孔隙度、泥质含量、饱和度对岩石声波的影响

乔文孝等．孔隙度、泥质含量、饱和度对岩石声波的影响．测井技术，１９９５，１９（３）：１９４～１９９早期的Ｂｉｏｔ多孔介质声学理论只适用于骨架固体和孔隙内流体分别为一种固体和一种流体，这限制了该理论在实际工程中的应用。本文把Ｂｉｏｔ理论和Ｂｅｒｒｙｍａｎ理论结合起来，研究了多孔介质的声学性质（纵、横波波速等）与孔隙度、饱和度、泥质含量及频率之间的关系，并将计算结果与实验测量结果进行了对比，二者的趋势有较好的一致性。本文的工作表明，Ｂｏｉｔ理论和Ｂｅｒｒｙｍａｎ理论可方便地应用于声全波测井和地震勘探。     

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。     

层状渗透介质中地震导波的散射和衰减

根据Ｂｉｏｔ理论和均匀性分析了流体饱和孔隙介质中波的传播，可计算低速层介质中地震导散射和衰减，根据本构关系，平衡方程和改进Ｂｉｏｔ理论后的广义Ｄａｒｃｙ定律，可求出各种方程的耦合系统，其中的每个方程都控制着每层中波的运动，位移场和应力场都满足界面上引力和位移连续性边界条件和无限远点散射的条件。为避免单个矩阵中大波数呈指数增长时出现的精度问题，我们采用全局矩阵法代替常规传播法来估计散射和衰减的关系。     

流体饱和多孔介质（双相介质）物性参数的反演

本文论述了双相介质的两种代表性理论：宏观流体理论Ｂｉｏｔ；纹间喷射流动理论ＯＢ。并根据这两种理论，描述了流体饱和多孔介质的静力学弹性参数和动力学弹性参数的情况，制作了各种曲线簇量板。     

利用地震,测井资料联合反演储层物性参数

地震、测井资料联合反演技术，是利用地震，测井数据的互补特性，从井间地震数据中反演地层的物性参数。共分三步进行：（１）查清井间地层构造形态，应用Ｂｏｒｎ近似反射线性反演技术，从叠前或叠后地震记录中得到反映层速度界面的反射系数剖面，效果相当于有或叠后的偏移剖面，并用作非线性反演的井间几何形态约束信息；（２）求取井间地震波参数，应用最优拟合牛顿法学线性反演技术，分别得到地层反射系数，波阻抗和介质速度参数     

含油气地层地震响应特征分析

应用地震资料进行油气检测的基础是储层孔隙中流体性质的变化足以影响地震反射特征。定量分析含不同流体地层的地震响应特征，可以有效地提高地震储层预测的可靠性。依据应力与体积模量之间的关系，简述了不同流体性质下地层弹性参数的定量计算方法，并对实验室和实际计算结果进行了分析。探讨了不同性质的流体对反射系数和波阻抗的影响。采用正演模拟方法获得了含不同流体地层的地震合成记录，并在此基础上进行了地震属性分析。     

电—渗透测量技术

电—渗透测量 (ＥＯＳ) ,如同电磁地震勘探一样 ,也是在电动力学转换效应基础之上发展起来的一种新的地理物理测井技术。根据广义的Ｂｉｏｔ理论 ,当激发源天线于地下产生一个与时间有关的电场时 ,这种电场将产生一个电—渗透压力梯度。该压力梯度仪依次把应力传递给岩石—流体性质不连续处的岩石基质 ,而施加于岩石基质上的与时间有关的应力便会诱发地震波。这种感应地震波像常规地震震源所激发的地震波一样也在地下传播。电—渗透测量也就是在地面利用地震检波器检测这种感应地震波 ,从而描述地下地质特征。埃克森采油研究公司的野外试验…     

井中低频声激发极化敏感性分析

声激发极化是双相也隙介质中声场向电磁场转化的过程,是两种地理物理波场间作用与转换的结果。本文采用简化的Ｂｉｏｔ－Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ模型模拟计算均匀各同性孔隙饱和和介质中的斯通利波,模拟某油田一口井油水层段的实际测井资料模拟计算低频斯通利波激发极化敏感系数,详细分析了低频斯通利波激发极化对斯通利波频率和地层参数的敏感性,证实了低频斯通利波激发极化电位测量信号对地层含油油的分辨能力。     

