陆相岩性油气藏地震信号特征识别的相空间理论-教育部科技发展中心.PDF

推荐国家科技进步奖项目公示 项目名称 陆相岩性油气藏地震信号特征识别的相空间理论、关键技术及应用 推荐单位 教育部 推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目均符 合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 我国陆相岩性油气储层具有纵向为薄互层结构（单层厚度仅为几米）、横向具有强非均 质性以及储层与围岩波阻抗差异小等地震地质特点，作为油气勘探最主要手段的地震波探 测技术，其纵向及横向分辨率远低于薄层厚度及储层横向非均质性尺度，不能支撑该类油 气藏勘探。该项目针对上述问题，在国家自然科学基金重大、重点及 863 计划等项目支持 下，历时十余年，取得了以“数据驱动的非平稳地震道模型和薄互层的散射与吸收效应分 离理论”等 3 项理论和“非平稳地震记录的相对保幅提高分辨率技术”等 9 项核心技术 为代表的系统性成果，开发了 3 套软件系统，并在陆上、海上油气勘探中取得显著应用。 该项目取得授权发明专利 10 余项、软件著作权 5 项，发表 SCI 论文 91 篇，其中一 项成果被美国勘探地球物理学家协会 2009 年年会从近 900 篇论文评为 Top 30。项目成果 被 863 项目鉴定专家组和国家油气示范工程验收专家组分别评价为“具有创新性”；“成果 突出，对示范工程具有重要的支撑作用”。教育部组织的鉴定委员会认为“该项目建立了对 我国陆相岩性油气藏进行有效表征和识别的创新理论，研发了 9 项核心技术，理论和技术 达到了国际领先水平”。该项目在长庆油田、大庆油田、中海油、中石化等得到推广应用， 取得显著的经济和社会效益。 对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目申报 2017 年度国家科学技术进步奖一 等奖。 项目简介： 该项目属于油气探测研究领域。 陆相岩性地层油气藏（岩性油气藏）在我国新探明及剩余油气资源中所占比例均超过 50%。但我国陆相岩性 油气储层具有纵向为薄互层结构（单层厚度仅为几米）、横向具有强非均质性以及储层与围岩波阻抗差异小等 地震地质特点，作为油气勘探最主要手段的地震波探测技术，其纵向及横向分辨率远低于薄层厚度及储层横 向非均质性尺度，不能支撑该类油气藏勘探。针对上述问题，该项目在国家自然科学基金重大、重点及 863 计 划等项目支持下，历时十余年，取得了以“数据驱动的非平稳地震道模型和薄互层的散射与吸收效应分离理 论”等 3 项理论和“非平稳地震记录的相对保幅提高分辨率技术”等 9 项核心技术为代表的系统性成果， 开发了 3 套软件系统，并在陆上、海上油气勘探中取得重大应用。主要科技创新如下： 1、针对储层的薄互层结构问题，提出了数据驱动的非平稳地震道模型和薄互层散射与吸收效应分离理论， 为非平稳地震道反演、保幅高分辨率处理方法及关键技术研制提供了理论基础。基于此发明了非平稳地震记 录相对保幅提高分辨率技术、反射系数序列及波阻抗反演技术等，突破了传统技术中要求反射系数序列具有 “白性”、地震子波为最小相位的限制，为解决薄互层储层的识别难题提供了新的方法和技术，解决了黄土塬 地区中层和深层 5-8 米薄储层的识别难题。 2、针对储层的强非均质性问题，提出了以匹配地震子波为准则、以四个相空间变换和一个多尺度解析信 号模型为特征的地震信号相空间表示理论，为地震资料特征提取提供了新的数学工具。基于此，发明了基于 一维物理小波变换的瞬时属性分析（含谱分解）技术、基于高维物理小波标架的地震资料不连续性检测技术 等，大幅度提高了强非均质岩性油气藏描述和识别精度，使陆相河道砂体优质储层预测符合率比传统技术提 高 3.2 个百分点。 3、针对储层的带有薄互层结构且储层与围岩波阻抗差异小导致优质储层难以识别问题，建立了薄互层粘 弹性介质中 Q 值与相空间属性参数、地震子波特征参数及波旅行时等量之间的映射关系，进而提出了相空间 反演 Q 值的理论与方法。突破了传统计算 Q 值方法不适用于薄互层结构储层的限制。发明了利用叠后、叠 前角度域地震资料估计 Q 值的两项技术。为解决优质储层的识别难题提供了有效途径，使陆相砂岩储层含油 气性预测符合率比传统方法提高 10 个百分点以上。 该项目取得授权发明专利 10 余 项、软件著作权 5 项，发表 SCI 论文 91 篇，其中一项成果被美国勘 探地球物理学家协会 2009 年年会从近 900 篇论文评为 Top 30。项目成果被 863 项目鉴定专家组和国家油 气示范工程验收专家