开发地震-好文章课件

开发地震技术及其应用地震发展趋势地震发展趋势开发地震技术开发地震技术应应 用用 实实 例例前前 沿沿 技技 术术甘利灯甘利灯(石油勘探开发研究院地球物理所石油勘探开发研究院地球物理所)010-62097526 901-地震的投入在增长地震的投入在增长87888990919293年2030405060地震费用地震费用(十亿美元十亿美元)0123根据1994年SEG主席Michael Schoenbergerd的致词 油气勘探开发总费用油气勘探开发总费用(十亿美元十亿美元)地震发展趋势地震发展趋势Seismic Trends2Dtimeacousticisolatedisotropicpost-stackreflectivityExploration9Cdepthelasticintegratedanisotropicpre-stackrock propertiesExploration&ProductionProduction1C4D地震发展趋势地震发展趋势 数据来源数据来源 采样率采样率 岩芯岩芯1010-9-9岩屑岩屑1010-8-8测井测井1010-7-7试井试井？2 2D D地震地震3 3D D地震、地震、VSPVSP1010-5-53D3D地震地震+井间井间1010-3-3不同方法对储层体积的采样率不同方法对储层体积的采样率采样率（空间、时间）覆盖率（空间、时间）多分量增加信息量增加信息量地震发展趋势地震发展趋势 开发地震技术 一般概况一般概况 基本概念基本概念 研究内容研究内容历史回顾历史回顾面临挑战面临挑战今后对策今后对策 核心技术核心技术 目标处理目标处理深度偏移深度偏移综合对层综合对层 地震反演地震反演属性分析属性分析综合解释综合解释 开发地震是指在油田开发阶段所采用的地震开发地震是指在油田开发阶段所采用的地震技术，又称为储层地震学或油藏地震学技术，又称为储层地震学或油藏地震学(Reservoir Seismic)Reservoir Seismic)。它是在勘探地震学的它是在勘探地震学的基础上发展起来的，充分利用针对油藏的观基础上发展起来的，充分利用针对油藏的观测方法和属性处理技术，紧密结合钻井、测测方法和属性处理技术，紧密结合钻井、测井、岩石物理、油田地质和油藏工程等多学井、岩石物理、油田地质和油藏工程等多学科资料，在油气田开发和开采过程中，对油科资料，在油气田开发和开采过程中，对油藏特征进行横向预测，做出完整描述和进行藏特征进行横向预测，做出完整描述和进行动态监测的一门新兴学科。动态监测的一门新兴学科。基本概念基本概念60年代 形态描述形态描述 构造油藏 小三角形测网、水平迭加、小三角形测网、水平迭加、手工三维二步法偏移手工三维二步法偏移70年代 储层描述储层描述 岩性油藏 道积分、迭后偏移道积分、迭后偏移 80年代 技术准备技术准备 比较复杂油藏 三维地震、地震反演、三维地震、地震反演、VSPVSP、AVO AVO、地震属性、相干体、地震属性、相干体、偏移、参数估算、偏移、参数估算、模式识别、地震目标处理模式识别、地震目标处理90年代 油藏监测油藏监测 复杂油藏 3 3D AVOD AVO、井间地震、井间地震、4 4D D、动态监测 多波多分量、多波多分量、AVO反演、反演、全三维解释与可视化全三维解释与可视化 历史回顾历史回顾 对象对象-复杂化复杂化复杂地表复杂地表复杂构造复杂构造复杂断块、山前推复体、逆掩断层、高陡构造、低幅度构造和深层复杂断块、山前推复体、逆掩断层、高陡构造、低幅度构造和深层构造构造复杂岩性复杂岩性复杂河流相砂岩、薄互层、碳酸岩复杂河流相砂岩、薄互层、碳酸岩裂缝储层裂缝储层 泥岩与砾岩、灰岩、火成岩及其蚀变带、潜山与风化壳、礁体泥岩与砾岩、灰岩、火成岩及其蚀变带、潜山与风化壳、礁体复杂储层复杂储层非均质性强、储集空间类型多样化、低孔、低渗、低丰度、高含水非均质性强、储集空间类型多样化、低孔、低渗、低丰度、高含水 面临挑战面临挑战 思思 路路地质模式为指导地质模式为指导测井信息为桥梁测井信息为桥梁地震技术为手段地震技术为手段历史拟合为约束历史拟合为约束综合解释为核心综合解释为核心突出储层为目标突出储层为目标强调多学科人员组合强调多学科人员组合 多学科资料整合多学科资料整合多种地震技术的结合多种地震技术的结合今后对策今后对策 技技 术术地震目标处理-复杂地表、深层与低幅度构造、振幅保真复杂地表、深层与低幅度构造、振幅保真三维联片处理-复杂断块、隐蔽圈闭复杂断块、隐蔽圈闭迭前深度偏移-复杂断块、复杂构造、复杂圈闭成像复杂断块、复杂构造、复杂圈闭成像高分辨率勘探-薄互层薄互层测井约束反演-岩性识别、储层展布、储层物性、开发建模、薄储层岩性识别、储层展布、储层物性、开发建模、薄储层属性分析/烃类检测-沉积现象、储层横向展布、含油气性、有利相带沉积现象、储层横向展布、含油气性、有利相带相干体分析-构造解释、小断层组合、沉积现象、特殊岩性体识别构造解释、小断层组合、沉积现象、特殊岩性体识别定量地震相分析-沉积现象、特殊岩性体识别、河道识别与含油气性、沉积现象、特殊岩性体识别、河道识别与含油气性、储层横向展布、有利相带储层横向展布、有利相带AVO异常与AVO反演-岩性与含油气性识别岩性与含油气性识别交互解释/三维可视化-构造、沉积现象、特殊岩性体识别构造、沉积现象、特殊岩性体识别储层特征重构-增强复杂储层特征增强复杂储层特征储层特征反演-复杂储层描述复杂储层描述井间地震、4D、3C、3D AVO-储层精细描述、动态监测、各向异性、储层精细描述、动态监测、各向异性、剩余油饱和度剩余油饱和度今后对策今后对策 开发地震技术 一般概况一般概况 基本概念基本概念 研究内容研究内容历史回顾历史回顾面临挑战面临挑战今后对策今后对策 核心技术核心技术 目标目标处理处理深度偏移深度偏移综合对层综合对层 地震反演地震反演特征重构特征重构属性分析属性分析综合解释综合解释 地震反演的定义广义地震反演 地震反演是利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程，广义的地震反演包含了地震处理解释的整个内容。