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鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层地应力评价方法与应用
1
作者
吴嘉伟
汤韦
+5 位作者
祝彦贺
王存武
田永净
訾敬玉
杨江浩
时贤
《石油实验地质》
北大核心
2025年第1期27-42,共16页
现今地应力方向和大小影响着煤层水力压裂缝的延伸,是煤层气井网部署、压裂设计的重要地质参数。合理评价煤层现今地应力方向和大小,对煤层气勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层现今地应力方向和大小为...
现今地应力方向和大小影响着煤层水力压裂缝的延伸,是煤层气井网部署、压裂设计的重要地质参数。合理评价煤层现今地应力方向和大小,对煤层气勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层现今地应力方向和大小为研究内容,基于阵列声波测井、微地震监测和成像测井,评价煤层及顶底板现今最大水平主应力方向;在注入—压降实测地应力参数约束下,确定煤层组合弹簧模型参数,并计算煤层现今地应力大小。结果显示,研究区东部8+9号煤层及顶底板现今最大水平主应力方向整体近NNE向,西部最大水平主应力方向可能受大量的压裂改造和不活动断层周围应力场扰动,发生不同方向偏转;20口井地应力测井计算结果显示,垂深1902~2181 m的8+9号煤层垂向主应力范围47~54 MPa,最小水平主应力范围35~44 MPa;最大水平主应力范围42~50 MPa,侧压系数小于1,表现为正断层地应力状态。研究区东部NNE向最大水平主应力方向是经历中新生代印支期SN向挤压、燕山期NNW向挤压和喜马拉雅期NNE向挤压的继承。考虑东部裂缝预测区叠加不同构造阶段平均NNW走向的天然裂缝的分布和NNE最大水平主应力方向正断层地应力状态下NNE向竖直压裂缝的延伸模式,以提高水平井大规模极限体积压裂产量为目标,建议在垂直现今NNE向最大水平主应力方向和垂直NNW向平均天然裂缝走向的水平井方位区间内,综合利用天然裂缝产能和人工压裂缝产能进行水平丛式井布井,并进一步对地应力方向和天然裂缝参数进行精细化表征,以指导施工压裂设计,提高煤层气产量。
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关键词
地应力
组合弹簧模型
水平井方位
深层煤层气
鄂尔多斯盆地
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职称材料
基于非下采样剪切波变换—参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法
被引量:
4
2
作者
汤韦
李景叶
+3 位作者
王建花
薄昕
耿伟恒
叶玮
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期52-61,I0002,I0003,共12页
常用的叠后地震属性主要有相干体(描述波形相似性)、曲率体(表征构造应力引起的地层弯曲程度)、倾角体(刻画地层构造变化特征)等,但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此,提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)—参数...
常用的叠后地震属性主要有相干体(描述波形相似性)、曲率体(表征构造应力引起的地层弯曲程度)、倾角体(刻画地层构造变化特征)等,但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此,提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)—参数自适应脉冲耦合神经网络(PA-PCNN)的属性融合裂缝预测方法,该方法基于NSST分解算法,将多种属性数据分解为高、低频子带,将融合后的多尺度、多方向高、低频子带进行数据重构,得到最终的多属性融合结果,可进一步提取裂缝的轮廓及细节信息。具体步骤为:①提取描述相同尺度裂缝的多种地震属性(相干、曲率及倾角等属性),通过NSST将多种属性分解为高、低频子带,其中高频子带包含更多的裂缝细节信息,低频子带可更好地刻画裂缝轮廓且具有丰富的能量信息。②对高频子带运用PA-PCNN模型进行融合,无需人工设置参数,得到更全面的高频数据;结合八邻域的改进拉普拉斯算子加权和与局部能量加权方法对低频子带进行融合,使低频数据更好地保留细节及能量信息,以得到丰富的低频数据。③通过逆NSST方法有效地完成属性融合裂缝预测。运用所提方法对M区属性数据进行测试,并对比了不同方法的属性融合裂缝预测结果,证明基于NSST—PAPCNN的属性融合裂缝预测方法能够更有效地预测裂缝。
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关键词
非下采样剪切波变换
脉冲偶合神经网络
自适应参数
属性融合
裂缝预测
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职称材料
改进型W变换方法及其应用
3
作者
张俊杰
李景叶
+3 位作者
王守东
王建花
耿伟恒
汤韦
《石油物探》
CSCD
北大核心
2023年第3期498-506,共9页
低频信息是地震勘探和储层表征的重要依据。由于传统时频分析方法难以描述低频区域的时频特征,因而严重影响了储层表征的精度。W变换方法通过构建包含时变主频的窗函数,可以清晰地刻画低频区域的时频分布,但是,面对高时间分辨率的储层...
