科研进展

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中国科学:地球科学|五维地震数据解释与储层预测进展

作者:向伟,马正乾 审核人: 责任编辑: 发布时间:2026-03-17 浏览次数:10

随着全球油气勘探开发目标不断向深水、深层-超深层及非常规领域推进,传统三维地震解释技术已难以满足复杂油气储层预测的精度需求。针对这一挑战,太阳成tyc7111cc印兴耀教授团队历经近二十年攻关,建立了五维地震数据解释理论和方法技术体系。该团队的核心成果近日在《中国科学:地球科学》进行系统总结与评述。

从三维到五维:地震勘探技术的革命性跨越

五维地震数据是在空间三维地震数据的基础上,增加了入射角和方位角维度信息形成的高维数据集,使得地震解释方法可以从多角度、多方位挖掘地下介质信息,为复杂油气储层的高精度表征提供了全新解决方案。论文指出,五维地震数据解释技术突破了传统三维地震技术在复杂油气储层地震精细描述中的局限性,标志着地球物理勘探领域的一次重大技术革命。

五大关键技术进展支撑复杂储层预测

论文从五维地震岩石物理、地震属性分析、地震反演优化、裂缝预测、地应力估计和流体识别等方面,全面评述了国内外主要研究进展:

岩石物理机理方面,研究团队建立了耦合温压条件、强非均质性与各向异性等多种微观机制的五维地震岩石物理模型,奠定了不同类型复杂油气储层地震识别的物理基础。

地震反演优化方面,发展了裂缝型储层五维地震鲁棒反演与储层定量解释理论与方法,突破了海量高维数据计算稳定性差和信息利用率低的技术瓶颈。

裂缝预测方面,创新了基于五维地震属性、方位弹性模量椭圆拟合、傅里叶级数分解等多维度信息融合的裂缝预测技术,有效提高了裂缝预测精度。

地应力估计方面,建立了各向异性理论表征的储层脆性、地应力等工程甜点五维地震数据预测方法,形成可压裂性评价的五维地震技术体系。

流体识别方面,发展了各向异性流体因子,综合利用五维地震数据的振幅、频率及相位信息,提升了复杂储层流体定量预测精度。

实际应用成效显著

该技术已成功应用于四川盆地深层页岩、塔里木盆地碳酸盐岩、松辽盆地火成岩、渤海湾盆地潜山等多个盆地的不同类型油气储层描述中。五维地震数据反演预测结果相比常规三维地震数据反演方法具有更好的横向连续性和更高的垂向分辨率。

四川盆地某页岩气工区的方位傅里叶级数裂缝预测结果

机遇与挑战

尽管五维地震数据解释技术已取得显著进展,但仍面临岩石物理机制复杂、反演多解性强、海量数据解译效率低等挑战。论文指出,未来研究应聚焦人工智能、高性能计算、大数据挖掘等信息技术与地质地球物理数据的交叉融合,深化五维地震数据解释向地质工程一体化方向发展,为油气资源的高效勘探开发提供方法技术支撑。


相关成果以“五维地震数据解释与储层预测进展”为题,发表于地学领域权威期刊《中国科学:地球科学》。印兴耀教授为通讯作者和第一作者,合作者包括太阳成tyc7111cc李坤副教授、宗兆云教授、张繁昌教授和马正乾副教授。该研究得到国家自然科学基金重点项目(42430809、42030103)资助。

论文信息:印兴耀,李坤,宗兆云,张繁昌,马正乾,2026. 五维地震数据解释与储层预测进展. 中国科学:地球科学, 56(2): 411-431.

Yin X, Li K, Zong Z, Zhang F, Ma Z. 2026. Advances in five-dimensional seismic data interpretation and reservoir prediction. Science China Earth Sciences, 69(2): 395–415.

全文链接:

中文版:https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2025-0131

英文版:https://www.sciengine.com/SCES/doi/10.1007/s11430-025-1736-6