波阻抗（狭义）反演地震反演地震反演-概述概述地震反演的定义广义地震反演波阻抗反演 波阻抗反演是指利用地震资料反演地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术。与地震模式识别预测油气、神经网络预测地层参数、振幅拟合预测储层厚度等统计性方法相比，波阻抗反演具有明确的物理意义，是储层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法，在实际应用中取得了显著的地质效果，因此地震反演通常特指波阻抗反演。地震反演地震反演-概述概述反演的分类反演的分类 Pre-Stack Inversion Travel Time Inversion(Tomography)Amplitude Inversion(AVO)Wave Field Inversion Bandlimited Inversion(SEISLOG)Sparse-spike Inversion(InverTrace)Seismic-Controlled Log Extrapolation (EMERGE InverMod)Post-Stack Inversion Seismic Inversion Methods Amplitude Inversion Trace Intergral Model-based Inversion(STRATA PARM)地震反演地震反演-概述概述迭后振幅地震反演方法分类道积分道积分 地层反褶积地层反褶积 频域反褶积频域反褶积递推反演 SEISLOG PIVT DLOG InverTrace 基于模型反演 BCI STRATA PARM 地震控制下的测井外推内插 EMERGE InverMod地震反演地震反演-概述概述Convolutional Model(1)seismic=wavelet*reflectivity+noise地震反演地震反演-概述概述Assumptionsn nThe The seismicseismic data are already stacked(zero-offset data are already stacked(zero-offset or noor no avo avo effects),migrated,no multiples.Each effects),migrated,no multiples.Each trace depends only on the impedance directly trace depends only on the impedance directly below the trace location.below the trace location.n nThe The waveletwavelet is constant and not varying with is constant and not varying with time.time.n nThe The noisenoise is random,white noise,is random,white noise,uncorrelated uncorrelated with the seismic.There is no coherent noise.with the seismic.There is no coherent noise.Convolutional Model(2)地震反演地震反演-概述概述In the frequency domain,convolution is the product of the reflectivity spectrum and the wavelet spectrum.Generally,this means that the seismic trace has lost both the high frequency and the low frequency portions of the spectrum.Inversion attempts to recover these lost regions.The method of filling in the missing data depends on the inversion algorithm.Convolutional Model(3)地震反演地震反演-概述概述Convolutional Model(4)Since the reflection coefficient depends only on the product of density and velocity,and not on either individually,it follows that post-stack inversion is incapable of solving separately for density or velocity.Only impedance changes can be measured by inversion.