时移地震技术

20世纪80年代以来，不少西方石油公司在发现老油田开采难度越来越大时，针对如何提高采收率，发挥老油田的最大潜力的课题开展了很多试验及研究工作，在油田区重新进行三维地震勘探后发现，现有的地震响应与开采前进行的地震勘探资料有明显的不同，利用这种差异可有效地研究油田自开发以来流体的运动规律。二维数字地震勘探使国外可采储量的采收率达到20-30％，20世纪80年代三维地震使油气采收率提高到40％-50％，时移地震充分利用地震响应在时间上的差异信息，经过测井资料和开发史资料的标定，可识别出剩余油位置，为优化开发方案，减少干井提供宝贵资料。专家预测，四维地震方法的应用可望在21世纪使油气储量采收率提高到70%左右。用地震进行开发过程的动态监测不不仅能提高注采效率，优化开发方案，而且能寻找死油区，促进老油田的增储上产。最近，人们提出了装备油气田的新概念，其含义就是在油气藏上方安装永久性探测器，对与生产有关的储集层参数不间断地进行主动或被动监测，了解开发期间各种参数的变化，以便及时调整和修改生产方案。实现优化开发。时移地震技术发展迅速，将来的油藏模拟和管理将紧密结合时间推移地震数据，现在首先发展的是“地震史匹配”，这是石油工程中生产史匹配的一种改型。在生产史模拟中，根据油藏模型流动模拟预测的井流量要与所测井产液量相匹配。同样，在震史匹配中，由油藏模型可看到，当流动模拟和震模拟后，合成地震数据也要和野外记录的地震数据相匹配。如果预测的地震数据与实际野外数据不匹配，可以利用剩余的地震误差来修改油藏模型，直到数据拟合为止。这可以用人工方法或自动修改算法来实现（如共轭梯度法）。总之，油藏模型修改是一种很费时的迭代工程，也是一个很热门的研究课题。时移地震在国内和国际同步在时间推移地震方面进行了大量的研究和技术准备工作，利用美国墨西哥湾EUGENEISLAND330区块的时间推移地震数据进行处理方法的研究，同时针对我国油藏陆相砂泥岩薄互层的特点进行了理论，方法和表征等方面的研究，在国内首先完成了薄互层油藏时间推移地震应用可行性分析，时间推移地震资料处理与分析系统，研究成果达到了国际先进水平。我国陆相砂泥岩薄互层的特征使许多在国外成功的开发地震技术在我国的应用成为问题：如果油层本身很薄时间推移地震是否有经济效益？能否用时间推移地震技术探测薄互层剩佘油的分布？时间推移地震属性的研究，分析与应用，对我国薄互层油藏特别是高含水油藏开采后期，油水变化能否形成可测的地震属性差异，在弱地震差异条件下是否有敏感的地震属性对油水饱和度进行表征，开展时移地震属性表征流体饱和度机理研究，并进行表征度量分析，从根本上解决油水饱和度变化监测的确定性，认识时移属性在时移地震油藏动态监测的应用，对于提高油田开发水平有重要意义。通过地震响应随时间的变化对油藏性质变化（岩石物理性质，流体运移，压力，温度）的表征来监测油藏内部物性参数的变化（孔隙度，渗透率，饱和度，压力，温度）和追踪流体前缘。它能寻找剩余油气带，制定油田开发过程中的补救措施，增加现有地下原油储量的采收率。在目前国内，其主要研究内容有两个方面1，薄互层油藏条件下时移地震响应分析和差异分离机理①薄互层油藏条件下岩石地震参数的测定和规律研究②薄互层油藏条件统计与分析和油藏模型建立③岩石物理变换研究，它联系流体流动参数与地震压缩波和剪切波传播速度，包括在岩石性质实验室条件下测量与计算以及饱和岩石性质测量，研究与计算；④弹性波理论模拟，研究散射波振幅和反射地震波走时所包含的流体流动参数信息，以及从背景地质中分离出来的机理⑤含油，含气，含水储集层的地震物理模型模拟油藏中油气水变化对地震记录的影响，为地震与油藏之间建立理论分析的桥梁；从实验数据中表征油藏变化与地震响应的关系。在数学模型研究储集层条件下复杂地震介质中的地震波理论，建立数学模型并进行算法研究和程序设计。目标为获得不同储集层参数条件下合成地震资料，结合物理模型分析，解释和指导实际时间推移地震资料的采集，处理和解释。2，时间推移地震油藏表征的时间推移地震属性研究从地震属性的基本概念出发，借助于渗流方程和GASSMANN方程，建立不同生产时期油藏性质变化到时间推移地震差异的泛函关系，分析油藏性质（（流体，压力和温度）对时间推移属性的耦合效应和单一表征流体性质的机理。通过理论与地震物理模型实验结合进行验证与分析，形成公理性结论，并指导时间推移地震属性表征油藏内部油水变化的实际应用。包括：①时间推移地震属性与油藏性质泛函关系建立与展开；②时间推移地震属性与油藏性质泛函关系展开式分析；③时间推移条件不同流体饱和度油气藏地震物理模型模拟，验证与分析。在固体地震物理模型实验条件下，对与理论分析相同的模型进行流体饱和度变化引起地震属性差异的地震模拟与幅值观测，并与理论结果比较，分析。研究的技术关键是：①生产油气藏储集条件下岩石地震参数的测定与规律；②不同含油饱和度储集层的地震物理模型制作，采集与分析；③理论模拟与物理模型实验的验证；④时间推移地震属性响应是由渗流微分方程控制的形式泛函方程；⑤耦合效应分离的机理分析