四維地震技術(shù)

四維地震技術(shù)及其在油藏監(jiān)測中的應(yīng)用中國石油勘探開發(fā)研究院地球物理所甘利燈010－62097526901－7526 （油網(wǎng)）匯報(bào)內(nèi)容

四維地震技術(shù)四維地震可行性研究四維地震研究方法四維地震資料處理動(dòng)態(tài)油藏描述

四維地震技術(shù)概念與目標(biāo)發(fā)展的動(dòng)力研究內(nèi)容實(shí)施步驟歷史與現(xiàn)狀目的與意義國內(nèi)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

建議目的：尋找死油區(qū)＋EOR過程監(jiān)測=隨時(shí)間變化的油藏因素隨時(shí)間變化的非油藏因素＋地震響應(yīng)-=互均化處理消除非油藏因素影響rb1,Vp1rb2,Vp2＋=非油藏因素1地震響應(yīng)1時(shí)間1rb2+Drb2,Vp2+DVp2rb1,Vp1＋=非油藏因素2地震響應(yīng)2時(shí)間2四維地震解釋（動(dòng)態(tài)油藏描述）油藏變化－動(dòng)態(tài)模型共享地質(zhì)模型－靜態(tài)模型可行性研究（巖石物理＋地震＋技術(shù)）四維地震的概念與目的四維地震技術(shù)—概念四維地震技術(shù)—概念四維地震的理念可以追溯到八十年代初，但九十年代初才出現(xiàn)關(guān)鍵詞，如“4DSeismic”“FourDimensionSeismic”“Time-lapseSeismic”等“時(shí)間推移地震”－“時(shí)移地震”“時(shí)間延遲地震”－“時(shí)延地震”“四維地震”“InstrumentedOilFields”－雪佛龍

“ElectricOilFields”－阿莫科

2Dtimeacousticisolatedisotropicpost-stackreflectivityExploration9Cdepthelasticintegratedanisotropicpre-stackrockpropertiesExploration&ProductionProduction1C4D技術(shù)發(fā)展的必然四維地震技術(shù)—產(chǎn)生與發(fā)展的動(dòng)力60年代形態(tài)描述構(gòu)造油藏小三角形測網(wǎng)、水平迭加、

手工三維二步法偏移70年代儲(chǔ)層描述巖性油藏道積分、迭后偏移

80年代技術(shù)準(zhǔn)備比較復(fù)雜油藏三維地震、地震反演、VSP、

AVO、地震屬性、相干體、偏移、參數(shù)估算、模式識(shí)別、地震目標(biāo)處理90年代油藏監(jiān)測復(fù)雜油藏3DAVO、井間地震、4D、動(dòng)態(tài)監(jiān)測多波多分量、AVO反演、 全三維解釋與可視化

構(gòu)造--->巖性--->流體四維是地震油藏描述發(fā)展的必然技術(shù)發(fā)展的必然四維地震技術(shù)—產(chǎn)生與發(fā)展的動(dòng)力二次三維采集越來越普遍四維地震技術(shù)—產(chǎn)生與發(fā)展的動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的必然－二次采集四維地震技術(shù)—研究內(nèi)容四維地震可行性分析技術(shù)可行性分析—巖石物理可行性

—地震可行性經(jīng)濟(jì)可行性分析四維地震資料采集四維地震資料處理

迭前互均化處理迭后互均化處理四維地震資料解釋及其應(yīng)用 靜態(tài)油藏描述 動(dòng)態(tài)油藏描述四維地震技術(shù)—實(shí)施步驟可行性研究階段

先導(dǎo)試驗(yàn)階段大規(guī)模應(yīng)用階段

四維地震技術(shù)—面臨挑戰(zhàn)分辨率有限數(shù)據(jù)體尺寸和研究周期可重復(fù)性含油飽和度變化影響程度的不確定性難以區(qū)分流體影響與壓力影響氣對(duì)地震響應(yīng)的影響巖石物理問題測量尺度孔隙形態(tài)的影響裂縫水驅(qū)油藏的可適用性四維地震技術(shù)—?dú)v史與現(xiàn)狀

為了監(jiān)測注氣開采的效果，ARC0公司于1982－1983年在北德克薩斯州Holt儲(chǔ)層上首次實(shí)施了四維地震項(xiàng)目，Greaves等人（1987）記錄下了那次過程。那是一次火驅(qū)采油，在火驅(qū)采油前進(jìn)行了小范圍的3D采集，在火驅(qū)期間又重復(fù)采集一次，至火驅(qū)結(jié)束時(shí)再進(jìn)行一次采集。不同時(shí)期地震圖象之間的差異非常醒目，顯示了四維地震在火驅(qū)中效果不凡。應(yīng)該說，早期四維地震主要運(yùn)用于追蹤重油開采過程中的蒸汽，并先在加拿大與印度尼西亞見到了商業(yè)價(jià)值。