低频信息是地震勘探和储层表征的重要依据。由于传统时频分析方法难以描述低频区域的时频特征,因而严重影响了储层表征的精度。W变换方法通过构建包含时变主频的窗函数,可以清晰地刻画低频区域的时频分布,但是,面对高时间分辨率的储层表征需求,单参数控制的W变换不能很好地调整时频分辨率。为此,提出了改进型W变换(MWT)的时频分析方法,可以更为灵活地调整时频分辨率。首先,设计了一个新的斜率参数,结合原有尺度因子,得到包含双参数组合的窗函数。接着,替换原W变换的窗函数获得时间域的改进方法,并将改进型W变换由时间域转换到频率域,实现简单、高效时频变换。与W变换的比较表明,改进型W变换方法利用斜率参数和尺度因子可以更加精细地控制时频分辨率。单子波和子波组合的合成记录实验证明了该方法可以灵活地调整时频分辨率。实际工区数据应用结果表明,改进型W变换方法通过选取合适的参数集,可以在油井储层区域对应出现较为明显的低频异常现象,可以更好地用于储层表征。
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关键词
W变换
时频分析
时间分辨率
时变主频
储层表征
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职称材料
基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演
被引量:
7
4
作者
耿伟恒
陈小宏
+3 位作者
李景叶
汤韦
吴凡
张俊杰
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1409-1417,I0006,I0007,共11页
波阻抗反演技术已经相当成熟,但仍然存在反问题的不适定性、反演的分辨率低以及对地层边界刻画不清晰等问题。为此,提出基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演方法。在前人的基础上,将L_(1-2)正则化引入基于模型的波阻抗反演,通过借...
波阻抗反演技术已经相当成熟,但仍然存在反问题的不适定性、反演的分辨率低以及对地层边界刻画不清晰等问题。为此,提出基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演方法。在前人的基础上,将L_(1-2)正则化引入基于模型的波阻抗反演,通过借鉴全变分正则化的思想,利用叠后地震数据直接获得波阻抗反演结果。首先,推导线性化的波阻抗正演近似公式并分析精度;然后,基于贝叶斯理论,引入L_(1-2)正则化构建波阻抗反演的目标函数,利用迭代重加权最小二乘算法求解目标函数,获得波阻抗反演结果。由于波阻抗反演为单道反演算法,反演多道数据时道与道之间会产生空间不连续现象,因此对反演结果执行f-x域空间预测滤波改善由噪声和单道反演算法带来的空间不连续性。相关系数的定量对比证明了基于L_(1-2)范数的反演结果优于基于L1范数和L2范数。合成数据和实际资料反演验证了所提方法的有效性和可行性。
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关键词
波阻抗反演
L_(1-2)正则化
贝叶斯理论
迭代重加权最小二乘
目标函数
分辨率
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职称材料
基于局部熵的LP-PCNN多属性融合裂缝预测方法
被引量:
10
5
作者
薄昕
徐旺林
+4 位作者
陈小宏
李景叶
汤韦
郭康康
赵伟
《石油物探》
CSCD
北大核心
2022年第5期821-829,共9页
地震属性分析方法在储层裂缝预测方面是常见且有效的方法,但地震属性与裂缝之间往往是多元复杂的非线性关系,单属性分析的结果存在不稳定和多解性问题。为了更加全面、准确地预测储层裂缝特征,提出了一种基于拉普拉斯金字塔算法(LP)和...
