孔洞型碳酸盐岩地层超声波实验研究

为研究孔洞型碳酸盐岩储层的地震响应特征,利用基于地质模型的超声波实验观测方法,在孔洞系统中建立了单、多孔物理模型,通过大量的超声波透射实验,观测了不同孔洞模型的超声波响应特征,分析了探头频率、孔密度和孔排列方式对地震波属性参数的影响。结果表明：①探头频率与孔洞模型地震波的各项属性参数之间存在着一定的相关性;②孔密度对模型的地震波部分特征参数有明显影响,振幅和品质因子的衰减比速度对岩石孔密度变化更为敏感;③孔的排列方式对模型的地震波基本特征参数影响不明显,但在相同孔密度的条件下,轴向排列的孔状态明显小于其他径向孔状态的速度。该研究成果为地震资料解释及储层评价提供了依据。     

单孔洞缝模型超声波实验测试与分析

对储层（特别是碳酸岩储层）中大量发育的孔洞缝，提出了孔洞缝储层研究的物理模型模拟方法。根据物理模型相似性原则从缝洞系统中抽取制作了单孔洞缝物理模型，目的是探讨在缝洞系统中单个缝洞的大小、形状与地震属性参数之间的关系和变化规律以及与孔洞缝密度之间的关系。通过室内超声波实验，观测不同缝、洞密度物理模型的地震波特征响应，分析了缝、洞密度的变化及孔洞的尺寸、形状对地震波属性参数的影响，重点讨论了裂缝、孔洞密度与纵波属性的关系。实验表明，在受孔洞缝密度影响的地震波属性参数中，地震波振幅、主频率、品质因子Q的变化幅度普遍比速度高2个数量级，说明地震波的动力学参数比运动学参数对孔洞缝密度的变化更为敏感。这为利用地震波的动力学参数来检测地下岩层中孔洞缝的分布和发育带提供了实验依据。模型孔洞尺寸大小最大相差42倍，但地震波各属性参数在相同数量级中变化，同时体积相同形状不同的洞对地震波各属性参数的影响不明显，说明地震波各属性参数对孔洞缝密度敏感，而对孔洞缝的实际尺寸大小及形状不敏感。     

裂缝储层地震波特征响应的物理模型实验研究

通过多种裂缝物理模型和MTS岩石物性测试系统，测试了不同材料和不同状态下裂缝模型的地震波特征响应，分析了裂缝特征参数的变化对地震波属性参数的影响。裂缝密度、方位、张开度的变化对纵横波的速度、振幅、衰减和主频等均有明显的影响，但裂缝参数的变化对地震波动力学特征参数(振幅、主频等)的影响远远大于对运动学特征(速度等)的影响，为利用地震波的振幅、衰减和主频等属性参数进行裂缝特征的检测提供了可靠的实验基础。     

孔洞物理模型实验及其敏感属性分析

在介绍了孔洞物理模型实验的设计、制作方法及模型数据采集、处理的过程,并在解释层位的基础上,进行了与孔洞检测相关的属性提取与特征研究。主要利用物理模型进行孔洞的地震响应特征研究,分析孔洞的分布形态和孔洞规模对地震属性的影响以及孔洞型储层的敏感属性。分析结果表明:有一定发育规模的孔洞在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射;振幅类属性对孔洞规模的变化反映最敏感,积分类属性次之,频率属性最差。     

随机介质地震波正演模拟在碳酸盐岩储层预测中的应用

为了研究碳酸盐岩储层的地球物理响应特征,在对塔河油田奥陶系风化面下碳酸盐岩储层初步认识的基础上,利用随机介质建模技术,设计并建立了一系列碳酸盐岩储层规则孔洞和随机孔洞模型,并应用变网格有限差分法对地震波在孔洞模型中的传播进行了正演计算,对模拟得到的地震属性进行了分析,研究了孔洞对地震反射特征的影响,获得了规则孔洞尺度以及随机排列孔洞密度对地震属性的影响规律。对于单个的溶洞而言,当溶洞横向尺度小于菲涅尔带半径,纵向尺度小于调谐厚度时,溶洞反射振幅与溶洞尺度成正比例关系;对于随机分布孔洞的碳酸盐岩储层而言,地震波能量与孔洞密度成正比例关系。     

