冀东滩海南堡2号构造复杂油气储层叠前地震描述技术及效果

 为了提高复杂油气区储层和流体预测的精度，本文针对冀东南堡凹陷滩海2号构造馆陶组—东一段复杂油气储层，以单块三维2ms海底电缆地震资料为基础，进行了OBC处理、叠前地震资料的三高处理、测井资料的岩石物理模拟、AVO正演、同时弹性参数反演等方面的一体化应用。确定了本区的岩性流体敏感弹性参数；证实了馆陶组底部玄武岩对下伏地层地震波传播的屏蔽作用，玄武岩顶面随着入射角的增加，其反射系数呈微弱降低的变化规律；主要含油储层的AVO特征；通过AVO正演与实际地震资料的分析，明确了主要目的层段东一段最大入射角为31°；经同时反演及对同时反演所得到的储层和流体敏感弹性参数的解释，落实了8个有利砂体的分布，并提供了两口钻探井位。     

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。     

致密砂岩储层物性参数预测方法研究

致密砂岩储层不同于常规砂泥岩储层,具有低孔、低渗等特征,其地震弹性参数和储层物性参数的关系复杂,储层的岩石物理确定性建模和反演难度大。为了有效预测致密砂岩储层的物性参数,基于岩石物理敏感性参数分析结果,采用核贝叶斯判别法,构建了孔隙度、孔隙尺度和渗透率预测技术流程。首先考虑孔隙尺度对渗透率的影响,提出了等效孔隙尺度求取方法;进而展开岩石物理敏感性参数分析,得到对储层物性敏感的弹性参数;最后利用核贝叶斯判别法求取储层物性参数。所构建的致密砂岩储层孔隙度、等效孔隙尺度和渗透率预测技术流程,保证了渗透率预测的准确性。测井和地震资料试验结果表明预测的孔隙度和渗透率均与测井数据匹配良好,该方法能够有效识别砂岩储层并刻画其孔渗特征,对油气田的勘探开发具有重要的指导意义。     

惠民凹陷营子街地区深层致密砂岩储层含油性预测

惠民凹陷营子街地区致密砂岩储层埋深大,岩性、物性横向变化快,油水关系复杂,应用传统的叠后油气检测方法进行含油性识别的精度低,可靠性差。针对研究区致密砂岩储层特征,提出了储层含油性叠前综合预测方法。即根据研究区实际地质情况,优选岩石骨架混合方法,建立合理的岩石物理模型,估算井的横波速度;通过岩石物理分析,筛选出对该区致密砂岩油藏敏感的弹性参数组合(纵横波速度比和纵波阻抗),并确定区分油水层的门槛值;综合利用研究区高精度三维地震资料叠前CIP道集、层位解释数据及井资料等进行叠前弹性阻抗反演,得到敏感弹性参数融合数据体,结合油水层门槛值对研究区致密砂岩储层进行含油性预测。上述方法预测结果与实钻结果吻合率达到87%,预测有利含油面积16km2,后钻评价井验证了预测结果的正确性和可靠性。     

流体识别因子在扶余油层油气检测中的应用

叠前弹性反演是目前地震油气检测的常用技术手段。但对于复杂油气储层,仅利用单一弹性参数难以对储层中流体进行有效识别,需要利用多种弹性参数,构建更为敏感的流体识别因子。通过对流体识别因子的重构机理、物理意义讨论分析,以松辽盆地大庆长垣PTH地区扶余油层为例,引入敏感度概念,用6种常用流体识别因子对油层敏感程度进行定量评价。研究认为高灵敏度流体识别因子FI对油层敏感度最高,是扶余油层含油检测的最佳流体识别因子,应用于实际地震资料取得良好效果。研究应用表明,在叠前弹性反演基础上构建有效流体识别因子,是地震油气检测的有效途径。     

大牛地气田二叠系下石盒子组致密砂岩储层含气性识别因子研究

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组致密砂岩储层孔隙度低,含气饱和度变化所产生的地球物理特征变化相对微弱,储层流体识别困难。为此,基于岩石物理参数测试,优选出对含气性敏感的弹性参数组合;利用岩石物理参数关系,推导出基于地震纵、横波阻抗的流体敏感弹性参数计算公式,构建了一个新的含气性识别因子。利用叠前地震资料纵、横波阻抗同步反演结果计算出新的含气性识别因子数据体,对大牛地气田进行了流体识别。研究结果表明,新的含气性识别因子能有效地突出研究区流体变化的影响,对致密砂岩储层的含气性识别能力较强,且具有很好的抗噪能力。     