地震属性分析方法在储层裂缝预测方面是常见且有效的方法,但地震属性与裂缝之间往往是多元复杂的非线性关系,单属性分析的结果存在不稳定和多解性问题。为了更加全面、准确地预测储层裂缝特征,提出了一种基于拉普拉斯金字塔算法(LP)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的多属性融合分析方法。通过属性分析提取并优选对裂缝敏感的多个单属性,引入拉普拉斯金字塔算法,在保护高频细节信息的前提下将各单属性分解为多尺度空间频带;利用PCNN模型强大的非线性处理功能对分解数据进行聚类特征分析;引入表征统计特性的局部熵(LE)对拉普拉斯金字塔的各个分解尺度进行融合。利用拉普拉斯金字塔重构算法得到最终多属性融合结果。实际地震资料测试结果表明,该方法不仅能够有效整合裂缝信息,更加全面地预测裂缝展布特征,而且能在一定程度上压制单属性中存在的冗余或错误信息,提高信噪比,对裂缝边界的刻画更加清晰。
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关键词
裂缝预测
拉普拉斯金字塔算法
脉冲耦合神经网络
多属性融合
储层预测
地震属性
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职称材料
题名
鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层地应力评价方法与应用
1
作者
吴嘉伟
汤韦
祝彦贺
王存武
田永净
訾敬玉
杨江浩
时贤
机构
中海油研究总院有限责任公司
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
中国石油大学(华东)石油工程学院
出处
《石油实验地质》
北大核心
2025年第1期27-42,共16页
基金
中国海洋石油有限公司重大项目课题“煤层气地质工程关键参数表征及甜点区评价技术”(KJGG2022-1001)
中海油研究总院自立课题“临兴—神府深层煤储层含气性及主控因素研究”(2023-ZXZL-FCG-02)联合资助。
文摘
现今地应力方向和大小影响着煤层水力压裂缝的延伸,是煤层气井网部署、压裂设计的重要地质参数。合理评价煤层现今地应力方向和大小,对煤层气勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层现今地应力方向和大小为研究内容,基于阵列声波测井、微地震监测和成像测井,评价煤层及顶底板现今最大水平主应力方向;在注入—压降实测地应力参数约束下,确定煤层组合弹簧模型参数,并计算煤层现今地应力大小。结果显示,研究区东部8+9号煤层及顶底板现今最大水平主应力方向整体近NNE向,西部最大水平主应力方向可能受大量的压裂改造和不活动断层周围应力场扰动,发生不同方向偏转;20口井地应力测井计算结果显示,垂深1902~2181 m的8+9号煤层垂向主应力范围47~54 MPa,最小水平主应力范围35~44 MPa;最大水平主应力范围42~50 MPa,侧压系数小于1,表现为正断层地应力状态。研究区东部NNE向最大水平主应力方向是经历中新生代印支期SN向挤压、燕山期NNW向挤压和喜马拉雅期NNE向挤压的继承。考虑东部裂缝预测区叠加不同构造阶段平均NNW走向的天然裂缝的分布和NNE最大水平主应力方向正断层地应力状态下NNE向竖直压裂缝的延伸模式,以提高水平井大规模极限体积压裂产量为目标,建议在垂直现今NNE向最大水平主应力方向和垂直NNW向平均天然裂缝走向的水平井方位区间内,综合利用天然裂缝产能和人工压裂缝产能进行水平丛式井布井,并进一步对地应力方向和天然裂缝参数进行精细化表征,以指导施工压裂设计,提高煤层气产量。
关键词
地应力
组合弹簧模型
水平井方位
深层煤层气
鄂尔多斯盆地
Keywords
in⁃situ stress
composite spring model
horizontal well orientation
deep coalbed methane
Ordos Basin
分类号
TE132.2 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
基于非下采样剪切波变换—参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法
被引量:
4
2
作者
汤韦
李景叶
王建花
薄昕
耿伟恒
叶玮
机构
中国石油大学(北京)地球物理学院
油气资源与探测国家重点实验室
海洋石油勘探国家工程实验室
华北油田公司勘探开发研究院
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期52-61,I0002,I0003,共12页
基金
国家自然科学基金项目“时移地震约束油藏动态表征理论与方法研究”(41774129)
“基于散射理论面向储层的叠前地震波形反演理论与方法”(41774131)
+1 种基金
