基于纯纵波地震资料的碳酸盐岩储集层识别

针对塔里木盆地古喀斯特型碳酸盐岩储集层埋深大、非均质性强、地震资料品质要求高的特点,引入叠前反演获得纯纵波地震资料,代替全叠加地震资料,以提高波阻抗反演及储集层预测精度。数值模拟结果表明：与理论零偏移距地震资料相比,计算的纯纵波地震资料误差几乎为零,而全叠加地震资料会因地震子波类型、入射角度范围、地层界面性质等的不同产生误差。塔中油田中古8井区碳酸盐岩目标层纯纵波地震资料主频提高了8 Hz,储集层预测结果与钻井吻合率提高了7.39%,为塔里木盆地碳酸盐岩储集层预测提供了切实可行的方案。     

叠前弹性阻抗在储层气水识别中的应用

弹性阻抗是声阻抗的概念延伸和推广，它建立在非零偏移距的基础上，是纵波速度、横波速度、密度及入射角的函数。弹性阻抗反演属于叠前反演技术，相对叠后声阻抗而言，它包含了更为丰富的储层岩性和含流体信息，并逐步发展成为一种有效的流体检测与识别技术。在简介纵波弹性阻抗的概念、方法原理及其所揭示的新的流体性质和反演过程基础上，建立了储层流体检测的基本流程。通过对研究区已知井（含气和含水）目的层段的扩展弹性阻抗的实际计算和对其随入射角变化趋势的分析，建立了一种针对碳酸盐岩储层含流体性质的有效判别依据。实际应用效果表明，该方法在储层流体识别，特别是对碳酸盐岩储层的气水判别具有良好的效果。     

塔河油田S48井区流体多波属性综合预测

随着地震各向异性理论的发展,多波地震技术在储集层流体检测上发挥着越来越重要的作用;相比常规纵波,多分量地震中纵波与转换波信息的获取为提高储集层流体预测精度提供了可能性。结合塔河油田S48井区采集的三维三分量地震数据,针对碳酸盐岩缝洞型储集层开展了纵横波速度比、泊松比、弱度比、拉梅常数及密度分析等多波属性地震流体预测。与常规纵波频谱分析技术相比,多波联合预测技术提高了储集层预测精度及油气识别精度,能够减少常规纵波预测流体的不确定性。     

塔里木盆地深层复杂碳酸盐岩油气藏地球物理预测与评价——以ZG8井区鹰山组为例

塔里木盆地深层碳酸盐岩储层以次生孔隙为主,其储集空间和流体性质十分复杂,具有极强的非均质分布特征.传统叠后地震资料和技术手段难于准确预测这类油气藏的分布和品质,制约了勘探成功率.基于DEM-Gassmann岩石物理模型和地震资料保幅叠前道集,运用叠前弹性反演对ZG8井区鹰山组储层、流体进行了预测,通过纵波方位各向异性叠前反演和叠后综合预测裂缝,所得结果与实际钻、测井资料吻合.依据地球物理手段对复杂油气储层进行精细刻画,并在预测结果的基础上进一步总结了构造枢纽带、古斜坡、断裂、削截不整合尖灭带4类因素对复杂碳酸盐岩油气藏分布特征的控制,该地球物理新方法在复杂油气藏预测中的成功应用,对下一步深层油气勘探具有重要的推动作用.     

利用经典理论模型研究流体性质对岩石地震波速度及阻抗的影响

地震响应的变化源于地层结构和岩石弹性性质的变化,影响岩石弹性性质的因素主要有压力、温度、孔隙度及孔隙形态、流体类型及其饱和度等.根据Biot-Gassmann和Kuster-Toks(o)z理论模型,分析了不同孔隙度条件下流体性质及其饱和度对岩石弹性性质的影响,讨论了2种理论模型预测结果的差异.流体对岩石地震波速度的影响主要与孔隙度大小和孔隙形状有关,纵波阻抗对储层中流体变化最敏感,横波阻抗对流体变化不敏感,通过纵横波阻抗联合应用可以提高对储层流体变化的识别精度.     

