拉梅参数直接反演技术在碳酸盐岩缝洞型储层流体检测中的应用

缝洞是某区碳酸盐岩储层的主要储集类型,非均质性强。为充分利用叠前地震资料的AVO信息,采用基于弹性阻抗反演的LMR技术来求取储层弹性参数信息,进而指导储层流体检测。首先,通过岩石物理和弹性参数流体敏感性分析得到流体敏感参数;其次,基于拉梅参数弹性阻抗方程开展拉梅参数的直接反演,以减少常规弹性阻抗先反演纵、横波速度和密度再计算拉梅参数信息所带来的累积误差;最后,利用反演得到的流体敏感弹性参数进行含气储层预测。实际钻井结果证明,在研究区采用基于叠前弹性阻抗反演的LMR技术能够有效地识别含水与含气储层。     

砂岩储层地震属性参数对孔隙流体的敏感性评价

对于不同特性的砂岩储层,从地震数据所提取的多种属性参数对孔隙流体变化的响应是有一定差异的。利用统计学原理给出了流体指示因子的计算方法,用于定量评价地震属性参数对孔隙流体变化的响应差异。利用胜利油田沙河街组三段砂岩储层在模拟储层条件下的实验结果,采用属性交会图技术验证了流体指示因子的正确性。对于疏松砂岩及中-高孔隙度固结砂岩,利用纵、横波阻抗差等常规地震属性可较好地判别孔隙含气及饱和水、饱和油状态;而对于致密含气砂岩,纵、横波速度比及泊松比对流体变化相对较为敏感。对于疏松砂岩,由双敏感属性参数所构成的交会图可区分饱和油与饱和水状态,但利用常规属性交会图难以区分固结砂岩孔隙饱和水与饱和油。在准确给出干燥岩石纵、横波速度比的基础上,组合属性参数I_p²-c.I_s²相对于常规属性对孔隙流体变化更为敏感,构成的属性交会图对饱和水与饱和油砂岩样品的实验结果具有明显的区分能力。     

致密含气砂岩核磁共振-声波速度联合实验

为研究致密含气砂岩有效储层划分、流体识别方法,选取了典型致密含气砂岩样品,开展核磁共振-声波速度联合实验。以核磁共振实验为基础,结合压汞曲线特征,研究了储层孔隙结构特征,分析了储层可储性;以岩石声学特性实验为基础,研究纵、横波速对储层含气性的敏感性;分析了核磁共振T₂谱与横波速度对岩石孔隙特征的共性反映,得出了T₂几何平均值(T_2gm)与横波速度之间的关系,进而建立了核磁共振-声波速度联合含气性识别图版。研究表明,目标区致密砂岩储层有4种孔隙结构,孔隙发育尺度与粗-细小喉道交互配位关系,决定了4种孔隙结构储层的储集和渗透能力。致密含气砂岩纵波速度对含气性敏感,利用纵波时差与纵、横波速比交会识别含气性效果良好;核磁共振T_2gm与横波速度呈幂函数关系,为利用核磁共振测井预测地层横波速度提供了帮助。进而将不同含气岩石纵波时差与核磁共振T_2gm进行交会,显示该方法对致密砂岩储层含气性具有较好的识别效果。     

苏里格气田某工区储层预测可行性研究

研究区位于苏里格气田,储层段砂岩与泥岩的纵波速度、密度和纵波阻抗等参数相互叠置,造成在该区使用常规的叠后波阻抗反演难以进行储层预测和流体识别。为此,利用测井资料,开展了以地震岩石物理参数分析、弹性阻抗分析、流体替换及AVO 特征分析为基础的叠前储层预测和流体识别可行性研究。结果表明：利用岩石的弹性物理参数能够很好地区分砂岩和泥岩,并确定对储层或含气性敏感的参数;利用不同角度的弹性阻抗不仅可以很好地识别砂岩和泥岩,而且还可以区分气层和非气层;利用AVO 属性可以预测盒8 段砂岩是否含气,但不能预测该气层是否具有工业价值。所有这些研究为在该工区开展叠前储层预测和流体识别研究提供了依据,使得储层预测更具有针对性。     