+Gardners equationVelocity地震反演地震反演-概述概述Non-Uniqueness Problem!All inversion All inversion algorithms suffer from algorithms suffer from the non-uniqueness the non-uniqueness problem.problem.This means that This means that there is more than one there is more than one possible geological possible geological model consistent with model consistent with the seismic data.the seismic data.nThe only way to decide between the possibilities is to use other information,not present in the seismic data.nThis other information is usually provided in two ways:nthe initial guess modelnconstraints on how far the final result may deviate from the initial guessnThis means that the final result always depends on the“other information”as well as the seismic data.地震反演地震反演-概述概述道 积 分:迭后地震资料递 推 反 演:迭后地震资料+声波低频部分约束 测 井 约 束地 震反演:迭后地震资料+纵波和密度测井资料+层位约束地震约束测井外推内插:迭后地震资料+全部测井资料+层位约束 地震反演地震反演-概述概述道积分地震反演地震反演-道积分道积分递推反演技术实现（基于频域反褶积反演方法）基本假设 子波振幅连续光滑 子波相位为常相位处理流程 频域反褶积 相位校正和振幅标定 低频信息及其作用地震反演地震反演-递推反演递推反演Recursive Inversion,also called Bandlimited Inversion is the simplest form of inversion.Starting from the definition of reflection coefficient:the impedance of the ith+1 layer can be determined from the ith layer:Starting at the first layer,the impedance of each successive layer is determined by recursively applying this formula:地震反演地震反演-递推反演递推反演最终结果的产生地震反演地震反演-递推反演递推反演基于模型反演原理基于模型反演原理地震资料地震资料计算误差计算误差测井资料测井资料合成记录合成记录初始模型初始模型修改模型修改模型反演结果反演结果误差足够小误差足够小?是是地震反演地震反演-基于模型反演基于模型反演The seismic trace:The wavelet:The initial guess impedance:Step 1:Block the initial guess impedance with a uniform block size.地震反演地震反演-基于模型反演基于模型反演Step 2:Form a synthetic trace by convolving the blocky impedance with the known wavelet:Step 3:Compare the synthetic trace with the real trace.Step 4:Modify both the amplitudes and thickness of the blocks to improve the fit:Repeat this process through a series of iterations.地震反演地震反演-基于模型反演基于模型反演Potential problems with Model Based Inversion:(1)Sensitive dependence on the wavelet:Inversion using the correct waveletInversion using the wrong wavelet地震反演地震反演-基于模型反演基于模型反演测井资料处理测井资料处理测井资料测井资料地震资料地震资料地震资料处理地震资料处理层序地层格架层序地层格架综合对层综合对层初始模型初始模型合成记录合成记录提取子波提取子波约束反演约束反演误差分析误差分析拟测井反演结果拟测井反演结果修改子波或修改子波或 初始模型初始模型给定子波给定子波满意否满意否满意否满意否是是是是否否否否 地震特征反演流程图地震特征反演流程图地震反演地震反演-基于模型反演基于模型反演地震特征反演-InverMod（1）GasGasGasSandSandSandWetWetWetSandSandSandTiteTiteTiteSandSandSandOilOilOilSandSandSandNoNoNoSandSandSandInterpolatedInterpolatedInterpolatedLog