地震属性参数在塔河油田储层含油气性预测中的应用

地震波穿过含油气储层时，会引起地震波波形、振幅、频率等参数以及速度、波阻抗等参数的变化。根据塔河油田三叠系碎屑岩和奥陶系碳酸盐岩储层的测井、钻井、测试资料及合成地震记录，建立了含油气储层的地震响应特征，确定了振幅、频率、波阻抗、振幅变化率等地震属性参数为储层含油气预测的敏感参数；将二维、三维参数交会分析技术应用到地震属性参数分析中，通过多种参数交会聚类分析，对储层的含油气性进行了预测。该方法应用于三叠系碎屑岩储层含油气性预测，取得了良好的效果；由于奥陶系储层的纵横向非均质性强，对储层的含油气性进行了尝试性预测，取得了一定效果。     

孔洞物理模型数据的地震响应特征分析

 蕴含丰富油气的碳酸盐岩孔洞型储层由于独特的非均质特性,使其地震横向预测成为油气地球物理勘探的一个难题。为此,应用物理模型技术模拟碳酸盐岩孔洞型储层,设计了包含孔洞大小、形状和洞内填充物变化的三种物理模型,在物理模型实验数据的基础上分析了碳酸盐岩孔洞型储层的地震波响应特征。实验分析结果表明：有一定发育规模的孔洞能形成强反射特征,在叠加剖面上表现为绕射双曲线,绕射双曲线的形态主要受孔洞埋深的影响;在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射,且反射强度与洞体的大小、形状、洞内所含流体等各种因素有关;孔洞大小对反射能量的影响大于孔洞形状的影响。     

斑状饱和介质的粘弹特性表征与地震波模拟

将描述斑状饱和介质的储层参数简化为高、低频极限模量和特征频率3个参数,通过数值模拟实验,说明了利用标准线性体(Standard Linear Solid,简称SLS)模型可以定量表征斑状饱和介质的粘弹特征,包括地震波衰减和速度频散特性,进而为研究斑状饱和介质中地震波场特征与储层参数的定量关系提供了一种简单方便、快速有效的技术手段。基于SLS模型,数值模拟了地震波在斑状饱和介质中的传播,分析了斑状饱和介质中孔隙度及含气饱和度的变化对地震波传播特征的影响。研究结果表明:①根据SLS模型模拟的地震记录可以准确提取斑状饱和介质中的地震波衰减和频散特征。②对一个特定储层,在相同孔隙度条件下,某个特定含气饱和度附近,地震波振幅和相位变化最大;在相同含气饱和度条件下,孔隙度越高,地震波波形变化越大。     

纵波速度频散属性反演方法研究

利用与频率有关的地震属性进行储层特征描述一直是地球物理学家研究的热点,由于含烃类储层会造成地震波的衰减和速度频散,因此,反映速度频散的属性在一定程度上可以指示含烃类储层。基于弥散介质界面反射系数随频率变化的假设,通过研究纵波法向入射时反射振幅随频率的变化规律,推导了包含表征纵波速度频散程度属性的反射系数近似公式,构建了反演方程,通过小波域分频和贝叶斯三参数反演分别得到分频地震数据和密度相对变化量,最终反演得到频散属性数据体。模型实验和实际资料的应用结果表明,纵波速度频散属性对含气储层具有较好的指示效果。     

基于频变AVO反演的频散属性估算方法及其应用

地震波在含油气储层传播时会发生较强的能量衰减和速度频散,以特定的频散属性定量地表征速度频散程度,并可将其作为-种新的烃类指示因子用于储层预测。基于介质界面反射系数随频率变化的数学关系,本文研究了频变振幅随炮检距的变化规律;应用贝叶斯反演理论,可从分频叠前道集中反演出表征纵波速度频散程度和频散程度随炮检距变化的梯度等属性参数。模型测试结果验证了本文所述方法的可行性及频散属性识别油气的有效性,实际应用则进-步说明据此反演得到的频散属性可为储层烃类检测提供较可靠的数据支撑,有效地降低了烃类检测的多解性。     

