基于层面的地震曲率属性在碳酸盐岩断裂预测中的应用_以塔里木盆地塔北某区块为例

基于地震物理模拟的碳酸盐岩溶洞储层流体识别徐超;狄帮让;魏建新【摘要】针对碳酸盐岩溶洞储层流体识别问题,开展了基于地震物理模拟数据的叠前AVO反演和叠前同步反演弹性参数属性交会分析流体识别方法研究.设计并制作了一个充填不同流体(气、油和水)的溶洞物理模型,模拟采集了溶洞模型的超声地震数据;通过模拟数据的叠前AVO反演和叠前同步反演,获得截距P、梯度G、纵波阻抗ZP、横波阻抗Zs、泊松比σ等多种弹性参数属性;对各种弹性参数属性分别进行两两交会分析,在交会图上划分出分别对应油、气、水的3个区域,将3个区域中的数据点投影到反演剖面中,实现溶洞不同充填流体的识别.结果表明,P-G交会、Zs-σ交会、μρ-σ交会、λρ-σ交会等识别油、气、水效果较好,因此它们均可以用于碳酸盐岩溶洞储层流体识别.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2014(053)001【总页数】9页(P116-124)【关键词】碳酸盐岩溶洞储层;流体识别;AVO分析;叠前反演;属性交会【作者】徐超;狄帮让;魏建新【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】P631.4塔里木盆地碳酸盐岩溶洞型储层地震响应常表现为“串珠状”反射。

传统上,针对“串珠状”反射开展的钻探工作大都取得了成功。

然而,溶洞流体分布规律十分复杂,针对“串珠状”反射的钻井除了钻遇油气外,还会钻遇水层,简单地针对“串珠状”反射进行油气勘探开发已经不能满足油田高效建产的要求。

因此,有效识别溶洞储层的流体充填性质,对于指导碳酸盐岩油气勘探开发具有十分重要的现实意义。

大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 8 月第 42 卷第 4 期Aug. ，2023Vol. 42 No. 4DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202208009碳酸盐岩储层裂缝智能预测技术及其应用杨丽娜1 许胜利1 魏莉1 史长林1 张雨1 杨勇2（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；2.中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东 深圳518000）摘要： 对不同地震属性裂缝预测体的信息融合是目前碳酸盐岩储层裂缝预测的重难点之一。

针对现有信息融合技术中存在的权重系数随机性强、效率低、耗时长、裂缝预测精度不理想等问题，利用机器学习多属性融合方法，基于神经网络系统的单井裂缝解释和多种地震方法的多尺度裂缝预测，得到机器学习融合的训练样本数据集，通过数据编码及结构化处理、标签数据提取及样本集划分和机器学习算法优选等，建立裂缝预测数据驱动模型，对碳酸盐岩储层裂缝智能预测技术进行研究。

通过上述方法，得到一个多信息融合的智能裂缝预测强度体，该体能够反映不同尺度裂缝在三维空间的发育强度，反映裂缝各向异性。

将技术方法应用至南海流花11‑1油田表明，基于机器学习的多属性裂缝融合方法不仅提高工作效率，且有效提高裂缝预测精度，很好地反映裂缝的各向异性，与生产动态特征符合率达90%。

研究结果为基于机器学习的高效、高精度多属性裂缝融合预测提供了技术支撑。

关键词：碳酸盐岩储层；机器学习；多属性融合；裂缝智能预测；单井裂缝解释中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）04-0131-08Intelligent prediction technique and its application for carbonatereservoir fracturesYANG Lina 1，XU Shengli 1，WEI Li 1，SHI Changlin 1，ZHANG Yu 1，YANG Yong 2（1.Drilling & Production Company of CNOOC Energy Technology & Services Ltd ，Tianjin 300452，China ；2.Shenzhen Branch of CNOOC （China ）Ltd ，Shenzhen 518000，China ）Abstract ：Information fusion of fracture prediction bodies with different seismic attributes is one of the major diffi‑culties in current carbonate rock reservoir fracture prediction. In view of the problems existing in present informa‑tion fusion techniques ， such as strong randomness of weight coefficient ， low efficiency ， long time consumption ， and not satisfactory accuracy of fracture prediction ， by using machine learning multi -attributes fusion method ， training samples data set of machine learning fusion is obtained based on single -well fracture interpretation of neu‑ral network system and multi -scales fracture prediction with multiple seismic methods. Through data coding and structural processing ， label data extraction ， sample set division and machine learning algorithm optimization ， datadriven model for fracture prediction is established to study intelligent prediction technique for carbonate rock reser‑voir fractures.Through the above method, a multi information fusion intelligent fracture prediction strength volume is收稿日期：2022-08-03 改回日期：2023-04-18基金项目：中国海洋石油集团有限公司科技攻关项目“双重介质碳酸盐岩油藏调驱/堵控水技术研究与应用”（CNOOC -KJ135KJXM NFGJ2019-05）；中国海洋石油集团有限公司科技攻关项目“基于深度机器学习的油气储层预测技术”（CNOOC -KJ 135KJXM NFGJ2019-06）。

