基于等效弹性模量反演的横波速度预测方法

为了有效地解决常规的基于Xu-White模型的横波速度预测方法中基质矿物的弹性模量难以准确设定的问题,本文提出了一种新的基于等效弹性模量反演的横波速度预测方法。该方法首先设定单个测井深度点的干岩石的泊松比和基质矿物的等效体积模量的取值范围和初始值,然后采用两种不同的流体项计算方法从两个不同的角度对相同的流体项进行反演求解,反演出最优的干岩石的泊松比、基质矿物的等效体积模量和等效剪切模量,再采用基于简化的Xu-White模型估算横波速度。实例计算结果表明,文中方法以基质矿物的等效弹性模量为研究对象,通过减小目标参数的个数,有效地提高了横波速度估算的精度和可靠性。     

泥岩基质弹性参数对Xu-White模型横波速度估算的影响

Xu-White模型被广泛用于砂、泥岩横波速度预测。通常在利用该方法进行横波速度预测时,往往假定各深度点泥岩基质的纵、横波时差及密度三个岩石参数为常数,这会引起岩石基质弹性模量估算不准确,进而影响横波速度计算精度。数值分析表明,调整泥质中黏土矿物类型及混合比例可引起横波速度的变化。实例分析表明,考虑变化的泥质弹性参数,利用反演对Xu-White模型的输入参数进行误差校正,可提高横波速度的预测精度。     

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。     

复杂岩性储层横波速度预测研究——以四川盆地A油田为例

测井横波速度是进行地震资料反演的重要原始资料,但很多老井区缺乏横波测井资料。针对此问题,以A油田侏罗系珍珠冲段复杂岩性储层为研究对象,进行两方面研究:(1)将储层等效为具有一定形状的多种矿物颗粒、孔隙及其中流体的混合物,基于自适应(SCA)岩石物理模型,联合Gassmann方程、Wood方程建立速度预测流程;(2)针对包含两种岩性(砂岩和泥岩)岩石的Xu-White岩石物理模型扩展为针对包含多种矿物岩石的岩石物理模型(称为多矿物扩展Xu-White岩石物理模型)。A油田侏罗系实际数据中的应用表明,多矿物扩展Xu-White模型的速度预测结果优于Xu-White模型;基于自适应模型的速度预测结果优于多矿物扩展Xu-White模型。     

基于阵列声波测井的海陆过渡相碎屑岩地层裂缝识别方法

针对海陆过渡相致密碎屑岩地层裂缝测井识别难度大的问题,提出结合Gassmann方程、自适应基质矿物及骨架模量提取方法及DEM理论模型,利用阵列声波测井资料对海陆过渡相碎屑岩地层单井裂缝发育段进行定量识别的方法。研究结果显示,提取的碎屑岩地层岩石基质矿物体积模量Ko分布在13~58 GPa,岩石体积模量Ks和干岩石骨架体积模量Kd略小于Ko;地层岩石基质矿物剪切模量μo分布在5~18 GPa,岩石剪切模量μs略小于μo;利用自适应方法可对地层横波时差进行有效预测,相对误差为3.5%;将采用自适应方法提取的模量参数代入DEM理论模型,可实现对地层裂缝的预测,该方法的识别效果明显好于常规测井、裂缝参数法、多因素概率判别法及R/S法等常规裂缝识别方法。研究表明,提出的新识别方法其计算结果与实际值的吻合度高,裂缝识别结果可靠。      

岩石物理模型在横波速度估算中的应用

岩石物理模型是进行岩石物理研究、求取横波速度的重要基础。利用Xu-White砂泥岩混合模型,通过岩心测试数据、纵波和密度曲线、泥质百分含量及孔隙度测量得到岩石骨架的体积模量和剪切模量,然后计算不同流体及流体饱和度下岩石的有效弹性模量,进而计算出纵、横波速度。经过与实测密度、纵波资料的对比,调整参数循环迭代计算,得到最终横波速度。利用岩石物理模型估算横波速度,解决了平湖油气田放鹤亭构造常规测井缺乏横波资料的难题,为AVO正演模拟、叠前AVO/AVA同步反演提供了可靠的基础数据。     