基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力求取方法

碳酸盐岩地层具有非均质性强、孔洞与裂缝发育和岩石骨架刚度较强的特点,以正常压实理论为基础建立的地层孔隙压力求取方法不适用于碳酸盐岩地层,为此,进行了碳酸盐岩地层孔隙压力求取方法的研究。碳酸盐岩岩样声速试验和理论分析发现,不同孔隙压力下的碳酸盐岩纵波速度变化主要是由孔隙流体纵波速度变化引起的。利用小波变换法提取和放大孔隙流体纵波速度小幅波动对岩石纵波速度的影响关系,确定碳酸盐岩地层的异常压力层,并与实测地层孔隙压力数据相结合,建立了碳酸盐岩地层孔隙压力预测模型,形成了基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法。应用实例表明,基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法可以预测碳酸盐岩地层的孔隙压力,误差小于15%,满足工程要求,为碳酸盐岩地层孔隙压力预测提供了一种新方法。      

叠前同时反演在碳酸盐岩储层流体识别中的应用——以塔河油田6区和7区为例

塔河油田6区和7区奥陶系次生碳酸盐岩溶蚀孔洞储层极其发育。无论溶蚀孔洞储层内部包含流体与否,纵波阻抗都表现为低阻抗特征,所以叠后反演得到的单一纵波阻抗并不能有效识别流体。叠前同时反演能够获得除纵波信息外的横波信息,纵横波信息联合更有利于对流体进行区分。将叠前同时反演应用到塔河油田6区和7区,得到纵波阻抗、横波阻抗及纵横波速度比(vp/vs)等弹性参数,经过岩石物理分析,最终选取纵波阻抗和vp/vs交会可划分出含油储层和含水储层,从而得到该区流体分布特征。预测结果与实际钻井信息吻合度达到72.7%,反演可靠性较强。     

苏里格气田某工区储层预测可行性研究

研究区位于苏里格气田,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,造成在该区使用常规的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、弹性阻抗分析、流体替换及AVO 特征分析为基础的叠前储层预测和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够很好地区分砂岩和泥岩,并确定对储层或含气性敏感的参数;利用不同角度的弹性阻抗不仅可以很好地识别砂岩和泥岩,而且还可以区分气层和非气层;利用AVO 属性可以预测盒8 段砂岩是否含气,但不能预测该气层是否具有工业价值。所有这些研究为在该工区开展叠前储层预测和流体识别研究提供了依据,使得储层预测更具有针对性。     

地震波多分量联合反演在塔北隆起S油田的应用

三叠系是塔里木盆地S油田主要含油气层,三角洲前缘砂岩储集层物性好,但含气后纵波速度趋近于泥岩。以地震多波多分量资料为基础,用测井资料分析确定了有效储集层敏感参数;在纵波、转换波精细标定及匹配的基础上,开展纵波、转换波联合反演,得到了纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比等参数。用横波阻抗有效识别出砂岩分布特征,用纵横波速度比预测了储集层的含油气性。结果表明,多波资料储集层预测较单一纵波预测精度更高。     

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。     

流体性质对岩石地震波速度的影响

地震响应的变化源于地下地层结构和岩石弹性性质的变化。对岩石弹性性质的影响因素很多,也很复杂,主要有压力、温度、孔隙度及孔隙形态、流体类型及其饱和度等。根据Biot-Gassmann和Kuster-Toksz理论模型,分析了不同孔隙度下流体性质及其饱和度对岩石弹性性质的影响,讨论了两种理论模型计算结果的差异。认为流体对岩石地震波速度的影响主要与孔隙度大小和孔隙形状有关,纵波阻抗对储层中流体变化最敏感,横波阻抗对流体变化不敏感,通过纵横波阻抗联合应用可以提高对储层流体变化的识别精度。     

碳酸盐岩超压岩石物理模拟实验及超压预测理论模型

碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是超压研究的难点问题，常用的碎屑岩地层超压预测方法是建立在Terzaghi有效应力理论基础上的、经验性的、且需要有明确响应超压的测井和地震参数（主要是纵波速度）。这些经验性的方法不适用于岩性致密且物性极不均一的碳酸盐岩地层的超压预测。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验剖析岩石弹性性质与孔隙流体压力和有效应力的关系，基于含流体岩石多孔介质弹性理论和广义胡克定律，从分析碳酸盐岩地层应力-应变-孔隙压力本构关系着手，建立表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的超压预测理论模型（超压预测量化模型）。利用实测碳酸盐岩样品矿物组分含量并结合Voigt-Reuss-Hill模型计算岩石基质弹性模量，利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体弹性模量，然后再利用碳酸盐岩样品岩石物理模拟实验得到的实际有效应力与岩石骨架弹性模量相关关系，根据Biot有效应力定律，计算得到岩石样品的等效骨架弹性模量。利用上述获得的碳酸盐岩样品各弹性参数，通过超压预测量化模型计算碳酸盐岩超压，并与碳酸盐岩样品岩石物理模拟实验加载的孔隙流体压力进行对比，验证了超压预测量化模型的合理性，提出了基于实测资料的模型校正方法。该超压预测理论模型所需的岩石弹性参数也可通过研究测井和地震资料计算获得，并可利用地震资料实现碳酸盐岩地层的超压钻前预测。     

