復(fù)雜儲層地震預(yù)測理論與應(yīng)用研究

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 本書主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線 2
1.2.1 主要研究內(nèi)容 2
1.2.2 技術(shù)路線 2
1.3 技術(shù)關(guān)鍵和主要成果 4
1.3.1 技術(shù)關(guān)鍵 4
1.3.2 主要成果 4
第2章 地震巖石物理模型實(shí)驗(yàn)研究 7
2.1 巖石物理模型地震響應(yīng)的定比觀測理論及可行性研究 7
2.1.1 地震物理模擬運(yùn)動學(xué)理論——幾何相似原理 7
2.1.2 地震物理模擬動力學(xué)理論——動力學(xué)相似原理 9
2.2 MTS巖石物理參數(shù)測試系統(tǒng)的特點(diǎn) 11
2.3 裂縫模型測試與分析 13
2.3.1 描述巖石裂縫特征的參數(shù) 13
2.3.2 裂縫物理模型的制作 14
2.3.3 裂縫物理模型的超聲波實(shí)驗(yàn)測試 15
2.3.4 裂縫物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 15
2.3.5 裂縫密度、方位、張開度與地震響應(yīng)之間的關(guān)系 21
2.4 孔洞模型地震響應(yīng)的測試與分析 22
2.4.1 巖石孔隙的物理特征和描述參數(shù) 22
2.4.2 孔洞模型的制作和實(shí)驗(yàn)測試技術(shù) 23
2.4.3 孔洞模型實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果分析 24
2.5 縫洞模型地震響應(yīng)的測試與分析 26
2.5.1 單孔洞縫模型的制作和實(shí)驗(yàn)測試與分析 26
2.5.2 定向裂縫+孔洞型縫洞物理模型的制作和測試與分析 31
2.5.3 裂縫與孔洞組合關(guān)系對地震響應(yīng)的影響 40
2.6 本章小結(jié) 41
第3章 動力學(xué)非線性系統(tǒng)特征與儲層非線性特征 42
3.1 動力學(xué)非線性系統(tǒng)特征 42
3.2 動力學(xué)非線性系統(tǒng)的混沌特征 43
3.2.1 混沌的產(chǎn)生 43
3.2.2 混沌的特征 43
3.3 動力學(xué)非線性系統(tǒng)的分形特征 45
3.4 動力學(xué)非線性系統(tǒng)的突變特征 46
3.4.1 突變理論中的幾個(gè)基本概念 47
3.4.2 尖點(diǎn)突變模型及其特點(diǎn) 47
3.5 儲層地震信號非線性特征 50
3.6 煤層氣儲層非線性特征 51
3.6.1 微觀特征與巖石物理特性 51
3.6.2 地質(zhì)非線性特征 52
3.6.3 地震信號非線性特征 53
3.7 本章小結(jié) 54
第4章 儲層裂縫非線性預(yù)測方法與技術(shù) 55
4.1 相空間的重建 55
4.1.1 嵌入維數(shù)的確定 56
4.1.2 延遲τ值的選擇 56
4.2 地震信號關(guān)聯(lián)維數(shù)計(jì)算與儲層裂縫關(guān)聯(lián)維預(yù)測技術(shù) 57
4.2.1 關(guān)聯(lián)維的計(jì)算 57
4.2.2 關(guān)聯(lián)維計(jì)算中無標(biāo)度區(qū)及其選擇 58
4.3 地震信號李雅普諾夫指數(shù)的計(jì)算與儲層裂縫混沌預(yù)測技術(shù) 58
4.4 地震信號突變參數(shù)的計(jì)算與儲層裂縫突變預(yù)測技術(shù) 61
4.5 儲層裂縫發(fā)育度綜合評價(jià)技術(shù) 62
4.6 儲層裂縫非線性預(yù)測效果 64
4.6.1 表征儲層裂縫的非線性參數(shù)特征 64
4.6.2 儲層裂縫空間展布特征 65
4.7 本章小結(jié) 67
第5章 儲層地震高分辨率非線性反演方法與技術(shù) 68
5.1 遺傳算法 68
5.1.1 遺傳算法概述 68
5.1.2 基本遺傳算法描述 73
5.1.3 遺傳算法的實(shí)現(xiàn) 74
5.1.4 遺傳算法的應(yīng)用步驟 76
5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP)算法 76
5.3 自適應(yīng)遺傳-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法 81
5.3.1 編碼方案 81
5.3.2 適應(yīng)度的定義 82
5.3.3 遺傳操作 82
5.3.4 自適應(yīng)因子 84
5.3.5 混合智能學(xué)習(xí)方法 84
5.4 儲層地震非線性反演實(shí)現(xiàn)技術(shù) 85
5.5 儲層地震非線性反演剖面特征分析 86
5.6 本章小結(jié) 87
第6章 儲層地震非線性綜合預(yù)測與評價(jià)方法技術(shù) 89
6.1 儲層地震屬性參數(shù)提取技術(shù) 91
6.2 儲層地震屬性參數(shù)優(yōu)化處理與分析 92
6.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 93
6.3.1 ANFIS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 93
6.3.2 ANFIS的學(xué)習(xí)算法 94
6.3.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理流程 96
6.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及混合算法的設(shè)計(jì) 97
6.4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其參數(shù) 97
6.4.2 遺傳算法 98
6.5 TS算法 99
6.5.1 TS算法的基本思想 99
6.5.2 禁忌搜索算法的關(guān)鍵技術(shù) 100
6.5.3 禁忌對象、禁忌長度與候選集 100
6.5.4 評價(jià)函數(shù) 101
6.5.5 特赦規(guī)則 102
6.5.6 記憶頻率信息 102
6.5.7 基于GA-ANFIS儲層地震綜合預(yù)測與評價(jià)實(shí)現(xiàn)技術(shù) 103
6.6 儲層有效性評價(jià) 103
6.7 本章小結(jié) 104
第7章 應(yīng)用實(shí)例與效果分析 106
7.1 儲層地震速度分布特征與儲層預(yù)測 106
7.1.1 碳酸鹽巖儲層地震速度特征與儲層預(yù)測 106
7.1.2 碎屑巖儲層地震反演屬性特征與儲層預(yù)測 107
7.1.3 火山巖儲層地震速度特征與儲層預(yù)測 110
7.2 儲層裂縫發(fā)育分布特征與儲層預(yù)測 111
7.2.1 碳酸鹽巖儲層非線性參數(shù)特征 111
7.2.2 儲層裂縫發(fā)育特征及空間展布規(guī)律 112
7.3 儲層地震綜合預(yù)測與評價(jià) 113
7.3.1 碎屑巖儲層地震綜合預(yù)測與評價(jià) 113
7.3.2 碳酸鹽巖儲層地震綜合預(yù)測與評價(jià) 115
7.4 碎屑巖儲層巖性尖滅特征 117
7.5 縫洞物理模型測試與分析在塔河油田的應(yīng)用 119
7.6 本章小結(jié) 120
第8章 結(jié)論和認(rèn)識 121
參考文獻(xiàn) 124
彩圖 127