基于广义弹性阻抗的流体识别因子反演方法研究与应用

常规叠前弹性阻抗(EI)反演识别流体的方法难以满足预测致密砂岩储层的要求,为此进一步推导了广义弹性阻抗(GEI)方程,表达为纵横波速度比v_P/v_S(可计算泊松比σ)和一种新的流体识别因子f/v_S(Gassmann流体项与横波速度的比值)的计算公式,可以直接反演出v_P/v_S(或σ)和f/v_S参数,避免了间接计算的累积误差。建立正演模型,分析弹性阻抗方程和广义弹性阻抗方程的精度可知,在鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层中,广义弹性阻抗方程的精度比弹性阻抗方程的精度高。分析测井资料多项参数后认为,泊松比σ为岩性识别最敏感参数,f/v_S为流体识别最敏感因子。对研究区进行正反演计算,通过正演模拟验证了广义弹性阻抗方程的精度,通过反演获得了v_P/v_S(或σ)和f/v_S数据,对反演数据进行分析研究,进一步验证了f/v_S对致密砂岩储层流体识别的可靠性;同时可知,流体因子f/v_S的识别精度虽受噪声影响,但可以清晰地检测出流体,具有一定的抗噪性。     

叠前地震反演在苏里格气田储层识别和含气性检测中的应用

介绍了叠前地震反演技术在苏里格气田有效储层识别和含气性检测中的应用。通过岩石物理分析建立了弹性参数与储层参数之间的联系,指出了工区内岩性、物性和流体的最敏感弹性参数。通过叠前地震反演获取了各种弹性参数反演结果,并根据岩石物理分析的结论将叠前地震反演结果进行综合解释,从密度和速度比交会图获得了岩性剖面,对识别出的砂岩根据反演的纵波阻抗计算了孔隙度剖面,对孔隙度大于5%的砂岩,利用笔者提出的新方法得到了含水饱和度剖面,在此基础获得了孔隙度含气饱和度乘积剖面     

叠前反演技术在高邮凹陷黄珏油田浅层气藏识别中的应用研究

高邮凹陷黄珏油田浅层气藏构造复杂,常规弹性参数无法完全区分岩性和流体。通过地震、地质、测井等资料综合分析,特别是对重点井目的层段的岩石物理分析,提出将纵横波速度与密度相结合而定义的敏感因子--流体识别因子识别浅层气藏的思路,并将流体识别因子反演结果与常规弹性参数反演结果进行对比,研究发现流体识别因子反演可以有效地识别出目的层段的含气性,其结果较单一弹性参数反演结果具有更高的精度、更高的可靠性,为黄珏油田浅层气藏勘探及有利区域预测指明了方向。     

松辽盆地苏家屯区块致密砂岩岩石物理分析和含气性预测

松辽盆地苏家屯区块沙河子组发育河流相致密砂岩储层,具有低孔、低渗、单砂体薄(3~5 m)、非均质性强及弹性参数差异小等特点,储层识别和预测难度大。在Xu-White理论模型基础上,通过引入虚拟岩性和误差融合方法,优化了横波速度预测过程,提高测井横波速度预测精度,并结合实测岩心样本分析结果,构建了适合研究区致密含气砂岩敏感的流体因子参数,通过叠前地质统计反演获取高分辨率的敏感弹性参数体,对目的层含气砂体的分布范围进行预测。预测结果与实钻井吻合度较高,取得了较好的实际应用效果。     

多参数概率融合法在叠前地震储层预测中的应用——以苏里格气田苏194区块为例

砂岩和泥岩的纵波速度、密度和纵波波阻抗等常规参数的概率分布图常出现相互重叠的情况,使叠后波阻抗反演和传统的单参数储层预测难以解决储层预测和流体识别问题。由于地震数据的多解性,储层预测往往存在风险。因此,采用岩石物理参数和地球物理参数概率融合法,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测,利用叠前资料既可以大大减少储层预测的多解性,提高预测精度,降低勘探风险,同时又可揭示和表征储层预测中的不确定性。研究结果表明,叠前地震反演参数如纵波速度、横波速度、纵波波阻抗、横波波阻抗、纵横波速比和泊松比均能在一定程度上区分岩性和含气性,但无法给出高精度的含气性和岩性预测结果,融合多个地震反演参数的概率分布,充分提取反演参数中包含的储层岩性及含气性信息,既可有效识别储层岩性和含气性,又可提高储层预测精度。且多参数概率融合法预测砂层厚度和气层厚度的精度均高于传统的弹性反演转换方法。     

多参数联合反演预测致密含气砂岩

储层预测的难点在于预测结果的多解性和低分辨率。多参数联合反演预测致密含气砂岩的步骤为:首先利用对地层岩性敏感的自然伽玛曲线来区分砂岩、泥岩;其次利用孔隙度反演剔除致密砂岩,划分有利储层;最后,合理进行含气特征曲线重构反演,有效地识别了含气砂岩储层。通过对川南须家河组致密含气砂岩储层进行综合预测表明:多参数联合反演方法可精细预测致密含气砂岩储层的厚度和空间展布规律,预测结果与钻井解释吻合度好。     

