应用声学岩石物理模型进行储层流体性质识别

介绍了利用常规测井资料与声学岩石物理模型相结合进行复杂岩性储层的流体识别的方法。建立了双重孔隙各向异性岩石物理模型。利用测井曲线计算孔隙度、泥质含量、石英颗粒的体积模量与剪切模量等岩石物理模型所需的输入参数。应用该模型估算岩石在含水饱和、含油饱和条件下的纵、横波时差曲线,然后计算相应的纵横波速度比、泊松比等弹性参数。对比实测的弹性参数与模型估算的弹性参数,根据其大小关系识别储层流体。2口井的实际测井资料处理表明,利用岩石物理模型识别储层流体结论与常规测井解释结论、试油结论均相符,这为复杂岩性储层的流体识别提供了一种新方法。     

孔洞型碳酸盐岩储层流体性质识别方法研究

川东北地区碳酸盐岩地层地质条件复杂,孔隙空间多样化,非均质性强,储层流体性质的识别是一个难题,常规测井资料和传统的测井评价方法不能满足测井评价要求.在阐述储层主要特征基础上,利用岩石力学相关知识,推导出纵波时差的反演模型,结合Gassmann方程和全波列测井相关资料反演水层和气层理论的纵波时差值,提出实际测量纵波时差值...     

偶极横波测井在川东北地区气水识别中的应用

偶极横波成像测井受地层水矿化度的影响很小,在高阻（淡）水层、低阻（高矿化度）油气层评价中有独特的优势。通过对川东北地区碳酸盐岩储层偶极横波成像测井气水识别方法的研究,总结了该地区碳酸盐岩储层气水层定性识别的标准,并得到了相关参数、气水识别的判别值和交会图图版。对该地区的两口井,在常规测井解释与测试结果不相吻合的情况下,特别进行了偶极横波成像测井资料综合分析,得到的解释结论与试油结果吻合,说明在该地区偶极横波成像测井在气水识别方面与其他测井资料相比优势较明显。     

孔隙流体类型对地层声波速度的影响

根据实际井的岩心资料，对砂岩样品的纵、横波速度与孔隙度及所含流体类型间的关系进行了实验研究，回归出了饱和气、水和油岩样的纵、横波速度与孔隙度的关系式。结果表明，饱和不同流体岩石的声波速度不同，岩石饱和气时的纵波速度明显低于饱和油、水时的纵波速度，并且孔隙度相同时岩石饱和油时的纵波速度略大于饱和水时的纵波速度，孔隙流体类型对横波速度的影响较小。含不同流体类型的岩样，其纵、横波波速比具有明显差异，利用纵、横波波速比和纵波时差的交绘图可识别地层流体的类型。为了解气体的声波特性，识别气层和气一液界面位置，对天然气的声波速度随温度和压力的变化情况进行了实验研究，从实验结果可以看出，不同压力环境下天然气随温度的变化规律不同。     

复杂多矿物组分的页岩气储层横波时差预测方法

测井资料是获取页岩气储层物性参数、矿物组分、总有机碳含量、含气量等关键评价参数的基础资料,在测井资料的工程应用方面,一般通过实际测井的地层纵、横波时差来计算岩石的杨氏模量、泊松比、破碎压力等力学参数,部分页岩气新井和大量老井中无横波时差资料,致使无法计算页岩气地层的岩石力学和脆性指数。为此,把已有的针对简单矿物组分的砂泥岩地层横波时差预测方法拓展应用到复杂多矿物页岩气储层,在准确处理出页岩气储层复杂矿物组分的基础上,基于孔隙介质岩石物理模型和Biot—Gassmann方程,应用VRH模型求得地层的等效弹性模量,再以纵波时差作为约束参数来反演预测页岩气储层的横波时差。应用效果表明:该方法预测结果与实测结果对比误差较小。同时还探讨了区域纵横波时差回归统计法、简化的基于纵波时差来预测横波时差等多种方法预测结果的差异和影响因素,最终优选出的适合页岩气储层的横波预测方法,满足了生产现场解释评价的需要。     

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。     

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。     

碳酸盐岩地层横波速度重构

地震勘探和岩石力学性质评价需要知道横波速度。然而，在这些工作中常常没有横波测井曲线，因此重建横波测井曲线是一个重要问题，尤其是在复杂的双孔隙微观结构的碳酸盐岩地层。我们在本文提出一种确定横波速度的技术，通过它利用常规测井曲线（纵波时差，微电阻率测井，总孔隙度，密度和伽马）的联合联合反演求出横渡速度，专门针对具有不同次生孔隙类型的碳酸盐岩地层。这种用理论测井曲线进行计算的根据是双孔隙介质模型，模型由均匀的各向同性骨架组成，介质具有原生孔隙和次生孔隙，后者接近圆球状。选择椭球体的纵横比就可以模拟不同类型的次生孔隙，比如岩穴（靠近球体）、由吼道连接的孔洞（扁长球状体），以及裂缝（扁球体）。为了用该模型计算的各种物理性能，应用了对称有效介质近似法的自相容方法。联合的同时反演方法在于把测量的和计算的测井曲线之间的差异减少到最小程度。作为反演结果，我们获得孔隙微观结构的下列参数：骨架和次生孔隙度值以及次生孔隙形状。随后，使用由反演确定的模型参数模拟出横波测井曲线。该技术在墨西哥南方区域的井眼得到证实，该区域既测量了纵波测井曲线也测量了横波测井曲线。预测的横波测井曲线和测量的横波测井曲线之间的比较表明，两者的一致性很好，重建的误差小于8％。     