基于修正Xu-White模型的碳酸盐岩横波速度估算方法

在许多实际地球物理资料中往往缺失横波速度信息,这给叠前地震属性分析和叠前地震反演均带来不利影响。如今针对碎屑岩地区的横波速度预测方法已日趋成熟,而针对碳酸盐岩地区的研究相对较少。本文基于经典Xu-White模型,从岩石物理角度构建出一种适用于碳酸盐岩的修正Xu-White模型;然后类比于Pick-ett、Castagna等建立的碳酸盐岩纵横波速度经验公式,建立了更适用于碳酸盐岩地区的经验公式;将该经验公式和修正Xu-White模型应用于实际碳酸盐岩地区的横波速度预测,对预测结果进行的对比分析证实,修正Xu-White模型具有更高的横波速度预测精度。     

基于Xu-White模型的横波速度预测

在叠前地震属性分析和叠前地震反演中,若缺失横波信息,将会降低解释精度,对油气勘探造成不利影响。因此,预测横波速度就显得十分重要。与各种预测横波速度的方法相比,Xu-White模型综合考虑孔隙度、密度、泥质含量等因素的影响,符合砂、泥岩地层的实际情况,具有较高的预测精度。但由于砂、泥岩孔隙纵横比难以在实验室测得,使Xu-White模型的应用受到限制。在对Xu-White模型研究的基础上,通过引入模拟退火算法和粒子群算法寻求最优解,避免了搜索过程陷入局部极小解,提高了横波速度预测的精度。该方法在大港油田的实际资料处理中取得了较好的效果。     

基于Xu-White模型横波速度预测的误差分析

在砂泥岩剖面中,基于Gassmann方程和Xu-White岩石物理模型,利用常规测井资料及实验室岩石物理数据进行横波速度估算。模型中考虑了泥质砂岩中基质性质、泥质含量、孔隙度大小和孔隙形状以及孔隙饱含流体性质对岩石速度的影响。综合分析了模型中沙、泥岩和孔隙流体弹性参数以及孔隙纵横比等输入参数的误差对预测横波速度精度的影响。数值模型试验表明,在Xu-White模型中采用变化的孔隙纵横比估算出的横波速度远远比采用固定孔隙纵横比估算出的横波速度准确。     

横波速度拟合技术在苏里格气田的应用

横波速度是进行叠前参数反演的必要条件,因此,横波速度的精度会直接影响叠前反演结果的精 度。获取横波速度信息的方法较多,但适用条件差异较大。在准确求取目的层段各岩石矿物成分的基础 上,首先利用已知的矿物弹性模量、纵横波速度区间及多种岩石物理模型来获取纵横波速度,再通过对多 个模型拟合结果的对比,优选出了适合于苏里格气田砂泥岩地层的横波速度拟合模型。实际应用结果表 明,该方法提高了合成横波速度的精度。     

虚拟孔隙度优化Xu-White模型法预测横波速度

纵、横波速度和密度是连接岩石各种物理性质与地震波勘探的桥梁,是储层岩性、物性和流体分析识别的重要参数.在实际工作中只有极少数井进行了横波速度测井,甚至没有横波资料,而利用横波速度可以得到泊松比、拉梅模量等反映流体性质的物理量,减少地震振幅解释的多解性,这种情况下,就需要预测横波速度.文中在Xu-White理论模型的基础...     

