基于岩石物理实验的储层与孔隙流体敏感参数特征——以珠江口盆地东部中-深层碎屑岩储层为例

岩石物理实验是研究储层地震响应特征的重要手段,利用实验测试不同类型、含不同孔隙流体岩石样品的岩石物理参数,可为寻找优质储层及烃类流体的敏感性参数提供实验依据。根据珠江口盆地中-深层碎屑岩储层油气勘探的需要,选取珠一坳陷的惠州凹陷、陆丰凹陷和西江主洼,珠二坳陷的白云主洼、白云东洼和番禺低隆起等地区13口井的碎屑岩储层样品,开展了岩石物理参数的实验测试研究。通过地层压力条件下不同岩性、不同物性、不同孔隙流体饱和度的测试分析,得到样品的储层物性特征和岩石物理参数特征及岩样含不同孔隙流体饱和度时的地震响应特征。测试结果表明：岩样具有高孔中渗、中孔中低渗、低孔低渗、特低孔低渗等多种储层物性特征,物性具有明显的差异;岩样纵/横波速度、杨氏模量、剪切模量、体积模量、拉梅常数等岩石物理参数与孔隙度、渗透率、密度之间具有较高的相关度;岩样随着含水饱和度的提高,其拉梅常数、体积模量、泊松比、纵波波阻抗、纵波速度、纵/横波速度比随之增加,变化幅度大,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化比较敏感。岩样的横波速度、横波波阻抗、剪切模量变化较小,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化敏感性较弱。ρf、λρ、λρ ·μρ、σ、Z_p-Z_s等流体识别因子具有很强的气水识别能力,也具有一定的油水识别能力。不同流体识别因子的组合模板,具有较好的识别气、水、油的效果,且识别海相储层孔隙流体的效果明显好于陆相储层。     

珠江口盆地碳酸盐岩石物性参数测试与分析

利用先进的试验设备和配套技术,以岩石物理试验研究为主,针对珠江口盆地（东部）碳酸盐岩储层开展岩石物理参数测试的试验研究工作,直观的展现了碳酸盐岩的密度及纵、横波速度和纵、横波阻抗等物性参数随孔隙度的变化规律,以及纵、横波速度随温度和压力的变化特征,为碳酸盐岩储层预测、裂缝及含油气性检测等研究提供了理论指导和试验依据。     

珠江口盆地东部新生界储层砂岩波速试验研究

为了解在珠江口盆地东部新生界储层砂岩纵横波速度变化特征及其影响因素,利用岩石物性参数自动测试系统(MTS)对在室内温度、压力及饱和气条件下的30个岩样进行了纵横波速度测定.试验研究结果表明:珠江口盆地东部新生界储层砂岩的纵横波速度之间存在明显的正相关关系,横波速度与岩石孔隙度、密度和渗透率的相关性均高于纵波速度.在此基...     

松辽盆地北部古中央隆起带基底岩石弹性参数测试及特征分析

古中央隆起带基底上覆地层缺失断陷期沉积地层,基岩暴露地表时间长,风化壳普遍发育。基底岩性复杂,主要发育花岗岩、浅变质沉积岩及浅变质火山岩3大类岩石;基底主要发育花岗岩、变质岩储层,不同类型储层的裂缝发育程度不同。钻井揭示：花岗岩的脆性大,易形成裂缝,花岗岩储层物性最好,属于孔隙—裂缝型储层;基底花岗岩风化壳储层非均质性强,储层物性较差,以裂缝为主。目前有关基底花岗岩和变质岩的岩石物理弹性参数特征的实验室研究较少。为此,采用超声频段和地震频段弹性参数测试方法,系统分析了围压及孔隙压力对岩石纵、横波速度的影响,研究了不同孔隙度和饱和状态下岩石弹性参数与微裂缝密度及孔隙纵横比的关系;应用弹性参数交会分析,明确了基底风化壳储层及裂缝敏感参数,建立了符合基底孔隙—裂缝型储层特征的岩石物理模型,获得以下成果和认识：(1)对松辽盆地北部古中央隆起带基底33块岩性样品,采用超声频段和地震频段实验测试,测得的标准铝块的超声频段纵波速度(6430 m/s)与参考值(6400 m/s)基本相同,相对误差为0.5%,精度较高。(2)随着围压增加,在水饱和和气饱和状态下纵、横波速度均增大,且横波速度变化不大。随...     