东海平湖油气田流体识别方法与应用研究

平湖油气田位于东海陆架盆地西湖凹陷保俶斜坡平湖构造带中段,主要生产层是渐新世花港组油藏和始新世平湖组气藏。传统地质观点认为平湖组为主要气藏,但是实际生产中八角亭BX1井平湖组P11等气层有原油产出,给油气藏的开发带来一定挑战。准确地确定储层的流体性质,不仅对气藏开发方式选择和开发经济政策制定,而且对滚动勘探都具有重要意义。根据气、油和水物理性质之间的差异,利用非电测井信息,基于不同饱和流体岩石具有不同的横波时差、纵波时差、纵波等效弹性模量、流体密度、流体时差和流体声阻抗,结合其它测井手段,有效识别了平湖油气田AX9井、BX8井、BX1井和PX9井储层的流体性质。识别结果与实际生产状况基本一致,说明该方法在平湖油气田流体识别方面具有良好的应用效果。     

WaveSonic测井在致密碳酸盐岩储层评价中的应用

详细介绍了哈里伯顿公司WaveSonic交叉偶极声波测井仪器的特点及其对致密碳酸盐岩储层含气性的识别和对致密碳酸盐岩储层的裂缝评价。实例证明,利用WaveSonic测井的纵横波速度比减小特征与气测烃显示相结合是识别气层很有效的技术手段,且WaveSonic测井的偶极横波各向异性、斯通利波能量衰减与电成像测井结合能定性评价致密碳酸盐岩储层裂缝的有效性。     

岩石声波频散特性及其应用初探

岩石超声测量结果表明,不同岩石具有不同的纵波或横波主频率,岩石声衰减越大,其频率主值越低。纵波主频随孔隙流体性质变化较显著。声波全波列测井模型实验结果也表明,随着地层孔隙度及渗透率的增大,不仅各组份波的衰减增大、速度减小,而且其主频也有不同程度的降低。特别是斯通利波的主频明显向低频方向漂移,高频组份波比低频组份波衰减更大。上述实验现象在实际声波测井资料中经常可见。声波全波列频谱特裤参数可用于非均质复杂储层评价和声波测井仪器改进。     

基于测井推演的岩石力学参数识别致密砂岩气层

苏里格气田致密微裂缝性碎屑岩储层具有孔隙度低、渗透性差、孔隙结构复杂等特点,利用常规测井资料难以对储层含气性进行有效评价。通过对声波在岩石中传播特性和流体声学特征分析发现,地层在高含气饱和度情况下,其纵波、横波速度和压缩系数及泊松比等参数的变化明显不同于差气层、水层、干层。利用偶极声波测井资料中的纵横波时差曲线和常规的DEN、GR曲线能快速准确地计算地层的各种岩石力学参数,尤其是泊松比、体积压缩系数与流体体积压缩系数等,并采用交会图法或曲线重叠法可以直观有效地识别气层。该方法可明显提高致密砂岩气层的识别符合率,实用性强,对新区块新层系的试采和压裂改造选层有着重要的指导意义。     

利用成像测井资料综合评价南海低阻油气层

利用电成像测井资料和核磁资料分析认为高含束缚水和砂泥岩薄互层是形成低阻油气层的主要原因。利用偶极横波资料中的纵波衰减信息和泊松比、体积压缩系数等岩石力学参数能够较好的识别低阻气层;高含束缚水储层利用核磁资料的束缚水饱和度和常规计算的地层含水饱和度比较,识别地层可动水;对于特殊疑难油气层,采用核磁共振和MDT相结合的方法,求取地层流体。     

利用流体置换的Xu-White模型计算横波速度

在叠前弹性阻抗反演中,由于常常缺乏横波时差测井资料,导致不能准确地计算岩石的泊松比。针对这一问题,充分利用井的纵波时差、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等构建流体置换的Xu-White 模型,用以计算横波时差。将该方法应用于MBTL 地区M 区块的PMNA-001 井以及另一F 区块的F18B-29 井、F18B-116 井的横波时差的计算,结果表明,与实测横波时差相比,误差较小,完全能满足横波弹性反演和油气预测的需求。     

