四维地震勘探
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• 用这种方法，时延地震技术可以对由于油藏生产引起 的流体饱和度、压力和温度的变化进行成像。
随时间变化的要素
油藏性质
• 油藏孔隙压力 • 油藏孔隙流体 • 油藏孔隙温度 • 次生变化：油藏压实
性、孔隙度、密度、 围岩压力以及化学变 化
wk.baidu.com地震观测
• 地震数据的时间、速 度、振幅、频率和相 位等.
• 不希望的变化 • 噪音 • 环境变化 • 近地表速度和影响 • 记录仪器、采集参数、
美国墨西哥湾Eugene Island 地区LF油藏1988年与1992年的地震成像，红 色为低阻抗，蓝色为高阻抗（上图），油水界面的移动通过不同年代 的比较得到显示。通过四维地震差异分析，绿色为持续低阻抗 且变化较小的区域，为剩余油气带
印度尼西亚Duri地区稠油热采四维地震监测研究
六、国外研究现状及发展趋势
四维地震技术与现有油气预测手段之间的比较
• 左图为美国墨西哥湾地区Eugene Island 区块LF砂层顶部由测井数据解释的水 （蓝色），油（绿色）和气（红色）分布图。
• 右图为四维地震预测的油气水边界和剩余油（绿色）气（红色）的位置。
四维地震研究用于剩余油气识别及评估
四、四维地震的效益
• 四维地震并没有降低成本反而花费更大。 那么为什么还要应用四维地震技术？
重复三维 地震勘探
时间1
重复地震数据 相减
时间2
差异数据分析
剩余油气 分布预测
墨西哥湾地 区88和94年 重复三维地 震勘探的测
线剖面。
墨西哥湾Eugene Island 330 区块生产油藏不同时期的振幅包络显示
四维地震差异分析显示
油藏动态显示
二、为什么使用时延地震监测
• 世界石油储量是有限的 • 全球对油气的需求与人口的增长 • 通过新的油藏管理增加石油采收率
• T0校正和静校正应用 • 确定性谱校正 • 切除应用 • 叠前反褶积参数 • 叠前多道噪音衰减（主要对振幅影响） • 叠前振幅平衡 • 成像速度，即，NMO/偏移速度 • 叠后反褶积 • 叠后振幅平衡
时间推移地震的可行性
• 必须油藏随时间的变化 • 必须根据岩石物理预测地震变化与油藏变化之
间的关系 • 必须做地震到油藏的模拟或反之 • 必须保证时间推移地震信号（差异）/非重复性
油藏动态，测定油藏性质
墨西哥湾深水浊积油藏的四维地震抽油模式识别
LF砂层油藏东部过EI330/338区块边界的W－E地震剖面
下部小窗口内则是1985年到1988年地震振幅的同一性与差异性显示。由四维 地震分析进行设计的A－8ST水平井（黄色）直接钻至红色表示的剩余油气带中。
墨西哥湾地区EI区块由四维地震对A－8ST水平井的设 计及生产统计
• 很明显，四维地震技术发展的商业动力 是从老油区大量开采新的石油。因此 “多投多赚”就是新生产环境下为四维 地震技术制定的准则。
• 提高油田采收率是“多投多赚”准则实现的主 要途径。
• 从2D到3D的变迁导致了采收率的改善, 3D勘探 从2D勘探开采石油地质储量的25%--30%上升 到 40--50%(Aylor, Offshore Technology Conference, 1996) 。 而 BP 公 司 则 期 望 在 Foinaven (West of Shetlands) 的4D项目中能将 采收率提高到65%--75% (Petroleum Engineer International, February, 1996) 。
现有油藏的采收率很低 对供求最有影响的因素应该是提高油气采收率
提高采收率就要进行油藏流体流动监测，目前的 方法大多是对井中数据的观测与分析，测井数据：
• 压力 • 生产数据 • 注入数据 • 水/油比(WOR) • 气/油比(GOR)
• 生产测井 • 裸眼井测井 • 中子测井 • 追踪 • 重复地层测试(RTF)
处理参数、处理软件、 处理人员
时间推移地震数据 采集与可重复性
可重复性误差原因：
