基于频变信息的流体识别及流体可动性预测

With the increasing of exploring complexity, it is vital to predict the fluidity and fluid flow capacity in the reservoir accurately for improving the drilling success rate. In general, the flow capacity of the fluid is related to permeability and the nature of fluid itself, while these two factors have an impact on the dispersion and absorption of seismic waves. In recent years, frequency dependent information plays an increasingly important role in fluid identification and even to a certain extent that it can reflect the flow capacity of fluid in the reservoir. However, in order to complete the fluid identification and fluid flow prediction with frequency dependent information, the following issues need to be addressed: (1) What is the relationship between frequency dependent information and permeability, gas saturation and fluid mobility? (2) How to extract the frequency dependent information? (3) how to integrate frequency-dependent information. To solve the problems above, this study will introduce the new achievements in signal processing field, analyze the effect of fluid properties and fluid flow on the frequency dependent characteristics by numerical simulation. Furthermore, a new technology of fluid identification and fluid flow capacity prediction based on frequency dependent information will be proposed to provide a more direct basis for reservoir evaluation and well location. Innovations in this study include: frequency dependent reflection coefficient calculation based on multipole basic pursuit Inversion, frequency dependent attributes extraction based on deconvolutve general S-transform with synchrosqueezing theory, multiple frequency dependent information fusion based on proximal support vector machine etc..

随着勘探领域的复杂化，准确预测储层内流体的性质及流体流动能力是提高钻井成功率的重要保证。一般而言，储层内流体的流动能力与流体本身的性质及渗透率有关，而以上两者则影响地震波频散、吸收等特性。近年来，频变信息在流体识别中发挥着越来越大的作用，甚至在一定程度上反映了流体在储层内的流动能力。要利用频变信息进行流体识别及流体流动性预测，需解决以下问题：（1）频变信息与渗透率、含气饱和度及流体流动性关系研究；（2）频变信息提取；（3）频变信息综合利用。针对以上问题，本项研究拟引入信号处理领域的新成果，并利用数值模拟分析流体性质及流体流动能力对频变特征的影响，在此基础上发展基于频变信息的流体识别及流体流动能力预测新技术，为储层评价和井位建议提供更直接的依据。本项研究的创新点包括：基于多极子基追踪反演的频变反射系数计算，基于同步挤压算法反褶积广义S变换的频变属性提取，基于近似支持向量机的多频变信息融合等。

随着勘探程度的深入和开发难度的提高，勘探开发一体化是必然趋势。在这样的阶段，人们不仅关注预测储层内流体的性质，也希望能够定量评价储层内流体的流动能力，以减少钻井失败风险。一般而言，储层内流体的流动能力与流体本身的性质（如黏滞性）及储层的渗透率有关，而以上两者则影响地震波频散、吸收等特性。近年来，频变信息在流体识别中发挥着越来越大的作用，甚至在一定程度上反映了流体在储层内的流动能力。要利用频变信息进行流体识别及流体流动性预测，需解决以下问题：（1）频变信息与渗透率、含气饱和度及流体流动性关系研究；（2）频变信息提取；（3）频变信息综合利用。针对以上问题，本项研究引入了信号处理、领域的新成果，并利用数值模拟分析了流体性质及流体流动能力对频变特征的影响，在此基础上发展了基于频变信息的流体识别及流体流动能力预测技术系列。以上成果提升了薄互含油气储层的成像能力，进一步提高了地震储层预测的分辨率，有助于致密砂岩等非常规储层的甜点识别，为储层定量评价和井位建议提供更直接的依据。本项研究的创新点包括：基于Kuster-Toksoz理论、Thomsen裂缝介质理论和各向异性Brown-Korringa理论的自适应建模方法；基于Lucy-Richardson算法同步挤压广义S变换的流度属性提取；基于Lucy-Richardson算法广义S变换的Q值提取及各向异性分析技术；模型驱动的频变反射技术及流度属性近似反演方法；基于随机森林的频变属性优选及多频变信息融合技术等。以上方法技术系列在川东北YL地区三叠系须家河组致密砂岩储层，川东北磨西-高石梯地区震旦系灯影组碳酸盐岩储层、珠江口盆地珠海组砂岩储层、塔里木盆地顺北地区奥陶系碳酸盐岩储层进行了推广应用，取得了较好的应用效果。相关成果在国内外发表高水平论文12篇，获批国内发明专利授权6项。受本项目资助，共培养硕士17名，博士4名，博士后1名。

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