岩石物理试验分析在地震响应研究中的应用——以AMH地区卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩生物礁储层为例

土库曼斯坦AMH地区生物礁特征为点礁,孔洞型和孔隙型主要发育于礁灰岩中.研究点礁在地震剖面上的响应尤为重要.通过岩石物理试验分析岩样的密度、孔隙度和渗透率与纵、横波速度之间的相关关系,分析储层的测井响应特征,开展基于二维地质模型波动方程正演、储层流体替换研究工作,寻找生物礁储层的地震响应特征.通过试验验证了速度模型的可...     

含气储层及盖层速度变化对地震响应和AVO 类型的影响

莺歌海盆地在近年来的勘探中钻遇了异于常规地震响应特征的气层,通过研究含气储层及盖层纵 波速度的变化,分析了含气储层新型地震响应特征产生的原因。 相对于常规“两红夹一黑”含气储层地震 响应特征,“上黑下红”及“上红下黑”新型含气储层地震响应特征丰富了该盆地气藏组合地震响应特征, 为下一步寻找有利目标拓宽了思路。 另外,测井岩石物理分析发现,储层相对于盖层不同的纵波速度及 横波速度其曲线形态与储层顶界 AVO 类型存在着一定的对应关系。 在叠前 AVO 研究中可直接根据纵 波速度、横波速度及波阻抗的曲线形态大致判断储层的 AVO 类型。     

泥页岩岩石物理参数测试与分析

泥页岩主要由粘土、碳酸盐矿物和有机质构成,其岩石物理参数主要受这3种成分的影响。由于泥页岩岩石特征的复杂性,尚未有较成熟的岩石物理模型描述其岩性与速度的关系。泥页岩岩石物理基础实验是研究其岩性、含油气性与速度关系的有效方法,济阳坳陷在这方面的研究尚处于起步阶段。通过对渤南地区罗69井泥页岩岩心样品的实验室测试,获得相关的物性参数(密度、孔隙度等)、弹性参数(纵、横波速度及泊松比等)、有机地化参数(有机碳含量)和岩石组构参数。通过对这些参数的交会分析,发现弹性参数(P型、S型、C型参数)可用于泥页岩岩性的区分,而有机碳含量和碳酸盐矿物含量是泥页岩密度和纵、横波速度的重要影响因素。不同温度和压力条件下泥页岩岩心样品纵、横波速度的变化规律表明,纵波速度对压力的变化较为敏感,而横波速度对温度的变化较为敏感。研究成果可以为开展泥页岩地球物理特征评价奠定基础。     

利用全波属性参数识别川西深层致密气藏

四川新场地区须家河组气藏构造复杂、储层埋深大(约5000m)、物性差、非均质性和隐蔽性强,气藏存在纵波"杂乱弱反射"、横波连续强反射,纵、横波均为"杂乱弱反射"和纵、横波都为连续反射等地震响应特征。本文基于四川新场地区三维三分量地震资料,采用吸收及速度发散分析,双相介质吸收预测,多尺度吸收属性提取,频变特性分析,弹性阻抗系数反演,纵、横波叠前联合反演,纵、横波叠后联合反演等技术,开展了全波属性研究。全波属性含气性检测方法综合利用了纵、横波属性及纵、横波联合直接计算与间接衍生的多波属性,基于全波敏感性分析、多体交会解释,充分地发挥了全波属性信息量大、地质信息丰富的优势,可为隐蔽性强、常规方法难以奏效的非常规油气藏预测提供新的思路。     

基于岩石物理与地震正演的AVO分析方法

以岩石物理理论为基础，根据测井资料和其他相关信息，建立了横波速度的估算方法。以研究区储层为例，进行了地震反射正演模拟，借以研究含气储层的地震反射特征。结果指出，可通过流体替换前后的地震反射差异建立烃类判别准则，并通过AVO分析实现储层含气与否的直接判别。通过对砂岩储层和碳酸盐岩储层的实际应用表明，AVO技术是一种能够反映孔隙流体对地震反射特征影响的有效方法，而建立在岩石物理与地震正演基础上的AVO分析具有更高的可信度和可行性。     

潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层地震岩石物理特征分析

潜江凹陷潜江组页岩油因其独有的陆相盐湖沉积特征导致储层“甜点”预测困难,亟需开展基础性的岩石物理实验研究,以明确页岩油储层不同岩性、物性和地震弹性参数间的变化规律。为此,对研究区F井的47块岩心进行了岩石物理声学测试,并结合常规物性测试,系统地分析了盐间页岩油储层地震弹性性质的变化规律,研究了识别岩性的参数,确定了对有利储层敏感的弹性参数。结果表明,盐岩和大部分盐间页岩样品表现为各向同性,而具有矿物成层和层理裂缝发育的岩石则各向异性显著。纵、横波速度、杨氏模量、体积模量和纵波阻抗可用于识别岩性,而纵、横波速度比和泊松比等参数不适用于区分岩性。此外,发现石英含量与纵波速度和纵波阻抗具有相关性,也可用于岩性识别。最后确定了有利储层的敏感弹性参数,盐间页岩层:密度ρ大于2.2g/cm3、杨氏模量大于44.38GPa、纵波阻抗大于11.06g/cm3·km/s;利用纵波阻抗与纵、横波速度比的交会、杨氏模量与泊松比的交会方法区分有利储层时,会出现严重的叠置现象,而拉梅系数λ和密度ρ乘积(λρ)以及剪切模量μ和密度ρ乘积(μρ)可以相对较好地区分有利储层,其参数范围分别满足38.02GPa·g/cm3<λρ<67.38GPa·g/cm3和39.51GPa·g/cm3<μρ<53.84GPa·g/cm3。此结果与测井解释结果吻合度较好,说明了测井解释的可靠性。研究结果还可为岩石物理理论建模以及测井解释和地震“甜点”预测工作提供数据支撑。     

孔隙流体类型对地层声波速度的影响

根据实际井的岩心资料，对砂岩样品的纵、横波速度与孔隙度及所含流体类型间的关系进行了实验研究，回归出了饱和气、水和油岩样的纵、横波速度与孔隙度的关系式。结果表明，饱和不同流体岩石的声波速度不同，岩石饱和气时的纵波速度明显低于饱和油、水时的纵波速度，并且孔隙度相同时岩石饱和油时的纵波速度略大于饱和水时的纵波速度，孔隙流体类型对横波速度的影响较小。含不同流体类型的岩样，其纵、横波波速比具有明显差异，利用纵、横波波速比和纵波时差的交绘图可识别地层流体的类型。为了解气体的声波特性，识别气层和气一液界面位置，对天然气的声波速度随温度和压力的变化情况进行了实验研究，从实验结果可以看出，不同压力环境下天然气随温度的变化规律不同。     

AVO油藏描述方法

本文提出一种新的地震油藏描述方法－ＡＶＯ油藏描述方法，它是根据反射振幅随偏移距变化来分析和解释岩性及油气藏，反演地震参数－密度ｐ，纵波速度ａ和横波速度β，并估算储层物性参数，如岩石的弹性横量、孔隙度、饱和度和渗透率，对储层进行定性和定量描述，文中以碳酸岩储层为例说明了ＡＶＯ油藏描述方法，针对研究区储层的纵波速度同时受到孔隙度和泥质成分的影响，本文采用ＡＶＯ方法分离和反演纵横波速度，联立纵横波速度同     

岩石物理参数与地球物理特征关系研究——以QHD326油田为例

从孔隙介质理论出发，通过Gassmann理论分析，综合考虑岩石孔隙度、泥质含量、流体类型、应力、温度等多种因素的影响，建立了QHD326油田的地震波速度模型。在此基础上，研究了孔隙及孔隙流体对地震反射特征的影响。根据QHD326油田的地层条件以及不同流体相态下岩石的纵、横波速度和密度等岩心测试数据，通过对叠前正演结果和实际地震资料的分析，总结了岩石物理参数与地球物理特征之间的关系。     

煤系地层地震岩石物理建模及横波预测方法

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。     

火山岩测井弹性响应特征及其正演模拟

准确描述深层气田火山岩的岩石弹性响应特征是常规测井地层评价、地震反演和储层预测的关键因素.在探讨火山岩的矿物组分特征并分析影响火山岩弹性响应特征的岩性、成岩和矿物组分的基础上,建立起"中子-密度交会"火山岩岩性分类方法;根据火山岩骨架矿物和充填矿物的基础弹性响应特征,应用SelfConsistent模型正演不同岩性、物性和流体性质的岩石弹性响应特征;在标定多井实测密度、纵波速度和横波速度条件下,优化、调整了所建立的岩石物理模型参数,找出区域稳定的岩石物理响应规律,为地震储层预测奠定了基础.     

