4-1時移地震-【開發(fā)地震學(xué)】課件

4.油藏監(jiān)測(ReservoirSurveillance)4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.3時移地震資料的互均化處理4.4如何實施一個4D地震項目4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.油藏監(jiān)測(ReservoirSurveillance)4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用

Time-LapseSeismic

4

DimensionSeismic4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1時移地震與油藏監(jiān)測

綜合巖石物理學(xué)，地質(zhì)學(xué)和油藏工程資料，利用不同時間觀測的地震資料上反射特征的變化，實現(xiàn)對油藏的動態(tài)監(jiān)測，快速做出油藏評價，調(diào)整開發(fā)方案，對油田進(jìn)行有效的開發(fā)提高采收率。主要應(yīng)用：（1）尋找死油區(qū)，確定加密井和擴(kuò)邊井等新井井位，以及老井重新作業(yè)。（2）監(jiān)測注入流體，如水、蒸汽、CO2和氣等流體的移動，調(diào)整注入井和采油井。4.1.1時移地震的含義及作用4.1時移地震與油藏監(jiān)測綜合巖石物理學(xué)，地質(zhì)學(xué)和油4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用時移地震的類型：（1）時移三維地震，也稱4D，成本高，效果好（2）時移二維地震，也稱重復(fù)地震，成本低，易實現(xiàn)（3）時移VSP，它是研究井史及井旁油藏特征變化規(guī)律的好方法，3C，9C（4）井間時移地震，它是利用重復(fù)井間地震方法來實現(xiàn)油藏動態(tài)管理的。4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用時移4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化的油藏特征4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征4.2.3地震能觀測到什么4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)油藏孔隙流體油氣的采出，水驅(qū)使含油飽和度下降油藏孔隙壓力油氣采出使孔隙壓力下降，流體的注入使其增加。油藏溫度注冷水、注蒸汽、火燒其它間接因素油藏壓實、孔隙度、密度、上覆壓力、油藏裂縫4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化的油藏特征油藏孔隙流體4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化油藏巖石骨架彈性特征彈性特征是指巖石受力后產(chǎn)生形變的能力。具有低骨架彈性特征的巖石也稱為軟巖石，這類巖石包括未固結(jié)或粗劣固結(jié)砂巖，弱顆粒連接巖石，具有張裂縫的巖石，低上覆地層壓實壓力下的巖石。這類巖石孔隙度通常都很大，速度和密度很低，孔隙流體變化對速度和密度的改變通常都是很大的，以致孔隙流體的改變能引起地震特征的明顯變化。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征油藏巖石骨架彈性特征4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征孔隙流體壓縮系數(shù)流體成分改變，具體表現(xiàn)在流體之間存在著壓縮系數(shù)差異，具有高差異壓縮系數(shù)的情況有：當(dāng)油被氣，蒸汽或CO2置換時，壓縮系數(shù)明顯減小；如果置換的是高礦化度的鹽水，即使是沒有溶解氣的死油，二者之間的壓縮系數(shù)差異也是高的，活油壓縮系數(shù)隨溶解氣的逸出而減小，低溫油和高溫油之間的壓縮系數(shù)差異也較明顯。通常，高壓縮系數(shù)對應(yīng)著低速度和低密度；低壓縮系數(shù)對應(yīng)著高速度和高密度，即壓縮系數(shù)的明顯差異通過地震波的速度和密度改變反映到地震特征的變化上來。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理孔隙流體可壓縮性差異大的幾種情況4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征孔隙流體可壓縮性差異大的幾種情況4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4采油方式采油過程中，油藏壓力下降明顯可使速度和密度增加，時移地震應(yīng)當(dāng)有能力監(jiān)測油藏的衰竭過程。注水或水驅(qū)過程中，對輕油或活油的壓縮系數(shù)之差變大，對重油或死油的壓縮系數(shù)應(yīng)當(dāng)變小。高注入壓力或酸化壓裂后，使巖石發(fā)生破裂，引起速度的明顯改變。熱采過程中，油藏溫度增加，也使巖石和孔隙流體的壓縮系數(shù)同時增加，使地震波速度和密度明顯降低。注CO2或氣后，比原始油藏流體壓縮系數(shù)變大。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征采油方式4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理油層注水后的地震響應(yīng)：（1）振幅變化，在注水波及區(qū)內(nèi)反射振幅隨含水飽和度的增加而減小，在注水井附近表現(xiàn)為明顯的弱振幅帶。（2）同相軸抬升，由于注水過程中水置換原始孔隙中的原油，從而導(dǎo)致砂巖儲層的可壓縮性減小，體積模量增大，進(jìn)而引起砂巖速度的增加以致出現(xiàn)了時間超前現(xiàn)象，即同相軸抬升。應(yīng)用地震方法監(jiān)測注水過程的理論模型實驗油層注水后的地震響應(yīng)：應(yīng)用地震方法監(jiān)測注水過程的理論模型實驗三個不同注水時刻的地震響應(yīng)：隨著注水波及范圍的擴(kuò)大，剖面內(nèi)弱振幅區(qū)的橫向分布范圍也在擴(kuò)大，且振幅變化較為顯著，與此同時同相軸抬升也較為明顯，同相軸抬升的范圍也隨之?dāng)U大。三個不同注水時刻的地震響應(yīng)：油藏參數(shù)油藏深度：埋藏淺，巖石一般未固結(jié)，可壓縮，孔隙流體壓力通常較大，流體飽和度或流體成分置換的影響較大，再加上淺層地震資料信噪比高，頻帶寬，能夠高分辨率成象。油藏溫度：對油氣的壓縮系數(shù)依賴性大，而對水的壓縮系數(shù)依賴性小。孔隙度：高孔隙度相對于低孔隙度來說，孔隙流體的變化和巖石骨架的變化一般要明顯。滲透率：影響流體的流動，低滲透率區(qū)域不利于流體流動使地震特征不易發(fā)生改變。油藏壓力：流體壓力下降，氣從溶解狀態(tài)脫離出來，使得油藏的氣油比增加，速度下降。