1987年G.A.King等通過野外試驗(yàn)證實(shí)了地面地震監(jiān)測注水的可行性。初期階段（80‘S—90’S中期）探索可能性－兩次地震資料簡單處理先導(dǎo)試驗(yàn)階段（90’S中期－末期）可行性研究－兩次地震資料互均化處理四維地震技術(shù)—?dú)v史與現(xiàn)狀

初步商業(yè)應(yīng)用階段（2000－）油-水系統(tǒng)：初采、自然水驅(qū)、注水資料來源Lumley，TLE，JUNE，2001四維地震技術(shù)—?dú)v史與現(xiàn)狀四維地震研究現(xiàn)狀

（1）四維地震在國外已初步進(jìn)入應(yīng)用階段，至少在北海地區(qū)已取得良好的商業(yè)應(yīng)用效果，已成為北海地區(qū)一種提高采收率的重要手段，深刻影響了北海的石油開采業(yè)。（2）四維地震研究與應(yīng)用的主要領(lǐng)域已從蒸汽驅(qū)向水驅(qū)轉(zhuǎn)移，油水體系已成為四維地震的研究重點(diǎn)，而且85％的工區(qū)涉及砂巖油藏。（3）很多水驅(qū)四維地震成功的實(shí)例表明了水驅(qū)四維地震的可行性。 四維地震技術(shù)—?dú)v史與現(xiàn)狀

80年以前2D—25-30%

1996以后4D–65-75%面體差異

BP/ShellsFoinhavnfieldestimatePetroleumEngineerInternationalJanuary,1996.96年以后4D—65-75%80-95年—40-50%國外水驅(qū)四維地震實(shí)例

——北海Foinaven油田四維地震技術(shù)—?dú)v史與現(xiàn)狀實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)油藏描述DynamicReservoirDescription

阿莫科

electricoilfield

雪佛龍

instrumentedoilfield兩層含義（1）在地表、近地表和井中永久布置檢波器不斷進(jìn)行地震監(jiān)測，用于大尺度流體流動(dòng)成像；（2）在注入井與生產(chǎn)井中永久布置儀器不斷監(jiān)測溫度、壓力與飽和度等的變化，用于刻畫井附近小尺度流體流動(dòng)；二者結(jié)合提供幾乎實(shí)時(shí)儲(chǔ)層流體流動(dòng)監(jiān)測，優(yōu)化開采。預(yù)計(jì)5-10年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)四維地震技術(shù)—發(fā)展趨勢四維地震技術(shù)—發(fā)展趨勢

四維地震＋多分量地震

縱波、橫波和轉(zhuǎn)換波場,彼此之間有著原則性區(qū)別,它們從記錄的結(jié)構(gòu)、波的運(yùn)動(dòng)特征、傳播路徑以及干擾波的背景特征都是不同的。因此,從各種波型中所獲得的信息是彼此獨(dú)立的。一般來說,在每一種獨(dú)立的信息中,信息一致的部分,可以使我們在分析解釋中提高解釋的可靠性.而不一致的部分,可以使我們多側(cè)面、多角度的對(duì)比分析,確定一些只用單波型勘探無法解釋的地質(zhì)問題,得到許多單一波型無法提供的重要地質(zhì)參數(shù)和巖性特征.正由于多波多分量勘探充分利用了各種波場記錄中所包含的可對(duì)比信息成分,使得我們所面臨的日益復(fù)雜的勘探任務(wù)可以解決得更全面、更可靠、更徹底。

1）4D是地震技術(shù)發(fā)展的方向；2）國外四維地震已進(jìn)入初步工業(yè)應(yīng)用階段，其研究重點(diǎn)已從蒸汽驅(qū)向水驅(qū)轉(zhuǎn)移，并已取得良好的應(yīng)用效果；3）四維地震與疊前、多波的結(jié)合日益普遍，并向井筒地震領(lǐng)域延伸；4）我國老油區(qū)開發(fā)需要4D；5）水驅(qū)4D是我國4D研究的重點(diǎn)；6）二次三維采集不但為4D研究提供了資料基礎(chǔ)，而且也大大提高了靜態(tài)油藏描述的精度，為老油區(qū)增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了資料保證。小結(jié)四維地震可行性研究可行性研究的一般原理 隨時(shí)間變化的油藏因素 隨時(shí)間變化的非油藏因素 地震能夠觀測到的變化 開采方式與可行性可行性研究內(nèi)容 技術(shù)可行性－巖石物理可行性 －地震可行性 經(jīng)濟(jì)可行性可行性評(píng)價(jià)方法四維地震可行性研究