等效孔隙裂缝介质的弹性阻抗及广义流体因子分析

考虑到裂缝介质的双重孔隙特征,将Thomsen等效孔隙裂缝模型与线性滑动模型进行等价对比,得出Thomsen裂缝模型的广义各向异性参数并将其引入到HTI介质的纵波、转换横波弹性阻抗公式中,最终得到对应Thomsen裂缝介质的弹性阻抗公式,建立裂缝参数、岩性参数以及物性参数与弹性阻抗的直接函数关系,对弹性阻抗归一化后进行数值模拟。模拟结果表明,裂缝型油气藏弹性阻抗对裂缝填充物性质极其敏感,且在不同流体饱和条件下对基岩的横纵波速度平方比、基质孔隙度的响应程度差异显著。在此基础上,将各向同性介质流体因子定义延伸,建立适用于各向异性介质的广义流体因子。数值模拟和实际数据处理结果表明,优选的因子能够更好地识别等效孔隙裂缝介质中的流体。     

非均质碳酸盐岩储层微观孔隙结构表征与气藏检测——以阿姆河右岸灰岩气藏为例

碳酸盐岩储集空间演化过程复杂、孔隙结构多样、非均质性强,孔隙结构是影响碳酸盐岩非均质性的重要因素。以阿姆河右岸中上侏罗统卡洛夫-牛津阶灰岩气藏为例,从孔隙结构的基础研究出发,对非均质碳酸盐岩储层微观孔隙结构进行了精细表征,并对气藏开展了精确预测:通过岩石镜下薄片对岩石成分、类型、面孔率等信息进行鉴定,证明该地区碳酸盐岩储层主要发育溶孔和裂缝两种类型孔隙结构;通过CT扫描得到岩石内部立体影像,统计孔隙分布与流体充填状态,证实了实际岩石中"水包气"的斑块状饱和状态,为岩石物理建模提供了依据;通过岩心实验测量得到岩石速度、密度、孔隙度等物理信息,根据多参数交会分析结果,优选纵波阻抗与纵横波速度比作为该地区流体检测的敏感参数;综合以上信息,选择基于双孔等效介质理论的岩石物理建模方法,结合地震数据制作岩石物理模板,预测了储层孔隙度与含气饱和度,预测结果与试气结果吻合。     

轮南地区碳酸盐岩储集层部分波动参数特征

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储集层是近几年油气勘探证实的最有利的目的层之一。轮南地区奥陶系碳酸盐岩储集层属潜山风化壳类型,它经历了多次构造运动及成岩改造作用,物性在纵向横向上的变化都极其复杂,使得储集层预测非常困难。根据超声波测试、测井、地震及岩性资料,研究了纵波速度、品质因子、频率、振幅等波动参数与储集层的对应关系,发现、总结了它们之间的一些规律,为碳酸盐岩储集层预测提供了依据。     

基于测井资料岩石物理模拟的储层识别法

文中基于测井资料岩石物理模拟方法的理论分析,根据中国东部油田两口井的井资料及岩性和试油等资料,利用测井曲线环境校正→选择岩石物理模型→计算弹性参数这一流程,选择了微分等效介质和自适应岩石物理模型对两口井的纵、横波速度进行了模拟和预测。利用纵、横波速度、密度参数与弹性模量之间的关系导出纵、横波速度比、剪切模量、拉梅常数和泊松比参数,再根据不同参数的交会图和相关性分析了解岩性、孔隙和流体变化对弹性参数的影响规律,总结出研究区储层的识别依据:①含油层段在纵、横波波阻抗上和密度上表现为低值(纵、横波波阻抗值分别小于8×106(kg·m-2·s-1)和4.15×106(kg·m-2·s-1),密度小于2.28g/cm3);②含油层段泊松比一般小于0.29,当泊松比大于0.29后,含油储层与非储层发生重叠,可通过拉梅常数小于1.25×106(kg·m-1·s-2)作为控制,区分含油储层和非储层;③含油层段纵、横波速度比一般小于1.85,当纵、横波速度比大于1.85、小于2.0时,储层和非储层发生重叠,可用8×106(kg·m-2·s-1)纵波阻抗作为上限约束,识别含油储层;④纵波阻抗与自然伽马曲线交会分析表明,含油砂岩分布在55API以下、纵波阻抗小于8×106(kg·m-2·s-1)的区域。     