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征油藏參數(shù)4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的時移地震技術(shù)的應(yīng)用條件：孔隙度較大（〉25%）巖石較疏松深度較淺厚度較大地震資料信噪比較高水驅(qū)采油最好是輕油或氣熱驅(qū)采油應(yīng)當(dāng)是重油4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征時移地震技術(shù)的應(yīng)用條件：4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2反射時間油藏枯竭可使地震波深度增大熱采過程中油藏溫度的增加可使地震波速度減小振幅油藏參數(shù)的變化可引起儲層波阻抗差異變化速度油藏溫度的變化引起速度的變化頻率油藏對頻率的吸收作用不同速度變化引起層間旅行時改變可表現(xiàn)出頻率的變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么反射時間4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什不同孔隙度砂巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么不同孔隙度砂巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理不同孔隙度碳酸鹽巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么不同孔隙度碳酸鹽巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石未固結(jié)飽和稠油砂巖隨著溫度升高時，縱波速度明顯下降，溫度有250C增加到1500C是，縱波速度降低22%－44%。未固結(jié)砂巖含鹽水飽和度100%時，縱波速度幾乎與溫度無關(guān)。溫度對地震波速度影響實驗4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么未固結(jié)飽和稠油砂巖隨著溫度升高時，縱波速度明顯下降，溫度有2速度隨溫度變化的幅度與含油飽和度有關(guān)含油飽和度100%時，速度隨溫度的變化最明顯，隨著含油飽和度的降低，速度隨溫度升高而降低的幅度將變小。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么速度隨溫度變化的幅度與含油飽和度有關(guān)含油飽和度100%時，速速度隨溫度變化的幅度與稠油密度和黏度有關(guān)速度隨溫度變化的幅度與砂巖的固結(jié)程度有關(guān)溫度對地震波速度影響實驗固結(jié)砂巖的速度下降小于10%4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么速度隨溫度變化的幅度與稠油密度和黏度有關(guān)速度隨溫度變化的幅度時移地震的可重復(fù)性要求：時移地震監(jiān)測油藏流體的變化，通用的測量方法是用時移地震與基礎(chǔ)觀測的地震數(shù)據(jù)相減，這就要求不同時間的地震數(shù)據(jù)具有非常好的可重復(fù)性，只在油藏反射上存在與油藏變化有關(guān)的變化。引起差異的原因：不同時間的環(huán)境噪聲不同，采集環(huán)境的改變（地面建設(shè)、鉆井和采油設(shè)施的增加，近地表潛水面季節(jié)變化，全球化潮汐變化等），環(huán)境產(chǎn)生的直接的或次生的噪聲會降低信噪比，產(chǎn)生幾到十幾毫秒的時間差，采集系統(tǒng)、采集參數(shù)和定位精度不同，處理軟件和處理參數(shù)的不同。4.3時移地震資料的互均化處理時移地震的可重復(fù)性要求：4.3時移地震資料的互均化處理影響一致性的處理因素：靜校正、初至切除、振幅均衡、反褶積、成像速度、多道去噪互均化處理的目標(biāo)：消除時間推移地震中那些不需要的隨時間的變化，而只保留油藏反射的動態(tài)變化。4.3時移地震資料的互均化處理影響一致性的處理因素：4.3時移地震資料的互均化處理時間校正在油藏外面或上方選擇一段與油藏?zé)o關(guān)的反射，在這個時窗內(nèi)用相關(guān)方法計算時移觀測與基礎(chǔ)觀測之間的時差，作為一個靜校正量，用來對時移觀測進(jìn)行靜校正。在頻率域這就是一個純線性相位濾波器。振幅校正用上述同樣的方法開一個時窗，計算基礎(chǔ)觀測與時移觀測的均方根振幅，將兩者的比值作為校正因子，對時移觀測進(jìn)行振幅校正處理，使與油藏?zé)o關(guān)的振幅盡可能趨于一致，而不改變油藏反射應(yīng)該存在的差異。4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波時間校正4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波相位校正用與地震頻帶同樣寬度的零相位子波和測井資料制作合成地震記錄，然后用合成道與相位掃描結(jié)果對比，確定不同時間觀測的相位角，分別做相位校正。頻率校正按上述同樣原則開時窗，計算振幅譜。先求基礎(chǔ)觀測振幅譜的平滑曲線，然后用這條曲線去歸一化時移觀測的振幅譜，把時移觀測的振幅譜校正成與基礎(chǔ)觀測振幅譜相同的頻帶寬度，來消除時移觀測與基礎(chǔ)觀測之間的頻帶差異。4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波相位校正4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波時移地震資料互均化處理實例:4.3時移地震資料的互均化處理時移地震資料互均化處理實例:4.3時移地震資料的互均化處非油藏區(qū)不同時間觀測資料的振幅差相位校正已消除了大部分非油藏差異4.3時移地震資料的互均化處理非油藏區(qū)不同時間觀測資料的振幅差相位校正已消除了大部分非油藏4.3時移地震資料的互均化處理4.3時移地震資料的互均化處理時移地震資料的處理流程4.3時移地震資料的互均化處理要求：將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為油藏數(shù)據(jù)應(yīng)采用可視化技術(shù)；對油藏監(jiān)測進(jìn)行快速的采集、處理和解釋。時移地震資料的處理流程4.3時移地震資料的互均化處理要求（1）可行性研究分析現(xiàn)有資料以確定生產(chǎn)過程中儲層條件和預(yù)期發(fā)生的變化，估算這些儲層變化而引起的地震響應(yīng)的變化并與本地區(qū)現(xiàn)有資料噪聲水平比較，即巖石物理與地震的可行性研究。4.4如何實施一個4D地震項目（1）可行性研究4.4如何實施一個4D地震項目（2）現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗將可行性研究中所確定的一整套參數(shù)和方法用于油田中具有良好成功前景的儲層，這樣既可提供最好的機(jī)會來精細(xì)地了解時移地震的效果，又可減少資金投入的風(fēng)險。4.4如何實施一個4D地震項目（2）現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗4.4如何實施一個4D地震項目（3）油田大規(guī)模應(yīng)用將現(xiàn)場先導(dǎo)試驗中調(diào)整過的一整套參數(shù)和方法用于整個油田。一方面先導(dǎo)試驗為其降低技術(shù)風(fēng)險提供了保障；另一方面，時移地震的大規(guī)模使用使得監(jiān)測費用可以均攤在整個油田生產(chǎn)期，減小成本。4.4如何實施一個4D地震項目（3）油田大規(guī)模應(yīng)用4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究應(yīng)當(dāng)考慮的問題（1）技術(shù)可行性

