小尺度相干原理在裂缝预测中的应用
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断层、裂缝识别属性地震相干、倾角和方位角相干体技术是通过三维数据体来比较局部地震波形、相位的相似性。
当地层岩性、特征等地质因素横向发生变化时,必然导致地震波发生变化,从而进一步引起地震波的各种属性变化。
反之,作为一种属性应用,地震波横向变化时,根据地震道相干性计算的数值必然发生变化,且变化敏感,相干值低的点与地质不连续性(如断层、地层、特殊岩性体边界)密切相关。
因此,相干体切片包含了断层、微断裂的信息,它可直观地显示微断裂的相对发育程度。
通常,长度较大的线状或大曲率半经的曲线为断层的显示,长度较短的则为微断裂的显示,微断裂的显示越密集,则预示微断裂越发育。
层倾角和方位角图也有类似的功能,只是各有所长。
图片上较长的线性条带显示,一般也是断层的体现,其中短促的线性条带通常是微断裂的体现;而断层之间,方位角的线状或大小(色彩)变化现象则体现了裂缝的发育状况,通常线状显示越密集、色彩越丰富,则预示裂缝越发育。
通过地震相干、倾角和方位角的叠合显示,可更加清晰地描述地质体产状的细微变化,有利于分析构造的变形程度和裂缝的发育程度,从而有助于分析储层物性的相对优劣。
SMT中该类属性应用SMT中所有高级属性都集成在一个模块RSA中,因此要计算该类属性首先从project中找到RSA模块,打开进入属性选取窗口。
RSA模块中相干属性名称为Similarity,这里翻译过来实际上是相似性,意为相似性越差,越不相干,反映横向的不连续性,指示断层、裂缝或者特殊岩性体的存在;相似性越好,越相干,反映横向上地层具有连续性。
在实际应用中利用该属性silimarity来检测尺度较大的断层,当然有时候也对小断层有用。
在similarity属性下方为silimarity variance,翻译为相似性的方差。
数学上,方差是各个数据与平均数之差的平方的平均数。
通俗点讲,就是和中心偏离的程度,用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小)。
作者: 杨午阳;周春雷;杨庆;王恩利;赵万金;李琳;李海山;鄢高韩;谢春辉
作者机构: 中国石油勘探开发研究院西北分院
出版物刊名: 石油科技论坛
页码: 5-8页
年卷期: 2016年 第S1期
主题词: 裂缝;叠前宽方位;各向异性;地震属性分析;属性融合
摘要:地震综合裂缝预测软件系统Geo Frac从生产实际需求出发,综合利用地质、测井、地震等多种信息进行裂缝分析与预测,以不同尺度逐级裂缝识别,为裂缝型油气藏应用提供一体化解决方案,利用地质、测井资料获得构造特征,采用高精度叠后技术提取小断裂、低幅构造等信息,针对叠前宽方位地震资料精细化预测微小裂缝发育带,运用色标融合原理进行多属性融合,利用三维雕刻技术多层次刻画探区裂缝分布,为裂缝的有效性评价、井位部署提供参考。
该软件系统应用目标涉及碳酸盐岩、致密泥灰岩等7类储层,配合国内外热点探区提交多口井位部署,取得了良好效果。
第45卷 第3期2023年5月物探化探计算技术COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATIONVol.45 No.3May2023 收稿日期:2022 10 19基金项目:国家自然科学基金项目(U19B6003)第一作者:梁志强(1980-),男,硕士,高级工程师,现主要从事与复杂储层预测及油藏描述相关的研究工作,E mail:liangzq.swty@sinopec.com。
文章编号:1001 1749(2023)03 0299 08两种叠后裂缝预测技术在YK油田应用效果对比梁志强,李 弘,丁 圣(中国石化 石油物探技术研究院,南京 211103)摘 要:裂缝性油气藏在全球的勘探开发中占有重要的地位,由于裂缝的成因复杂,类型多样,地震多解性强,随着油田的勘探开发越来越深入,常规的裂缝预测技术往往无法满足精细化开发的要求。
面向YK油田的裂缝性油气藏,在传统叠后属性的基础上,发展了两种面向裂缝精细预测的深化技术:从常规的曲率体发展到带有倾角、方位角增强的多尺度曲率优选体;从三维方差蚂蚁体发展到基于曲率计算的多方位高精度融合蚂蚁体。
将新发展的叠后数据体与井中的裂缝密度曲线以及产能PI对比分析,吻合率高达85%,油田的历史高产井与新建产的高产井均证明了裂缝预测新技术的有效性。
