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地震波阻抗反演技术的现状和发展

地震波阻抗反演技术的现状和发展
地震波阻抗反演技术的现状和发展

ept软件模块培训教材_弹性波阻抗反演

EPT软件/功能模块 培训系列教材 GMAX v1.0 – Elastic Impedance Inversion 弹性波阻抗反演 1.模块功能 2.原理和方法 3.参数和使用说明 4.应用注意事项 EPT公司 https://www.wendangku.net/doc/3f8243935.html,, https://www.wendangku.net/doc/3f8243935.html,

1.模块功能 弹性波阻抗反演(EI)是叠前地震反演重要方法之一。基于流体置换模型技术,应用纵波声波时差、密度、泥质含量、孔隙度、含水饱和度和骨架、流体的各种弹性参量,反演井中横波速度。根据井中纵波速度、横波速度和密度计算井中弹性波阻抗,在复杂构造框架和多种储层沉积模式的约束下,采用地震分形插值技术建立可保留复杂构造和地层沉积学特征的弹性波阻抗模型,使反演结果符合研究区的构造、沉积和异常体特征。采用广义线性反演技术反演各个角度的地震子波,得到与入射角有关的地震子波。在每一个角道集上,采用宽带约束反演方法反演弹性波阻抗,得到与入射角有关的弹性波阻抗。最后对不同角度的弹性波阻抗反演纵横波阻抗,进而获得泊松比等弹性参数, 对储层的几何、物性和含流体特性进行精细描述。叠前地震弹性参数反演的关键技术包括: ◆基于流体替换模型的井中横波速度反演技术 ◆与偏移距有关的子波反演 ◆复杂地质构造情况下弹性阻抗建模 ◆纵横波阻抗、泊松比、拉梅系数和剪切模量反演 2.原理和方法 地震反射振幅不仅与分界面两侧介质的地震弹性参数有关,而且随入射角变化而变化。叠前弹性波阻抗反演技术利用不同炮检距的地震数据及横波、纵波、密度等测井资料,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,综合判别储层物性及含油气性。正是由于叠前弹性波阻抗反演利用了大量地震及测井信息,所以进行多参数分析的结果较叠后声阻抗反演在可信度方面有很大提高,可对含油气性进行半定量—定量描述。 传统的A VO 和岩石物理分析是提取和分析纵横波速度的异常变化来确定孔隙流体和岩性的变化。纵横波速度和密度对反射系数的重要性,可以从平面波的Zoeppritz方程中看出。但是,在波动方程中,Md2U/dX2= d2U/dX2,(U是位移),其表达式并不与地震波速度直接相关,而与岩石密度和弹性模量相关。因此,直接考虑泊松比、拉梅系数和岩石剪切模量比采用地震波速度能更好地反映岩石物理特征。地震的纵波速度与含孔隙流体岩石特征的关系是靠体变模量K

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

地震波阻抗反演方法综述

地震波阻抗反演方法综述 一、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法,每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时,就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级,这些方法技术得到了实践验证和提升,反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日,地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程,在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况,根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法,将地表接收到的地震数据通过逆向运算,预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油,到通过地震剖面的亮点技术寻找石油,再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测,石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗(AI)是介质密度和波在介质中传播速度的乘积,它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的,通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗(或速度)信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系,又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比,因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中,深受石油工作者的喜爱。70年代后期,从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展,以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术,提高了反演结果的可靠性。进入80年代,Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演,提出了广义线性地震反演。此后Seymour等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演,大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90年代,在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli和Haas提出了地质统计学反演,Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用,以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法,将地质信息引入地震反演中,提高的反演结果与地质认识的联系,克服了线性反演存在的缺陷。1996年,李宏兵等人将宽频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进,减弱了噪音对反演结果的影响。 1999年,任职于英国石油公司的Connolly在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗(EI)的概念和计算方法,阐述了不同入射角度(偏移距)地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系,但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大,无法与常规叠后反演波阻抗直接比较,因此推广应用较为困难。2002年,Whitcombe通过修正Patrick Connolly的计算公式,得到了弹性波阻抗的归一化求取方法,消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003年,西北大学马劲风教授从Zoeppritz方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念,克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件,推导出了任意入射角下纵波反射系数的递推公式,提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。