SegmentLog SegmentLog SegmentCalculate initial log modelCalculate initial log modelCalculate initial log modelusing Log PCs using Log PCs using Log PCs and Initial Weights and Initial Weights and Initial Weights WxWxWxf f fx x x=W1=W1=W1f f f1+W21+W21+W2f f f2+W32+W32+W3f f f3+W43+W43+W4f f f4+W54+W54+W5f f f5 5 5地震反演地震反演-地震控制的测井内插地震控制的测井内插地震特征反演-InverMod（2）GasGasGasSandSandSandWetWetWetSandSandSandTiteTiteTiteSandSandSandOilOilOilSandSandSandNoNoNoSandSandSandInterpolatedInterpolatedInterpolatedSeismicSeismicSeismic Segment Segment SegmentCalculate Synthetic Seismic modelCalculate Synthetic Seismic modelCalculate Synthetic Seismic modelusing Seismic PCs and Initial Weights using Seismic PCs and Initial Weights using Seismic PCs and Initial Weights WxSsxWxSsxWxSsx=W1Ss1+W2Ss2+W3Ss3+W4Ss4+W5Ss5=W1Ss1+W2Ss2+W3Ss3+W4Ss4+W5Ss5=W1Ss1+W2Ss2+W3Ss3+W4Ss4+W5Ss5地震反演地震反演-地震控制的测井内插地震控制的测井内插地震特征反演-InverMod（3）Synthetic Seismic model Synthetic Seismic model Synthetic Seismic model from Seismic PCs from Seismic PCs from Seismic PCs and Initial Weights and Initial Weights and Initial Weights Output Final WeightsOutput Final WeightsOutput Final WeightsI.E.W1,W2,W3.I.E.W1,W2,W3.I.E.W1,W2,W3.Real SeismicReal SeismicReal Seismic地震反演地震反演-地震控制的测井内插地震控制的测井内插地震特征反演-InverMod（4）GasGasGasSandSandSandWetWetWetSandSandSandTiteTiteTiteSandSandSandOilOilOilSandSandSandNoNoNoSandSandSandOutputOutputOutputLog SegmentLog SegmentLog SegmentOutput Porosity Model Output Porosity Model WxWxWxf f fx x x=W1=W1=W1f f f1+W21+W21+W2f f f2+W32+W32+W3f f f3+W43+W43+W4f f f4+W54+W54+W5f f f5 5 5 W1 W1 W1 W2 W3 W4 W5 W2 W3 W4 W5 W2 W3 W4 W5Insert Weights Insert Weights Insert Weights 地震反演地震反演-地震控制的测井内插地震控制的测井内插计算输出曲线（重建模型）PCPC1 1WW1 1 *PCPC2 2WW2 2 *+（一层、一道）=Porosity,Porosity,etc.etc.+.地震反演地震反演-地震控制的测井内插地震控制的测井内插问问 题题传统方法传统方法利用地震反演把地震剖面转化为波阻利用地震反演把地震剖面转化为波阻抗剖面进行储层横向预测，其前提是：抗剖面进行储层横向预测，其前提是：(1)(1)储层波阻抗上的特征比较明显储层波阻抗上的特征比较明显(2)(2)井旁反演结果与井资料的相似井旁反演结果与井资料的相似 前者前者由地下条件决定的由地下条件决定的后者后者由反演方法决定的由反演方法决定的 复杂储层导致传统方法失效复杂储层导致传统方法失效储层特征重构储层特征重构思路思路(1)(1)多学科资料综合多学科资料综合-储层特征重构储层特征重构(2)(2)地震反演方法地震反演方法 地震特征反演地震特征反演储层特征重构储层特征重构储层特征重构储层特征重构 针对具体的地质问题，以岩针对具体的地质问题，以岩石物理学关系为基础，从众多测石物理学关系为基础，从众多测井曲线中重构出一条储层特征曲井曲线中重构出一条储层特征曲线，使得储层在这条曲线上有明线，使得储层在这条曲线上有明显的特征。显的特征。储层特征重构储层特征重构地震特征反演地震特征反演 在井点以外，地震特征反演在井点以外，地震特征反演可以获得储层特征重构曲线，并可以获得储层特征重构曲线，并可以使井旁反演道与井的储层特可以使井旁反演道与井的储层特征重构曲线尽可能地相似。