對油藏特性、采油方式和地震資料的信噪比、分辨率、可重復(fù)性等進(jìn)行評價分析，以確定所研究的油藏是否適合進(jìn)行時移地震監(jiān)測。（2）經(jīng)濟(jì)可行性

使用時移地震監(jiān)測是否能夠在油藏開采中得到良好的回報率進(jìn)行評價。4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究應(yīng)當(dāng)考慮的問題4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究需要調(diào)查的一些參數(shù)4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究需要調(diào)查的一些參數(shù)4.4如何實施一個4D地震4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1Alberto稠油熱采監(jiān)測4.5.2Holt火燒油層的三維地震監(jiān)測4.5.3井間地震監(jiān)測稠油熱采4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一加拿大阿爾伯達(dá)東北部Gregoire湖區(qū)稠油熱采的小三維地震監(jiān)測注汽井生產(chǎn)井觀測井4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一加拿大阿爾伯達(dá)東北部稠油層埋深190米，厚度約為50米；溫度增加1000C，稠油層速度下降了60%；受熱稠油層反射振幅增強(qiáng)，底界面（泥盆系石灰?guī)r頂面）同相軸呈現(xiàn)下拉現(xiàn)象；為了避免淺層低速度的干擾，檢波器埋置于井下可得到高信噪比的地震記錄。稠油層埋深190米，厚度約為50米；溫度增加1000C，稠油