二维核磁共振测井在致密碳酸盐岩储层中的应用

鄂尔多斯盆地致密碳酸盐岩储层存在岩石组分复杂、孔隙非均质性强,储集空间类型多样的特点,基于常规测井资料计算的储层参数可靠性差,难以准确识别储层流体性质。为提高致密碳酸盐岩储层流体性质识别,研究黏土束缚水孔隙、微细-中孔、粗孔-孔洞3种孔隙组分的核磁共振横向弛豫时间特征,利用核磁共振测井T_2分布计算3种孔隙组分的孔隙度,建立T_1、T_2几何平均值比值与粗孔-孔洞孔隙度流体性质识别图版,微细-中孔孔隙度与粗孔-孔洞孔隙度储层有效性评价图版。对致密碳酸盐岩储层流体性质判识结果表明,二维核磁共振测井对致密碳酸盐岩微细-中孔型及粗孔-孔洞型储层流体识别效果较好,针对孔隙不连通储层及裂缝性储层应用存在局限性。     

横波预测技术在苏里格气田储层预测中的应用

横波资料的缺乏严重制约了苏里格气田A区储层岩性、物性及流体识别等工作的开展,以往横波预测结果精度低,识别能力差,已不能满足储层预测需求。为此,基于地质、钻井、测井、地震等资料,针对苏里格气田A区上古生界砂泥岩地层的实际情况,确定了构建Xu-White模型所需的各项岩石物理参数,进行了横波预测研究,结合岩石物理分析、叠前弹性参数反演等技术实现由点到面的储层预测,获得的预测横波曲线与实测横波曲线吻合度较高。结果表明:①使用纵横波速度比、剪切模量以及拉梅模量/剪切模量、体积模量/剪切模量可有效划分砂、泥岩,利用拉梅模量/剪切模量—纵波阻抗、体积模量/剪切模量—纵波阻抗、泊松比—纵波阻抗交会等是识别流体的有效手段;②利用文中方法预测的盒8段储层、气层厚度与实钻数据误差小,储层分布与该区地质规律一致。     

鄂东气田韩城矿区煤层横波时差测井曲线的构建方法

鄂东气田韩城矿区是中国重要的煤层气有利开发区,但绝大多数井未测横波时差曲线,给钻井设计中岩石力学参数计算、压裂设计中压裂高度预测带来诸多不便。针对研究区煤岩地层的实际地质特征,充分挖掘与煤层横波时差较为敏感的测井参数,构建一种适合于煤岩地层有效的横波时差曲线计算方法。利用纵波和密度测井构建了横波时差拟合方程,通过系统分析优选中子、密度及电阻率测井三参数构建了岩性指示曲线,进而采用岩性指示曲线建立横波时差计算模型;基于煤层岩石体积物理和煤岩地层的多矿物组分体积模型,对煤岩地层的横波时差进行反演。对研究区的横波时差进行拟合计算,纵波和密度测井构建横波时差的方法较为简单、直观,但精度不高;而岩性指示曲线法和多矿物组分体积模型法均能较好地对其煤层横波时差进行计算,但多矿物组分体积模型中的参数求取相对较难。     

鄂尔多斯盆地北部复杂碳酸盐岩横波速度预测研究

鄂尔多斯盆地北部D气田奥陶系马家沟组马五段发育了岩性和孔隙结构均复杂的碳酸盐岩,储层岩性为白云岩、灰岩中夹杂硬石膏、石英,部分层段黏土含量较高,采用工业界常用的经典碳酸盐岩岩石物理模型Xu-Payne模型不能有效求取该储层的横波速度。针对这一问题,将储层岩石等效为由白云石、方解石、黏土、石英、硬石膏及孔隙流体组成的混合物,将岩石中的孔隙简化等效为刚性孔隙与柔性裂缝,综合利用多孔隙类型微分Kuster-Toks9z(简称DKT)岩石物理模型、Gassmann方程、Wood方程、VRH平均公式构建岩石物理模型,在纵波速度的约束下求出刚性孔隙与柔性裂缝的体积分数,进而求取横波速度。研究区实际测井资料应用上述方法求取的横波速度均方根误差、相关系数要明显优于用多矿物扩展的Xu-Payne模型及原始XuPayne模型的预测结果,验证了方法对于求取复杂岩性、复杂孔隙结构碳酸盐岩储层横波速度的适用性和有效性。     

流体变化对裂缝岩石弹性性质的影响

为了进一步认识流体性质对裂缝岩石弹性性质的影响规律,结合线性滑移模型和各向异性Gassmann理论研究了孔隙流体变化对裂缝岩石弹性性质的影响.数值计算结果表明孔隙度和流体体积模量较小时,纵波各向异性和裂缝软度对流体变化比较敏感.干岩石和流体饱和裂缝岩石的纵波、快横波及慢横波速度都随基质孔隙度的增加而减小,并且随着基质孔...     

基于流体替换的横波速度反演

在叠前弹性阻抗反演中,由于常常缺乏横波时差测井资料,导致叠前AVO分析和反演不能正常进行。针对该问题,在流体替换的基础上,综合利用纵波速度、密度、岩石骨架、流体饱和度、泥质含量等弹性参数,通过Xu-White模型来计算横波速度。利用该方法对TP区块的S102井和T750井的砂泥岩地层进行了横波时差曲线计算,结果表明,该方法的计算效果较好,与实测曲线符合度高,具有良好的推广应用价值。