波阻抗反演及其在隐蔽圈闭预测中的应用

文章编号:1001-6112(2004)01-0063-05 波阻抗反演及其在隐蔽圈闭预测中的应用 柏 涛1,徐志伟2 (1.吉林大学地球科学学院,吉林长春 130026;2.吉林油田,吉林松原 131100) 摘要:笔者应用波阻抗反演地震剖面结合测井、岩心资料研究了松辽盆地南部青山口组和姚家组的层序,共识别出9个层序,20个体系域,建立了该区的层序地层格架。通过对波阻抗反演地震剖面进行层序地层、沉积微相、构造解释,共识别出5种类型的隐蔽圈闭,即地层超覆、砂岩透镜体岩性、构造-岩性、断层-岩性和砂岩上倾尖灭型圈闭,并总结了它们在层序地层格架内的分布规律。 关键词:沉积微相;层序地层;隐蔽圈闭;波阻抗反演中图分类号:TE122.3 文献标识码:A 地震记录中获取具有真实地质意义的地层参 数,一直是石油地质学家和地球物理学家的研究目标。各种地震反演技术正是在这一实际需求的刺激之下兴起的,波阻抗反演是其中最成熟的一种地震反演技术。目前波阻抗反演有多种计算方法,如神经网络算法[1]及地震和测井资料联合反演算法[2]。 本次采用的是宽带约束反演。宽带约束反演是用井中测得的波阻抗作为初始模型和约束条件,应用随机反演理论,与最优化计算技术相结合进行空间外推,从而获得最佳宽带波阻抗剖面[3]。这种技术能很好地将测井垂向上的高分辨率与地震在横向上的连续性结合起来,使地震对储层的预测精度大大提高[4]。理论及实践表明,它是解决砂体展布、沉积微相识别和落实岩性圈闭的重要手段[5]。 1 方法原理 在层状介质条件下,地层波阻抗与反射系数之间的关系为: I i =I i -1×(1+R i )/(1-R i ) 式中,I 和R 分别为地层波阻抗和反射系数。假定给定的N 层地质模型波阻抗初始值为I 0(0),对上式两边取对数并作级数展开,略去高次项有: L (i )=L (0)+Σi j =1 2R j I =1,2,…,N 式中,L (i )为对数波阻抗。这即为约束反演的基本原理。 为确保在实际处理过程中运算稳定并易于加入约束条件,采用共轭梯度法,通过多次迭代修改初始模型,逐步逼近求取地层波阻抗。 2 处理流程 利用F ocus 或ProM AX 系统处理得到高保真纯地震数据,从地质模型出发,通过不断修正、更新地层模型,使模型正演合成地震道与实际地震道达到最佳吻合,得到最终反演结果(图1)。 图1 处理流程图Fig.1 Flow chart of processing 收稿日期:2003-01-27;修订日期:2003-11-05. 作者简介:柏 涛(1976— ),男,(汉族),吉林省松原市人,博士生,主要从事隐蔽油气藏勘探研究.第26卷第1期2004年2月 石 油 实 验 地 质 PETR OLEU M GEOLOG Y &EXPERIMENT V ol.26,N o.1 Feb.,2004