苏里格气田储层识别敏感参数分析及应用

苏里格地区储层段砂岩与泥岩的纵波速度、密度和纵波阻抗等参数相互叠置,造成常规叠后波阻抗反演难以进行储层预测和流体识别,为此,利用测井资料,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测与流体识别可行性研究。结果表明,利用岩石的弹性物理参数能很好地区分砂岩和泥岩;利用储层含气性敏感参数,可进行流体识别。储层舍气性敏感参数研究为此工区开展叠前储层预测和流体识别提供了依据。     

鲕滩储层气-水识别因子的构建与应用

在Russell流体识别因子的理论基础上,构建了新的气-水识别因子。利用气-水识别因子判断鲕滩储层含气性的步骤是:首先确定目标,即寻找含气鲕滩储层和含水围岩的地震属性差异;然后通过叠前纵、横波阻抗同时反演获得ρ,Z_P和Z_S等参数,利用这些参数计算全工区的气-水识别因子;最后,利用得到的识别因子和其它参数的交会分析,获得鲕滩储层的含气性显示。结合川东北鲕滩储层的地质、地球物理特征和测井数据对构建的各种流体识别因子的识别能力进行分析,其中流体识别因子ρf/Z_S~2和纵波阻抗的交会结果与井资料的吻合程度较好,可很好地刻画出鲕滩储层的有利含气区域,且较好地去掉了背景值,减少了识别误差。     

致密砂岩储层贝叶斯岩性判别与孔隙流体检测

应用统计岩石物理方法可以定量预测地下岩性和储层孔隙流体分布。根据川中致密砂岩储层的特点,本文选用纵波阻抗和横波阻抗进行二维贝叶斯分类。井数据分类结果表明,利用纵波阻抗和横波阻抗可以较好地区分各种岩性,甚至可以初步识别孔隙流体。因此,将该分类技术运用到反演的地震属性中,得到了目标层段、围岩及储层孔隙流体在横向上的分布。预测的岩性分布基本上反映了目标层位的沉积特点,含气砂岩主要分布在须二段砂体的内部并且在B井两侧富集。     

岩石物理在浊积岩储层岩性与气水识别中的运用

浊积碎屑岩体系在地震弹性性质及储层物性特征方面表现出一定的变化规律,认识这些变化规律对选择合适的方法及地震弹性属性进行储层岩性识别和孔隙流体检测有重要意义。对于砂岩—泥岩渐变沉积旋回,孔隙度表现为双峰模式,纵波阻抗(速度)—孔隙度关系呈现倒“V”型,纵、横波速度比随粘土含量的增加呈单调增加趋势,反映沉积过程中岩石骨架支撑颗粒性质的变化,因此横波相关弹性属性,如速度比等,对岩性变化有指示作用。对于深度差异不大且成分稳定的厚层砂、泥岩,水动力条件的变化同样会造成岩石分选性的差异,此时速度(阻抗)与孔隙度的关系可用临界孔隙度校正的Hashin Strikman模型下限定量表征,依此建立的针对特定储层的岩石物理解释图版可用于确定储层孔隙流体类型及岩性。利用浊积碎屑岩储层所表现出的岩石物理特性,用Bayes统计分类技术对浊积碎屑岩储层进行岩性与气水识别取得较好效果。     

新流体识别因子的构建与应用分析

阐述了一种基于波阻抗的高灵敏度流体识别因子的构建思路,并利用数值模拟和实际地震资料对构建的新流体识别因子进行了验证。首先对常用流体识别因子进行了分析和总结;然后基于Hilterman的研究结果讨论了含不同流体砂岩的物理特性,分析了纵、横波波阻抗对流体的敏感性;基于此,对已有的流体识别因子进行修改,增加了对流体敏感的λρ项,得到了一个更为灵敏的流体识别因子,并以含气砂岩和含水砂岩为例,分析了各种流体识别因子的识别效果。数值模拟和实际地震资料处理结果表明,新的流体识别因子可以很好地对储层中所含流体进行识别。     