基于测井-地震信息的碳酸盐岩储层裂缝预测方法葛红旗;金科年;吴沁轩【摘要】Carbonate reservoir formations are characterized by the development of fractures and strong heterogeneity.Under such circumstances,singular logging or seismic techniques have limitations in the identification of fractures.In the concerned study,a method involving a combination of logging and seismic data was proposed for predicting fracture development in carbonate reservoir formations.First of all,the rough set theory could be combined with development of fractures to transform weight coefficient problem into the attribute evaluation in rough set.In this way,fractures identified by using logging data could be calibrated by using drilling and coring data.Second,based on azimuthal anisotropy of pre-stacking seismic data,the fracturedevelopment,dominant azimuth and fracture growth density could be predicted;Finally,the matching of logging and seismic scale was completed through drilling-seismic calibration.In addition,the functional relationship between the logging fracture extension recognition results and pre-stack seismic anisotropy detection intensity could be matched to highlight extent of the seismic data and grades of fractures.Field data were used to predict fracture development in carbonate reservoir formations through a combination of logging-seismic data.Research results showed the proposed method could effectively enhance the reliability of prediction.In addition,fractures of various scales in both horizontal and verticaldirections could be identified effectively.Relevant research might provide valuable references for prediction of fracture development in carbonate reservoir formations.%碳酸盐储层裂缝发育、非均质性强,单一测井或地震方法识别裂缝存在局限性,为此提出了测井-地震信息融合预测碳酸盐岩储层裂缝的方法.首先,将粗糙集理论与裂缝发育程度划分相结合,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,根据钻井取心对测井识别的裂缝进行刻度;其次,基于叠前地震方位各向异性预测裂缝发育优势方位及裂缝密度;最后,通过井震标定完成测井与地震尺度匹配,拟合测井裂缝可拓识别结果与叠前地震各向异性检测强度的函数关系,划分地震边缘检测裂缝级别.以实际工区资料为例,进行了碳酸盐岩裂缝测井-地震信息融合的裂缝预测,结果表明:该方法既能提高裂缝预测结果的可靠性,又能对纵向及横向不同尺度的裂缝进行有效识别.研究结果可为碳酸盐岩储层的裂缝预测提供有益的借鉴.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2017(045)005【总页数】9页(P118-126)【关键词】裂缝预测;粗糙集;各向异性;地震;测井【作者】葛红旗;金科年;吴沁轩【作者单位】油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100;中国石油集团西部钻探工程有限公司测井公司,新疆克拉玛依834000;中国石油集团西部钻探工程有限公司测井公司,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】P631随着油气勘探开发逐渐由常规油气藏转向非常规油气藏，储层裂缝的研究越发重要。

地震层位曲率属性在裂缝预测中的应用研究齐志洋;沈伟正;徐振旺;强小军;杨青【摘要】地震层位曲率可以用来描述地层的弯曲程度,进而可以表征地层所受的应力大小,因此可以用来预测受应力而形成的裂缝发育带.本文以某工区的实际资料为例,对目的层数据进行插值、二维中值滤波、平滑处理后,然后提取现今常用的13种地震层位曲率及其衍生属性,如最大曲率、最小曲率、最大正曲率、最小负曲率等.在经过综合分析、对比的基础上,找到了适用于该工区裂缝预测的曲率属性,弥补了相干属性在该工区预测裂缝时的不足.实际应用效果表明,层位曲率属性在该工区的裂缝预测结果与实钻吻合度较高,取得了较好的结果,是一种值得深入研究和推广的裂缝预测属性.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2014(033)003【总页数】5页(P67-71)【关键词】地震层位;曲率属性;裂缝预测【作者】齐志洋;沈伟正;徐振旺;强小军;杨青【作者单位】中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安710200;长江大学,湖北武汉430000;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安710200;中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安710200【正文语种】中文【中图分类】TE122.1曲率属性是一项比较新的技术，对常规地震属性（相干、振幅、频率、相位等）进行了补充，可以用来描述断层和裂缝等构造特征。