地震振幅直接與儲層的聲波速度和密度的改變成比例，砂體受熱后速度將下降，只要有足夠的厚度，那么就將顯示不同時間地震振幅的變化。地震振幅直接與儲層的聲波速度和密度的改變成比例，砂體注蒸汽前后合成聲波測井的速度差值平面分布圖注入井注蒸汽4周以后連續(xù)注蒸汽10周以后4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用注蒸汽前后合成聲波測井的速度差值平面分布圖注入井注蒸汽4周以注入井注蒸汽過程中兩次監(jiān)測的速度差值剖面第一次監(jiān)測的速度異常較小，且均是孤立的，相互不連通第二次監(jiān)測顯示熱蒸汽已向周圍擴(kuò)展，并向上傳遞，可能存在滲透性良好的垂直通道。蒸汽注入點注入井注蒸汽過程中兩次監(jiān)測的速度差值剖面第一次監(jiān)測的速度異常第一次監(jiān)測和第二次監(jiān)測在200米深度處的速度差水平切片，反映受熱面積的擴(kuò)大。應(yīng)用三維可視化技術(shù)顯示的第二次監(jiān)測的速度差值數(shù)據(jù)體。第一次監(jiān)測和第二次監(jiān)測在200米深度處的速度差水平切片，反映Texas中北部Holt油田Holt砂巖火燒油層的三維地震監(jiān)測Holt砂巖儲層深度在500－510米，厚度為12米下方PaloPinto灰?guī)r的測井特征中心為火燒井,四周有四口生產(chǎn)井,三維試驗工區(qū)90m24.5.2時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之二4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用Texas中北部Holt油田Holt砂巖火燒油層的三維地震監(jiān)三維工區(qū)地震采集的覆蓋次數(shù)平面分布圖4.5.2時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之二4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用三維工區(qū)地震采集的覆蓋次數(shù)平面分布圖4.5.2時移地震油

火燒前后油層的聲波測井曲線和密度測井曲線發(fā)生了明顯變化。密度下降了5%，速度平均下降了25%，可解釋為火燒后含氣飽和度的增加?；馃昂笥蛯拥穆暡y井曲線和密度測井曲線發(fā)生了明顯變

火燒前、火燒中期和火燒后油層頂界面的振幅包絡(luò)發(fā)生了明顯變化，即呈現(xiàn)出亮點反射特征?；馃闹衅诤秃笃谡穹笮]有明顯變化，但分布范圍擴(kuò)大了?；馃?、火燒中期和火燒后油層頂界面的振幅包絡(luò)發(fā)生了明

火燒油層后引起地震波速度降低，這種速度下降加大了Holt砂巖與上覆PaloPinto灰?guī)r的速度差異，使反射振幅增強(qiáng)，從而亮點異常。油層火燒的中期和后期Holt砂巖頂部振幅包絡(luò)差的水平切片火燒油層后引起地震波速度降低，這種速度下降加大了Ho下方灰?guī)r層反射振幅包絡(luò)差的變化特征?；馃衅诘陌迭c異常較大。下方灰?guī)r層反射振幅包絡(luò)差的變化特征。

油層下方PaloPinto灰?guī)r受上覆火燒層的影響出現(xiàn)了振幅減弱的暗點異常，這種暗點異常范圍指示了燃燒區(qū)的范圍，比油層產(chǎn)生的亮點范圍要準(zhǔn)確，有利于確定火燒過程的推進(jìn)方向和火燒區(qū)的形狀。油層下方灰?guī)r時移振幅包絡(luò)差水平切片Line33Line33油層下方PaloPinto灰?guī)r受上覆火燒層的影響出現(xiàn)了振

通過巖芯測試的地層火燒厚度與地震振幅衰減大小的線性統(tǒng)計回歸得到的對應(yīng)關(guān)系。4.5.2時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之二4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用通過巖芯測試的地層火燒厚度與地震振幅衰減大小的線性統(tǒng)通過統(tǒng)計回歸的圖10和振幅衰減與火燒層厚度的線性公式，轉(zhuǎn)換出了火燒中期純火燒層的厚度平面分布圖通過統(tǒng)計回歸的圖10和振幅衰減與火燒層厚度的線性公式，轉(zhuǎn)換出震源作業(yè)系統(tǒng)檢波器作業(yè)系統(tǒng)透射直達(dá)波震源檢波器－－井間地震監(jiān)測稠油熱采井間地震的觀測方式4.5.3時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之三4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用震源作業(yè)系統(tǒng)檢波器作業(yè)系統(tǒng)透射直達(dá)波震源檢波器－－井間地震監(jiān)－－井間地震監(jiān)測稠油熱采4.5.3時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之三4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用地震層析成像技術(shù)：一種基于投影重建圖像的數(shù)學(xué)方法

CT-ComputerTomography

利用在物體外部測定的數(shù)據(jù)來推斷物體內(nèi)部的特征，就是發(fā)射源激發(fā)產(chǎn)生某種波，并使這種波在被觀測物體中傳播，用接收裝置檢測來自物體內(nèi)部的并帶有其特征信息的波動（投影函數(shù)），然后用數(shù)學(xué)方法（如濾波反投影方法或代數(shù)重構(gòu)法）對投影函數(shù)加以處理，從而恢復(fù)被測物體的特征信息，達(dá)到成像的目的。地震層析成像是用層析成像的方法理論對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來重建地質(zhì)體內(nèi)速度分布的圖像，即利用地震數(shù)據(jù)制作地層切片圖。－－井間地震監(jiān)測稠油熱采4.5.3時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用理論模型不同層析成象算法得到的結(jié)果地震層析成象，利用井間測量的地震波旅行時，根據(jù)Radon變換的方法原理來重構(gòu)井間未知區(qū)域的速度場。4.5.3時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之三4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用理論模型不同層析成象算法得到的結(jié)果地震層析成象，利用井間測量模擬蒸汽注入的理論模型不同層析成象算法重構(gòu)的結(jié)果模擬蒸汽注入的理論模型不同層析成象算法重構(gòu)的結(jié)果小散射體模型不同層析成象算法得到的結(jié)果物理模型層析成象重構(gòu)水平地層的結(jié)果小散射體模型不同層析成象算法得到的結(jié)果物理模型層析成象重構(gòu)水