征重构曲线尽可能地相似。储层特征重构储层特征重构 地震属性地震属性 地震属性指是那些由叠前或选后地震数据，经过数学变地震属性指是那些由叠前或选后地震数据，经过数学变 换换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊测量值和统计学特征的特殊测量值。地震属性分析地震属性分析的目的就是以地震属性为基础从地震资料中提地震属性分析的目的就是以地震属性为基础从地震资料中提取隐藏的信息，并把这些信息转换成与岩性、物性或油藏参取隐藏的信息，并把这些信息转换成与岩性、物性或油藏参数相关的、可以为地质解释或油藏工程直接服务的信息，从数相关的、可以为地质解释或油藏工程直接服务的信息，从而达到充分发挥地震资料潜力，提高地震资料在储层预测、而达到充分发挥地震资料潜力，提高地震资料在储层预测、表征和监测的能力的一项技术。它由两个部分的内容组成，表征和监测的能力的一项技术。它由两个部分的内容组成，即地震属性优化与预测。预测既可以是含油气性、岩性或岩即地震属性优化与预测。预测既可以是含油气性、岩性或岩相预测，也可以是油藏参数预测（估算），前者强调地震属相预测，也可以是油藏参数预测（估算），前者强调地震属性的估算功能，主要方法是函数与神经网络逼近。性的估算功能，主要方法是函数与神经网络逼近。其作用主其作用主要表现为三个方面：要表现为三个方面：油气预测油气预测、岩性或岩相预测岩性或岩相预测和和油藏参数油藏参数估算估算。地震属性分析地震属性分析-概况概况基本概念基本概念地震属性分析地震属性分析-概况概况发展历史发展历史6060年代，楔状模型的振幅响应进行薄层调谐年代，楔状模型的振幅响应进行薄层调谐 厚度解释；厚度解释；7070年代，年代，“亮点亮点”或或“暗点暗点”对含气砂岩储对含气砂岩储集体集体 进行预测；进行预测；8080年代，年代，AVOAVO进行岩性和流体成分识别；进行岩性和流体成分识别；利用地震相参数确定地震相类型并利用地震相参数确定地震相类型并 进行沉积相转换；进行沉积相转换；9090年代，地震属性分析技术急剧发展，原因：年代，地震属性分析技术急剧发展，原因：储层描述的需要储层描述的需要 三维地震数据体解释的需要三维地震数据体解释的需要地震属性分类（地震属性分类（Brown，1996）时间时间振幅振幅频率频率衰减衰减叠前叠前叠后叠后时间时间振幅振幅频率频率衰减衰减地震属性分析地震属性分析-概况概况地震属性分类（地震属性分类（Chen，1997）按定义按定义振幅振幅 频率频率 相位相位 能量能量 波形波形 衰减衰减 相关相关 比率比率按储层特征按储层特征亮亮点点和和暗暗点点不不整整合合圈圈闭闭与与断断快快隆隆起起油油气气方方位位异异常常薄薄储储层层地地层层不不连连续续石石灰灰岩岩储储层层与与碎碎屑屑岩岩储储层层区区分分构构造造不不连连续续岩岩性性尖尖灭灭地震属性分析地震属性分析-概况概况方法基础 地下岩层含油（气）后，会引起地震运动学和动力学特征的相对变化，这些参数主要有频率、振幅、时间等三类40余种，在地球物理分析中称之为地震属性。根据这些属性与已知钻井揭示的地质现象的关系，即可对地下油气的分布范围进行预测。地震属性分析地震属性分析-模式识别模式识别PR技术对资料的特殊要求高信噪比高保真度高分辨率高一致性地震属性分析地震属性分析-模式识别模式识别属性转换值 R=w1x1+w2x2权系数计算 w1=c11 c12 d1 w2=c21 c22 d2协方差平均 Cij=(Covxi,xjA+Covxi,xjB)/2中值间距离 dj=mAj-mBj判别门限值 Ro =w1m1-w2m2 模式识别模式识别判别分析判别分析 地震属性分析地震属性分析-模式识别模式识别Discriminant AnalysisBecause discriminant analysis assumes a linear separation between clusters,it can fail if the real separation is non-linear:In this case,a Neural Network such as PNN can be expected to work better.Attribute1Attribute2地震属性分析地震属性分析-模式识别模式识别传统地震相分析方法传统地震相分析方法 传统地震相分析方法传统地震相分析方法通过肉眼观测来描述的，俗称通过肉眼观测来描述的，俗称“相面法相面法”。它类似于观察和描述岩心或露头的沉积相分析，。它类似于观察和描述岩心或露头的沉积相分析，但它是通过对地震剖面上反射特征的观察和描述来进行的。但它是通过对地震剖面上反射特征的观察和描述来进行的。地震相的特征可用地震相参数来表达，所谓地震相参地震相的特征可用地震相参数来表达，所谓地震相参数是地震相内部那些对地震剖面的面貌有重要影响，并且数是地震相内部那些对地震剖面的面貌有重要影响，并且具有重要沉积相意义的地震反射参数。它有三种类型，即具有重要沉积相意义的地震反射参数。它有三种类型，即物理参数物理参数、地震反射构型地震反射构型和和地震相单元边界反射结构地震相单元边界反射结构。地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析物理参数物理参数 物理参数是指地震剖面的各个组成部分物理参数是指地震剖面的各个组成部分(即同相轴即同相轴)的物理地震学特征，包括其视的物理地震学特征，包括其视振幅、视周期振幅、视周期(视频率视频率)、连续性三个方面。