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《中国地质大学(北京)》 2017年
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弹性波阻抗反演约束的储层三维地质建模研究

潘涛  
【摘要】:论文以国外某海相油田H为例,研究运用叠前地震弹性反演手段约束提高三维储层地质模型精度的方法,在等时地层格架内识别典型沉积相类型,总结有利沉积相单元展布,结合地震反演手段描述沉积相空间发育特征,运用随机模拟手段模拟沉积相分布,并在沉积相模型约束下构建F储层孔隙度分布模型。通过精细三维地震解释,建立构造框架模型,框架模型下识别H油田的主力产层为侏罗系裂谷期F地层,主要油气藏类型主要为裂谷期东-西、西-东向正断层组合形成的地堑式构造圈闭。探讨总结构造特征研究如何影响地质建模。类比分析其他海相碎屑岩沉积露头微观沉积构造和纵向沉积相演化特征,为研究区沉积相类型识别和相带划分奠定基础。建立高分辨率层序地层格架,在格架内结合单井沉积相识别、平面岩性厚度分布图以及地震波形分类属性,概括研究区沉积相体系平面展布特征。分析层序与沉积体系研究对地质模型的影响。建立F层段三维高精度速度,采用以构造框架为支撑,综合“地震层速度体”、“钻井时深关系表”、“钻井地质分层”、“地震层位解释成果”和“地震断层解释成果”五类速度相关资料。以地震速度作横向约束,充分利用高精度钻井速度空间插值来构建速度模型。分析速度建模对地质模型构建的影响。分析弹性波阻抗理论基础的基础上,搜集研究区的叠前地震资料,利用0~10度、10~20度和20~30度三套角度叠加地震数据。进行了弹性波阻抗反演,对比弹性波阻抗反演成果与常规波阻抗反演成果的差别,优选出Vp/Vs数据体来区分F层段沉积相类型,分析探讨弹性波阻抗反演成果对地质模型构建的影响。在区域构造解释成果上构建研究区F层段构造格架模型,同时基于地质沉积相解释和地震反演阻抗体联合约束,选择地质统计学多高斯序贯模拟,充分研究测试区域沉积相类型的变差函数特征后,建立研究区F层段的三维沉积相模型,进一步在沉积相模型约束下选择序贯高斯随机模拟方法建立F层段的孔隙度三维分布模型。分析地质模型构建过程中不确定性的来源,以“模型与井点样本的概率分布一致性检验”等方式来综合评价地质模型的不确定性。
【关键词】:沉积相 三维速度建模 弹性波阻抗反演 三维地质建模 地质统计学
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P618.13;P628
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-10
  • 1 引言10-21
  • 1.1 研究目的及意义10-11
  • 1.2 关键技术现状及发展趋势11-17
  • 1.2.1 三维地质建模研究现状11-15
  • 1.2.2 叠前反演研究现状15-17
  • 1.3 主要研究内容17-18
  • 1.4 研究技术路线18-19
  • 1.5 完成工作量及论文创新点19-21
  • 1.5.1 基础工作量19
  • 1.5.2 论文创新点19-21
  • 2 构造地质与构造格架分析21-31
  • 2.1 研究区地质概况21-22
  • 2.2 地层与构造发育特征22-24
  • 2.3 构造演化研究24-27
  • 2.4 构造研究对油藏地质建模的影响27-31
  • 2.4.1 识别沉积模式28-30
  • 2.4.2 构造格架建模30-31
  • 3 层序地层格架与沉积相研究31-51
  • 3.1 沉积露头研究31-37
  • 3.2 沉积相类型37-40
  • 3.2.1 河流37-38
  • 3.2.2 滨岸-浅海陆架38-39
  • 3.2.3 半深海39-40
  • 3.3 高分辨率层序地层格架建立40-42
  • 3.3.1 层序标志层选择40
  • 3.3.2 层序地层划分方案40-42
  • 3.4 沉积体系展布与演化研究42-49
  • 3.4.1 古地貌分析42-43
  • 3.4.2 砂岩等厚图43-45
  • 3.4.3 沉积体系分布45-49
  • 3.5 层序与沉积体系对油藏地质建模的影响49-51
  • 4 三维速度建模研究应用51-69
  • 4.1 速度建模技术流程51-52
  • 4.2 速度建模数据选取52-60
  • 4.2.1 地震速度53-54
  • 4.2.2 钻井时深关系54-59
  • 4.2.3 地质分层方案59-60
  • 4.3 多因素约束速度建模60-65
  • 4.4 速度模型质控65-67
  • 4.5 速度建模研究对油藏地质建模的影响67-69
  • 5 弹性波阻抗反演研究应用69-86
  • 5.1 弹性波阻抗反演地球物理基础69-73
  • 5.1.1 精确的Zoeppritz方程69-71
  • 5.1.2 Zoeppritz的近似式71-73
  • 5.2 弹性波阻抗反演技术路线73-75
  • 5.3 弹性波阻抗反演应用75-84
  • 5.3.1 角道集数据分析75-77
  • 5.3.2 叠前子波提取77-78
  • 5.3.3 AVO属性分析78-81
  • 5.3.4 弹性反演效果81-84
  • 5.4 弹性波阻抗反演对油藏地质建模的影响84-86
  • 6 三维地质建模研究应用86-131
  • 6.1 地质建模算法探讨与优选86-97
  • 6.1.1 非地质统计学插值87-89
  • 6.1.2 地质统计学确定性插值89-93
  • 6.1.3 地质统计学随机模拟93-96
  • 6.1.4 地质建模相关算法优选96-97
  • 6.2 建模基础数据与数据分析97-103
  • 6.2.1 地质建模基础数据97
  • 6.2.2 数据分析与质控97-103
  • 6.3 三维地质构造模型建立103-107
  • 6.3.1 地质构造格架103-105
  • 6.3.2 地质构造模型105-107
  • 6.4 相控属性建模技术应用107-125
  • 6.4.1 变差函数分析应用108-111
  • 6.4.2 沉积相建模方法研究对比111-116
  • 6.4.3 沉积相趋势建模116-119
  • 6.4.4 沉积相建模119-123
  • 6.4.5 相控属性建模123-125
  • 6.5 模型不确定性分析125-131
  • 6.5.1 地质建模不确定性来源125-126
  • 6.5.2 不确定性评价126-131
  • 7 结论131-134
  • 致谢134-135
  • 参考文献135-141

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