基于参考道的岩性识别与岩性剖面非线性反演

江汉盆地BH地区已发现多个砂岩岩性油藏，需要开展岩性预测工作。应用基于参考道的岩性预测方法，预测了BH地区Y5井与W51井T5＋4．层位的岩性差异，预测结果与实际钻井结果吻合，表明该方法对岩性变化和砂岩尖灭敏感，适用于叠后地震资料的岩性定性研究。但此方法只能预测井点附近的岩性，在分析BH地区测井资料的基础上，提出非线性函数反滇岩性剖面的方法，结合测井资料，建立密度和孔隙度之间的函数关系，在声阻抗反演的基础上反演岩性剖面，减少了常规岩性解释中物性参数值重叠时划分岩性的多解性。用该法直接反演BH地区Y6井附近地震测线的岩性剖面，结果得出目的层位置的岩性是粉砂岩与油浸泥岩，密度为中高值，孔隙度约16％。     

基于岩石物理的致密砂岩油藏叠前优势储层预测——以渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段为例

针对致密砂岩油层与围岩波阻抗叠置严重、油层与围岩区分难度大等问题,应用岩石物理建模与分析、地震正演模拟、叠前弹性参数反演、贝叶斯岩相判别等技术对渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段致密砂岩油藏优势储层进行预测。在测井资料预处理基础上,依据Biot-Gassmann理论,对Xu-White模型所需岩石物理参数进行计算,并正演估算弹性参数。采用Biot-Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,建立岩石物理解释量版,进而优选出致密砂岩储层敏感弹性参数;同时根据不同地质模型与AVO正演模拟,确定储层预测极限厚度、有效目标和反演方法。最后利用贝叶斯判别方法计算叠前弹性参数反演成果的岩相类型概率分布,对有利孔隙砂岩分布进行预测。结果表明:油藏状态下纵横波速度比和纵波阻抗为最敏感的岩石弹性参数,对砂岩、泥岩具有区分能力;储层预测的有效目标是地震可识别层段内具有厚度比例优势的有利孔隙砂岩,叠前弹性参数反演和岩性与流体概率分析是解决研究区优势储层预测的有效方法;应用该方法预测的有利孔隙砂岩分布与实钻井吻合度高,储层分布规律与研究区地质规律一致,提高了油层识别能力及预测精度。     

鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层综合反演与描述

鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层具有以下特点:①构造对天然气聚集不起控制作用,岩性尖灭和储层内物性变化控制着天然气的聚集和成藏;②储层薄、煤层与储层伴生、储层识别标志不清;③含气砂岩与泥岩速度相近(含气砂岩与泥岩间的波阻抗差值小)。文中针对该区含气储层的特点,提出了地质统计波阻抗反演、岩性及孔隙率反演的综合反演技术,得出以下认识:①孔隙率是反映气层的敏感参数;②地质统计波阻抗反演可提高分辨率,是识别煤层和高速灰岩的有效手段;③岩性反演可识别砂岩,岩性约束下的砂岩孔隙率反演可从砂岩中识别气层。文中所述的综合反演技术在鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层的描述中取得了良好的应用效果,提高了储层的预测精度。     

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。     

基于超声测试的页岩岩石物理特征分析

针对中国东北通化地区页岩层理的发育特点,根据两个方向的三轴压缩实验和纵、横波速度测试,分析了页岩弹性模量、泊松比和纵横波速度在不同方向的变化规律。实验数据分析表明：不同围压条件下页岩各向异性参数ε与γ间存在线性相关性,应用线性回归建立的经验公式可为二者相互预测或测试提供参考;有利储层岩样的各向异性程度明显大于不利储层;随着围压的增高,纵、横波速度均增大,ε和γ均减小;页岩的纵横波速度比与密度呈正相关,因而与总有机碳含量（TOC）呈负相关,高TOC有利储层的纵横波速度比明显小于1.7,而低TOC的非有利储层纵横波速度比均高于该值,可作为区分不利储层的标志;平行于层理方向的页岩弹性模量随着孔隙度的增高而变大,垂直于层理方向的弹性模量随着孔隙度的增高而减小,可为页岩脆性和甜点地震定量预测提供依据。     

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。     

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...     

孤岛油田孤北1地区稠油油藏特征及储层敏感性分析

孤岛油田孤北1地区馆陶组Ng3-Ng5砂层组原油为重质稠油,原油具有高密度、高粘度、高含硫的特点,且分布规律受断层影响,具有越靠近断层原油更粘稠和上轻下重的特点.造成原油性质差异的主要原因是断层附近地层水的氧化作用和重力分异作用.研究区储层主要为河流相胶结疏松的砂岩储层,储层具有强速敏性和碱敏性,这是造成储层伤害,引起注汽效果不佳,造成采收率不高的主要因素.     