、连续性三个方面。(1)(1)视振幅：视振幅反映了其相应地下界面视振幅：视振幅反映了其相应地下界面反射系数的大小。反射系数的大小。(2)(2)视周期：视周期视周期：视周期(视频率视频率)反映了反射界反映了反射界面之间的间距大小。面之间的间距大小。(3)(3)连续性：连续性是指同相轴的视振幅以连续性：连续性是指同相轴的视振幅以及视频率在横向上的稳定程度。及视频率在横向上的稳定程度。地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析地震反射构型地震反射构型地震反射构型包括地震相单元的外形与地震相内部的反射结构地震反射构型包括地震相单元的外形与地震相内部的反射结构外形外形席状、席状披盖、楔状、滩状、透镜状、丘形、充填席状、席状披盖、楔状、滩状、透镜状、丘形、充填内部的反射结构内部的反射结构平行和亚平行反射结构、发散结构、前积反射结构、平行和亚平行反射结构、发散结构、前积反射结构、前积反射结构、退积反射结构，其中前积反射结构有：前积反射结构、退积反射结构，其中前积反射结构有：S S型前积结构、顶超型前积结构、下超型前积结构、型前积结构、顶超型前积结构、下超型前积结构、斜交型前积结构、叠瓦型前积结构、杂乱前积结构、斜交型前积结构、叠瓦型前积结构、杂乱前积结构、复合前积结构、双向前积结构复合前积结构、双向前积结构地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析单元边界反射结构单元边界反射结构 反映了沉积过程中所发生的地质事件，如沉积物来源、构造运动、海反映了沉积过程中所发生的地质事件，如沉积物来源、构造运动、海平面的相对变化等等。根据边界上下同相轴的几何接触关系可以分为两大平面的相对变化等等。根据边界上下同相轴的几何接触关系可以分为两大类类,即整一界面与不整一界面即整一界面与不整一界面,并可进一步划分为七种类型并可进一步划分为七种类型:整一界面整一界面平整整一、不平整整一平整整一、不平整整一不整一界面不整一界面削截、视削截、顶超、上超、下超削截、视削截、顶超、上超、下超地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析地震相解释的匹配准则与步骤地震相解释的匹配准则与步骤匹配准则匹配准则能量匹配准则能量匹配准则以岩心相为准以岩心相为准沉积体系匹配准则沉积体系匹配准则沉积演化史匹配准则沉积演化史匹配准则步骤步骤地震相划分地震相划分剖面剖面平面平面地震相转换地震相转换地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析 （1 1）传统地震相分析主观性很强。（）传统地震相分析主观性很强。（2 2）随着地震处理技术的不断提高，使得地震剖面随着地震处理技术的不断提高，使得地震剖面上包含的地震信息更加丰富，而其中的许多信上包含的地震信息更加丰富，而其中的许多信息光靠肉眼在地震剖面上观察是检测不出来的，息光靠肉眼在地震剖面上观察是检测不出来的，必须借助地震数据采集技术和计算机技术加以必须借助地震数据采集技术和计算机技术加以提取、分析，并通过一定的数学方法，对这些提取、分析，并通过一定的数学方法，对这些地震信息的地质特征加以解释。在这种情况下，地震信息的地质特征加以解释。在这种情况下，从从19841984年开始的产生定量地震相分析，年开始的产生定量地震相分析，目前，目前，模式识别、人工智能专家系统和人工神经网络模式识别、人工智能专家系统和人工神经网络已进入地震相定量分析这一研究领域。已进入地震相定量分析这一研究领域。定量地震相分析定量地震相分析地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析 The model traces are organised along a 1D topological map,that is each model trace has 2 direct neighbours,except the first an the last which has only one.1)initialise the model traces in a randomly way.2)repeat the following steps .for each trace of the trainin set,search the winner model trace,i.e.the closest model trace using a similarity criteria(correlation for example).modify this winner trace and the neighbours(not only the direct,but other neighbours)using a learning rule.This rule consists in a pertubation of the model trace which is maximal for the winner model trace and decreases when moving away from it.Moreover this perturbation is proportional to the difference trace between the model trace and the training set trace,the proportionality factor being the learning function.