数。现阶段,针对页岩、致密砂岩等非常规储层的工程甜点评价指标已形成相关地震预测方法,而面向水合物储层地质地球物理特征的脆性指数地震预测方法尚需深入研究。基于地震岩石物理理论,分析水合物储层脆性特征,明确脆性矿物含量、水合物饱和度等微观参数对储层脆性特征的影响规律。在此基础上,定义适用于水合物储层特点的脆性指数,推导了新脆性指数近似反射特征方程,提出了水合物储层脆性叠前地震直接预测方法,指导水合物储层易压裂区评价。

针对当前地震反演方法缺乏地质背景信息约束的难题,综合分析了不同类型相信息在地震反演中的作用,并将其引入到叠前地震反演中。地震相、岩相、流体相等相分类结果是地质先验信息的一种,不同类型的相边界与沉积体边界、地层边界、流体边界存在相关性。利用可以表征地下介质地质信息的多类型相分类结果,构建了考虑多类型相信息的概率化先验模型,发展了多类型相约束的叠前地震概率化反演方法,为提高地震反演结果的可靠性提供了方法支撑。模型测试与现场数据案例证明了多类型相驱动的叠前地震流体预测方法的可靠性和稳定性(见图1)。

图1 考虑流体相预测结果(左)与未考虑流体相预测结果(右)对比

研究成果发表在地球物理领域国际重要期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing和Geophysical Prospecting上,通讯作者均为中国石油大学(华东)宗兆云教授,第一作者为中国石油大学(华东)宗兆云教授、博士生杨文强、中石化石油物探技术研究院贾伟华和中国石油西南油气田分公司冯艳雯,合作者包括中国石油大学(华东)博士生郎堃、朱晓剑、陈阜斌、长庆油田勘探开发研究院兰天君、中国海洋石油国际有限公司张家乐、青岛海洋地质研究所刘欣欣、中海石油(中国)有限公司上海分公司秦德文和刘庆文。

文章信息:Zong Zhaoyun*, Zhang Jiale, Chen Fubin, 2024. Seismic prediction for formation pressure considering diagenesis effect. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 62, 4508813.

Zong Zhaoyun*, Lan Tianjun, Jia Weihua, Zhu Xiaojian, Chen Fubin, 2024. Reservoir fluid identification method incorporating squirt flow and frequency-dependent azimuthal anisotropic inversion. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 62, 5924711.

Yang Wenqiang, Zong Zhaoyun*, Liu Xinxin, Qin Dewen, Liu Qingwen, 2024. Novel brittleness index construction and pre-stack seismic prediction for gas hydrate reservoirs. Geophysical Prospecting, 1-17. doi:10.1111/1365-2478.13628.

Feng Yanwen, Zong Zhaoyun*, Zhang Guangzhi, Lang Kun, Chen Fubin, 2024. PP-wave reflection coefficient equation for HTI media incorporating squirt flow effect and frequency-dependent azimuthal AVO inversion for anisotropic fluid indicator. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 62, 5906212.

Jia Weihua, Zong Zhaoyun, Lan Tianjun, 2024. Pre-stack seismic fluid prediction method driven by multiple type facies. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 62, 5915614.


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