參數(shù)說明靜態(tài)參數(shù)埋深淺層(<1.5km)比深層(>3km)有利。淺層巖石固結(jié)性差，孔隙度高，孔隙流體變化影響大。且淺層地震資料質(zhì)量好，分辨率高。儲(chǔ)層厚度厚度越大越有利，最小厚度應(yīng)不小于半個(gè)地震波長。巖石格架未固結(jié)或固結(jié)較差、具有連通裂縫或張裂縫、孔隙縱橫比較小、粒間接觸或弱顆粒連接均有利。高孔隙軟砂巖比碳酸鹽巖和硬砂巖有利。上覆地層壓力低上覆地層壓力對(duì)應(yīng)于低骨架應(yīng)力，儲(chǔ)層物性參數(shù)受流體飽和度和地層壓力變化的影響較大動(dòng)

態(tài)

參

數(shù)干巖石體積模量具有低骨架彈性特征的巖石稱為軟巖石，其孔隙度一般均較大，孔隙流體變化能引起地震特性的明顯變化.孔隙度孔隙度高(>25%)時(shí)，孔隙流體變化相對(duì)于巖石骨架變化來說，要比低孔隙孔隙度(<15%)油藏明顯。滲透率滲透率決定了流體的流動(dòng)性。低滲透儲(chǔ)層不利于流體的移動(dòng)，地震特征變化小，穩(wěn)定而均勻分布的滲透率較有利于監(jiān)測孔隙流體壓力高孔隙壓力可使原油溶解較多的氣，使孔隙流體差異增大。溫度溫度改變將引起巖石骨架和孔隙流體特性的變化。高溫時(shí)油比水更易于壓縮，對(duì)監(jiān)測更有利。泡點(diǎn)指特定溫度下，溶解氣開始汽化的壓力，地層壓力大于泡點(diǎn)壓力時(shí)原油因溶解氣含量高，壓縮系數(shù)大，孔隙流體差異大。氣油比含高氣油比原油速度、密度較低，孔隙流體差異較大流體飽和度開發(fā)初期的飽和度與要監(jiān)測的飽和度的比越大越好。流體可壓縮性孔隙流體可壓縮性差異越大越好阻抗顯示上述各因素的綜合效應(yīng)，阻抗變化越大越好。巖石物理可行性—有利的油藏條件巖石物理可行性—有利的流體替代四維地震可行性研究

四維地震可行性研究

巖石物理可行性—開采方式與地震特性開采方法對(duì)儲(chǔ)層條件的影響對(duì)地震特性的影響弱水情況下的一次開采

孔隙壓力減小，有效壓力增加。當(dāng)儲(chǔ)層壓力低于飽和壓力時(shí)，氣飽和度均勻增加。如果飽和度超過臨界值，氣體分凝就上升。水飽和度相對(duì)不變。

初始速度隨著有效壓力的增加而增加；當(dāng)游離氣相形成時(shí)，速度和密度就減小。強(qiáng)水情況下的一次開采孔隙壓力和有效壓力相對(duì)不變。如果壓力保持大于飽和壓力，氣飽和度不變。水飽和度增加。當(dāng)水飽和度增加時(shí)，速度和密度就增加。弱水地層的注水開采孔隙壓力增加，有效壓力減小。遠(yuǎn)離注水井，氣飽和度減小。水飽和度增加。速度和密度隨著水飽和度的增加、氣的漏失而增加，注水井附近的速度可能會(huì)減小。注氣壓力保持孔隙壓力和有效壓力相對(duì)不變。遠(yuǎn)離注氣井，氣飽和度增加。速度和密度隨著氣頂?shù)臄U(kuò)散而減小，油水接觸面相對(duì)不變。注CO2孔隙壓力增加，有效壓力減小。注入井的CO2飽和度增加。在CO2前沿形成甲烷聚集帶，瀝青則沉淀下來。注入井附近速度和密度的下降取決于壓力和溫度。如果甲烷聚集帶中形成氣相，則會(huì)出現(xiàn)低速帶。注富烴氣孔隙壓力增加，有效壓力減小。遠(yuǎn)離注入井，氣飽和度增加。甲烷富集體在集油帶前面運(yùn)移，瀝青則沉淀下來。注入井附近速度和密度的下降取決于壓力和溫度。如果甲烷聚集帶中形成氣相，則會(huì)出現(xiàn)低速帶。注蒸汽孔隙壓力增加，有效壓力減小。地層溫度增加，游離水帶在蒸汽前運(yùn)移。速度隨著溫度的上升和蒸汽的飽和而下降。集水帶中速度稍有增加。四維地震可行性研究