松辽盆地北部营城组火山岩岩石弹性参数测试及特征分析

火山岩岩性、储层的复杂性,导致火山岩岩石物理基础研究难度较大。为加强火山岩岩石物理基础研究,提高火山岩储层地震预测的精度,本文模拟实际地层温度、压力条件,测量16种岩性、105块岩样在干燥、饱含气和饱含水状态下的纵波速度、横波速度和密度等参数,研究温度、(静岩)压力、孔隙流体压力、不同流体饱和度对波速的影响,并进行不同岩性、含不同流体性质的岩石物理参数特征分析,以期直接进行火山岩岩性、储层的识别。研究结果表明：利用密度和纵波速度交会可以很好地区分基性、中性和酸性火山岩岩性;纵波速度和纵横波速度比交会可以很好地区分火山岩中的水层和气层。     

基于岩石物理模型的纵、横波速度反演方法

纵、横波速度是储层特征评价、流体识别的重要参数。针对勘探生产中缺乏速度测井资料的情况,研究并提出了基于岩石物理模型的速度反演预测方法。首先介绍了前人给出的速度-孔隙度关系式和基于岩石物理模型的速度估算过程;然后以岩石孔隙参数为基础,建立测井数据与岩石弹性参数之间的岩石物理关系;最后重构反演目标函数,通过模拟退火反演获得可靠的纵、横波速度。实验室数据和实际测井资料的计算结果表明,该方法能够在不使用速度测井信息作为先验约束的情况下得到可信度较高的速度预测结果。     

莺歌海盆地深层“暗点”型隐蔽圈闭识别方法

莺歌海盆地深层具备油气勘探潜力。通过岩石物理及地震正演模拟分析,明确了深层高温超高压领域含气储层地震反射特征及“暗点”型目标的勘探意义,分析了“暗点”型目标的识别难点。在此基础上,提出了“暗点”型目标识别三步法：①“暗点”识别,利用本文提出的FN属性识别出常规叠加剖面上具有Ⅱ类AVO异常的地震弱反射特殊异常体; ②岩性识别,利用砂、泥岩纵、横波速度比的差异识别储层,剔除特殊岩性体造成的假FN属性异常; ③物性预测,利用砂岩孔隙度与纵、横波阻抗的线性关系预测储层物性,识别“甜点”储层。该方法应用到乐东S区,成功发现乐东10-X“暗点”型目标,经钻探证实了方法的可行性和有效性,并值得进一步推广。     

岩石机械参数在致密砂岩流体识别中的应用

X区块是塔里木盆地天然气勘探开发的主力区块,储层具有低孔隙度、低渗透率、裂缝-微裂隙发育、物性变化大、岩性复杂、储层非均质性强等特点,依据该地区的电性特征及孔隙度测井资料难以准确识别储层流体性质。以声波速度试验为基础,以钻井取心的小岩样为对象,研究了一定压力下声波速度随流体饱和度变化的规律,这一规律为识别流体性质奠定了理论基础。提取阵列声波测井资料中的纵、横波信息,结合常规测井资料计算出反映地层弹性性质的波阻抗、泊松比、拉梅系数、剪切模量、流体压缩系数等岩石机械参数,构建对流体性质敏感性强的组合参数建立交会图版,并将其应用在研究工区中取得了良好的效果。     

AVO多参数反演在气层检测和储层定量研究中的应用

利用Aki和Richards的近似方程进行多种AVO岩性参数的反演,可获得零偏移距纵波剖面、横波剖面、纵波和横波相对速度剖面、气层指示剖面和截距与斜率乘积剖面,用于地质解释.为了获取定量的岩石物理参数,将反演得到纵波零偏移距剖面和经重采样后的反射横波剖面进行合成声波测井处理,得到纵、横波速度剖面.利用纵、横波速度与孔隙度和泥质含量的数学模型及已得到的纵、横波速度,定量计算储层的孔隙度和泥质含量,并得到相应的孔隙度和泥质含量剖面.利用不同地区的两个研究实例,按S.R.Rutherford对气藏的定义对其进行分类,并利用AVO反演结果说明其不同的AVO特征.并系统地说明了上述剖面在气藏检测和储层定性→定量解释中的应用.