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

开发测井技术现状与发展趋势1

目录

开发测井技术现状与发展趋势 一、开发测井技术现状 开发测井指在油田整个开发期间进行的所有测井活动,包括裸眼井测井和套管井测井。开发测井的主要任务就是为油田储层评价、开发方案的编制和调整、井下技术状况检测、作业措施实施效果评价提供依据。我国开发测井经过30多年的发展,在基础实验、理论研究、测井数据采集、资料处理解释及应用等方面开展了卓有成效的工作,初步形成了一套具有自己特色的开发测井技术,主要包括剩余油饱和度测井技术、注采剖面测井技术、工程测井技术和井间测井技术等。 (一)剩余油饱和度测井技术 1、裸眼井中剩余油饱和度测井技术 开发裸眼井中剩余油饱和度测井目前主要以电法和声波测井系列为主,岩性复杂的油藏测三孔隙度(声波、中子、密度)、三电阻率(深、中、浅探测电阻率)、自然电位、自然伽马和井径,即通常测的9条曲线。个别油田加测核磁测井、介电测井、地层测试等,测井解释主要利用阿尔奇公式。 2、套管井中剩余油饱和度测井技术 套管井中剩余油饱和度评价,目前使用的测井技术主要是放射性测井.最早应用的是热中子寿命测井,该方法由于使用条件限制和施工工艺复杂,成本高,现场应用不广。近几年又发展了硼中子测井,不少油田都在推广应用。碳氧比测井是应用比较普遍的一种套管井剩余油饱和度监测技术,由于它要求储层条件(孔隙度大于20%)和井眼条件比较严,且精度不高,近几年国外公司相继推出了新的监测储层剩余油饱和度的仪器。如Schlumberger公司研制的新一代储层饱和度测井仪RST (Reservoir Saturation Tool),该仪器分辨率高,改善了伽马射线的探测灵敏度;较小的衰减常数,可大大提高高密度中子发射期间的瞬时计数率。Halliburton公司生产的新一代高性能过油管小直径储层监测仪RMT(Resetvoir Monitor Tool)和Baker-Atlas公司生产的储层动态监测仪RPM,Computa Log公司生产的储层饱和度测井仪PND-S等,是目前世界上各大测井公司推出的有代表性的储层剩余油饱和度测井仪。 下玻璃钢套管对油藏动态进行监测是应用比较普遍的技术,特别是在前苏联应用更多,胜利油田在孤岛油田西区注聚合物过程中,在玻璃钢套管中进行监测,见到好的效果。测井测得的含油饱和度的变化与生产井的生产实际是吻合的。 (二)注采剖面测井技术 1、注入剖面测井技术 注入剖面测井主要测量井筒的平均流速、井壁滤积的示踪剂强度等参数,目的是确定配注管柱

中国测井技术的发展方向分析

中国测井技术的发展方向分析 我国经济的稳定发展,离不开对石油资源的有效应用,为了保证石油资源的综合利用效率的提升,要针对石油勘探过程中的问题展开分析,实现其测井技术方案的有效更新,无论是哪种感应模式都要保障其实际应用性,实现对成像测井仪的有效应用,比如其新型的过套管井测井仪器的应用,实现其电阻率环节、相关监测环节的优化,以满足油藏动态的变化需要。 标签:新技术应用;成像管理;地层测试环节;过套管 1 关于测井应用环节分析 1.1 为了促进我国石油资源的有效应用,要保证其石油勘探环节、应用开发环节的有效协调,实现其相关油、气层的有效控制,保证其油田应用体系的健全,以有效解决实际过程中的地质应用问题。随着科学技术的发展,测井技术模式不断得到更新,该测井模式起源于国外,其实现了对高分辨率阵列感应测井模式的有效应用。该模式的正常运行,需要保障其各个子阵列的有效应用,实现其接收器环节的正常使用。保障其线圈间距的有效控制。实现工作过程中的频率环节、探测深度环节等的协调。感应测量模式是该系统应用过程中的一个重要环节。为了促进现实问题的解决,也要进行相关因素的采集,比如探头温度的采集、泥浆电阻率的有效采集等。通过对电阻率成像测井模式的有效应用,实现其相关环节的优化。把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度,直观看到地层的岩性及几何界面的变化,识别岩性、孔洞、裂缝等。 通过对三分量感应测井模式的有效应用,保障其各个地层测井模式的应用。这需要应用一系列的技术,比如声波测井技术环节的应用,实现声波测量模式的优化,针对其储层应用及其井眼模式的应用,促进其应力裂缝位置、孔隙压力环节及其岩性的有效分析。声成像测井模式需要应用到一系列的换能器,也要积极实现与计算机的有效配合,保证其相关信号的有效接收,促进其信号的数字化模式的发展,促进其相关图像处理环节的优化。核磁测井模式也是一种重要的应用模式,通过对核磁共振模式的应用,促进对电子波的有效应用,以满足现实工作的需要。处于热平衡的自旋系统,在外磁场的作用下磁化矢量偏离静磁场方向,外磁场作用完后,磁化矢量试图从非平衡状态恢复到平衡状态,恢复到平衡态的过程叫做驰豫。核磁共振NMR信号的驰豫时间与氢核所处的周围环境密切相关,水的纵向恢复时间比烃快得多。根据核磁共振特性间的差异指示含氢密度的高低来识别油层。共振测井仪主要有哈里伯顿和阿特拉斯采用NUMAR专利技术推出的MRIL、斯伦贝谢的CMR及俄罗斯的大地磁场型MK923。 1.2 通过对随钻测井技术方案的有效应用,可以满足井眼周围环境应力状态的有效分析,实现其地质导向环节的优化,保障其地层评价体系的健全。在随钻测井应用过程中,要促进相关数据传输环节的优化,比如电磁传输速度、光纤遥测环节等的协调,促进其数据传输体系的健全,在此过程中,由于泥浆脉冲传输模式的自身性质,泥浆循环是不必要的环节,需要引起相关应用人员的重视。过