基于岩石物理的致密碎屑岩气藏岩性及流体概率预测

我国致密碎屑岩气藏具有低孔、低渗、储层非均质性强等特点。由于致密气藏埋深较大,目的层地震资料通常信噪比低、主频低,利用单一叠前弹性参数预测有效气层的精度有限。为提高致密气藏的预测精度,以建立适用于低孔、低渗气藏的岩石物理模型为基础,优选出对气层识别敏感的弹性参数组合。通过确定性岩石物理模型和统计岩石物理方法实现测井资料中没有的储层及泥岩的岩石物理表征,并和原测井数据结合建立各类岩性概率密度函数。最终基于地震弹性参数反演数据和概率密度函数,利用贝叶斯岩性判别方法预测岩性流体概率。结果表明:Xu-White模型适用于表征工区低孔、低渗砂岩。运用多弹性参数贝叶斯判别方法能提升岩性识别的成功率。多变量Monte Carlo随机模拟方法有效地拓展了泥岩的岩石物理表征。岩性及流体概率预测结果与实际钻井结果一致,证明了该套方法预测致密碎屑岩气藏的有效性。     

基于地震岩石物理分析与叠前地质统计学反演技术的齐家地区致密薄储层预测

松辽盆地北部齐家地区青山口组钻遇致密砂岩油,但储集层岩石的矿物组成复杂、物性差,薄互层砂泥岩声阻抗叠置,井间薄储层地震预测因此难以开展,进而制约了致密油"甜点"区优选和水平井目标钻探的优化设计。针对上述问题,通过岩心声学测试及测井资料岩石物理分析,建立了适用于研究区地质特点的岩石物理模型,明确了不同岩性和"甜点"在纵波阻抗-纵横波速度比岩石物理解释图版中的弹性参数特征,为叠前反演统计分析和储层解释提供了基础资料。基于岩石物理分析,将叠前AVO反演和地质统计学建模相结合,采用高分辨率叠前地质统计学反演技术进行了致密薄储层预测及水平井优化设计,部署实施的5口水平井油砂钻遇率平均95%以上,表明基于地震岩石物理分析的叠前地质统计学反演技术是致密薄储层预测的有效手段。     

孔隙流体对岩石物理弹性参数的影响及敏感属性参数优选——以济阳坳陷为例

针对济阳坳陷实验室岩石物理测试数据,分析了孔隙流体对岩石物理弹性参数的影响.基于Gassmann理论模型,提出了孔隙流体敏感属性参数的优选方法.通过所定义的流体指示因子,研究了岩石物理弹性参数在孔隙含气与饱和油、饱和水时的区别,优选了不同流体状态下的敏感属性参数.孔隙流体对速度的影响与岩石的分选和结构等有关.随着含油饱和度增大,速度均有减小的趋势,但不同类别岩性减小的趋势不同,岩石的致密程度越高,速度随含油饱和度变化的趋势越小.通过敏感弹性参数泊松比与其他弹性参数之间的交会分析能够较好地区分不同胶结状态岩石的气体和油、水状态,通过弹性组合参数与其他敏感弹性参数的交会分析能够较好地识别不同胶结状态岩石的饱和油、饱和水状态.     

基于叠前反演的致密砂岩储层预测和含油气性检测

针对吐哈盆地小草湖洼陷红台含油气区块下侏罗统三工河组储层的致密性及其与叠前反演的相关性,对该地区储层进行叠前反演的可行性论证,采用处理、反演一体化方式,以保证道集数据相对振幅不受破坏,为保持资料的原始属性,采用保幅处理,并且对钻井资料进行处理,通过横波资料和基于岩石物理的横波求取办法,基本解决了该地区井的横波问题,同时通过岩石物理分析获得了识别岩性和流体的敏感参数,对预测有效储层及其含油气性起到一定的作用。通过研究,落实了该区下侏罗统三工河组致密砂岩储层及其含油气性的平面展布,为勘探部署和落实储量规模提供了一定的技术支持。     

海上少井条件下低渗薄礁滩灰岩储层甜点定量解释——以珠江口盆地A油田为例

珠江口盆地A油田礁滩灰岩储层超薄、横向变化快、储层非均质性强及孔、渗关系复杂,加之海上钻井资料少、地震资料的纵、横向分辨率低,导致低渗储层甜点评价难度大。为此,建立了物探-测井-地质一体化定量解释薄层灰岩低渗储层甜点的技术对策。针对灰岩速度异常、厚度小、横向变化快等复杂油气藏,结合全波形反演的浅中层速度建模和网格层析中深层速度建模方法,利用反射波和折射波能量更新速度模型,减少速度误差,有效改善了成像质量,从而确保相带划分精度。基于孔隙形态因子校正技术优化复杂灰岩孔、渗关系,直接使用稳定的地震反演弹性参数解释渗透率,从而将渗透率解释模型向三维空间扩展。对于薄层、少井条件的地震资料反演,首次运用综合一维测井岩相和二维平面相联合嵌套约束的分级相控叠前高分辨率地震反演技术,定量表征了礁滩灰岩油藏低渗储层甜点。结合地震数据及反演结果精细解释了礁滩体层位,将灰岩层段分为致密碳酸盐岩台地、生物滩、下部生物礁以及上部生物礁共四个研究单元;认为灰岩低渗储层甜点局部发育,主要分布在1井以北、2井以南的礁滩主体部位。     