地震地层压力预测综述

分析了地层高压形成的原因，阐述了用地震层速度进行地层压力预测的理论基础。对层速度及岩石速度-有效应力模型参数的主要求取方法进行了较详细的讨论。对运用地震属性的地层压力预测方法进行了简单的介绍。基于目前地层压力预测方法的现状，给出了下一步技术研究的建议。     

储层物性参数预测技术在本布图的应用

储层物性参数预测技术是根据是相介质理论，综合使用地震，地质资料，以联合调试的迭代方法，把地震记录反演地震应力，它为提取地层物性参数提供一种新的途径。该技术的分析成果能细致地反映储层央 及其参数变化，进而可有效地预测油气气富集带。该方法在本市图地区取得较好的应用效果     

应用BIOT理论预测储层有效厚度

Biot理论将地下储层模拟的Biot介质,将储层参数与地震波传播有机的结合起来,更接近于地下的真实描述,基于Biot理论的储层参数处理为我们提供了更丰富的储层信息。以往利用地震资料求取储层参数,通常存在一些不足之处,如求取低频分量时,在有井的情况下,以井与井之间的低频分量的内插是一个难题,简单的线性内插只有在地层产状平缓变化时才能取得较好的效果。本次研究所采用的Biot方法,充分考虑了地震波在固液双相介质条件下传播的特殊性质,并对实际探区的有效厚度参数进行了预测,取得了令人满意的效果。以该方法在永乐油田东块储层地震方法研究中的成功应用,论述了储层参数预测的Biot方法原理及其实际应用效果。     

基于厚度约束的匹配追踪算法识别石灰岩顶界地层

塔里木盆地塔中地区奥陶纪石灰岩地层与泥岩地层界面有两种特殊的地质现象:1泥岩沉积期局部发育石灰岩,与下伏石灰岩沉积形成假连续沉积;2石灰岩顶不整合面发育岩溶储层,储层波阻抗与上覆泥岩地层相近。因此在地震记录上可能会出现"穿时"的地震响应特征而掩盖真实的储层信息和地层信息。为此,提出了基于厚度约束的匹配追踪算法,以挖掘出更多、更准确的地震信息去表征所要关注的地质体。首先将原始地震数据分解成不同频率的多个原子;然后以地质目标体厚度所对应的频率作为约束阈值,剔除分辨率低于地质目标体的低频原子,从剩余原子中筛选出最能体现地质目标体的原子来做地震重构;最后利用重构地震数据完成储层预测和石灰岩地层分布预测。该方法在R井区的实际应用中,重构的地震剖面还原了"串珠"顶部的真实位置,结合地震反演后成功识别出泥岩底部局部沉积的石灰岩地层,为地震解释方案的制定和探井深度设计提供了参考依据。     

地震孔隙率反演方法和应用

本文根据Biot理论的基本观点,结合地下流体力学的理论,建立了一系列数学模型,探索出使用地震资料反演孔隙率的一种新方法。该方法最终获得的数据定义为地震孔隙率。在勘探阶段,利用地震孔隙率可进行储层横向预测;在开发阶段,使用井资料标定其数据,可用于油藏描述。该方法在实际应用中有显著的地质效果。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区二叠系火成岩体对下伏地层地震成像影响

塔里木盆地哈拉哈塘地区二叠系发育大规模火山活动,为准确了解厚层火山岩对下伏地层地震成像的影响,在实际钻测井资料及三维地震资料的基础上,建立寒武系—白垩系简化地质模型,并采用有限差分法求解弹性波波动方程,开展波动方程正演模拟,真实还原地震成像过程,明确二叠系火成岩体对下伏地层地震成像的影响,以期对哈拉哈塘地区古生界油气勘探开发起到一定的借鉴作用。结果表明：高速、高密度的二叠系英安岩对下伏地层地震成像有屏蔽作用,下伏地层反射波振幅强度相对于覆盖区外围明显减弱;由于岩性的横向突变,致使其下伏地层的地震成像形态发生明显变形及构造异常,而并非断裂带或火山通道的地震响应;杂乱反射带及火成岩下伏区域奥陶系大型缝洞集合体波场复杂,成像速度较难准确求取,存在偏移假象,“串珠状”地震反射难以收敛。     