弹性波阻抗反演在碳酸盐岩流体检测中的应用

弹性波阻抗是声阻抗的概念延伸,它包含了更为丰富的储层岩性和含流体信息,并逐步发展成为一种有效的流体检测与识别技术.在简介弹性波阻抗的概念、方法原理、流程的基础上,以塔里木盆地塔中5-7井区下奥陶统鹰山组储层为例,开展了单井弹性波阻抗模型正演分析和弹性波阻抗反演,并进行了气、水识别研究,对弹性波阻抗反演在碳酸盐岩储层流体检测中的应用进行了探索性研究.实践证明,弹性波阻抗反演可用于研究区碳酸盐岩储层的气、水识别,流体预测结果与钻探结果吻合,表明该技术思路具有较好的应用前景.     

四川盆地简阳—大足区块地震技术应用效果分析及适用技术评价

川中须家河组及雷口坡组气藏分别属于致密砂岩油气藏及碳酸盐岩气藏。致密砂岩储层因低孔隙性和含油气饱和度变化所产生的地球物理特征相对变化微弱,储层和气层预测是地震预测难点;碳酸盐岩成岩作用比较复杂,速度、密度和孔隙度相关较差,储层物性定量预测难度较大。通过四川盆地大川中地区简阳—大足区块叠前地震资料处理和储层预测,本次攻关取得了如下主要成果:①分析了影响地震资料保幅处理的主要因素,提出了地震叠前保幅处理的关键技术,形成了有效的保幅处理流程;②典型井致密砂岩的岩石物理分析表明:弹性阻抗和纵横速度比有效区分岩性,纵波速度、横波速度和孔隙度相关较好,有效预测物性,储层预测思路是先区分岩性,后区分物性;③提出了弹性阻抗系数技术预测致密砂岩气层,基于储层特征参数约束下地震技术定量预测碳酸盐岩储层新方法。     

四川盆地简阳—大足区块地震技术应用效果分析及适用技术评价

川中须家河组及雷口坡组气藏分别属于致密砂岩油气藏及碳酸盐岩气藏。致密砂岩储层因低孔隙性和含油气饱和度变化所产生的地球物理特征相对变化微弱,储层和气层预测是地震预测难点;碳酸盐岩成岩作用比较复杂,速度、密度和孔隙度相关较差,储层物性定量预测难度较大。通过四川盆地大川中地区简阳—大足区块叠前地震资料处理和储层预测,本次攻关取得了如下主要成果：①分析了影响地震资料保幅处理的主要因素,提出了地震叠前保幅处理的关键技术,形成了有效的保幅处理流程;②典型井致密砂岩的岩石物理分析表明：弹性阻抗和纵横速度比有效区分岩性,纵波速度、横波速度和孔隙度相关较好,有效预测物性,储层预测思路是先区分岩性,后区分物性;③提出了弹性阻抗系数技术预测致密砂岩气层,基于储层特征参数约束下地震技术定量预测碳酸盐岩储层新方法。     

塔中地区ZG5-7井区横波速度的预测

纵、横波速度是储层岩性、物性和流体识别的重要参数,而实际生产中往往缺乏横波速度资料,因此,开展横波速度预测已成为岩石物理研究的重要内容。目前横波预测中普遍使用的是Greenberg-Castagna经验公式,但其在塔里木盆地塔中地区ZG5-7井区应用效果不佳。针对上述问题,充分利用已钻井的纵波速度、地层密度、泥质含量、孔隙度、含水饱和度等常规测井资料以及岩石骨架和流体的各种弹性参数,构建了流体置换的Xu-White模型,用来求取横波速度。该区６口井的横波曲线拟合的实验结果表明：Xu-White模型预测的横波速度与实测横波速度高低趋势一致,其相关系数最高达到0.970 9,完全能满足横波弹性反演和油气预测的需要。结论认为,Xu-White模型不仅适用于碎屑岩储层的横波速度预测,同样在碳酸盐岩的横波速度预测中也能取得良好的应用效果。