• 采集参数 • 环境噪音 • 物理环境变化 • 记录仪器 • 不同震源类型 • 近地表速度和影响 • 等等
时间推移地震数据 处理与可重复性
• 克服脚印 • 得到与油藏动力学变化相关的地震变化
成像
由数据处理参数引起的非重复性
问题：
• 在油田中，井是稀疏的，井间的情况如 何并不知道。
• 但油藏监测技术可以通过油藏的流体、 压力、温度等变量与地震观测之间的关 系实现。
三、四维地震能做什么？
• 寻找剩余油气带 • 制定油田开发过程中的补救措施 • 优化油田开发，延长油田寿命，提高采
收率 • 优化油藏管理，二次、三次采油中监测
• 目前在世界上五十多个油田进行着六十 多个四维地震的合作项目研究。
• 成功的地区有：美国墨西哥湾、北海 Sognefjord、加拿大艾伯塔冷湖、挪威 Njord、印度尼西亚Duri、西非等地区。
四维地震油藏监测技术
一、什么是四维地震技术
• 四维地震油藏监测技术是在油藏生产过 程中，在同一油气田不同的时间重复进 行三维地震测量，地震响应随时间的变 化可以表征油藏性质的变化（岩石物理 性质、流体运移、压力、温度）
• 通过特殊的四维地震处理技术，差异分 析技术和计算机可视化技术来描述油藏 内部物性参数的变化（孔隙度、渗透率、 饱和度、压力、温度）和追踪流体前缘。
信号比
四维地震并不是对所有油田都可行
• 年代较轻、松散的砂体是进行四维地震油藏监 测的最好地方。
• 水驱和衰竭型油藏生产新鲜石油，也是进行四 维地震监测的很好地区。
• 在坚硬岩石地区和一般的碳酸盐岩地区，蒸汽 驱、火驱、混相溶剂驱、注二氧化碳、常规注 水、注气等改善采收率采油地区也在可以进行 四维地震监测之列。
二维、三维和四维地震勘探对改善采收率的比较
五、四维地震油藏监测 适用的背景及条件
• 地震成像包含了油藏： （1）静态性质信息像构造、岩性等 （2）动态性质信息像流体饱和度、压力和温度等。
• 在单个三维地震勘探中，地震成像的油藏静态与动态 性质信息是耦合的，很难分离开来。但是在时延地震 勘探中，时间延迟的地震成像相减后，静态地质成分 被消去，从而导致了油藏动态流体性质的直接成像。
随时间变化的要素
油藏性质
• 油藏孔隙压力 • 油藏孔隙流体 • 油藏孔隙温度 • 次生变化：油藏压实
性、孔隙度、密度、 围岩压力以及化学变 化
wk.baidu.com地震观测
• 地震数据的时间、速 度、振幅、频率和相 位等.
• 不希望的变化 • 噪音 • 环境变化 • 近地表速度和影响 • 记录仪器、采集参数、
美国墨西哥湾Eugene Island 地区LF油藏1988年与1992年的地震成像，红 色为低阻抗，蓝色为高阻抗（上图），油水界面的移动通过不同年代 的比较得到显示。通过四维地震差异分析，绿色为持续低阻抗 且变化较小的区域，为剩余油气带
印度尼西亚Duri地区稠油热采四维地震监测研究
六、国外研究现状及发展趋势
四维地震技术与现有油气预测手段之间的比较
• 左图为美国墨西哥湾地区Eugene Island 区块LF砂层顶部由测井数据解释的水 （蓝色），油（绿色）和气（红色）分布图。
• 右图为四维地震预测的油气水边界和剩余油（绿色）气（红色）的位置。
四维地震研究用于剩余油气识别及评估
四、四维地震的效益
• 四维地震并没有降低成本反而花费更大。 那么为什么还要应用四维地震技术？
重复三维 地震勘探
时间1
重复地震数据 相减
时间2
差异数据分析
剩余油气 分布预测
墨西哥湾地 区88和94年 重复三维地 震勘探的测
线剖面。
墨西哥湾Eugene Island 330 区块生产油藏不同时期的振幅包络显示
四维地震差异分析显示
油藏动态显示
二、为什么使用时延地震监测
• 世界石油储量是有限的 • 全球对油气的需求与人口的增长 • 通过新的油藏管理增加石油采收率
• T0校正和静校正应用 • 确定性谱校正 • 切除应用 • 叠前反褶积参数 • 叠前多道噪音衰减（主要对振幅影响） • 叠前振幅平衡 • 成像速度，即，NMO/偏移速度 • 叠后反褶积 • 叠后振幅平衡