技術(shù)可行性評(píng)價(jià)方法－定量評(píng)分法對(duì)水驅(qū)四維地震可行性的新認(rèn)識(shí)水驅(qū)水替代油－>速度變化小

+高含水后期

+油質(zhì)偏重

+儲(chǔ)層薄過去水驅(qū)四維地震可行嗎？悲觀

水替代油

＋溫度變化水驅(qū)＋油藏壓力變化

＋注水壓力變化＋物性變化現(xiàn)在樂觀渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性

高29斷塊巖石物理可行性

—小結(jié)

初始條件與假設(shè)目地層埋深平均2200m，上覆巖層平均密度為2.25g/cm3；產(chǎn)生的巖層靜壓力為49.5Mpa，油藏壓力平均為21.5Mpa,初始有效壓力為28Mpa，注水施加的壓力從3－23Mpa不等，平均10Mpa。平均孔隙度30％，水平滲透率4500-9700mD，為中高－特高孔滲儲(chǔ)層。泥質(zhì)總量7.6-9.6%，粒度中值（MD）為0.27-0.38mm（推測造成10％孔隙度變化）。速度變化統(tǒng)計(jì)二者之間的變化規(guī)律有待進(jìn)一步研究注水井附近（油水界面以下）生產(chǎn)井附近流體替代忽略+(4.5～6.4%)孔隙度變化－9.3%－9.3%壓力變化－4.7%忽略溫度變化忽略忽略泥質(zhì)含量變化忽略忽略合計(jì)－14％－2.9～－4.8%渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性

研究成果表明：與流體替代相比，注水造成的物性和壓力變化對(duì)地震的影響更大。而且，注水井附近二者造成的速度變化是正向迭加，造成更大的地震差異，為四維地震監(jiān)測這種變化提供了有利條件。完善了可行性研究打開了認(rèn)識(shí)的禁區(qū)增強(qiáng)了未來的信心注水井附近（油水界面以下）生產(chǎn)井附近流體替代忽略+(4.5～6.4%)壓力變化－4.7%忽略溫度變化忽略不計(jì)忽略不計(jì)孔隙度變化－9.3%－9.3%泥質(zhì)含量變化忽略不計(jì)忽略不計(jì)滲透率沒有影響沒有影響粒度中值不清楚不清楚合計(jì)－14％-2.9～-4.8%渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性研究渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性水驅(qū)四維地震有利條件分析

—小結(jié)

一、地質(zhì)條件

高孔（>25%)*

、高滲；1500米左右；疏松砂巖*；輕質(zhì)油；范圍?。?lt;3km2)，如一個(gè)小斷塊；構(gòu)造簡單*；淺層沒有油藏(保持淺層各向一致)*；工區(qū)內(nèi)有一定數(shù)量的井*二、開采條件

水驅(qū)*；有一定剩余油分布*；開采數(shù)據(jù)齊全；有完備的油藏模型數(shù)據(jù)三、資料條件

時(shí)延測井資料，有縱橫波測井資料；已有三維地震資料且地表便于地震施工，現(xiàn)有兩次地震資料信噪比較高*；其他地質(zhì)、鉆井資料完備四、地震響應(yīng)

最好油水在地震上響應(yīng)明顯*----主要條件滿足主要條件即可，以我們的經(jīng)驗(yàn)，可能明化和館陶組油藏比較合適渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性四維地震處理目的與方式

其目的是克服采集所造成的“腳印”問題，同時(shí)進(jìn)盡可能使有關(guān)油藏動(dòng)態(tài)變化所造成的地震變化進(jìn)行最佳成象。強(qiáng)調(diào)均一化處理。針對(duì)不同的資料情況可分為兩大類：1．老資料重新處理

迭后開始 迭前開始

2．新采集四維地震資料處理

1．疊前處理技術(shù)

消除儀器相位特性技術(shù)、地表一致性反褶積、譜白化、

噪聲編輯、

地表一致性靜校正2．疊后處理技術(shù)

面元重新生成技術(shù)

頻率域距離加權(quán)插值技術(shù)、時(shí)間域線性插值技術(shù)、 移動(dòng)生成法

互均化處理技術(shù)