模模 型型 道道 生生 成成 原原 理理地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析 对对等等时时窗窗内内地地震震数数据据集集利利用用KOHONENKOHONEN神神经经网网络络方方法法提提取取典典型型的的合合成成地地震震道道，各各合合成成地地震震按按顺顺序序渐渐变变（波波形形）排排列列，并并给给每每个个合合成成道道指指定定一一个个值值或或颜颜色色。这这一一阶阶段段不不需需要要井井数数据据，结结果果100%100%可可重重复复。模模 型型 道道 生生 成成地震属性分析地震属性分析-定量地震相分析定量地震相分析厚度与振幅和时间的关系厚度与振幅和时间的关系地震属性分析地震属性分析-储层参数估算储层参数估算利用振幅做出的利用振幅做出的一个浊积砂岩透镜体等厚图一个浊积砂岩透镜体等厚图时间（秒）地震属性分析地震属性分析-储层参数估算储层参数估算一种新思路一种新思路-数据驱动法数据驱动法地震属性分析地震属性分析-储层参数估算储层参数估算地震属性单属性线性回归结果单属性线性回归结果测井参数地震属性分析地震属性分析-储层参数估算储层参数估算几种方法比较几种方法比较三维相干体显示地质特征清楚三维相干体显示地质特征清楚地震属性分析地震属性分析-相干体属性相干体属性 开发地震技术 应用实例应用实例 复杂断块复杂断块低幅度构造低幅度构造复杂河流相储层复杂河流相储层 裂缝性储层裂缝性储层薄层浊积岩薄层浊积岩古潜山古潜山 三维地震构造图三维地震构造图老油田三维地震老油田三维地震应用实例应用实例-复杂断块复杂断块核心:正确成像 对策:立足现有资料1.目标处理(2D&3D)2.3D联片处理 3.曲射线偏移4.迭前深度偏移5.全3D解释幅度:深度30-40米,时间10-20毫秒核心:长波长静校正,速度陷阱对策:1.折射静校正 2.表层层析成像,消除近地表影响 3.建立正确的速度模型与深度偏移 4.变速作图 5.时间切片应用实例应用实例-低幅度构造低幅度构造核核 心心:高分辨率与单砂体描述高分辨率与单砂体描述技技 术术:(1):(1)以资料为基础进行高分辨率层序地层学分析以资料为基础进行高分辨率层序地层学分析,建建立等时地层格架立等时地层格架,分析砂体走向与分布分析砂体走向与分布,进行高精进行高精度砂层对比。度砂层对比。(2)(2)利用地震属性分析与定量地震相分析进行河道利用地震属性分析与定量地震相分析进行河道识别识别,弄清砂体与河道的关系弄清砂体与河道的关系,从横向上把握有利从横向上把握有利相带。相带。(3)(3)通过岩石物理分析通过岩石物理分析,进行储层地球物理特征重构进行储层地球物理特征重构,突出储层特征突出储层特征.(4)(4)进行高分辨率储层特征反演进行高分辨率储层特征反演,弄清单砂体空间展弄清单砂体空间展布。布。(5)(5)结合动、静态开采资料确定砂体的连通性，进结合动、静态开采资料确定砂体的连通性，进行油气水分析，判断含油气性行油气水分析，判断含油气性,井位部署。井位部署。应用实例应用实例-复杂河流相储层复杂河流相储层复杂河流相储层描述技术要点复杂河流相储层描述技术要点应用实例应用实例-裂缝性储层裂缝性储层 技术要点1)储层特征重构与储层特征反演储层特征重构与储层特征反演2)地震属性，如倾角、方位角、曲率等也有助于小断层解释地震属性，如倾角、方位角、曲率等也有助于小断层解释3)相干体分析预测裂缝发育带相干体分析预测裂缝发育带4)波形特征波形特征,同相轴不连续、弱反射、极性反转、杂乱反射等同相轴不连续、弱反射、极性反转、杂乱反射等5)5)基于波形变化的定量地震相分析基于波形变化的定量地震相分析6)3D AVO7)多波多分量多波多分量技术路线及对策技术路线及对策技术路线及对策技术路线及对策 （1 1）处理解释一体化的深度域成像（要求处理解释一体化的深度域成像（要求处理解释一体化的深度域成像（要求处理解释一体化的深度域成像（要求“三高三高三高三高”）-关键，关键，关键，关键，（2 2）与精细构造解释相关的地球物理技术与精细构造解释相关的地球物理技术与精细构造解释相关的地球物理技术与精细构造解释相关的地球物理技术 -相干、可视化相干、可视化相干、可视化相干、可视化 （3 3）与储层密切相关的一系列反演方法与储层密切相关的一系列反演方法与储层密切相关的一系列反演方法与储层密切相关的一系列反演方法 -地震测井联合反演、地震测井联合反演、地震测井联合反演、地震测井联合反演、JasonJason多参数反演、多参数反演、多参数反演、多参数反演、合成声波测井合成声波测井合成声波测井合成声波测井、多参数沿层反演等、多参数沿层反演等、多参数沿层反演等、多参数沿层反演等 （4 4）与综合研究相关的技术与综合研究相关的技术与综合研究相关的技术与综合研究相关的技术 -可视化、断层评价、地震属性分析与可视化、断层评价、地震属性分析与可视化、断层评价、地震属性分析与可视化、断层评价、地震属性分析与 油气预测油气预测油气预测油气预测古潜山储层评价古潜山储层评价应用实例应用实例-古潜山古潜山 开发地震技术 前沿技术前沿技术 3D AVO4D 地震地震井间地震井间地震 多波多分量多波多分量 前沿技术前沿技术-3D AVO应用实例应用实例-委内瑞拉碳酸岩委内瑞拉碳酸岩前沿技术前沿技术-四维地震四维地震定定 义义 在同一地方，利用不同时间重复采集的、经过互均化处理在同一地方，利用不同时间重复采集的、经过互均化处理 的、具有可重复性的三维地震数据体，应用时间差分技术，的、具有可重复性的三维地震数据体，应用时间差分技术，综合岩石物理学和油藏工程等多学科资料综合岩石物理学和油藏工程等多学科资料,监测油藏变化，监测油藏变化，进行油藏管理的一种技术进行油藏管理的一种技术。