自从1968 年Murray 年将构造面曲率属性应用于裂缝预测以来，曲率属性开始逐渐应用于裂缝预测、应力场数值模拟、构造解释等[1]。

Lisle 于1994 年研究了高斯曲率与张开裂缝之间的关系[2]。

2002 年Hart 等研究称新墨西哥州西北部地层的走向曲率与张开裂缝的关系密切[3]。

2001 年Roberts 提出应用曲率属性可以有效地区分断层及一些更加细微的构造特征[4]。

国内近年来也有学者将曲率应用到断层及裂缝预测中来，并取得一定的效果[10,11,13,14,15]。

碳酸盐岩裂缝储层地震预测技术作者：欧守波陈胜佟恺林冯连军陈福林来源：《科技创新与应用》2016年第24期摘要：随着石油天然气资源开发利用增多，导致常规油气藏逐渐减少，勘探开发难度日益增大，对于裂缝油气藏勘探已成为当今油气勘探工作的重要领域。

文章利用JLS地区三维地震资料，充分分析已钻、测井资料，在此基础上针对茅口组滩相沉积控制的孔隙-裂缝（缝洞）型储层，对断层、裂缝描述的难点采用曲率、相干、蚂蚁追踪技术刻画裂缝发育的有利区带展开预测研究，实现了小断层、裂缝（缝洞）的精细刻画。

研究成果为JLS地区二叠系茅口组碳酸盐岩裂缝储层中的勘探开发提供了可靠依据，与实际钻、测井吻合。

关键词：裂缝预测；相干；曲率；蚂蚁追踪1 概述JLS工区位于四川盆地西北部，JLS构造位置处于上扬子陆块北缘与秦岭造山带接合部的米仓山台缘隆起断褶构造带前缘与川北低平褶皱带之间。

地面构造为一大型短轴背斜，属地台北部边缘凹陷带中印支期的三级局部构造。

JLS地区下二叠统茅口组多口井测试获高产工业性气流，区内L004井、L4井、L16井、L17井及L004-X1井5口井均钻遇茅口组，茅三段为主要产层，L16井、L4井、L004-X1井在茅三段均获高产气。

茅口组主要为滩相沉积控制的亮晶生物（屑）灰岩储集层，局部发育细-中晶白云岩，储层类型主要为孔隙-裂缝（缝洞）型。

此外，裂缝、溶蚀缝等的发育不仅能作为储集空间，还极大地提升了储渗能力。

因此，有必要采用一套适合JLS地区茅口组裂缝识别的技术，明确储层裂缝分布规律，推动该区有利勘探目标优选工作。

2 裂缝预测方法及应用效果分析本次研究工作主要以现有的地震资料和精细构造解释成果为基础，结合钻完井、测井、试气等资料，分别采用相干技术、曲率技术、蚂蚁追踪技术对JLS地区茅口组碳酸盐岩开展裂缝预测研究。

这几种技术的方法原理不同，反映的细节也有所差异。

2.1 相干技术通常认为地层是连续的，当地层连续性遭到破坏发生变化时，导致地震波发生变化，表现边缘相似性的突变。

爲比勺夭然毛此仏第42卷第3期OIL&GAS GEOLOGY2021年6月文章编号：0253-9985(2021)03-0717-11doi：10.11743/ogg20210316深层海相碳酸盐岩储层地震预测关键技术与效果以四川盆地震旦系-寒武系与塔里木盆地奥陶系油气藏为例林煜1,李相文1,陈康2,张银涛3,减殿光1,郁智1(1.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院，河北涿州072750；2.中国石油集团西南油气田分公司勘探开发研究院，四川成都610051；3.中国石油集团塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆巴音郭楞蒙古自治州841000)摘要：以储层定量化预测为核心的碳酸盐岩油气藏地震表征技术是实现该领域增储上产的重要手段。

中国的油气勘探开发在早期阶段主要集中于中-浅层陆相碎屑岩领域，近二十年来，随着塔河、普光和安岳等西部大气田的发现，深层海相碳酸盐岩的开发前景才逐步明朗。

与国外相比，中国的深层海相碳酸盐岩年代更加古老、地表条件更加复杂、非均质性更强，这些都为储层定量预测带来了巨大的挑战。

以四川盆地震旦系-寒武系礁滩型储层与塔里木盆地奥陶系缝洞型储层为例，在对2类储层地质特点与地震研究难点充分剖析的基础上，系统阐述了针对性的地震预测思路与关键配套技术。