玛湖地区横波预测方法优选及其对岩石力学参数计算的影响

针对实际生产中缺乏横波速度这一重要的地球物理参数,且利用经验公式计算精度不高的问题,以玛湖地区为例,通过对横波预测理论模型的筛选和分析,最终选择Xu-White模型,考虑地质沉积背景和埋深,利用岩石矿物成分、孔隙度及流体成分曲线,进行横波速度曲线的计算,在此基础上分析了横波速度预测精度对岩石力学参数计算结果的影响。经过实测偶极声波资料、岩心实验室力学测量数据和压裂施工数据的检验,Xu-White模型与常规经验公式计算的结果相比,精度大幅度提高,在玛湖地区百口泉组砂砾岩地层具有显著的普适性。该技术在岩石力学参数的准确计算以及砂砾岩致密油压裂方案设计等应用中取得了较好的效果,对玛湖地区致密油开发的地质工程一体化研究具有重要的意义。     

松辽盆地苏家屯区块致密砂岩岩石物理分析和含气性预测

松辽盆地苏家屯区块沙河子组发育河流相致密砂岩储层,具有低孔、低渗、单砂体薄(3~5 m)、非均质性强及弹性参数差异小等特点,储层识别和预测难度大。在Xu-White理论模型基础上,通过引入虚拟岩性和误差融合方法,优化了横波速度预测过程,提高测井横波速度预测精度,并结合实测岩心样本分析结果,构建了适合研究区致密含气砂岩敏感的流体因子参数,通过叠前地质统计反演获取高分辨率的敏感弹性参数体,对目的层含气砂体的分布范围进行预测。预测结果与实钻井吻合度较高,取得了较好的实际应用效果。     

基于岩石物理诊断的横波速度估算方法

横波速度是进行叠前地震反演和叠前地震属性分析的必要资料,但目前绝大多数钻井都缺少横波测井资料。本文通过常数胶结模型分析了岩石速度的影响因素,岩石固体部分的黏土成分、孔隙度、胶结分数、沉淀模型以及配位数等参数都会影响计算结果,流体部分的饱和度、气油比以及流体混合方式也会影响计算结果。结合Gassmann方程和常数胶结模型,本文将固结分数作为反演过程中的可调因子,利用岩石的纵波速度反演得到岩石的胶结分数值,进而进行横波速度预测。通过对实际测井数据的处理,证明该方法能准确有效地预测出横波速度。     

Application of prestack simultaneous AVA multiparameter inversion in gasbearing reservoir prediction

随着油气勘探的不断深入，叠前地震数据的反演和应用逐渐成为热点。叠前AVA同步反演可从小、中、大三个角度部分叠加数据体上同步反演出纵、横波阻抗和密度数据体。在此基础上，可提取出地层的组合弹性参数。通常砂岩储层含气后纵波速度明显降低，横波速度变化不大，同时密度也降低。与单纯应用纵波阻抗相比，纵、横波阻抗等属性联合可提高流体的识别精度。因而，应用同步反演技术进行含气储层识别是可行的。首先介绍了叠前AVA同步反演的基本原理，继而从地震和测井资料处理、角度子波提取和标定以及最终反演等方面，讨论了叠前AVA同步反演技术在胜利油田中层气藏勘探中的应用。结果表明该方法进行含气储层预测是有效的。     

基于横纵波速度比值迭代的纵横波联合反演方法

在利用弹性阻抗EI反演纵、横波速度和密度时,若无速度信息,通常设定横纵波速度比k为常数,从而与真实的k值存在误差,将导致反演结果不准确。进一步研究发现,当缺乏大入射角信息时单独基于EI反演纵、横波速度和密度,反演结果易受噪声影响而很不稳定。为此,利用参数分辨矩阵分析了k值对反演结果的影响,发现纵波速度和密度几乎不受k值误差的影响,横波速度对k值的变化十分敏感。基于此提出了非线性k值迭代方法,通过逐次迭代求取准确的k值,相应得到准确的横波速度,进而基于Aki-Richards转换横波反射系数近似方程推导了转换横波弹性阻抗(SEI)方程,提出了基于k值迭代的纵横波联合反演方法。利用层状模型和Marmous 2的部分模型测试了上述方法,结果表明该方法能使k值较快地收敛到真实值,可更加稳定地反演纵、横波速度和密度。