對于熱采監(jiān)測，實際的野外重復(fù)井間地震數(shù)據(jù)采樣，其注入井、生產(chǎn)井和觀測井的平面位置分布圖。對于熱采監(jiān)測，實際的野外重復(fù)井間地震數(shù)據(jù)采樣，其注入注入熱蒸汽后，三次不同時間采集的井間層析成象結(jié)果，可以看出其低速異常體逐漸向前推進(jìn)，也反映了注入流體的分布區(qū)域。4.5.3時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之三4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用注入熱蒸汽后，三次不同時間采集的井間層析成象結(jié)果，可以看出其結(jié)束語

開發(fā)地震技術(shù)的應(yīng)用主要還是取決于地震資料的信噪比和分辨率，井間地震和多波多分量勘探不失為一種提高信噪比和分辨率的有效的地震方法。開發(fā)地震所采用的最基本的技術(shù)應(yīng)當(dāng)是地震反演技術(shù)和地震屬性分析技術(shù)，最終把地球物理參數(shù)轉(zhuǎn)化為油藏工程參數(shù)，因此巖石物理學(xué)研究應(yīng)是開發(fā)地震中一項非常重要的基礎(chǔ)性研究工作。開發(fā)地震作為油田開發(fā)諸多學(xué)科中的一個協(xié)同學(xué)科，必須與測井、油田地質(zhì)和油藏工程緊密結(jié)合，才能對油藏地質(zhì)模型做出精細(xì)和完美的描述，同時也不要以為地震資料粗略，就覺得它解決不了什么問題，它所提供的巨大的空間信息能夠彌補一孔或幾孔之見。結(jié)束語開發(fā)地震技術(shù)的應(yīng)用主要還是取決于地震資料謝謝大家！謝謝大家！4.油藏監(jiān)測(ReservoirSurveillance)4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.3時移地震資料的互均化處理4.4如何實施一個4D地震項目4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.油藏監(jiān)測(ReservoirSurveillance)4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用

Time-LapseSeismic

4

DimensionSeismic4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1時移地震與油藏監(jiān)測