目前，随着“两宽一高”地震采集、井控高保真宽频处理以及相控地震波阻抗反演等核心技术的不断完善，中国深层海相碳酸盐岩油气藏的储层预测已经由定性逐渐转变为半定量，由简单描述转变为储渗单元精细刻画。

此次研究也将为国内外其他碳酸盐岩油气藏精细开发提供借鉴意义。

关键词：“两宽一高”地震采集;高保真宽频处理;储层预测；礁滩型储层;缝洞型储层；深层碳酸盐岩；四川盆地;塔里木盆地中图分类号:TE122.2文献标识码:AKey seismic techniques for predicting deep marine carbonate reservoirs and the effect analysis:A case study on the Sinian-Cambrian reservoirs inthe Sichuan Basin and the Ordovician reservoirs in the Tarim BasinLin Yu1,Li Xiangwen1,Chen Kang2, Zhang Yintao3,Zang Dianguang1,Yu Zhi1(1.Bureau of Geophysics Prospecting Inc.,PetroChina,Zhuozhou,Hebei072750,China；2.Southwest Oil and Gas Field Company,PetroChina,Chengdu,Sichuan610051,China；3.Exploration and Development ReaseachInstitute under Tarim Oilfield Company,PetroChina,Bayingol Mongolian Autonomous Prefecture,Xinjiang841000,Ch加a)Abstract:The seismic characterization of carbonate reservoirs with the quantitative prediction at its core is key to reserve growth and production enhancement.Petroleum exploration and development in China have formerly been focused on middle-t o-s hallow terrestrial clastic rocks.In the past two decades,deep marine carbonate rocks,however,start to shine with the discovery of Tahe,Puguang,Anyue and other large-scale gas fields in the west of the country.In comparison to other countries,the deep marine carbonate reservoirs in China are generally characterized by more complex surface conditions, longer history,and higher heterogeneity,all of which have posed significant challenges to quantitative reservoir prediction.Based on the practices in the Ordovician fractured-vuggy reservoirs in the Tarim Basin and Sinian-Cambrian reef-shoal reservoirs in the Sichuan Basin,we systematically expound on seismic prediction approaches and key supporting technologies targeting at dealing with the difficulties specific to the two types of deep carbonate reservoirs. With continuous progress in technologies such as seismic acquisition with u wide azimuth and broadband as well as high density”(2W1H),high fidelity and broadband data processing for well control,pre-stack impedance inversion constrained by sedimentary facies and other key technologies, the reservoir prediction of deep marine carbonate rocks in China has changed from qualitative description into semi-quantitative prediction,and from simple description into fine depiction of reservoir flow units.The study is also of guiding value to the fine development of carbonate reservoirs in both收稿日期：2019-ll-04；修订日期:2021-04-16o第一作者简介:林煜(1985—)，男，高级工程师，油气藏精细描述与油藏地球物理。

收稿日期：2010-03-05；修订日期：2010-06-10基金项目：国家自然科学基金项目《华北南缘基性岩墙群侵位机制研究》(编号：40772121)和塔里木油田项目《柯坪—西克尔地区野外碳酸盐岩构造裂隙地质建模》资助作者简介：张庆莲（1986-），女，在读硕士，从事构造地质学研究。

E-mail:zhangqinglian@ 通讯作者：侯贵廷（1964-），男，教授，博士生导师，从事构造地质学研究。

E-mail:gthou@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第29卷第8期2010年8月Vol．29，No．8Aug.，2010新疆巴楚地区走滑断裂对碳酸盐岩构造裂缝发育的控制张庆莲1，侯贵廷1，潘文庆2，韩剑发2，琚岩2，李乐1，肖芳锋1ZHANG Qing-lian 1,HOU Gui-ting 1,PAN Wen-qing 2,HAN Jian-Fa 2,JU Yan 2,LI Le 1,XIAO Fang-feng 11.北京大学地球与空间科学学院/造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京100871；2.塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒8410001.School of Earth and Space Sciences,Peking University/The Key Laboratory of Orogenic Zone and Crustal Evolution,Ministry of Education,Beijing 100871,China;2.Institute of Exploration and Development,Tarim Oil and Gas Branch Company,Korla 841000,Xinjiang ，China摘要：走滑断裂如何控制附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要内容，对碳酸盐岩裂缝油气藏的储层预测具有重要意义。