空間校正技術(shù)、匹配濾波技術(shù)、振幅校正技術(shù)、速度校正技術(shù)、相位校正技術(shù)四維地震處理目的與方式

為何進(jìn)行互均化處理－時(shí)移對(duì)振幅的影響30Hz雷克子波及其與時(shí)移1、2、4、8采樣點(diǎn)后之間的差異（據(jù)OSS,1996）

四維地震處理

為何進(jìn)行互均化處理－頻率對(duì)振幅的影響30Hz雷克子波與其頻移子波之間的差異（據(jù)ROSS,1996）

四維地震處理一致性處理后新老資料比較老三維新三維經(jīng)一致性處理之后的疊加數(shù)據(jù)，新老三維相似性增強(qiáng)動(dòng)態(tài)油藏描述高29實(shí)例疊前互均化效果分析—小結(jié)動(dòng)態(tài)油藏描述柳102實(shí)例疊前互均化相關(guān)系數(shù)常規(guī)處理后新老數(shù)據(jù)的相關(guān)性互均化處理后新老數(shù)據(jù)的相關(guān)性疊前四維處理可以消除大部分采集參數(shù)的差異

研究成果表明：與流體替代相比，注水造成的物性和壓力變化對(duì)地震的影響更大。而且，注水井附近二者造成的速度變化是正向迭加，造成更大的地震差異，為四維地震監(jiān)測這種變化提供了有利條件。完善了可行性研究打開了認(rèn)識(shí)的禁區(qū)增強(qiáng)了未來的信心注水井附近（油水界面以下）生產(chǎn)井附近流體替代忽略+(4.5～6.4%)壓力變化－4.7%忽略溫度變化忽略不計(jì)忽略不計(jì)孔隙度變化－9.3%－9.3%泥質(zhì)含量變化忽略不計(jì)忽略不計(jì)滲透率沒有影響沒有影響粒度中值不清楚不清楚合計(jì)－14％-2.9～-4.8%渤海灣地區(qū)水驅(qū)四維地震可行性研究四維地震解釋方法問題：如何突出微小差異方法：基于巖石物理學(xué)基礎(chǔ)的 流體敏感性分析方向

1）地震振幅；

2）吸收系數(shù)；

3）迭前屬性；

4)彈性阻抗；

5）彈性參數(shù)；

6）密度；

7）轉(zhuǎn)換波與縱橫波聯(lián)合；四維地震解釋方法動(dòng)態(tài)油藏描述

靜態(tài)油藏描述|可行性研究和動(dòng)態(tài)油藏描述|四維地震處理方法與流程動(dòng)態(tài)油藏描述方法與流程其目的突出有關(guān)油藏動(dòng)態(tài)變化所造成的地震變化，強(qiáng)調(diào)真實(shí)性與可視化：1、地震多屬性分析與模式判別2、地震反演3、AVO分析4、求差技術(shù)5、定量地震歷史擬合6、可視化技術(shù)井間地震技術(shù)及其在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用石油地球物理研究所技術(shù)概述采集技術(shù)處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)例國內(nèi)實(shí)例匯報(bào)提綱井間地震的概念技術(shù)發(fā)展的動(dòng)因井間地震的方法井間地震的特點(diǎn)井間地震的流程井間地震的作用井間地震的歷史井間地震的現(xiàn)狀井間地震技術(shù)概述井間地震技術(shù)井間地震的概念震源移動(dòng)一個(gè)循回形成一個(gè)“Fan”激發(fā)井接收井井間地震，是在一口井內(nèi)置放震源，激發(fā)地震波，在另一口井中用檢波器接收，并利用記錄下來的地震記錄進(jìn)行一套完善的處理，以獲得井間地質(zhì)剖面的新技術(shù)。井間CROSS-WELLXINTER-BOREHOLE接收井激發(fā)井井間CROSS-WELLXINTER-BOREHOLE井間地震方法

1）層析成像

—速度分布圖2）反射成像

—井間地震剖面井間地震技術(shù)井間地震的概念由于儲(chǔ)層非均質(zhì)性，據(jù)DOE統(tǒng)計(jì)，約有70%—80%可動(dòng)油殘留原處。井間地震技術(shù)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)因

—經(jīng)濟(jì)利益井間地震技術(shù)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)因

—技術(shù)需求數(shù)據(jù)來源采樣率巖芯10-9巖屑10-8測井10-7試井？2D地震3D地震+VSP10-53D地震+井間10-3巖芯、測井分辨率高，信息豐富，但采樣率太低，不足以提供可靠的井間信息試井只對(duì)連通的儲(chǔ)層進(jìn)行采樣地面地震