声波测井技术发展现状与趋势

浅谈声波测井技术发展现状与趋势 摘要:以声波测井换能器技术的变化为主线,分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术,包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。 关键词:声波测井;换能器;单极子声波测井;多极子声波测井; 从声学上讲,声波测井属于充液井孔中的波导问题。由声波测井测量的井孔中各种波动模式的声速、衰减是石油勘探、开发中的极其重要参数。岩石的纵、横波波速和密度等资料可用来计算岩石的弹性参数(杨氏模量、体积弹性模量、泊松比等);计算岩石的非弹性参数(单轴抗压强度、地层张力等);估算就地最大、最小主地层应力;估算孔隙压力、破裂压力和坍塌压力;计算地层孔隙度和进行储层评价和产能评估;估算地层孔隙内流体的弹性模量,从而形成独立于电学方法的、解释结果不依赖于矿化度的孔隙流体识别方法;与stoneley波波速、衰减资料相结合用以估算地层的渗透率;为地震勘探多波多分量问题、avo问题、合成地震记录问题等提供输人参数等等。经过半个多世纪的发展,声波测井已经成为一个融现代声学理论、最新电子技术、计算机技术和信息处理技术等最新科技为一体的现代测量技术,并且这种技术仍在迅速发展之中,声波测井在地层评价、石油工程、采油工程等领域发挥着越来越重要

的作用。与电法测井和放射性测井方法并列,声波测井是最重要的测井方法之一。 一、测井技术发展现状及趋势 声波测井技术的进步是多方面的。声波测井声波探头个数在不断增加以提高声波测量信息的冗余度、改善声波测量的可靠性;声波测井中探头的振动方式经历了单极子振动方式、偶极子振动方式、四极子振动方式和声波相控阵工作方式,逐步满足在任意地层井孔中测量地层的纵横波波速、评价地层的各向异性和三维声波测井的需求。声波探头的相邻间距不断减小,而发收探头之间的距离在不断增大,这一方面提高了声波测井在井轴方向的测量分辨率;另一方面也提高了声波测井的径向探测深度。声波测井的工作频率范围在逐步向低频和宽频带范围、数据采集时间在不断增大,为扩大声波测井的探测范围提供了保障。声波测井中应用的电子技术从模拟电路、数字电路技术逐步发展为大规模可编程电路和内嵌中央处理器技术,从而实现声波测井仪器的探头激励、数据采集、内部通讯、逻辑控制、数据传输等方面的智能化和集成化。可以预期,下一代声波测井仪器研制的关键技术之一是研制能够控制声束指向性的 基阵式换能器。应用相控阵换能器的最大优势就是增大空间某个方向的声辐射强度,使声波沿着预先设定好的方向辐射,从根本上增加有用信号的能量、提高信噪比和探测能力。显然,声波探头结构和振动模态性质的变化直接导致了声波测井技术的根本进步。