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。     

岩石物理参数分析在苏59 区块的应用

苏里格气田苏59 区块气藏分布受砂岩横向展布和储层物性变化控制,气、水关系复杂,属于典型的 “三低”（低孔、低渗、低压）油气藏,采用传统的波阻抗反演方法不能有效识别储层及储层内流体的性质。 岩石物理参数分析可建立岩石物理参数与储层特征的关系,识别储层特征参数,指导储层预测。通过对研 究区苏59 区块进行详细的岩石物理参数分析,寻找出对岩性敏感的弹性参数交会组合,同时建立扩展弹 性阻抗（EEI）模型,确定与自然伽马（GR）、孔隙度（POR）和含水饱和度（Sw）相关性最好的EEI 曲线,更好 地反映了储层岩性、孔隙性及含油气性,对后期利用叠前地震资料进行弹性参数反演,预测储层及烃类分 布具有指导意义。     

鄂尔多斯盆地华庆地区致密砂岩油藏成藏条件研究

针对鄂尔多斯盆地华庆地区长₆油层组砂岩非均质性强、物性差,严重制约勘探与开发的问题,综合运用石油地质学、沉积岩石学、成藏动力学等理论,通过钻井、录井、测井资料,结合多种测试分析数据,对研究区长₆油层组致密砂岩油藏成藏条件进行深入研究。研究结果表明,华庆地区B257井区长₆致密砂岩油藏成藏主要受优质的烃源岩、良好的储层与油藏特征共同控制。最终依据油层组的沉积背景、构造条件、储层条件、烃源岩条件和生产情况确定了2个有利勘探区域。研究结果为华庆地区B257井区长₆油层组致密砂岩油藏的勘探与开发指明了方向。     

利用核磁共振与常规测井联合反演确定致密储层多矿物组分

常规孔隙度和电阻率测井资料是地层岩性、物性和流体性质的综合反映。常规测井资料反演处理时常采用很多假设或经验模型来计算孔隙度、含油气饱和度等关键参数,这在由复杂矿物组成的致密砂岩储层中往往会产生较大误差,使参数计算的精度和流体识别的符合率降低。核磁共振测井目前仅仅用于储层物性和孔隙结构分析,虽然可以解决致密储层孔渗评价的一些问题,但仍有大量储层地质信息有待挖掘。通过分析常规测井理论响应模型,结合鄂尔多斯盆地延长组7段致密砂岩储层的微图像拼接扫描（MAPS）成像及元素能谱分析,明确了储层主要矿物类型及不同矿物的孔隙发育程度,提出了一种利用核磁共振测井孔隙度数据与常规测井数据进行联合反演的新方法,采用最优化处理算法定量识别和评价致密砂岩储层中的黏土和主要造岩矿物的类型和含量。联合反演方法计算的矿物含量在精度上与元素扫描测井接近,矿物组合在应用于岩石类型判识方面与岩心分析的结果相当,可用于储层的岩性岩相分析。     

致密砂岩储层自适应岩石物理建模方法

常规岩石物理建模方法建立在岩石矿物组分已知的前提下,并以Voigt-Reuss-Hill模型求取岩石基质的等效弹性模量。在致密砂岩物理建模的实践中,经常会遇到由于测井资料不全,无法给出精确的矿物成分解释,使常规岩石物理建模方法精度受到影响。针对这一问题,提出了自适应的岩石物理建模方法。首先通过联立Gassmann方程和临界孔隙度模型,求取岩石基质的弹性模量;再根据解释的泥质含量曲线,应用最小二乘方法和Voigt、Reuss模型,求取砂质、泥质成分的弹性模量的上、下限。在此基础上,利用模拟退火反演算法确定砂、泥质成分的弹性模量近似值,并按照纵波模量不变的原则进一步对砂、泥质成分的弹性模量进行微调,最终获得合理的岩石物理建模参数。应用该方法对鄂尔多斯南部M工区进行了岩石物理建模,结果显示泥岩与致密砂岩的弹性参数有较好的可区分性,泥岩表现出较高的纵横波速度比和较低的纵波速度,砂岩的纵横波速度比及纵波速度随孔隙度增大而降低。     

基于粒径分类的致密砂岩力学特性及破坏特征研究——以鄂尔多斯盆地二叠系下石盒子组为例

鄂尔多斯盆地二叠系下石盒子组致密砂岩具有物性差、地层压力异常、隔夹层发育等工程地质特征,储层压裂改造力学参数的选取及其破坏特征对油气田实现效益开采具有重要意义。针对下石盒子组致密砂岩,以平行试验为设计思路,开展抗张强度测试及模拟原地状态下的高温高压三轴力学试验,在粒径分类基础上,探索致密砂岩力学特性和变形破坏特征。该区下石盒子组致密砂岩可分为中—细粒岩屑砂岩、粗粒岩屑砂岩以及巨—粗粒岩屑砂岩,粒径越粗则物性越好,其石英含量越高则黏土含量越低;随着粒径由细至粗,力学强度和弹性参数逐渐减小,岩石抵抗变形以及保持结构完整性的能力降低,力学试验变形破坏呈脆性向基质混合型过渡的特征。在相同的地应力及施工作业条件下,岩石类型不同则储层压裂难易及改造效果均有差别,需根据地层实际情况选用不同的工程力学参数。      

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。