国家重点研发计划项目“智能化海上高精度地震数据处理关键技术”(2019YFC0312003)
中海石油(中国)有限公司北京研究中心科研项目“海上多分量地震数据匹配处理与联合反演研究”(CCL2021RCPS0196KNN)联合资助。
文摘
常用的叠后地震属性主要有相干体(描述波形相似性)、曲率体(表征构造应力引起的地层弯曲程度)、倾角体(刻画地层构造变化特征)等,但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此,提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)—参数自适应脉冲耦合神经网络(PA-PCNN)的属性融合裂缝预测方法,该方法基于NSST分解算法,将多种属性数据分解为高、低频子带,将融合后的多尺度、多方向高、低频子带进行数据重构,得到最终的多属性融合结果,可进一步提取裂缝的轮廓及细节信息。具体步骤为:①提取描述相同尺度裂缝的多种地震属性(相干、曲率及倾角等属性),通过NSST将多种属性分解为高、低频子带,其中高频子带包含更多的裂缝细节信息,低频子带可更好地刻画裂缝轮廓且具有丰富的能量信息。②对高频子带运用PA-PCNN模型进行融合,无需人工设置参数,得到更全面的高频数据;结合八邻域的改进拉普拉斯算子加权和与局部能量加权方法对低频子带进行融合,使低频数据更好地保留细节及能量信息,以得到丰富的低频数据。③通过逆NSST方法有效地完成属性融合裂缝预测。运用所提方法对M区属性数据进行测试,并对比了不同方法的属性融合裂缝预测结果,证明基于NSST—PAPCNN的属性融合裂缝预测方法能够更有效地预测裂缝。
关键词
非下采样剪切波变换
脉冲偶合神经网络
自适应参数
属性融合
裂缝预测
Keywords
NSST
PCNN
parameter adaptive
multiattribute fusion
fracture prediction
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
改进型W变换方法及其应用
3
作者
张俊杰
李景叶
王守东
王建花
耿伟恒
汤韦
机构
中国石油大学(北京)地球物理学院
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
中海油研究总院有限责任公司
出处
《石油物探》
CSCD
北大核心
2023年第3期498-506,共9页
基金
中海石油(中国)有限公司北京研究中心科研项目(CCL2021RCPS0196KNN)资助。
文摘
低频信息是地震勘探和储层表征的重要依据。由于传统时频分析方法难以描述低频区域的时频特征,因而严重影响了储层表征的精度。W变换方法通过构建包含时变主频的窗函数,可以清晰地刻画低频区域的时频分布,但是,面对高时间分辨率的储层表征需求,单参数控制的W变换不能很好地调整时频分辨率。为此,提出了改进型W变换(MWT)的时频分析方法,可以更为灵活地调整时频分辨率。首先,设计了一个新的斜率参数,结合原有尺度因子,得到包含双参数组合的窗函数。接着,替换原W变换的窗函数获得时间域的改进方法,并将改进型W变换由时间域转换到频率域,实现简单、高效时频变换。与W变换的比较表明,改进型W变换方法利用斜率参数和尺度因子可以更加精细地控制时频分辨率。单子波和子波组合的合成记录实验证明了该方法可以灵活地调整时频分辨率。实际工区数据应用结果表明,改进型W变换方法通过选取合适的参数集,可以在油井储层区域对应出现较为明显的低频异常现象,可以更好地用于储层表征。
关键词
W变换
时频分析
时间分辨率
时变主频
储层表征
Keywords
W transform
time-frequency analysis
time resolution
time-varying dominant frequency
reservoir characterization
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演
被引量:
7
4
作者
耿伟恒
陈小宏
李景叶
汤韦
吴凡
张俊杰
机构
中国石油大学(北京)地球物理学院
油气资源与探测国家重点实验室
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1409-1417,I0006,I0007,共11页
基金
国家自然科学基金项目“时移地震约束油藏动态表征理论与方法研究”(41774129)
“基于散射理论面向储层的叠前地震波形反演理论与方法”(41774131)
国家重点研发计划项目“智能化海上高精度地震数据处理关键技术”(2019YFC0312003)联合资助。
文摘