关键词:裂缝预测;多尺度曲率;高精度蚂蚁;应用研究中图分类号:P631.4 文献标志码:A 犇犗犐:10.3969/j.issn.1001 1749.2023.03.030 引言裂缝性储层分布广泛,储量巨大,其油气储量和油气产量达全世界油气总产量的20%以上,深刻影响国际石油天然气市场。
我国裂缝性储层也具有分布广泛、储量巨大的特点,但我国储层地质情况相比其他国家和地区更加复杂,往往面临成因复杂,裂缝类型多样、采收率低、经济效益较差的问题[1-2]。
传统的叠后裂缝预测技术包括相干、边缘检测、曲率、蚂蚁体等,近一些又发展了诸如多尺度相干、多尺度曲率、likelihood等[3-9],但是由于裂缝的成因非常复杂,类型多样,而且随着油田勘探开发程度越来越高,常规的叠后裂缝预测技术已经无法满足油田精细化开发的需求,因此亟需对叠后的裂缝预测技术进行进一步的发展,以满足油田的勘探开发需求,提高油田整体的动用率和采收率[10]。
裂缝检测原理
裂缝检测原理是一种用于检测和评估结构物中存在的裂缝的方法。
裂缝通常指的是在结构物中出现的开裂或断裂现象,对结构的稳定性和安全性有重要影响。
裂缝检测原理主要基于以下几个方面的原理:
1. 光学原理:通过使用光学传感器或相机来对结构物进行扫描和拍摄。
当裂缝存在时,光线的传播路径会发生变化,从而导致光信号的变化。
通过分析和比较扫描图像可以确定裂缝的位置、长度和形状。
2. 声学原理:利用超声波或其他声波技术对结构物进行扫描和监测。
当裂缝存在时,声波的传播速度和路径也会发生变化。
通过分析声波的反射、散射和干涉等特征可以检测到裂缝的存在和属性。
3. 电磁原理:利用电磁感应或电阻测量等技术对结构物进行测试。
当裂缝存在时,结构物中的电磁场也会发生变化。
通过测量电磁场的强度、频率和相位差等参数可以判断裂缝的位置和特征。
4. 振动原理:通过对结构物施加外力或激励来引起其振动,并通过测量振动信号来判断是否存在裂缝。
当裂缝存在时,结构物的固有振动频率和模态会发生变化,通过分析振动信号的谱线和频谱特征可以检测到裂缝的存在和程度。
综上所述,裂缝检测原理通过不同的物理原理和技术手段来实现对结构物裂缝的检测和评估。
这些原理和方法在工程和建筑领域中具有重要的应用价值,可以为结构安全性评估和维护提供有效的手段。
变质岩裂缝段地球物理响应特征分析与裂缝预测夏振宇;汪勇;蔡伟祥;兰天;李彬;黄凤祥【摘要】Fractures in the buried hill reservoir is proved that the important symbol of its high oil storage , high oil production , reliably identifying and predicting buried hill fracture development section is the key to realize the effective exploration and development of such reservoirs .Firstly, for the analysis of characteristics of well point frac-tures and lithologic composition thinks of light-colored rock mineral ingredients due to the high brittleness is easily broken , cracks are more likely to develop .On the curve of the well , dual lateral resistivity curves and sonic curves are more sensitive to response fracture development section .Combined the actual seismic reflection profile and oil and gas well production , found that seismic reflection in the fracture development zone is disorder intermittent char-acteristics and its regional well productivity is higher , further sums up the relationship