东海西湖N区块致密砂岩气藏甜点预测研究

东海西湖N区块HG组H3b段为致密砂岩储层,具有砂体厚度大、低孔、低渗及横向差异变化大等特点,致密砂岩与泥岩、优质储层分布与含气性变化比较快,寻找物性较好、含气丰度较高的砂岩"甜点"是该区天然气高效开发的关键所在。在砂体、储层、含气性岩石物理特征综合研究基础上,探索了一套基于敏感弹性参数优选与合成的甜点预测技术,采用砂体-优质储层-含气优质储层逐级递进预测流程,达到准确预测甜点的目的。利用叠前资料反演纵波阻抗、纵横波速度比数据体,采用坐标旋转技术合成具有岩性区分识别能力的砂泥岩SynV_pV_s敏感属性参数,该参数可用来识别砂泥岩;利用优质储层的低纵波阻抗值特征划分识别优质储层;利用E/λ(杨氏模量与拉梅参数比值)含气性敏感属性参数预测优质储层含气性。实际应用结果表明,该方法在一定程度上降低了多解性,提高甜点预测的准确性和精度。     

大牛地气田致密砂岩储层测井评价

针对大牛地气田低渗、低孔致密岩性气藏,建立了一套适用的测井识别与评价技术。通过分析大牛地气田上古生界致密储层的"四性"关系,深化了对大牛地气田上古生界低孔、低渗致密含气储层测井响应特征的认识;分类提取了测井特征参数,建立了大牛地气田的气层测井划分标准和分类评价标准,为正确评价储层及气层提供了技术条件。提出了对储层进行产能预测评价的方法——测井参数优化合成法,利用孔隙度、有效储层厚度、密度、电阻率、泥质含量、声波时差和含气饱和度,分不同层组建立了无阻流量的合成系数公式以及无阻流量的估算公式。实际资料处理结果表明,预测产量与实际产量较吻合,为油气井后期测试投产提供了依据。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

致密砂岩气层的弹性阻抗正演模拟研究

以苏里格气田盒8砂岩的实际井统计资料为基础建立致密砂岩气层的岩石物理模型,通过流体替代进行弹性阻抗正演模拟,分析弹性阻抗对致密砂岩气层识别的流体敏感性特征及其正演模型的响应趋势。研究表明,四类致密砂岩气层表现出各不相同的弹性阻抗特征,即Ⅰ类气层表现为随入射角增大而减小的正高弹性阻抗差特征,Ⅱ类气层表现为随入射角增大而减小且由正到负转换的近零弹性阻抗差特征,Ⅲ类气层表现为随入射角增大而减小的负高弹性阻抗差特征,Ⅳ类气层表现为随入射角增大而增大的负高弹性阻抗差特征;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类气层的弹性阻抗都随入射角的增大而减小,盖层的弹性阻抗都随入射角的增大而增大,以致反射系数都随入射角的增大而减小,而Ⅳ类气层和盖层的弹性阻抗随入射角的增大分别呈增大和减小趋势,以致反射系数随入射角的增大而增大; 四类致密砂岩气层的弹性阻抗和反射系数都随含气饱和度的增大呈减小趋势,其中在含气饱和度为0～0.1之间的减小幅度较大。此外,弹性阻抗正演模型的振幅响应特征能较好地反映出弹性阻抗随入射角和含气饱和度的变化关系,这种响应特征可为弹性阻抗反演结果的含气性解释提供指导。     

致密气藏束缚与可动水研究

致密气藏一般束缚水含量高，但不少气井仍可产出水，这种现象很难解释。采用离心毛细管压力法、气驱水动态法及核磁共振法在实验室内研究测定气藏束缚水饱和度，用测井方法确定气藏原始含水饱和度，根据原始含水饱和度与束缚水饱和度相差值大小来确定可动水饱和度大小。采用中原油田桥口、白庙致密气藏及鄂尔多斯大牛地气田具有代表性的岩心开展渗流实验测试后发现：随着气流速度的增大，岩心含水饱和度逐渐减小，甚至会低于用常规方法测试的束缚水饱和度，相应气相渗透率也逐渐增大，说明气层束缚水是相对气相渗流速度的一个物理量，即具有速度敏感性，再不是一个定值，这就解释了致密气藏束缚水高、原始含水饱和度比束缚水低而地层水有可能流动的原因。研究结果对其他致密气藏的开发也有直接的指导意义。     