基于地震波衰减的特征属性重构方法

以储层流体识别为目的,提出了基于地震波衰减的特征属性重构方法。首先从地震波衰减理论出发,通过改变地层品质因子表达式,推导了地震特征属性函数,利用振幅类、频率类及衰减属性重构新的地震属性;然后设计粘弹性介质模型进行试算,结果表明,利用特征属性函数重构的地震属性能较好地突出储层含流体变化特征,从而验证了基于地震波衰减的特征属性重构方法识别储层含油气性的有效性。将该方法应用于老河口油田北部老168井区河道砂岩储层油气识别,基于叠后地震资料精细刻画了储层流体的展布特征,取得了较好的应用效果。     

川东南涪陵地区长兴组礁滩储层三维地震识别

以沉积相研究为指导建立地质模型,通过地震正演建立起地震响应模式,在高精度地震成像资料的精细构造解释的基础上利用层拉平、三维可视化等技术恢复古地貌,研究原始沉积格局.根据研究区的实际情况,主要分析了地震波的速度、振幅、相位、频率等参数的变化幅度、范围,在准确的储层标定基础上选取代表目标储层的时窗段,依据储层的地震响应特征采用了振幅类、频率类等属性对长兴组礁滩储层进行了预测.     

井间时移地震属性在水驱前缘监测中的应用研究

在开发地震中,井间地震时移属性是由油田开发工程(如注水等)前后井间地震资料所提取的差异属性,它主要包括了波场振幅差异、频率差异、吸收衰减差异以及速度差异等波场运动学和动力学差异信息。分析认为,水驱过程中储层的物性及含流体性质均会发生一定的变化,并将影响到地震波场的运动学和动力学参数的变化,因此,分析研究水驱前后地震波场差异属性的变化规律和特征,可为分析预测水驱前缘提供一种较有效的方法。文章结合实际资料,通过井间地震时移属性分析,包括振幅、频率和层析反演速度等时移属性,探讨了时移属性异常与水驱前缘的相对关系,进一步验证了方法技术的可行性。     

孔洞物理模型的地震属性特征研究

 文中介绍了孔洞物理模型实验的设计、制作方法及模型数据采集、处理的过程，并在解释层位的基础上，利用物理模型进行孔洞的地震响应特征研究，分析了孔洞的分布形态和孔洞内不同流体对地震属性的影响以及它们之间的关系和变化规律。分析结果表明：有一定发育规模且顶、底和洞壁保存相对较好的孔洞在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射，且当孔洞内含气时，孔洞绕射最严重、串珠状特征最明显；主振幅和积分最大值/最小值属性对孔洞内流体的反映最敏感，洞内含气时属性值变化最大，含油次之，含水最小。上述地震属性特征可为孔洞及其所含流体的识别提供有益的帮助。     

四川盆地元坝地区茅口组台缘浅滩相储层物理模型

四川盆地元坝地区元坝7井在茅口组钻遇台缘浅滩储层并获得高产工业气流,取得了油气勘探新领域的重大突破。为进一步落实台缘浅滩储层地震响应特征及其识别方法,根据该区地质地震综合解释成果,构建了与野外实际地层参数相近的三维台缘浅滩储层物理模型。按照实际地震资料采集与处理流程对模型进行了实验室物理模型数据采集与处理,得到了与实际野外地震响应特征相符的物理模拟数据。在此基础上分析了储层地震响应特征及其识别方法。研究结果表明：针对台缘浅滩储层基于大时窗的地震属性分析技术不能准确刻画沉积微相的变化,而依据地质模型精细解释层位和聚焦储层,能够更好的刻画地震相带;储层发育程度影响地震振幅,储层沉积厚度大、物性好,波峰能量强;振幅类属性能够直观的识别浅滩储层发育程度,而频率属性对储层边界识别能力强。     