采樣率高，但分辨率低VSP分辨率是地面地震的1.5－4倍，井附近的錐體井間地震

避開風(fēng)化帶，噪聲低，靠近目的層，擴(kuò)大了觀測視角。所以，采樣率高且分辨率高，是地面地震的10倍井間地震技術(shù)1、較低分辨率的地震資料，無法分辨小斷裂、薄砂層、河道砂體；識(shí)別地層、巖性封堵；描述儲(chǔ)層的非均質(zhì)性；研究其它油藏分隔因素。2、這些因素影響油藏工程師制訂科學(xué)的開發(fā)方案;采取合理的開發(fā)手段。技術(shù)發(fā)展的動(dòng)因

—技術(shù)需求井間地震技術(shù)井間地震的方法TomographyReflectionImages透射成像

管波成像波動(dòng)方程成像井間地震技術(shù)井間地震的方法

——關(guān)于層析成像Tomography－層析成像

（ComputerizedTomography，簡稱CT)

源于希臘語“Tomos”，意為“切片”。這是一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)。其定義為：外部測量數(shù)據(jù)，依照一定的物理和數(shù)學(xué)關(guān)系反演物體內(nèi)部物理分布，最后得到一張清晰分布圖象的技術(shù)。具有三個(gè)特點(diǎn)：①是一種反演：觀測數(shù)據(jù)

模型參數(shù)②通過積分把數(shù)據(jù)和模型聯(lián)系起來③必須有一蔟曲線或曲面作為它的積分回路一九八四年開始作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)井間地震技術(shù)地震CT的定義

地震CT就是根據(jù)地震波在地層中的傳播規(guī)律， 將地表或井中觀測的資料表示為某些地層參數(shù)沿 特定回路的積分，并反演這些地層參數(shù)的過程。與醫(yī)學(xué)CT的比較

有限視角、尺度不同、定位精度、多解（V+層位）地震CT是地下成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展地震數(shù)據(jù)處理

地震偏移（構(gòu)造）

層析精細(xì)成像（巖性）

VSP

井間

水平迭加

（+水平迭加）

（+水平迭加+VSP+RVSP）井間地震的方法

——關(guān)于層析成像井間地震技術(shù)地震CT的分類數(shù)學(xué)：線性與非線性觀測方式：地面、VSP（3DVSP)、RVSP、井間、垂直井孔（PGS）、微地震、聯(lián)合波型：反射、透射、繞射地震學(xué)類型：射線與波動(dòng)方程幾個(gè)相關(guān)的概念

井下地震：測量與井孔有關(guān)，如VSP（3DVSP）、RVSP、井間、測井、地震測井、微地震等井間地震（cross－wellseismic）井間地震層析成像（cross-wellTomography）井間地震的方法

——關(guān)于層析成像井間地震技術(shù)

井間地震反射成象，或稱為井間高分辨率反射成象，它是在井間層析的基礎(chǔ)上。于90年代初期發(fā)展起來的。井間地震的方法

——關(guān)于反射成像井間地震技術(shù)井間地震的特點(diǎn)波型豐富，可挖潛潛力大避開低速帶，噪聲低，分辨率高可提供高質(zhì)量井間成像在地震地質(zhì)條件差的地方獲取有效資料采集需要特殊設(shè)備、采集困難、費(fèi)用高測量范圍有限，存在風(fēng)險(xiǎn)井間地震技術(shù)井間地震的特點(diǎn)

——波型豐富時(shí)間Msec深度直達(dá)P波直達(dá)S波轉(zhuǎn)換S波反射P波管波反射S波井間地震技術(shù)井間地震的特點(diǎn)

——波型豐富井間地震技術(shù)井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震技術(shù)分辨率高達(dá)2.5ft(100ft/10同相軸)！發(fā)現(xiàn)小的不整合面井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震技術(shù)地面地震與井間地震分辨率比較地面地震資料井間地震資料20m井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震技術(shù)860087008800830082008100840085008900井間地震資料地面地震資料地面地震與井間地震分辨率比較井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震技術(shù)各種數(shù)據(jù)的分辨率和覆蓋范圍對(duì)比.0001%0.01%1.00%100%1mm10mm10cm1m10m100m1km巖心電纜測井聲波測井井間地震成像VSP3-D地面地震分辨率增加方向資料空間覆蓋范圍最大垂直分辨率井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震技術(shù)各種數(shù)據(jù)水平和垂直分辨率的比較垂直分辨率水平分辨率3DSURFACESEISMICCORES1/10ft1ft10ft100ft1000ft10,000ft1/10ft1ft10ft100ft1000ft10,000ft100,000ft1,000,000ftWELL