中国测井技术发展方向

中国测井技术的发展方向 测井新技术 国外裸眼井测井、随钻测井、油藏评价、在水平井、斜井、高产液井产出剖面测井技术方面发展迅速,仪器的耐温、耐压指标较高,可靠性高,技术的系列化、组合化、标准化和配套化水平较高。流体成像测井和传感器阵列设计是产出剖面测井新技术发展的主要趋势,永久监测技术是油田动态监测技术的非常重要的发展方向。在“十一五”863计划“先进测井技术与设备”重点项目实施方案论证会上,专家组一致认为“先进测井技术与设备”重点项目应瞄准世界测井技术发展方向研发的先进测井技术与装备,为解决我国复杂岩性、复杂储集空间的油气藏地质评价难题和油田中后期剩余油分析与油藏动态监测、油井技术状况监测提供先进有效的测量手段,满足我国石油天然气生产的需要和参与国际竞争的需求。 1 测井技术的发展趋势 井下集成化、系列化、组合测井仪器的研发成为测井技术发展的一大趋势。日本的Tohoku大学开发利用井眼雷达的直接耦合进行电磁波测井,新仪器可以获得雷达图像、电导率和相对介电常数。仪器的分辨率为1m,理想情况下探测深度为10m。Proneta开发了可以透过原油对目标进行高分辨率光成像的成像技术,已经申请并获得了专利。目前电缆测井占主要地位,随钻测井发展比较迅速,由于数据传输等技术不足,在相当一段时间内还是以电缆测井为主,套管钻井测井是未来测井发展的方向。套管钻井测井是在套管钻井技术诞生后出现的新的测井模式,用套管作为钻杆,井眼钻成功时,一口井的钻井和下套管同时完成。套管钻井测井有钻后测井模式或随钻测井模式。钻后测井模式是在完成套管钻井作业后,用电缆将测井仪器在套管内下到要测量的目的层段,进行测井;随钻测井模式是测井仪器安装在与最下面一根套管连接的底部钻具组合内,在套管钻井进行的过程中,在需要测井的层

光刻技术及其应用的现状及展望

光刻技术及其应用的现状与展望

1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案进行预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的现状及其应用状况

众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是“轻、薄、短、小”,这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工

关于测井技术应用与发展探讨

关于测井技术应用与发展探讨 随着石油勘探开发的需要,测井技术发展已愈来愈迅速,高分辨阵列感应、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段;新的测井仪器,如电阻率、新型脉冲中子类测井仪、电缆地层测试及永久监测等现代测井技术可以在井中确定地层参数,精细描述油藏动态变化;随钻测井系列也不断增加。通过介绍测井技术的测量原理和部分仪器结构,寻求我国测井技术的差距和不足,这对于我国当前的科研和生产具有指导和借鉴作用。 标签:测井技术地质测试 根据地质和地球物理条件,合理地选用综合测井方法,可以详细研究钻孔地质剖面、探测有用矿产、详细提供计算储量所必需的数据,如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等,以及研究钻孔技术情况等任务。此外,井中磁测、井中激发激化、井中无线电波透视和重力测井等方法还可以发现和研究钻孔附近的盲矿体。测井方法在石油、煤、金属与非金属矿产及水文地质、工程地质的钻孔中,都得到广泛的应用。特别在油气田、煤田及水文地质勘探工作中,已成为不可缺少的勘探方法之一[1]。应用测井方法可以减少钻井取心工作量,提高勘探速度,降低勘探成本。在油田有时把测井称为矿场地球物理勘探、油矿地球物理或地球物理测井。按照传统的观点,测井技术在油气勘探与开发中,仅仅对油气层做些储层储集性能和含油气性能(孔隙度、渗透率、含油气饱和度和油水的可动性)定量或半定量的评价工作,这已远远跟不上油气工业迅猛发展的需要。而当今测井工作中评价油气藏的理论、方法技术有了长足的发展,解决地质问题的领域也在逐步扩大。 1电阻率测井技术 电阻率成像测井把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度,直观看到地层的岩性及几何界面的变化,识别岩性、孔洞、裂缝等。电阻率成像有FMI、AIT及ARI等。斯伦贝谢的FMI有四个臂,每个臂上有一个主极板和一个折页极板,主极板与折页极板阵列电极间的垂直距离为5.7in,8个极板上共有192个传感器,都是由直径为0.16in的金属纽扣外加0.24in的绝缘环组成,有利于信号聚焦,使得钮扣电极的分辨率达0.2in,测量时极板被推靠在井壁岩石上,小电极主要反映井壁附近地层的微电阻率。斯伦贝谢或阿特拉斯的AIT是基于DOLL几何因子的电磁感应原理,通过对单一发射线圈供三种不同频率交流使其在周围的介质中产生电磁场,用共用一个发射线圈的8对接收线圈检测感应电流,从而可以求出介质的电导率。ARI是斯伦贝谢基于侧向测井技术推出的,可以有效的进行薄层、裂缝、储层饱和度等地层评价。长庆近年来均采用四米电阻率测井系。主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。 2声波测井技术