綜合巖石物理學(xué)，地質(zhì)學(xué)和油藏工程資料，利用不同時間觀測的地震資料上反射特征的變化，實現(xiàn)對油藏的動態(tài)監(jiān)測，快速做出油藏評價，調(diào)整開發(fā)方案，對油田進(jìn)行有效的開發(fā)提高采收率。主要應(yīng)用：（1）尋找死油區(qū)，確定加密井和擴(kuò)邊井等新井井位，以及老井重新作業(yè)。（2）監(jiān)測注入流體，如水、蒸汽、CO2和氣等流體的移動，調(diào)整注入井和采油井。4.1.1時移地震的含義及作用4.1時移地震與油藏監(jiān)測綜合巖石物理學(xué)，地質(zhì)學(xué)和油4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用時移地震的類型：（1）時移三維地震，也稱4D，成本高，效果好（2）時移二維地震，也稱重復(fù)地震，成本低，易實現(xiàn)（3）時移VSP，它是研究井史及井旁油藏特征變化規(guī)律的好方法，3C，9C（4）井間時移地震，它是利用重復(fù)井間地震方法來實現(xiàn)油藏動態(tài)管理的。4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.1時移地震的含義及作用時移4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.1時移地震與油藏監(jiān)測4.1.2油藏監(jiān)測的過程4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化的油藏特征4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征4.2.3地震能觀測到什么4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)油藏孔隙流體油氣的采出，水驅(qū)使含油飽和度下降油藏孔隙壓力油氣采出使孔隙壓力下降，流體的注入使其增加。油藏溫度注冷水、注蒸汽、火燒其它間接因素油藏壓實、孔隙度、密度、上覆壓力、油藏裂縫4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化的油藏特征油藏孔隙流體4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.1隨時間變化油藏巖石骨架彈性特征彈性特征是指巖石受力后產(chǎn)生形變的能力。具有低骨架彈性特征的巖石也稱為軟巖石，這類巖石包括未固結(jié)或粗劣固結(jié)砂巖，弱顆粒連接巖石，具有張裂縫的巖石，低上覆地層壓實壓力下的巖石。這類巖石孔隙度通常都很大，速度和密度很低，孔隙流體變化對速度和密度的改變通常都是很大的，以致孔隙流體的改變能引起地震特征的明顯變化。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征油藏巖石骨架彈性特征4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征孔隙流體壓縮系數(shù)流體成分改變，具體表現(xiàn)在流體之間存在著壓縮系數(shù)差異，具有高差異壓縮系數(shù)的情況有：當(dāng)油被氣，蒸汽或CO2置換時，壓縮系數(shù)明顯減??；如果置換的是高礦化度的鹽水，即使是沒有溶解氣的死油，二者之間的壓縮系數(shù)差異也是高的，活油壓縮系數(shù)隨溶解氣的逸出而減小，低溫油和高溫油之間的壓縮系數(shù)差異也較明顯。通常，高壓縮系數(shù)對應(yīng)著低速度和低密度；低壓縮系數(shù)對應(yīng)著高速度和高密度，即壓縮系數(shù)的明顯差異通過地震波的速度和密度改變反映到地震特征的變化上來。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理孔隙流體可壓縮性差異大的幾種情況4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征孔隙流體可壓縮性差異大的幾種情況4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4采油方式采油過程中，油藏壓力下降明顯可使速度和密度增加，時移地震應(yīng)當(dāng)有能力監(jiān)測油藏的衰竭過程。注水或水驅(qū)過程中，對輕油或活油的壓縮系數(shù)之差變大，對重油或死油的壓縮系數(shù)應(yīng)當(dāng)變小。高注入壓力或酸化壓裂后，使巖石發(fā)生破裂，引起速度的明顯改變。熱采過程中，油藏溫度增加，也使巖石和孔隙流體的壓縮系數(shù)同時增加，使地震波速度和密度明顯降低。注CO2或氣后，比原始油藏流體壓縮系數(shù)變大。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征采油方式4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理油層注水后的地震響應(yīng)：（1）振幅變化，在注水波及區(qū)內(nèi)反射振幅隨含水飽和度的增加而減小，在注水井附近表現(xiàn)為明顯的弱振幅帶。（2）同相軸抬升，由于注水過程中水置換原始孔隙中的原油，從而導(dǎo)致砂巖儲層的可壓縮性減小，體積模量增大，進(jìn)而引起砂巖速度的增加以致出現(xiàn)了時間超前現(xiàn)象，即同相軸抬升。應(yīng)用地震方法監(jiān)測注水過程的理論模型實驗油層注水后的地震響應(yīng)：應(yīng)用地震方法監(jiān)測注水過程的理論模型實驗三個不同注水時刻的地震響應(yīng)：隨著注水波及范圍的擴(kuò)大，剖面內(nèi)弱振幅區(qū)的橫向分布范圍也在擴(kuò)大，且振幅變化較為顯著，與此同時同相軸抬升也較為明顯，同相軸抬升的范圍也隨之?dāng)U大。三個不同注水時刻的地震響應(yīng)：油藏參數(shù)油藏深度：埋藏淺，巖石一般未固結(jié)，可壓縮，孔隙流體壓力通常較大，流體飽和度或流體成分置換的影響較大，再加上淺層地震資料信噪比高，頻帶寬，能夠高分辨率成象。油藏溫度：對油氣的壓縮系數(shù)依賴性大，而對水的壓縮系數(shù)依賴性小?？紫抖龋焊呖紫抖认鄬τ诘涂紫抖葋碚f，孔隙流體的變化和巖石骨架的變化一般要明顯。滲透率：影響流體的流動，低滲透率區(qū)域不利于流體流動使地震特征不易發(fā)生改變。油藏壓力：流體壓力下降，氣從溶解狀態(tài)脫離出來，使得油藏的氣油比增加，速度下降。