波阻抗反演技术已经相当成熟,但仍然存在反问题的不适定性、反演的分辨率低以及对地层边界刻画不清晰等问题。为此,提出基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演方法。在前人的基础上,将L_(1-2)正则化引入基于模型的波阻抗反演,通过借鉴全变分正则化的思想,利用叠后地震数据直接获得波阻抗反演结果。首先,推导线性化的波阻抗正演近似公式并分析精度;然后,基于贝叶斯理论,引入L_(1-2)正则化构建波阻抗反演的目标函数,利用迭代重加权最小二乘算法求解目标函数,获得波阻抗反演结果。由于波阻抗反演为单道反演算法,反演多道数据时道与道之间会产生空间不连续现象,因此对反演结果执行f-x域空间预测滤波改善由噪声和单道反演算法带来的空间不连续性。相关系数的定量对比证明了基于L_(1-2)范数的反演结果优于基于L1范数和L2范数。合成数据和实际资料反演验证了所提方法的有效性和可行性。
关键词
波阻抗反演
L_(1-2)正则化
贝叶斯理论
迭代重加权最小二乘
目标函数
分辨率
Keywords
acoustic impedance inversion
L_(1-2)regularization
Bayesian theory
iterative reweighted least squares
objective function
resolution
分类号
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于局部熵的LP-PCNN多属性融合裂缝预测方法
被引量:
10
5
作者
薄昕
徐旺林
陈小宏
李景叶
汤韦
郭康康
赵伟
机构
中国石油大学(北京)地球物理学院
中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院
中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
北京易源兴华软件有限公司
出处
《石油物探》
CSCD
北大核心
2022年第5期821-829,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC0312000)
国家自然科学基金项目(41774131,41774129)
中国海洋石油总公司北京研究中心项目(CCL2021RCPS0196KNN)共同资助。
文摘
地震属性分析方法在储层裂缝预测方面是常见且有效的方法,但地震属性与裂缝之间往往是多元复杂的非线性关系,单属性分析的结果存在不稳定和多解性问题。为了更加全面、准确地预测储层裂缝特征,提出了一种基于拉普拉斯金字塔算法(LP)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的多属性融合分析方法。通过属性分析提取并优选对裂缝敏感的多个单属性,引入拉普拉斯金字塔算法,在保护高频细节信息的前提下将各单属性分解为多尺度空间频带;利用PCNN模型强大的非线性处理功能对分解数据进行聚类特征分析;引入表征统计特性的局部熵(LE)对拉普拉斯金字塔的各个分解尺度进行融合。利用拉普拉斯金字塔重构算法得到最终多属性融合结果。实际地震资料测试结果表明,该方法不仅能够有效整合裂缝信息,更加全面地预测裂缝展布特征,而且能在一定程度上压制单属性中存在的冗余或错误信息,提高信噪比,对裂缝边界的刻画更加清晰。
关键词
裂缝预测
拉普拉斯金字塔算法
脉冲耦合神经网络
多属性融合
储层预测
地震属性
Keywords
fracture prediction
Laplacian pyramid algorithm
pulse-coupled neural network
multi-attribute fusion
reservoir prediction
seismic attribute
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
鄂尔多斯盆地东北缘神府区块南部8+9号煤层地应力评价方法与应用
吴嘉伟
汤韦
祝彦贺
王存武
田永净
訾敬玉
杨江浩
时贤
《石油实验地质》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于非下采样剪切波变换—参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法
汤韦
李景叶
王建花
薄昕
耿伟恒
叶玮
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
3
改进型W变换方法及其应用
张俊杰
李景叶
王守东
王建花
耿伟恒
汤韦
《石油物探》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
基于L_(1-2)正则化的地震波阻抗“块”反演
耿伟恒
陈小宏
李景叶
汤韦
吴凡
张俊杰
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
5
基于局部熵的LP-PCNN多属性融合裂缝预测方法
薄昕
徐旺林
陈小宏
李景叶
汤韦
郭康康
赵伟
《石油物探》
CSCD
北大核心
2022
10
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