测井新技术进展综述

测井技术作为认识和识别油气层的重要手段,是石油十大学科之一。现代测井是当代石油工业中技术含量最多的产业部门之一,测井学是测井学科的理论基础,发展测井的前沿技术必须要有测井学科作指导。 二十一世纪,测井技术要在石油与天然气工业的三个领域寻求发展和提供服务:开发测井技术、海洋测井技术和天然气测井技术。目前,测井技术已经取得了“三个突破、两个进展”,测井技术的三个突破是:成像测井技术、核磁测井技术、随钻测井技术。测井技术的两个进展是:组件式地层动态测试器技术、测井解释工作站技术。“三个突破、两个进展”代表了目前世界测井技术的发展方向。为了赶超世界先进水平,我国也要开展“三个突破、两个进展” 的研究。 一、对测井技术的需求 目前我国油气资源发展对测井关键技术的需求主要有如下三个方面:复杂地质条件的需求、油气开采的需求、工程上的需求。 1)复杂地质条件的需求我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏,天然气储量大部分来自非砂岩气藏,地质条件十分复杂。油田总体规模小,储层条件差,类型多,岩性复杂,储层非均质性严重,物性变化大,薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在。这些迫切需要深探测、高分辩率的测井仪器和方法,开发有针对性、适应性强的配套测井技术。 2)油气开采的需求目前国内注水开发的储量已占可采储量的90%以上,受注水影响的产量已占总产量的80%,综合含水85%以上。油田经多年注水后,地下油气层岩性、物性、含油(水)性、电声特性等都发生了较大的变化,识别水淹层、确定剩余油饱和度及其分布、多相流监测、计算剩余油(气)层产量等方面的要求十分迫切。 3)工程上的需求钻井地质导向、地层压力预测、地应力分析、固井质量检测、套管损坏检测、酸化压裂等增产激励措施效果检测等都需要新的测量方法。 二、测井技术现状 我国国内测井技术发展措施及道路主要有两条:一方面走引进、改造和仿制的路子;另一方面进行自主研究和开发。下面分别总结一下我国测井技术各个部分的现状: 1)勘探井测井技术现状测井装备以MAXIS-500、ECLIPS-5700及EXCELL-2000系统为主;常规探井测井以高度集成化的组合测井平台为主;数据采集主要以国产数控测井装备为主;测井数据的应用从油气勘探发展到油气藏综合描述。 2)套管井测井技术现状目前,套管和油管内所使用的测井方法主要有:微差井温、噪声测井、放射性示踪,连续转子流量计、集流式和水平转子流量计,流体识别、流体采样,井径测量、电磁测井、声测井径和套管电位,井眼声波电视、套管接箍、脉冲回声水泥结胶、径向微差井温、脉冲中子俘获、补偿中子,氯测井,伽马射线、自然伽马能谱、次生伽马能谱、声波、地层测试器等测井方法。测井结果的准确性取决于测井工艺水平、仪器的质量和科技人员对客观影响因素的校正。测井数据的应用发展到生产动态监测和工程问题整体描述与解决。 3)生产测井资料解释现状为了获得油藏描述和油藏动态监测准确的资料,许多公司都把生产测井资料和其它科学技术资料综合起来。不仅测得流体的流动剖面.而且要搞清流体流入特征,因此,生产测井资料将成为油藏描述和油藏动态监测最重要的基础。生产测井技术中一项最新的发展是产能测井,它建立了油藏分析与生产测井资料的关系。产能测井表明,生产流动剖面是评价完井效果的重要手段。产能测井曲线是裸眼井测井资料、地层压力数据、产液参数资料、射孔方案和井下套管设计方案的综合解释结果,其根本目的就是利用油层参数预测井眼流动剖面。生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。 4)随钻测量及其地层评价的进展随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的,在短短的十几年时间里,已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已经拥有了