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征油藏參數(shù)4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的時移地震技術(shù)的應(yīng)用條件：孔隙度較大（〉25%）巖石較疏松深度較淺厚度較大地震資料信噪比較高水驅(qū)采油最好是輕油或氣熱驅(qū)采油應(yīng)當(dāng)是重油4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2與時移地震有關(guān)的巖石物理特征時移地震技術(shù)的應(yīng)用條件：4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.2反射時間油藏枯竭可使地震波深度增大熱采過程中油藏溫度的增加可使地震波速度減小振幅油藏參數(shù)的變化可引起儲層波阻抗差異變化速度油藏溫度的變化引起速度的變化頻率油藏對頻率的吸收作用不同速度變化引起層間旅行時改變可表現(xiàn)出頻率的變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么反射時間4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什不同孔隙度砂巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么不同孔隙度砂巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理不同孔隙度碳酸鹽巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么不同孔隙度碳酸鹽巖油藏地震波振幅的百分?jǐn)?shù)變化4.2巖石未固結(jié)飽和稠油砂巖隨著溫度升高時，縱波速度明顯下降，溫度有250C增加到1500C是，縱波速度降低22%－44%。未固結(jié)砂巖含鹽水飽和度100%時，縱波速度幾乎與溫度無關(guān)。溫度對地震波速度影響實驗4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么未固結(jié)飽和稠油砂巖隨著溫度升高時，縱波速度明顯下降，溫度有2速度隨溫度變化的幅度與含油飽和度有關(guān)含油飽和度100%時，速度隨溫度的變化最明顯，隨著含油飽和度的降低，速度隨溫度升高而降低的幅度將變小。4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么速度隨溫度變化的幅度與含油飽和度有關(guān)含油飽和度100%時，速速度隨溫度變化的幅度與稠油密度和黏度有關(guān)速度隨溫度變化的幅度與砂巖的固結(jié)程度有關(guān)溫度對地震波速度影響實驗固結(jié)砂巖的速度下降小于10%4.2巖石物理學(xué)基礎(chǔ)4.2.3地震能觀測到什么速度隨溫度變化的幅度與稠油密度和黏度有關(guān)速度隨溫度變化的幅度時移地震的可重復(fù)性要求：時移地震監(jiān)測油藏流體的變化，通用的測量方法是用時移地震與基礎(chǔ)觀測的地震數(shù)據(jù)相減，這就要求不同時間的地震數(shù)據(jù)具有非常好的可重復(fù)性，只在油藏反射上存在與油藏變化有關(guān)的變化。引起差異的原因：不同時間的環(huán)境噪聲不同，采集環(huán)境的改變（地面建設(shè)、鉆井和采油設(shè)施的增加，近地表潛水面季節(jié)變化，全球化潮汐變化等），環(huán)境產(chǎn)生的直接的或次生的噪聲會降低信噪比，產(chǎn)生幾到十幾毫秒的時間差，采集系統(tǒng)、采集參數(shù)和定位精度不同，處理軟件和處理參數(shù)的不同。4.3時移地震資料的互均化處理時移地震的可重復(fù)性要求：4.3時移地震資料的互均化處理影響一致性的處理因素：靜校正、初至切除、振幅均衡、反褶積、成像速度、多道去噪互均化處理的目標(biāo)：消除時間推移地震中那些不需要的隨時間的變化，而只保留油藏反射的動態(tài)變化。4.3時移地震資料的互均化處理影響一致性的處理因素：4.3時移地震資料的互均化處理時間校正在油藏外面或上方選擇一段與油藏?zé)o關(guān)的反射，在這個時窗內(nèi)用相關(guān)方法計算時移觀測與基礎(chǔ)觀測之間的時差，作為一個靜校正量，用來對時移觀測進(jìn)行靜校正。在頻率域這就是一個純線性相位濾波器。振幅校正用上述同樣的方法開一個時窗，計算基礎(chǔ)觀測與時移觀測的均方根振幅，將兩者的比值作為校正因子，對時移觀測進(jìn)行振幅校正處理，使與油藏?zé)o關(guān)的振幅盡可能趨于一致，而不改變油藏反射應(yīng)該存在的差異。4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波時間校正4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波相位校正用與地震頻帶同樣寬度的零相位子波和測井資料制作合成地震記錄，然后用合成道與相位掃描結(jié)果對比，確定不同時間觀測的相位角，分別做相位校正。頻率校正按上述同樣原則開時窗，計算振幅譜。先求基礎(chǔ)觀測振幅譜的平滑曲線，然后用這條曲線去歸一化時移觀測的振幅譜，把時移觀測的振幅譜校正成與基礎(chǔ)觀測振幅譜相同的頻帶寬度，來消除時移觀測與基礎(chǔ)觀測之間的頻帶差異。4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波相位校正4.3時移地震資料的互均化處理——匹配濾波時移地震資料互均化處理實例:4.3時移地震資料的互均化處理時移地震資料互均化處理實例:4.3時移地震資料的互均化處非油藏區(qū)不同時間觀測資料的振幅差相位校正已消除了大部分非油藏差異4.3時移地震資料的互均化處理非油藏區(qū)不同時間觀測資料的振幅差相位校正已消除了大部分非油藏4.3時移地震資料的互均化處理4.3時移地震資料的互均化處理時移地震資料的處理流程4.3時移地震資料的互均化處理要求：將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為油藏數(shù)據(jù)應(yīng)采用可視化技術(shù)；對油藏監(jiān)測進(jìn)行快速的采集、處理和解釋。時移地震資料的處理流程4.3時移地震資料的互均化處理要求（1）可行性研究分析現(xiàn)有資料以確定生產(chǎn)過程中儲層條件和預(yù)期發(fā)生的變化，估算這些儲層變化而引起的地震響應(yīng)的變化并與本地區(qū)現(xiàn)有資料噪聲水平比較，即巖石物理與地震的可行性研究。4.4如何實施一個4D地震項目（1）可行性研究4.4如何實施一個4D地震項目（2）現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗將可行性研究中所確定的一整套參數(shù)和方法用于油田中具有良好成功前景的儲層，這樣既可提供最好的機(jī)會來精細(xì)地了解時移地震的效果，又可減少資金投入的風(fēng)險。4.4如何實施一個4D地震項目（2）現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗4.4如何實施一個4D地震項目（3）油田大規(guī)模應(yīng)用將現(xiàn)場先導(dǎo)試驗中調(diào)整過的一整套參數(shù)和方法用于整個油田。一方面先導(dǎo)試驗為其降低技術(shù)風(fēng)險提供了保障；另一方面，時移地震的大規(guī)模使用使得監(jiān)測費用可以均攤在整個油田生產(chǎn)期，減小成本。4.4如何實施一個4D地震項目（3）油田大規(guī)模應(yīng)用4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究應(yīng)當(dāng)考慮的問題（1）技術(shù)可行性

