[01151263]反射地震全息技术理论创新及应用

地震勘探是油气勘探中最有效、最准确的方法,但是传统的油气地震勘探流程与手段仅能利用地震资料中约1/4的信息,并且很多情况提取的信息还是不准确的,严重降低了地震勘探方法的可靠性与利用率。本项目以全面充分利用地震资料的有用信息、最大限度提升地震资料利用效率为目的,以岩石物理建模、保幅波场构建、反演优化理论三方面的理论研究为基础,创新研发了以完整叠前弹性信息”提取-分析-利用“为核心的反射地震全息技术理论创新体系,深度挖掘地震纵波、横波的可利用价值,推动了地震工业由声波勘探走向弹性勘探。主要取得以下五项创新： 1. 建立了适用于多种复杂储层与流体分析的岩石物理模型系列,创新研发DEM-Gassmann、As-Xu-White、SCA-DEM、全频带等岩石物理模型,成功解决复杂储层速度预测、孔隙类型识别和严重频散等技术难题,使速度预测误差控制在1%以内; 2.从完全弹性发展至黏弹性,从各向同性发展至各向异性,从地面偏移距发展至局部角度域,建立了完整的波场保幅构建体系及流程,与常规叠前处理方法相比,使AVO道集拟合精度提高15%以上,资料主频提高近20Hz,明显改善复杂储层成像与道集构建质量; 3.突破传统线性反演的局限,建立了完整的线性与非线性、时间域与频率域相结合的反演技术系列,显著提升弹性信息的提取精度,与常规叠前反演方法相比,使储层和流体预测吻合率提高15%以上,实现了弹性域储层与流体预测的工业化应用; 4.发展和完善了纵波方位各向异性裂缝探测理论,创新研发了弹性域有限方位角各向异性裂缝探测技术,基于振幅、阻抗、衰减等多元信息的科学利用,使裂缝储层和流体预测吻合率提高20%以上,解决了现有大面积窄方位地震资料的有效利用问题,实现了弹性域裂缝探测的工业化应用; 5.建立了地震全波场信息（反射波与绕射波）的高效全面利用体系,研发了镜面能量加权叠加技术,显著提高了复杂储层成像品质,并发展和完善了绕射波场分离成像技术,能有效发掘隐藏在反射背景下的绕射体,为识别裂缝和次生复杂储层开辟了一种全新的预测途径。 发明成果在塔里木盆地塔中、塔北、塔河奥陶系灰岩、四川盆地高石梯－磨溪地区寒武系与震旦系白云岩、渤海湾盆地辽河油田火山岩与浊岩、南海北部湾盆地石炭系灰岩以及南海深水油气勘探等均得到成功推广应用。发明成果有力指导了塔中复杂碳酸盐岩258口井位部署及水平井轨迹优化,钻井成功率由67%提高到92%,累产原油281.7万吨、天然气54.9亿方,产生经济效益40.41亿元,份额效益14.14亿元;完成了四川磨溪-高石梯气田39口井位部署;推动了辽河油田老区挖潜,新增控制储量4199万吨。 获授权国家发明专利27项,发表国内外SCI/EI/ISTP 检索论文150余篇,出版专著2部。发明成果引领了国际地球物理学术界在地震全息技术理论的发展,在全球地球物理学界最具影响力的国际勘探地球物理学会（SEG）年会上成功主办”中国复杂碳酸盐岩储层研究“国际研讨会。项目第一完成人被聘为SEG Honorary Lecturer（大陆学者首次获得）,在世界多个国家和地区做”地震全息技术“专题讲座近30次,听众2000余人。