LOGSVSP3DVSPCROSSWELL“UNIWELL”or“SINGLEWELL”井間地震的特點(diǎn)

——分辨率高井間地震流程Interpretation&IntegrationReflectionImagingVelocityImagingPre-SurveyPlanningLogisticsInfo.FormationReservoirDataWellData/LogsDataAcquisitionDepthTie-inParameterSettingGyroscopicDeviationSurveysNewWellLogsOtherProcessing3.DataProcessing2.FieldOperations1.SurveyPlanning4.IntegrationTOMOSEIS公司井間地震技術(shù)井間地震技術(shù)地面地震與測井資料之間的橋梁獲取地下構(gòu)造和巖性細(xì)節(jié)薄互層小斷塊地層圈閉（不整合、超退復(fù)、尖滅等）巖性圈閉（砂巖體、裂縫帶、火成巖等）提供油藏非均質(zhì)性的資料，提高靜態(tài)儲(chǔ)層描述的精度驗(yàn)證高分辨率地質(zhì)模型儲(chǔ)層連通性分析巖性和流體識(shí)別優(yōu)化加密井、定向井和水平井設(shè)計(jì)，降低鉆井風(fēng)險(xiǎn)壓裂效果監(jiān)測時(shí)延井間地震 進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，剩余油分布，優(yōu)化管理，提高開發(fā)效益井間地震的作用井間地震技術(shù)井間地震的歷史70年代初—80年代初：引入階段80年代初—80年代末：試驗(yàn)試驗(yàn)階段80年代末—90年代末：初步應(yīng)用階段90年代末—

：商業(yè)應(yīng)用階段“八·五”期間國外很熱門“九·五”期間有所回落“十·五”井間地震的全盛期已經(jīng)到來（Wiliams，1997）井間地震技術(shù)井間地震的現(xiàn)狀商業(yè)化服務(wù)（美國OYO、TOMOSEIS、P/GSI等）—————————————————————————大功率的井中震源: 井距800米，井深6000米（國外） 井距700米，井深3500米（國內(nèi)）頻率:主頻1500HZ,頻寬300－2000HZ

主頻1500HZ,頻寬300－2000HZ井下溫度: 150－180℃（設(shè)計(jì)）

100－120℃（實(shí)際）基本成熟的采集設(shè)計(jì)和處理軟件系統(tǒng)采集設(shè)備商品化、多樣化，形成配套、實(shí)用、高效的采集系統(tǒng)在美國、中東得到廣泛應(yīng)用，其他國家也進(jìn)行了一些研究，但未商業(yè)化井間地震技術(shù)井間地震的現(xiàn)狀

——國內(nèi)90年代以前其他系統(tǒng)研究較多，石油系統(tǒng)開始介入1990－2000 1995年大港羊三木油田和北大港油田各一個(gè)井對(duì) 井距200和240米，井深1200－1630米頻率100－500HZ 1997年吉林油田

2000年遼河油田沈95區(qū)塊2井對(duì)井距300米和500米，井深1725－2250米主頻200－400HZ2000－2001年中石化的勝利、江漢、中原油田，共27井對(duì)井距300-500米，井深<3000米主頻300-500HZ,分辨率5米

2002年遼河油田曙68井區(qū)井距300-500米，井深1725－2250米主頻井間地震技術(shù)國內(nèi)井間地震現(xiàn)狀采集設(shè)備 石勘院—可控震源 西儀廠—重錘震源、井下接收器 中科院—電火花震源和井下接收器處理軟件 物探局—采集、處理和解釋軟件 石油大學(xué)—模型試驗(yàn)、處理軟件發(fā)展重點(diǎn) 科研成果向?qū)嵱棉D(zhuǎn)變，形成配套技術(shù)

多波地震技術(shù)及其在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用物探技術(shù)所多波地震技術(shù)基本概念

采集技術(shù)

處理技術(shù)

解釋技術(shù)

應(yīng)用實(shí)例

問題討論技術(shù)概述基本概念縱波又稱為P波(Primary)、漲縮波(CompressionalWave)，質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)方向與傳播方向一致；

橫波又稱為S波(Secondary)、剪切波(ShearWave)，質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)方向與傳播方向垂直；

轉(zhuǎn)換波是指縱波或橫波在界面處轉(zhuǎn)換為另一種波型；

多波是指縱波、橫波、轉(zhuǎn)換波等各種波場

多分量是指用多分量檢波器接收到的各種波場的投影

多波多分量勘探（Multi-waveormulti-componentseismicexploration)