the crack-the seismic reflec-tion-the capacity of wells .In terms of fracture detection , by extracting the crack sensitive seismic attributes demon-strated the feasibility of fracture detection from a single attribute , and then using sensitive multi-attribute fusion technology to predict fracture ,a conclusion was comprehensively drawn that Fort Dongsheng and Fahaniu structural belt, Jing′an Fort crack is the most fracture development;followed is Biantai,Fort peace,Jing north and Qianjin structural belt;fractures of Anfutun and Caotai structural belt are relatively less developed .Based on the principle of point-line-face graduallyanalysis ,this area fracture section of geophysical response characteristics was summarized , provided the basis for predicting fracture in the region , and further guided the metamorphic buried hill reservoir ex-ploration and development work and well placement .%潜山油藏中裂缝发育是证明其高储油、高产油的重要标志,可靠地识别和预测潜山裂缝发育段是实现该类油藏有效勘探和开发的关键。
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裂缝的存在不仅会影响结构的整体强度和稳定性,还可能对结构的耐久性造成长期影响。
为了更准确地评估裂缝对结构性能的影响,工程师们引入了“裂缝等效截面”的概念。
本文将详细阐述裂缝等效截面的原理、应用及未来展望。
一、裂缝等效截面的原理裂缝等效截面是指将实际结构中的裂缝简化为一个等效的、无裂缝的截面,以便在分析和计算中能够更方便地处理裂缝的影响。
yolov5裂缝检测原理一、前言Yolov5作为目标检测领域的一款优秀算法,近年来在裂缝检测领域中也得到了广泛的应用。
本文将从裂缝检测的定义、Yolov5的基本原理、网络结构以及模型训练等方面进行详细介绍。
二、裂缝检测的定义裂缝是指路面或者建筑物上出现的破损或者断裂,一般由于材料老化、地震等原因造成。
在道路交通安全以及建筑物结构安全方面,裂缝都是非常危险的因素。
因此,对于裂缝的快速准确检测具有非常重要的意义。
三、Yolov5基本原理Yolov5采用了目标检测中常用的两阶段方法:先利用CNN网络提取特征,再利用后续层对特征进行分类和回归。
与传统方法不同的是,Yolov5使用了anchor-based机制来预测边界框(bounding box)。
这个机制主要是通过预设多个大小和宽高比不同的anchor box来实现。
四、网络结构Yolov5主要由三个部分组成:backbone网络、neck网络和head网络。
1. Backbone网络:Yolov5使用的是CSPDarknet53作为backbone 网络,它主要由两个部分组成,其中第一个部分是一个卷积层序列,用于提取图像特征;第二个部分是一个残差块序列,用于进一步提取和融合特征。
2. Neck网络:Yolov5的neck网络采用了SPP(Spatial Pyramid Pooling)结构,它可以对不同大小的特征图进行池化操作,并将不同尺度的特征信息进行融合。
3. Head网络:Yolov5的head网络主要由三个部分组成:Classification Head、Regression Head和Convolutional Head。