川西坳陷深层须家河组裂缝模型含气响应研究

川西坳陷深层须家河组具有储层预测难、裂缝分布描述难、含气性检测难等问题。为了进一步揭示该区裂缝介质的含气响应特征，探索裂缝储层预测与描述的有效方法与技术手段，建立了近似地层原位条件的裂缝储层模型并进行数值模拟，从而分析地震波的传播特性，以指导该区地震资料的处理和解释。其主要研究思路是：首先，基于Hudson裂缝介质理论，采用复杂裂缝性气藏地质模型建立方法，充分利用该区的实际地震资料、测井资料与岩石物理测试参数等信息，建立与地层原位条件近似的各种含气裂缝介质模型；其次，运用各向异性介质地震波全波场正演数值模拟技术对裂缝模型进行数值模拟，获得地震波场数据；最后，从地震波的能量、相位、瞬时信息、频谱特征及吸收衰减属性等角度对获得的地震波场记录进行含气性分析，归纳总结裂缝模型的含气响应特征。研究结果显示，当地震波经过含气裂缝介质时，其振幅、相位、频率均具有明显的异常特征，如“亮点”现象、高频衰减等。利用这些异常特征更有利于川西坳陷深层须家河组的储层解释、裂缝分布描述及含气性检测。     

应用局部频率属性检测天然气藏

地震记录作为地震波传播的时间函数,记录了地震波经地层传播后的响应特征。对地震信号做希尔伯特变换得到复地震道记录,再计算得到瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率属性参数,此三瞬属性参数在油藏储层预测与描述中起重要作用。但瞬时频率属性受相移、噪声及其他因素影响,其可解释性差,很难反映储层含流体后引起的频率变化特征。本文在分析研究常规地震记录瞬时频率属性计算方法基础上,提出了局部频率属性计算法;将其应用于实际地震储层的含气性检测,并综合利用转换波数据进行交互解释,结果证实局部频率属性能反映储层流体的频变特征,具有更高信噪比及较强可解释性,适用于天然气藏的储层预测和流体定性解释。     

基于相场法的酸压裂缝连通孔洞数值模拟

碳酸盐岩孔洞连通成串、成群可以有效提高改造体积,但受到高应力差、非均质性和孔洞随机分布等影响,孔洞连通性通常较差。针对碳酸盐岩酸压孔洞连通成串的工程问题,考虑酸压过程中酸液对于岩石的动态影响,引入描述酸岩反应的相场参数,提出一种基于相场法的酸压裂缝扩展模拟方法,对碳酸盐岩储层酸压孔洞连通成串现象进行模拟。对比了酸压与滑溜水压裂的裂缝扩展特征,分析了不同孔洞大小与分布情况下孔洞结构对酸压裂缝扩展的影响。根据模拟分析结果可知:1与普通水力裂缝相比,酸压裂缝扩展时缝宽增大,缝长降低,裂缝扩展速度降低;同时裂缝表面岩石被酸液腐蚀,裂缝表面粗糙程度明显上升;2孔洞结构会诱导酸压裂缝扩展,裂缝在酸化区域扩展时,靠近孔洞处的扩展速度更高;3缝洞型储层酸压过程中,孔洞半径越大,距离裂缝原扩展路径越近,裂缝越易发生转向,且越容易沟通多个孔洞,多孔洞连通成串可以有效提高泄流面积。     

蜀南地区茅口组缝洞型储层有效性评价

本文在储层测井响应特征的基础上,运用岩心物性、压汞等分析资料,从储层岩相、岩性、裂缝、孔洞有效性等四个方面进行储层有效性评价。研究认为茅口组有效储层分布储层分布特征:茅二段储层有效性较好、茅三段次之,茅四和茅一段相对较差。归根究底,还是溶蚀孔洞发育程度影响因素较大,裂缝的发育有效地改善了溶蚀孔洞的连通性,增强了储层的渗流能力。     

YQ地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层地震属性预测

YQ地区奥陶系地层碳酸盐岩储层发育,储集类型以岩溶孔洞、裂缝型为主。由于储层非均质性极强,横向变化快,加之溶洞受填隙物及填充程度的影响,使得储层预测的难度很大。从奥陶系碳酸盐岩储层的地球物理响应特征出发,形成1套以地震属性优选、多属性融合、三维像素属性雕刻等为主的地震预测技术流程。利用这些技术手段对奥陶系岩溶孔洞类储层、风化壳顶面储层进行了预测,对这2类储层在平面和空间上的分布特征进行了定性描述和分析,其结果与实钻情况吻合,取得了较好的应用效果。