其其 目目（1 1）寻找死油区，（）寻找死油区，（2 2）监测强化采油过程）监测强化采油过程 提高储量与采收率提高储量与采收率 65-75%65-75%研究内容研究内容 可行性可行性 技术可行性技术可行性 岩石物理与地震岩石物理与地震 经济可行性经济可行性 投资投资 增加效益的增加效益的20%20%采集、处理与解释采集、处理与解释十亿美元全部地震三维采集四维地震93949596979899012345概概 况况n n分辨率有限分辨率有限分辨率有限分辨率有限n n数据体尺寸和数据体尺寸和数据体尺寸和数据体尺寸和 研究周期研究周期研究周期研究周期n n可重复性可重复性可重复性可重复性n n含油饱和度变化影响程度的不确定性含油饱和度变化影响程度的不确定性含油饱和度变化影响程度的不确定性含油饱和度变化影响程度的不确定性n n难以区分流体影响与压力影响难以区分流体影响与压力影响难以区分流体影响与压力影响难以区分流体影响与压力影响n n气对地震响应的影响气对地震响应的影响气对地震响应的影响气对地震响应的影响n n岩石物理问题岩石物理问题岩石物理问题岩石物理问题n n测量尺度测量尺度测量尺度测量尺度n n孔隙形态的影响孔隙形态的影响孔隙形态的影响孔隙形态的影响n n裂缝裂缝裂缝裂缝n n水驱油藏的可适用性水驱油藏的可适用性水驱油藏的可适用性水驱油藏的可适用性 四维地震用于油藏监测时的问题与困难四维地震用于油藏监测时的问题与困难前沿技术前沿技术-四维地震四维地震四维地震可行性四维地震可行性 技术可行性 它实质上是研究油气开采它实质上是研究油气开采过程中油藏变化引起的地震响应变化的过程中油藏变化引起的地震响应变化的可观测性，它包括可观测性，它包括岩石物理可行性岩石物理可行性与与地地震可行性震可行性，它回答什么样的油藏可以利，它回答什么样的油藏可以利用时移地震进行监测。用时移地震进行监测。经济可行性 它回答什么样的油藏值得它回答什么样的油藏值得使用时移地震。使用时移地震。四维地震投资四维地震投资 增加效益增加效益的的20%20%。前沿技术前沿技术-四维地震四维地震岩石物理可行性岩石物理可行性它重点研究油气藏生产/开采过程对地震响应的影响。这种影响来源于三个方面：油藏条件油藏条件埋深、厚度、埋深、厚度、岩石骨架、物性参数、流体类型等岩石骨架、物性参数、流体类型等流体含量变化流体含量变化 COCO2 2 驱、水驱、蒸汽驱、自采驱、水驱、蒸汽驱、自采温度压力变化温度压力变化二者影响速度与相态二者影响速度与相态地震观测时窗地震观测时窗前沿技术前沿技术-四维地震四维地震油藏评分标准岩石物理可行性评价表岩石物理可行性评价表前沿技术前沿技术-四维地震四维地震地震可行性评价表地震可行性评价表地震主频地震主频1-51-5平均分辨率平均分辨率1-51-5图象质量图象质量1-51-5可重复性可重复性1-51-5流体界面可视性流体界面可视性1-51-5 项目可行性分析项目可行性分析前沿技术前沿技术-四维地震四维地震主要地区4D技术风险评价表前沿技术前沿技术-四维地震四维地震国内现有4D资料辽河、新疆、胜利、二连（蒸汽驱）高尚堡（水驱）辽河 千12块64-54井区 1996年6月8日第一次采集，13日第十一轮注气，20日停注并闷井，21日第二次采集。分辨率不满足成像要求，两次采集差异无法反映储层信息的变化。前沿技术前沿技术-四维地震四维地震 新疆 红1-1先导区 1990年11月第一次采集，在第一轮蒸气吞吐结束后，于1991年7月进行第二次采集。试验结果令人满意，在注气井附近观察到了速度降低、振幅及波形变化、时滞现象。前沿技术前沿技术-四维地震四维地震前沿技术前沿技术-四维地震四维地震前沿技术前沿技术-井间地震井间地震概概 况况 CROSS-WELLCROSS-WELL井井 间间 X X INTER-BOREHOLE INTER-BOREHOLE井间地震井间地震 井间地震层析成像（井间地震层析成像（TomographyTomography)-)-速度分布图速度分布图 井间反射成像井间反射成像 -类似类似XSP-CDPXSP-CDP剖面剖面井下地震井下地震 VSP(3DVSP)VSP(3DVSP)、RVSPRVSP、井间、地震测井井间、地震测井采集系统采集系统 井下震源、井下检波器、数据传输与接收系统井下震源、井下检波器、数据传输与接收系统震源要求震源要求 不具破坏性，不具破坏性，宽高频，宽高频，能量足够，能量足够，可重复性，可重复性，性能与深度无关，性能与深度无关，耐高温高压，耐高温高压，足够小，足够小，既可以在固井中操作，也可以在裸井中操作既可以在固井中操作，也可以在裸井中操作检检 波波 器器 宽高频、多分量、多级宽高频、多分量、多级优优 点点 避开分化层，分辨率高避开分化层，分辨率高不不 足足 震源要求高难以满足勘探开发要求、采集费用高（震源要求高难以满足勘探开发要求、采集费用高（6+4$/6+4$/道）道）发展状况发展状况 初步工业应用阶段初步工业应用阶段前沿技术前沿技术-多波多分量多波多分量P-S Wave-Another LegCombine P-P and P-SDifferentiate lithologyDifferentiate fluidPossible better structure imageImage where no P-P reflectionMultiple attenuation Drilling hazardsAnisotropy