临清坳陷东部石炭－二叠纪煤层综合识别技术

本文探讨了煤层的测井响应特征和依据测井曲线识别煤层的方法，纠正了以前煤层解释中存在的错误；利用人工合成地震记录首次标定了临清坳陷东部石炭一二叠纪煤系地层的地震地质层位，总结了其反射特征，结合钻井、测井及地震资料进行综合解释，在地震剖面上进行了横向追踪，预测了其平面分布。     

层状饱和多孔介质中Biot慢波的影响

本文基于Biot理论对P波在层状饱和多孔介质中的传播进行数值模拟。首先根据Kennett反射方法建立层状介质中地震波的数值模型，然后利用此模型研究层状饱和介质中Biot慢波对地震波性质的影响。文中分别在孔隙为弹性（考虑了P波扩散、Biot全局流及慢波影响）和黏弹性（可忽略慢波影响）两种情况下定量地分析了频率、孔隙率、层厚、渗透率以及岩石弹性模量对Biot慢波效应的影响。对比两种模型的数值模拟结果发现，在低频范围内，沉积盆地地层间液体压力的平衡作用（Biot慢波）能使P波产生显著的衰减；若这种衰减发生在浅层勘探地震波的频带内（几十到几百赫兹），则介质层厚必然在几厘米到几十厘米范围内；介质越柔顺，孔隙率越大，渗透性越好，则慢波影响越大；在高频段，只要地层足够薄，介质的柔顺性足够好，界面处产生的慢波对高P波散射也会有很大影响。     

W—19—1水下冲积扇的地质解释

本文依据ＺＨ地区Ａ－２构造南断裂下降盘多个方向的地震资料发现在下第三系地层里存在一个厚度大，范围广，与周围地震相截然不同的异常体。经速度分析和某些地震资料的特殊处理，结合区域地质构造和沉积特点进行综合分析研究，确认它为Ｗ－１９－１水下冲积扇。经过综合评价，笔者认为钻探此砂体具有很重要的勘探意义。     

基于White模型的砂岩储层渗透率特性分析

针对不同固结程度的砂岩,从Boit经典理论出发,基于White斑块饱和模型,应用数值模拟研究了渗透率对地震波衰减和速度频散的影响,分析了地震波垂直入射时渗透率对储层界面反射系数和相位的影响.结果表明:对于砂岩储层,渗透率对地震波衰减和速度频散有明显影响,尤其是中等压实砂岩储层和未固结砂岩储层,对渗透率变化非常敏感;渗透率对砂岩储层尤其中等压实砂岩储层界面反射系数和相位有明显影响,甚至会产生相位极性反转.     

宽带约束反演

本文阐述的是一种地震岩性反演方法，这种方法是以地震信息为基础，以地质，测井信息作为约束条件，提出一个宽频带的初始波阻抗模型，并使用一种随机迭代算法对初始模型进行修正，以求得一个具有较高分辨率的最终波阻抗模型，此方法与传统的地震岩性反演方法相比较有许多优点，这在本文的理论计算和实际资料处理中得     

有关地层切片应用条件和分辨率的探讨

研究切片的应用条件和分辨率对更好的利用切片具有重要意义,针对这2方面采用正演模拟进行了探讨。研究表明,地层切片仅适用于小于地震分辨率的薄层储层|地层切片的范围应大于或局部大于沉积体系的规模,且参考层间的地层厚度不能剧烈变化。切片的分辨率可以用检测率来表示,检测率满足横向分辨率往往小于垂向分辨率,薄层情况下,切片的分辨率比时窗属性的分辨率更高,地震资料的品质、地质背景以及所采用的切片方法是切片分辨率的重要影响因素。分频技术并不能改善地震资料品质和提高分辨率,但可以突出储层的有效信息|与薄互层情况下的地震切片相比,单一薄层情况下(泥包砂)的地震切片分辨率更高|保证切片的相对地质等时是地质体能够识别的基础。