临兴致密砂岩气藏地质特征及开发潜力分析

针对鄂尔多斯盆地临兴地区致密砂岩气藏非均质性强、储量动用不充分的技术难题,以临兴地区石盒子组盒四段为研究对象,利用钻井、测井与地震资料相结合的方法,进行立体空间层序地层格架精细刻画,并在此基础上开展石盒子组小层级别沉积微相精细描述和致密砂岩“甜点”优质储层定性与定量预测。研究结果表明:临兴地区致密砂岩优质储层主要为孔隙度大于6%、密度小于2.55 g/cm³、v_P/v_S小于1.8的厚层致密砂岩河道砂体,其地震反射特征为中低频连续中强反射;根据优质储层“甜点”预测结果,部署空间立体井位,临兴地区致密气藏储量动用程度提高15.3个百分点,优化井位部署50口,预计增加天然气可采储量100×10⁸m³。研究成果可为临兴地区致密气藏未动用储量立体勘探开发部署提供有利的技术支撑,对同类型致密砂岩气藏的勘探及储量有效动用具有重要的参考和借鉴意义。     

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。     

钙质砂岩强轴影响下的深水扇储层预测技术

珠江口盆地白云深水区构造珠江组储层为陆坡重力流水道—朵叶复合体沉积,油气勘探潜力巨大,储层分布和圈闭条件是该构造研究需要解决的主要问题。由于研究区珠江组L砂岩上方普遍发育钙质砂岩,砂岩顶界面对应的地震波谷具有连续强反射的特点,致使深水扇储层预测及岩性圈闭落实难度大。针对上述问题,从地震正演出发综合分析了珠江组储层地震响应特征,证实了波谷连续反射是受到钙质砂岩的影响,下波峰反射是储层的真实反映。钙质砂岩的存在改变了含气砂岩AVO曲线的变化规律,并因此降低了纵、横波速度比(V_P/V_S)的岩性识别能力。基于叠前反演得到的纵波阻抗I_P和V_P/V_S构建了一种新的岩性指示因子,实现了对珠江组深水扇砂体的精确识别,为岩性圈闭评价奠定了基础。实际应用表明,所提方法能够有效提高研究区岩性识别能力和岩性边界刻画效果,预测结果与钻井数据吻合,为研究区下一步探井部署提供了可靠依据。     

致密砂岩多因子储层精细分级评价方法——以东海盆地西湖凹陷渐新统花港组上段H3砂组为例

东海盆地西湖凹陷西次凹渐新统花港组上段H3砂组为低孔低渗—低孔特低渗致密砂岩储层,优质储层分布成为制约开发产能的关键问题。基于岩心、测井及物性测试等资料,对该区进行了沉积微相刻画和储层物性分析,结合构造、沉积微相发育特征,对储层展开精细分级评价和优质储层预测。研究表明,H3砂组储层分布主要受构造特征、沉积微相、砂体厚度和孔渗条件四个因素影响。在综合分析各因素与含气饱和度关系的基础上,建立了受产能约束的四因子储层精细分级评价标准,把H3砂组储层划分为“甜点”储层（Ⅰ类）、中等储层（Ⅱ类）和无效储层（Ⅲ类）三种类型。优质储层预测研究区H3-3小层为可能的高产能潜力带,H3-1、H3-2和H3-4小层次之。      

黄骅坳陷埕海斜坡古近系油气成藏条件及主控因素

通过原油特征、薄片鉴定、扫描电镜、储层物性等资料,对黄骅坳陷埕海斜坡古近系油气富集规律和主控因素进行了研究.研究结果表明:①埕海斜坡古近系发育沙一段和沙三段2套主力烃源岩,有机质类型以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主,油源条件充足;孔隙类型以粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔、铸模孔为主;纵向上发育3个优质孔隙带,压差排烃为油气运移提供动力,断...     

致密油藏储层敏感性评价及主控因素研究

吴起油田致密砂岩油藏储层物性差、孔隙结构复杂、非均质性严重,导致注水效果差。针对该问题,通过高压压汞、扫描电镜和X-射线衍射等实验,分析了吴起油田长₆段的孔隙结构特征和黏土矿物组成,选取9个孔隙结构参数作为特征参数,建立了基于储层孔隙结构的储层综合评价标准,将储层分为Ⅰ(好)、Ⅱ(中)和Ⅲ(差)3类,并对不同类型储层的岩样开展敏感性评价和影响因素分析。结果表明:3类储层敏感性具有明显差异,Ⅰ类储层弱速敏、弱水敏、中等偏弱盐敏、中等偏强酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅱ类储层中等偏弱—弱速敏和水敏、中等偏弱盐敏、弱酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅲ类储层中等偏弱速敏、弱水敏、弱盐敏、中等偏弱—弱酸敏和弱碱敏;孔隙结构和黏土矿物组成是造成储层敏感性差异的主要原因。该研究结果可为同类致密油藏优化注水和储层改造提供参考。