地震波阻抗反演方法综述

地震波阻抗反演方法综述、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法,每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时,就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级,这些方法技术得到了实践验证和提升,反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日,地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程,在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况,根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法,将地表接收到的地震数据通过逆向运算,预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959 年美国人Edwin Laurentine Drake 在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油,到通过地震剖面的亮点技术寻找石油,再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测,石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗(AI )是介质密度和波在介质中传播速度的乘积,它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20 世纪70 年代加拿大Roy Lindseth 博士提出的,通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗(或速度)信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系,又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比,因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中,深受石油工作者的喜爱。70 年代后期,从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展,以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术,提高了反演结果的可靠性。进入80 年代,Cooke 等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演,提出了广义线性地震反演。此后Seymour 等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演,大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90 年代,在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli 和Haas 提出了地质统计学反演,Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用, 以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法,将地质信息引入地震反演中,提高的反演结果与地质认识的联系,克服了线性反演存在的缺陷。1996 年,李宏兵等人将宽 频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进,减弱了噪音对反演结果的影响。 1999 年,任职于英国石油公司的Connolly 在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗 (EI)的概念和计算方法,阐述了不同入射角度(偏移距)地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系,但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大,无法与常规叠后反演波阻抗直接比较,因此推广应用较为困难。2002 年,Whitcombe 通过修正Patrick Connolly 的计算公式,得到了弹性波阻抗的归一化求取方法,消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003 年,西北大学马劲风教授从Zoeppritz 方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念,克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件,推导出了任意入射角下纵波反 射系数的递推公式,提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用 发表时间:2019-04-26T17:26:33.000Z 来源:《基层建设》2019年第3期作者:董真真 [导读] 摘要:近年来,我国科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速。 中石化胜利油田分公司东辛采油厂山东东营 257094 摘要:近年来,我国科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速。