基于频变AVO反演的深层储层含气性识别方法

地震波在地下含油气介质储层中传播时会发生地震振幅的衰减与弹性特征频散现象,造成深层含油气储层地震流体识别困难。为此,基于Chapman裂隙—孔隙微结构衰减理论模型,分析多种频变弹性参数的流体敏感程度,优选出Gassmann流体项的频散程度作为深层储层含气性预测的识别因子;联合连续小波变换时频谱分解方法对部分角度叠加地震数据展开频谱分析确定参考频率;在此基础上,研究基于贝叶斯Cauchy约束准则的叠前地震频变Gassmann流体项反演优化方法,利用频变Gassmann流体项反演结果指导储层的流体检测,并在我国近海某盆地P探区对该方法进行了深层储层含气性预测验证。研究结果表明,该方法可以实现基于叠前地震资料的频变Gassmann流体参数的可靠提取,由其所得到的深层储层流体识别结果与实际测井解释结果吻合度较高。结论认为,频变Gassmann流体项能够有效识别深层储层的流体类型,为深层天然气层的识别提供了新的技术思路和方法。     

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??The porosity of tight sandstone gas reservoirs is generally less than 12%, so the elastic parameter difference in pores caused by fluid difference is tiny. As a result, it is difficult to predict gas and water in tight sandstones by using the conventional AVO methods when the reservoirs are thin. In this paper, the existing fluid detection techniques were compared and the Russell fluid factor was selected as the effective parameter for fluid detection in tight sandstones. Then, single-boundary forward modeling was carried out. It is indicated that when the incident angle is less than 30°, the Russell fluid factor detection method is better fitted with Zoeppritz equation and its calculation results are of higher accuracy. By virtue of this method, fluid factor attributes can be fitted accurately from prestack gathers in the range of small incident angels. Feasibility study was carried out on this method based on the gas detection in He 8 Member tight sandstones of Lower Shihezi Fm, Lower Permian, Upper Paleozoic in the Sulige Gas Field, Ordos Basin. It is indicated that in the porosity range of effective reservoirs, the more obvious the negative anomaly of the Russell fluid factor is, the higher the gas saturation of reservoir is. To sum up, it is feasible and reliable to characterize the relative magnitude of gas saturation, perform gas detection in tight sandstones and indicate the lateral and vertical distribution of gas-bearing reservoirs by using the Russell fluid factor.     

大牛地气田盒2段致密砂岩气层测井评价

大牛地气田DK30-D12井区盒2段致密砂岩气藏具有低孔、低渗及低产的特点。储层特征及产能分布具有极强的非均质性。受储层及含气性的影响,致密砂岩气层的测井响应特征复杂,导致气层测井识别和评价困难。该段气层测井响应特征分析表明,中子和电阻率测井参数在气层处反映灵敏。采用中子、电阻率与密度测井相结合,重构指示气层含气性的特征参数K1和K2,放大气层的响应特征,建立根据特征参数定性评价气层无阻流量级别的图版;并根据中子、密度对天然气的反映,建立了基于密度、中子孔隙度差值的含气当量与测试无阻流量的关系式,实现了定量计算致密砂岩气层无阻流量的目的。     

基于流体置换理论的致密砂岩气层识别方法研究

鄂尔多斯盆地东缘发育典型致密砂岩气储层,复杂孔隙结构导致“非阿尔奇响应”,使得致密储层油气水层电阻率基本相当,流体性质识别难度大。通过分析该区域致密砂岩储层声学响应特征,发现纵横波速度比、泊松比等参数对含气变化响应敏感。基于地震岩石物理Gassmann理论,结合阵列声波等测井数据,建立了包含岩石孔隙、骨架、混合流体的模量模型,最终获得混合流体模量。研究区测试井实例表明,基于流体置换方法的致密砂岩气层识别具有重要作用。