對油藏特性、采油方式和地震資料的信噪比、分辨率、可重復(fù)性等進(jìn)行評價分析，以確定所研究的油藏是否適合進(jìn)行時移地震監(jiān)測。（2）經(jīng)濟(jì)可行性

使用時移地震監(jiān)測是否能夠在油藏開采中得到良好的回報率進(jìn)行評價。4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究應(yīng)當(dāng)考慮的問題4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究需要調(diào)查的一些參數(shù)4.4如何實施一個4D地震項目可行性研究需要調(diào)查的一些參數(shù)4.4如何實施一個4D地震4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.4如何實施一個4D地震項目4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1Alberto稠油熱采監(jiān)測4.5.2Holt火燒油層的三維地震監(jiān)測4.5.3井間地震監(jiān)測稠油熱采4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一加拿大阿爾伯達(dá)東北部Gregoire湖區(qū)稠油熱采的小三維地震監(jiān)測注汽井生產(chǎn)井觀測井4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一加拿大阿爾伯達(dá)東北部稠油層埋深190米，厚度約為50米；溫度增加1000C，稠油層速度下降了60%；受熱稠油層反射振幅增強(qiáng)，底界面（泥盆系石灰?guī)r頂面）同相軸呈現(xiàn)下拉現(xiàn)象；為了避免淺層低速度的干擾，檢波器埋置于井下可得到高信噪比的地震記錄。稠油層埋深190米，厚度約為50米；溫度增加1000C，稠油

地震振幅直接與儲層的聲波速度和密度的改變成比例，砂體受熱后速度將下降，只要有足夠的厚度，那么就將顯示不同時間地震振幅的變化。地震振幅直接與儲層的聲波速度和密度的改變成比例，砂體注蒸汽前后合成聲波測井的速度差值平面分布圖注入井注蒸汽4周以后連續(xù)注蒸汽10周以后4.5.1時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之一4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用注蒸汽前后合成聲波測井的速度差值平面分布圖注入井注蒸汽4周以注入井注蒸汽過程中兩次監(jiān)測的速度差值剖面第一次監(jiān)測的速度異常較小，且均是孤立的，相互不連通第二次監(jiān)測顯示熱蒸汽已向周圍擴(kuò)展，并向上傳遞，可能存在滲透性良好的垂直通道。蒸汽注入點注入井注蒸汽過程中兩次監(jiān)測的速度差值剖面第一次監(jiān)測的速度異常第一次監(jiān)測和第二次監(jiān)測在200米深度處的速度差水平切片，反映受熱面積的擴(kuò)大。應(yīng)用三維可視化技術(shù)顯示的第二次監(jiān)測的速度差值數(shù)據(jù)體。第一次監(jiān)測和第二次監(jiān)測在200米深度處的速度差水平切片，反映Texas中北部Holt油田Holt砂巖火燒油層的三維地震監(jiān)測Holt砂巖儲層深度在500－510米，厚度為12米下方PaloPinto灰?guī)r的測井特征中心為火燒井,四周有四口生產(chǎn)井,三維試驗工區(qū)90m24.5.2時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之二4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用Texas中北部Holt油田Holt砂巖火燒油層的三維地震監(jiān)三維工區(qū)地震采集的覆蓋次數(shù)平面分布圖4.5.2時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用之二4.5時移地震油藏監(jiān)測的應(yīng)用三維工區(qū)地震采集的覆蓋次數(shù)平面分布圖4.5.2時移地震油

火燒前后油層的聲波測井曲線和密度測井曲線發(fā)生了明顯變化。密度下降了5%，速度平均下降了25%，可解釋為火燒后含氣飽和度的增加?；馃昂笥蛯拥穆暡y井曲線和密度測井曲線發(fā)生了明顯變

火燒前、火燒中期和火燒后油層頂界面的振幅包絡(luò)發(fā)生了明顯變化，即呈現(xiàn)出亮點反射特征。火燒的中期和后期振幅大小沒有明顯變化，但分布范圍擴(kuò)大了?；馃?、火燒中期和火燒后油層頂界面的振幅包絡(luò)發(fā)生了明

火燒油層后引起地震波速度降低，這種速度下降加大了Holt砂巖與上覆PaloPinto灰?guī)r的速度差異，使反射振幅增強(qiáng)，從而亮點異常。油層火燒的中期和后期Hol