IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing |基于稀疏约束的阻抗与子波交替迭代反演方法
基于地震子波空间不变假设的阻抗反演方法在储层预测中得到了广泛应用。然而，在实际地质条件下，地震子波虽然整体上相对稳定，但仍会存在一定的空间变化，尤其当地震响应与储层的非均质性不一致时，这种变化会导致反演精度下降。为解决这一问题，本文提出了一种基于稀疏约束的阻抗与子波交替迭代反演方法。该方法假设地震子波矩阵和反射系数均具有稀疏特性，并在此基础上，基于Lp范数构建了稀疏正则化约束的联合目标函数，实现了子波估计与阻抗反演的迭代更新。在具体实现过程中，首先将统计子波作为初始输入进行阻抗反演；随后利用阻抗反演结果对子波进行更新，两者交替迭代优化，从而在迭代过程中动态捕获子波的空间变化。通过该交替迭代过程，可以有效补偿由于非阻抗因素引起的地震记录在水平方向上的波形与频率差异，从而提高反演结果的一致性与可靠性。实际地震资料应用验证了所提方法的有效性。结果表明，该方法得到的阻抗曲线与测井资料吻合更好，利用估计子波合成的地震记录与井旁道拟合度更高。特别是在多井区域井震标定时，当单个子波无法同时适用于所有井的情况，该方法能更好地表征子波的空间变化特征，从而提升井震匹配与储层预测的精度。图1.(a)传统方法
2025-11-11
Marine and Petroleum Geology|松辽盆地南部德惠断陷火石岭组火山岩储层物性演化与成藏期匹配关系研究
随着常规油气产能的日益下降，全球油气勘探开发的目标开始向非常规油气转移，其中火山岩致密油气藏成为关注的主要目标之一。由于火山岩油气藏在油气地质条件和成藏模式等方面具有特殊性，使储层的成岩演化和成储-成藏耦合模式不明确，影响致密气藏的勘探与开发。本次研究以德惠断陷火石岭组火山岩致密气藏为研究目标，综合利用多种实验方法对火山岩致密储层的成岩作用、物性主控因素和成储-成藏模式进行综合研究。揭示了德惠断陷火石岭组的三大类成岩作用；根据薄片观察分析自生矿物、孔隙类型和成岩矿物间接触关系，结合碳氧同位素平均温度，建立德惠断陷火石岭组成岩演化序列；创新性地建立了“铸体薄片扫描+大视域拼接+人机交互识别”技术，结合面孔率-孔隙度模型，准确定量各种成岩作用对储层物性的影响，确定了储层物性主控因素。对地、热史及生烃史进行恢复，结合包裹体均一化温度，确定了生气、生油高峰期，同时结合建立的成岩演化序列、计算机图像分析技术和回剥反演法，建立了孔隙度演化史图，确定了德惠断陷火石岭组重点区块火山岩储层物性演化与成藏期匹配关系，为致密气藏下一步的勘探与开发提供了参考和指导。图1.德惠断陷火石岭组主要成岩作用大视域拼接
2025-11-07
中国科学：地球科学| 裂隙地层的弹性波反射“亮点”：理论分析和深井声波远探测例证
深层油气构造地震反射剖面中的高振幅事件是勘探的“亮点”，在近期的声波远探测应用中也被观测到。本文用孔、裂隙弹性波动理论分析了这一现象的成因。我们将储层模拟为层状孔裂隙介质，研究了岩石中多裂缝体系的波致挤喷流对声波反射的影响。将储层岩石描述为充流体并含有大小不一裂隙的孔、裂隙介质，裂缝孔隙度与纵横比之间存在普适的幂律关系。根据裂缝长度和宽度的幂律分布，进一步推导出总孔隙度和幂指数E的理论关系。如图1，实验室52个不同岩性岩样的超声波压力-速度数据的反演幂指数E及理论拟合曲线随孔隙度单调上升验证了该理论关系的普适性，其依据是自然界普遍存在的幂律分布。图1. 52个岩样E指数与孔隙度交会图以单个裂缝层为例，将其建模为含流体孔裂隙介质夹层，在层厚小于波长的条件下，使用线性滑移界面理论推导了垂直入射纵波的反射和透射系数。进一步模拟孔、裂隙介质夹层的反射特性，分析不同裂隙丰度（即裂隙密度）和流体饱和度对反射的影响。如图2，增加裂隙丰度（裂缝密度）和气体饱和度可以大幅提高反射率，从而在井筒声波反射测量中产生“亮点”现象。这一结果十分重要，原因有二：首先它表明，与传统的声阻抗变化引起的反射相比，孔、裂
Journal of Earth Science |压力与应力耦合：内涵与外延
在油气生产、二氧化碳封存、地热开发及地震孕育等过程中，孔隙压力与地应力的协同演化决定了地下介质的稳定性与渗流特征。传统理论常将压力与应力视为独立变量，难以解释储层破裂、断层再激活和诱发地震等复杂现象。该论文拓展“孔隙压力–应力耦合（Pressure–Stress Coupling, PSC）”概念，揭示孔隙压力变化可重新分配应力场，而应力演化又反过来影响孔隙压力，是贯穿储层演化与地质力学过程的重要机制（图1）。图1. 压力–应力耦合的概念模型与主要应用场景研究系统总结了PSC的物理本质、理论演进与应用场景。PSC广泛存在于从岩心到盆地的多尺度体系中，控制裂缝的起裂、扩展与方向变化。孔压升高降低有效应力、促进断层滑动，而PSC效应又可重新分配应力、延缓破裂发生。该机制能够解释油气开采、CO2注入与地热开发中常见的微震活动、断层稳定性变化及盖层封闭性演化。研究指出，PSC已成为地质力学与能源工程的关键控制因素。其在北海Visund气田、帝汶盆地及加拿大Duvernay地区的应用验证了PSC对断层再激活与渗漏风险的预测能力；在St. Lawrence盆地CO2封存中，PSC值维持在0.5–0
2025-10-14
Advances in Geo-Energy Research |多场耦合作用控制深部储层形成与演化
随着中浅层油气勘探逐渐成熟，深层-超深层已成为油气的重要接替领域。在深部高温、高压和高应力的条件下，深层储层仍然保持较高的孔隙度和渗透率，与传统的压实作用和岩石孔隙演化模型不符（图1）。图1. 中国典型盆地深层-超深层储层孔隙度与埋深的关系(修改自庞雄奇等，2020；操应长等，2022)该观点论文提出“多场耦合作用”视角，揭示温度、压力和应力之间的竞争与协同作用，共同塑造了深部储层的孔隙保存与裂缝演化。高温会加速矿物溶解，软化晶粒并促进蠕变，使体系逐渐表现出延展性；压力的升高降低了有效应力，有助于孔隙的保存，并在裂缝尖端放大拉应力，使脆性破裂更易发生；高应力则增强压实作用，抑制拉伸开裂，推动塑性流变。在此基础上，温度-应力耦合会促使颗粒压溶和蠕变，减少孔隙体积；压力-应力耦合则控制构造裂缝的起裂、发育方位与再激活，决定其是保持封闭还是演化为流体运移通道；温度–压力耦合能够促进溶解作用，抑制再沉淀，延长孔隙的保存时间并拓展有效储层的深度范围。多场耦合作用通过改变岩石物理性质，诱发脆性-韧性转换，形成高孔高渗透带，促进流体的渗流和运移（图2）。多场耦合作用为深层-超深层储层的形成与演化提供
