复杂孔隙结构储层地震岩石物理分析及应用

致密砂岩、碳酸盐岩气藏等多以低孔低渗储层为主,孔隙成因和类型复杂多样,孔隙度及渗透率对地震弹性模量和速度产生重要影响,为含气性预测带来很大困难。针对低孔低渗复杂孔隙介质,借助孔隙结构表征及地震岩石物理分析,评价孔隙结构的复杂性及孔隙流体分布的非均匀性对地震波速度的影响,揭示低孔低渗储层中地震波速度随物性、含流体性的变化规律。修正White模型描述低孔低渗储层地震频段纵波速度随含气饱和度的变化规律,建立低孔低渗储层含气饱和度定量预测模板,推动地震定量解释技术研发。研究成果在四川盆地须家河组致密砂岩气层含气饱和度地震定量预测应用中取得了良好效果。     

人工地震数据指纹特征点识别和自动标签化方法

地震勘探是探测地下油气资源的重要方法之一,利用人工地震剖面数据多种特征识别储层结构、岩性、物性等是地球物理勘探的关键问题。随着数据量的增大,对地震数据进行降维和信号特征编码成为快速处理和分析地震资料的重要方向。由于手工标记拾取地震数据特征耗时费力、效率不高,而且不同人员往往会产生不同的解释结果,为此,基于地震剖面数据与人类指纹之间存在的相似性特征,提出了地震数据指纹特征点提取和自动标签化方法。该方法通过识别地震剖面数据间断、分叉等特征点,从海量地震剖面数据中提取存储量小、信息丰富的指纹特征点,并实现指纹特征点阵列(dactylogram minutiae array, DMA)编码算法。实际三维地震数据体处理结果表明,指纹特征点和DMA编码可以将数据存储量降低2个数量级,同时,编码本身包含特征点位置、方位角等信息,能够将编码从一维字符串恢复为二维特征点矩阵,并重构出地震剖面的特征点分布。勘探区域地下结构和含油气情况决定了地震数据指纹特征点的分布,因此特征点具有唯一性特点。利用指纹特征点匹配算法可以在三维数据体中自动实现相似特征的标签化,为深度学习提供大量训练数据集合。基于指纹特征点识别...     

川中磨溪地区致密碳酸盐岩储层可压裂性预测

致密油气储层具有非均质性强、物性差、单井产量低、开发难度大等特点。为了准确识别高脆性层段、建立地层可压裂性模型,分析了可压裂性与岩石脆性、断裂韧性、抗压强度的关系,提出三者结合的可压裂性指数。研究表明,致密碳酸盐储层组成矿物简单,基于岩石力学参数法的脆性指数可以满足要求,较高的岩石脆性、较低的断裂韧性和抗压强度的地层为有利压裂层段。实例应用表明,新的预测方法能够准确刻画储层可压裂性,优选可压裂层段。     

吉木萨尔致密油储层脆性及可压裂性预测

致密油气储层具有非均质性强、物性差、单井产量低、开发难度大等特点,为了准确识别高脆性层段,建立地层可压裂性模型,总结、比较了现有脆性指数在致密油气储层脆性评价中的适用性,提出了适用于吉木萨尔地区的改进矿物组分法脆性指数,并在此基础上,分析了地层可压裂性与岩石脆性、断裂韧性、抗压强度的关系,提出了三者结合的可压裂性指数。研究表明：基于数据驱动的方法,认为白云石、长石和黄铁矿含量是影响吉木萨尔地区致密油储层岩石脆性的主要因素;致密油储层地层条件复杂,高脆性指数地层不一定具有良好的可压裂性,仅利用岩石脆性描述可压裂性还不够完善;新的可压裂性指数表明,具有较高岩石脆性指数、较低断裂韧性和抗压强度的地层为有利压裂层段。将新方法用于吉木萨尔J174井可压裂性预测,优选可压裂层段,对指导水力压裂施工具有重要意义。     

基于反射系数频散的气层识别技术

着重研究与流体有关的速度频散引起的反射系数频散,并应用于致密气层识别。黏弹性介质中的地震衰减有两种表现形式:1脉冲信号穿过衰减介质时的频率组成和振幅变化;2反射系数随频率变化。基于线性黏弹性理论对速度频散的描述及经典的反射系数简化公式,推导出随频率和地层品质因子变化的反射系数公式,该公式反映了反射系数随频率、入射角、地层品质因子等的变化特征,既考虑纵波速度频散,也考虑了横波速度的频散问题。反射系数频散引起反射能量的变化,基于速度与含气饱和度关系,将地震波速度、振幅与地层含气后引起的能量衰减机制(如喷射流机制)联系起来,进而可以通过反射能量的变化识别气层。利用反射系数频散技术对四川盆地GA101井区的致密砂岩气层进行识别,预测结果为地震勘探及井位部署提供了可靠的依据。图4表1参22     

多参数声学全波形反演及气藏检测

致密油气藏储层物性与围岩差异小,地震异常弱,需要更高灵敏度的检测方法和技术。基于多参数声学全波形反演提供的高精度地层体积模量和密度,通过多相介质岩石物理模型,获取储层物性参数并进行致密气藏"甜点"预测。阐述了时间域体积模量和密度两参数声学全波形反演,分析了Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的特征,提出了基于全频带地震数据的多参数声学全波形反演策略及联合Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的气藏检测方法。该方法充分利用了先验信息及时-空域多参数全波形反演,给出了高精度地层弹性参数,同时考虑了Kuster-Toksöz方程刻画孔隙形态能力和Gassmann方程易用性特征,所构建的气藏指示因子考虑了孔隙流体和孔隙度因素,能较准确地指示气藏的存在和品质。通过在致密砂岩气田的实际应用,有效气藏("甜点")预测结果与测井及钻井基本一致。     

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。