时间推移地震的可行性
• 必须油藏随时间的变化 • 必须根据岩石物理预测地震变化与油藏变化之
间的关系 • 必须做地震到油藏的模拟或反之 • 必须保证时间推移地震信号（差异）/非重复性
油藏动态，测定油藏性质
墨西哥湾深水浊积油藏的四维地震抽油模式识别
LF砂层油藏东部过EI330/338区块边界的W－E地震剖面
下部小窗口内则是1985年到1988年地震振幅的同一性与差异性显示。由四维 地震分析进行设计的A－8ST水平井（黄色）直接钻至红色表示的剩余油气带中。
墨西哥湾地区EI区块由四维地震对A－8ST水平井的设 计及生产统计
• 很明显，四维地震技术发展的商业动力 是从老油区大量开采新的石油。因此 “多投多赚”就是新生产环境下为四维 地震技术制定的准则。
• 提高油田采收率是“多投多赚”准则实现的主 要途径。
• 从2D到3D的变迁导致了采收率的改善, 3D勘探 从2D勘探开采石油地质储量的25%--30%上升 到 40--50%(Aylor, Offshore Technology Conference, 1996) 。 而 BP 公 司 则 期 望 在 Foinaven (West of Shetlands) 的4D项目中能将 采收率提高到65%--75% (Petroleum Engineer International, February, 1996) 。
现有油藏的采收率很低 对供求最有影响的因素应该是提高油气采收率
提高采收率就要进行油藏流体流动监测，目前的 方法大多是对井中数据的观测与分析，测井数据：
• 压力 • 生产数据 • 注入数据 • 水/油比(WOR) • 气/油比(GOR)
• 生产测井 • 裸眼井测井 • 中子测井 • 追踪 • 重复地层测试(RTF)
处理参数、处理软件、 处理人员
时间推移地震数据 采集与可重复性
可重复性误差原因：
• 采集参数 • 环境噪音 • 物理环境变化 • 记录仪器 • 不同震源类型 • 近地表速度和影响 • 等等
时间推移地震数据 处理与可重复性
• 克服脚印 • 得到与油藏动力学变化相关的地震变化
成像
由数据处理参数引起的非重复性
问题：
• 在油田中，井是稀疏的，井间的情况如 何并不知道。
• 但油藏监测技术可以通过油藏的流体、 压力、温度等变量与地震观测之间的关 系实现。
三、四维地震能做什么？
• 寻找剩余油气带 • 制定油田开发过程中的补救措施 • 优化油田开发，延长油田寿命，提高采
收率 • 优化油藏管理，二次、三次采油中监测
• 目前在世界上五十多个油田进行着六十 多个四维地震的合作项目研究。
• 成功的地区有：美国墨西哥湾、北海 Sognefjord、加拿大艾伯塔冷湖、挪威 Njord、印度尼西亚Duri、西非等地区。
四维地震油藏监测技术
一、什么是四维地震技术
• 四维地震油藏监测技术是在油藏生产过 程中，在同一油气田不同的时间重复进 行三维地震测量，地震响应随时间的变 化可以表征油藏性质的变化（岩石物理 性质、流体运移、压力、温度）
• 通过特殊的四维地震处理技术，差异分 析技术和计算机可视化技术来描述油藏 内部物性参数的变化（孔隙度、渗透率、 饱和度、压力、温度）和追踪流体前缘。
信号比
四维地震并不是对所有油田都可行
• 年代较轻、松散的砂体是进行四维地震油藏监 测的最好地方。
• 水驱和衰竭型油藏生产新鲜石油，也是进行四 维地震监测的很好地区。
• 在坚硬岩石地区和一般的碳酸盐岩地区，蒸汽 驱、火驱、混相溶剂驱、注二氧化碳、常规注 水、注气等改善采收率采油地区也在可以进行 四维地震监测之列。
二维、三维和四维地震勘探对改善采收率的比较
五、四维地震油藏监测 适用的背景及条件
• 地震成像包含了油藏： （1）静态性质信息像构造、岩性等 （2）动态性质信息像流体饱和度、压力和温度等。
• 在单个三维地震勘探中，地震成像的油藏静态与动态 性质信息是耦合的，很难分离开来。但是在时延地震 勘探中，时间延迟的地震成像相减后，静态地质成分 被消去，从而导致了油藏动态流体性质的直接成像。