又稱為矢量勘探，是指綜合利用縱橫波震源和多分量檢波器對(duì)各種波場進(jìn)行觀測，以揭示更多的地下構(gòu)造、巖性和油氣信息的一種地震勘探技術(shù)。幾個(gè)概念技術(shù)概述基本概念縱波與橫波技術(shù)概述基本概念縱波與橫波P-Waves

(Compressional),vibrateindirectiontheytravelS-Waves

(Shear),vibrateinoppositedirectiontotravel技術(shù)概述基本概念多波地震技術(shù)P-PSV-PSH-PP-SVSV-SVSH-SVP-SHSV-SHSH-SH震源

PSVSHZXY檢波器技術(shù)概述基本概念單分量與多分量的對(duì)比單分量多分量單分量檢波器（Z)多分量檢波器(X、Y、Z）縱波縱波、橫波、轉(zhuǎn)換波聲學(xué)介質(zhì)彈性介質(zhì)縱波速度快慢縱波和快慢橫波速度單一速度參數(shù)多種彈性參數(shù)簡單幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)圈閉油氣的直接檢測孔隙型儲(chǔ)層裂縫隙型儲(chǔ)層勘探地震開發(fā)地震技術(shù)概述基本概念單分量與多分量的對(duì)比優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成倍增長信息量采集成本加大降低多解性處理難度加大降低勘探風(fēng)險(xiǎn)解釋任務(wù)加大提高開發(fā)效率人力物力加大技術(shù)概述基本概念單分量與多分量采集成本對(duì)比技術(shù)概述多波地震技術(shù)的意義縱波的傳播速度受巖石骨架和孔隙流體的綜合影響，而橫波速度僅與巖石骨架有關(guān)，綜合利用各種波場可以揭示更多的地下構(gòu)造、巖性和油氣信息，減少縱波勘探的多解性和不確定性。橫波速度各向異性一般是縱波的4倍左右，利用轉(zhuǎn)換波可更好地研究地下各向異性轉(zhuǎn)換波與縱波有不同的AVO特征，聯(lián)合反演可獲得更準(zhǔn)確地儲(chǔ)層物性參數(shù)技術(shù)概述構(gòu)造成像多波地震技術(shù)的作用技術(shù)概述區(qū)分巖性與流體多波地震技術(shù)的作用技術(shù)概述含油(收斂)含水(發(fā)散)縱橫波聯(lián)合地震屬性分析判識(shí)油水多波地震技術(shù)的作用區(qū)分巖性與流體技術(shù)概述多波地震技術(shù)的作用各項(xiàng)異性分析技術(shù)概述多波地震技術(shù)的歷史1828年，Poisson首先對(duì)彈性波進(jìn)行了研究，后來Stokes,Kirchhoff,Cauchy,Green,Rayleigh,Knott,KelvinandLame對(duì)彈性波傳播問題進(jìn)行了發(fā)展。1897年，Oldham首次在天然地震中發(fā)現(xiàn)橫波的存在，并通過分析發(fā)現(xiàn)了地核外表的液化面。1941年，Ricker在工程上首次提出利用縱橫波速度求取巖性參數(shù)。1966年，Puzyrev(Russia)首先將反射橫波(SH)應(yīng)用于地球物理勘探。1975年，PS轉(zhuǎn)換波第一次應(yīng)用于地球物理勘探。1980s，Galperin(Russia)、Crampin(Scotland)、Naville(France)開始利用井中資料研究橫波分裂現(xiàn)象。1980年，Amoco(Texas)、CGG(Alberta)、CSM(Wyoming)開始利用地面記錄研究橫波分裂現(xiàn)象。國外發(fā)展歷史技術(shù)概述多波地震技術(shù)的歷史國外發(fā)展歷史氣煙囪挪威海Tommeliten油田P-P波與P-S波剖面對(duì)比圖(EAGE,1994)利用P-S資料發(fā)現(xiàn)了以前未被發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)層,由Statoil公司采集于1990年技術(shù)概述多波地震技術(shù)的歷史國外現(xiàn)狀

到1996年底，海上多分量采集已走向商業(yè)化。目前有100多個(gè)多分量研究工區(qū)，其中大多數(shù)是二維的，只有20多個(gè)是三維的，但三維多分量試驗(yàn)區(qū)增長很快。這些試驗(yàn)區(qū)主要分布于北海、遠(yuǎn)東、西非海、中東、墨西哥灣、印尼和泰國海、南中國海等