其中Classification Head用于预测目标类别概率,Regression Head 用于预测边界框位置和大小,Convolutional Head则负责对特征进行卷积操作。
五、模型训练在训练过程中,Yolov5使用交叉熵损失函数来计算分类误差,并使用IoU(Intersection over Union)作为回归误差。
裂缝预测方法评价目前裂缝型油气藏在我国分布广泛,在油气生产占有重要地位。
但裂缝型油气藏具有孔隙度低,非均质性强且裂缝分布复杂的特点,如何准确有效地对地下油气储层中的裂缝进行预测和描述是裂缝型油气藏勘探开发中的难点。
近年来,针对裂缝型油气藏的识别和描述形成了多种方法技术,包括利用本征相干、曲率、蚂蚁体、最大似然等叠后属性技术以及方位各向异性反演等叠前技术等。
但是,由于裂缝的成因类型复杂,针对裂缝的各种预测方法和描述参数也各有侧重,因此无论是叠后的属性计算还是叠前的各向异性反演,单一的裂缝预测方法常常只能针对某一类断裂-裂缝或者裂缝发育带进行预测,并且预测结果常常是不同级别、不同尺度的裂缝型储层的综合响应。
由于不同级别的裂缝对油气的贡献各不相同,因此,如何刻画不同尺度裂缝的发育情况,以此来寻找最为有效的裂缝发育带,并综合利用各种地球物理方法以增强不同尺度裂缝预测的可靠性成为裂缝预测的重要发展方向。
基于相干、曲率、蚂蚁追踪等多种属性的联合应用和最大似然法运算裂缝概率,以东北某工区为目标,研究区裂缝发育情况,分析各种不同方法对裂缝预测的效果。
各种裂缝预测方法效果如下表中所示:第三代相干算法是在叠后纯波构造导向滤波基础上的倾角体和方位体数据进行计算的,基于相邻两地震道之间的地震波形对比,分析两道地震数值之间的振幅、频率、相位等信息的不连续性,第三代相干算法用扫描后的相干时窗内的地震数据构建协方差矩阵,通过计算协方差矩阵的特征值来估算相干值,相干值等于最大特征值与所有特征值之和的比值。
从剖面以及沿层切片可以看出,相干算法计算结果能够反映断层展布,粗略预测断层形成过程中产生构造缝发育带,对裂缝检测效果不理想。
蚂蚁体算法是基于叠后纯波基础上的相干体或者方差体数据,模仿蚂蚁搜寻食物的仿生算法,蚁群在爬行过程中分泌一种信息素,能够被其他蚂蚁感知,达到信息传递的目的,体现为一种信息的正反馈現象,应用此原理,在地震数据体中撒播大量的人工蚂蚁进行追踪,当有人工蚂蚁发现满足判断为断层的条件时,将释放某种信息,召集该区域其他的蚂蚁集中对该断层进行追踪,直到完成该断层的追踪和识别。
绕射波成像及其在裂缝预测中的运用研究的开题报告一、研究背景及意义随着油气勘探技术的不断创新和发展,对于利用地下裂缝和孔隙等微观结构特征进行油气资源勘探的需求也越来越迫切。
然而,目前的勘探技术还难以直接观测到这些微观结构。
因此,为了更好地理解地下岩体的微观结构特征,需要采用非侵入性技术来探测地下岩体内的微观结构。
绕射波成像技术就是一种非侵入性技术,已经被广泛应用于地下岩体成像。
绕射波成像技术是利用地下岩体内部介质的异性、非均匀性和各向异性等特性,在地表或钻孔深处安置多个接收器,根据接收器接收到的绕射波信号,利用算法反演得到地下结构的成像方法。
绕射波成像技术通过绕射波的弯曲路径,可以探测到地下岩体内部的微观结构特征,如孔隙、裂缝、地层边界等。
因此,绕射波成像技术在裂缝预测等方面具有广阔的应用前景。
二、研究内容及技术路线本研究的主要研究内容为绕射波成像技术在裂缝预测中的运用研究。
主要包括如下研究内容:1.绕射波成像原理的理论研究,包括波场传播方程、介质的弹性参数等方面的内容,建立数学模型。
2.设计并实现绕射波成像实验,选择具有一定裂缝密度的岩石样本,通过实验获取绕射波数据。
3.利用数学模型对绕射波数据进行处理,提取岩石样本内部的微观结构特征,如裂缝密度、大小、分布等。
4.分析绕射波成像在裂缝预测中的应用效果,并探讨其在勘探中的实际意义。
在技术路线上,主要包括如下步骤:1.岩石样本的制备和实验室条件的准备,包括岩石样本采集、样本处理、实验室布置等。
2.建立绕射波成像的数学模型,包括波场传播方程、介质的弹性参数等方面的内容。
3.实验设计和实验数据采集,在采集绕射波数据的同时,记录数据的采集条件并标注实验数据。
4.数据处理和成像,利用数学模型对绕射波数据进行处理,提取目标区域内的微观结构特征,并进行成像。
5.数据分析和结果展示,将成像结果进行分析,对重要结论进行总结并对不足之处进行进一步探讨。
三、预期研究成果本研究预期取得如下科研成果:1.深入了解绕射波成像技术原理和应用方法,为开展后续工作打下理论基础。