弹性阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术,利用分角度叠加数据及横波、纵波、密度等测井资料,可以联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,用于综合判别储层的物性及含油气性。 关键词:弹性波阻抗反演;储层预测;应用 引言 时代的进步,科技的发展使得我国快速进入科学技术现代化发展阶段。随着油气勘探领域不断从构造圈闭向地层岩性圈闭倾斜,储层描述就显得更为重要。 1弹性波阻抗反演在储层预测中的应用 (1)用弹性阻抗反演方法开展储层预测。根据L隆起共反射点道集的实际情况,对叠前道集按照6°、18°和30°三个入射角做部分叠加,在这三个角度的地震数据上进行弹性阻抗反演。子波提取一个子波是由它的振幅谱和相位谱定义的。其中相位谱的类型有:零相位、常相位、最小相位或非最小相位。到目前为止,已经发明了数种提取子波的方法,这些方法基本都是在频率域确定子波的振幅谱和相位谱,在上述两者中,确定相位谱是比较困难的,这也是反演中存在误差的一个主要来源。(2)初始模型建立,弹性阻抗反演可以看作不同入射角地震数据的波阻抗反演,因此,在反演过程中需要建立不同角度弹性阻抗的初始模型,用以补偿地震数据所缺失的低频信息。本文利用校正后的地层纵波速度模型,分别估算横波速度和密度,然后计算不同入射角的弹性阻抗初始模型。由于地震数据是有效带宽的,递归反演结果也是有限带宽的,需要对反演结果进行低频补偿,本文采用低频速度模型根据Gardner公式转换得到低频阻抗模型。即在速度模型基础上,利用Gardner公式,构建低频波阻抗趋势模型。(3)弹性波阻抗反演,相对弹性阻抗反演递归反演属于有限带宽反演,为使反演得到的波阻抗更接近真实地下地层的波阻抗值,必须在反演结果开始前,预先给定一个基准线值。选取在研究区内广泛发育、分布稳定的T2反射界面作为反演基准层。 2实例分析 (1)区域概况X油气区内砂岩发育非常集中,是典型的中孔、中渗储层,储层上覆厚达800-900m的泥岩,这种岩性组合构成了该油田良好的储盖组合。研究区三维地震面积为250km2,面元网格为12.5m×25m,工区3口井均有实测纵横波速度和密度资料,曲线整体质量较好,这为叠前储层预测提供了有利条件。通过X区已钻井岩石物理参数交会分析,从纵波阻抗与泥质含量的交会图看出砂岩阻抗与围岩阻抗叠置,利用纵波阻抗难以区分岩性,但纵横波速度比可以区分砂、泥岩,含气砂岩(1570-1630m)表现为低vP/vS特征,据此揭示弹性参数可识别含气层。利用弹性参数反演进行含气性检测时要求地震资料必须具有A V的特征,所以要将炮检距数据体转化为角道集部分叠加资料。与叠后资料相比,角道集部分叠加资料只是一定角度范围内地震资料的部分叠加,因此角度的确定要保证包含目的层段有足够的振幅信息。针对X区,提取的三个角道集叠加数据为0°-12°、13°-25°、26°-36°(角度平均值分别为6°,18°,30°),从过已钻井的不同炮检距叠加剖面上能够看出,该区地震资料油气层反射振幅随着炮检距的增大而逐渐增强。(2)实施的关键步骤,地震重采样及提频,为了提高初始模型和反演结果的纵向分辨率,增加反映薄层的能力,在4ms采样率的基础上,对原地震数据按1ms进行重采样处理。针对区砂体多、层薄的特点,为进一步提高分辨率,对重采样后的地震数据进行频率扩展处理—谱白化拓频处理,使有效波的主频得到了明显的提高,拓宽了原始数据的频带范围。 3结果应用 实测曲线与EEI曲线对比,可以看出与含水饱和度曲线具有很高的相似度,当含水饱和度逐渐减小,即含气饱和度增加时,对应相对较低的EEI值;反之,对应相对高的EEI值。为了确定含水饱和度下限对应的EEI门槛值,用井资料计算得到的EEI曲线与含水饱和度曲线进行了交汇分析,求得该区含水饱和度下限值对应的EEI(25°)曲线值为-150。从反演得到的EEI(25°)属性沿目的层顶面开10ms时窗提取的算术平均值平面图,绿色到红色对应EEI值小于-150,并且颜色从绿色到红色对应的EEI值逐渐降低。结合本区的钻井情况和构造形态可知,红色异常范围(即EEI值小于-150的范围)与该层钻井证实的含气范围吻合好。 4效果评价 利用扩展弹性阻抗反演预测目的层有利目标的分布,从提取的vP/vS反演剖面上可见X3井在已钻气层处表现为低vP/vS特征,该套气层横向上分布不连续,而预测目标在构造高部位1.50-1.55s范围内表现为低vP/vS特征,与已知气层特征相似,综合分析认为为气层。由图中可看出在已钻井X2、X3井处,目标层呈低vP/vS特征,但范围较小,异常相对较弱;而在强异常区所钻的后续井X4、X5井钻遇高产气层,表明实钻结果与预测结果相吻合,证实了该方法的有效性。该方法预测的异常平面特征与沉积相分析得到的该区为辫状河三角洲前缘外带、扇三角洲前缘砂体发育区的认识基本一致。 5结论与建议 扩展弹性阻抗EEI的储层预测方法深化了常规A VO分析(即截距、梯度属性分析)的应用,并且该方法为计算岩石的弹性参数和储层的物性参数提供了一种新的思路,Y气田的扩展弹性阻抗EEI储层预测研究结果对A9井区的潜力分析提供了有力的支持,并且对南三块S3气藏模式的确定有所启发,为气田进一步挖潜提供了有力的基础资料。在用扩展弹性阻抗EEI进行储层预测时需要注意的是:在A VO分析前尽量在不改变道集各偏移距上的振幅大小(即A VO特征不变)的同时,将不同偏移距或角度的频谱整形为一致的频宽,以对动较拉伸和地层吸收效应进行补偿,提高A VO分析的稳定性;颜色反演中用到的地震数据必须进行零相位化以保证反演结果的有效性;另外,不同的地层、不同岩性可能存在不一样的最佳旋转角度,因此,在对不同的油气田采用扩展弹性阻抗EEI进行储层预测时,都需要重新分析来确定最佳的旋转角度,以保证预测结果的可靠性。 结语 采用递归反演方法对N盆地L隆起进行了弹性波阻抗反演,得到栖霞组碳酸盐储层6°、18°、30°三个角度的弹性波阻抗反演剖面,显示出碳酸盐岩地层沉积特征,与地质研究揭示的地层岩性横向变化大的特征一致。

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