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。     

基于各向异性岩石物理模型的页岩气储层横波速度预测

通过融合各向异性微分等效介质(DEM)理论和Brown-Korringa各向异性流体替换模型,建立了有机页岩各向异性岩石物理模型,提出了根据纵波速度反演岩石等效孔隙纵横比进行页岩气储层横波速度预测的方法。首先,利用各向异性DEM模型和Brown-Korringa模型建立有机页岩各向异性岩石物理模型,得到有机页岩纵、横波速度与密度、孔隙度、饱和度和矿物组分等参数之间的关系;其次,将岩石孔隙等效为具有单一孔隙纵横比的理想椭球孔,应用二分法来寻找最佳的等效孔隙纵横比使得理论预测与实际测量的纵波速度之间的误差最小;最后,将反演得到的等效孔隙纵横比代入到所建立的岩石物理模型中,构建横波速度。实验室岩样数据的应用试验结果表明,由纵波速度构建的横波速度与实测横波速度吻合良好,验证了基于各向异性岩石物理模型的有机页岩横波速度预测方法的有效性。     

优化岩石物理模型以提高横波速度预测精度

横波速度对于地震资料的AVO(振幅随偏移距的变化)分析、地震叠前反演、流体识别等具有重要意义。然而实际测井数据中横波速度信息缺乏,因此横波速度预测已成为岩石物理研究的重要内容之一。首先针对碳酸盐岩的特殊性,将其孔隙分成3大类:硬孔隙、与黏土有关的孔隙、软孔隙(即裂隙孔隙);其次在DEM-Gassmann岩石物理模型基础上利用模拟退火优化方法引入虚拟裂隙孔隙度,弥补因岩石弹性参数、物性参数不准带入的误差;最后将该方法应用于实际测井资料的横波速度预测中。预测结果表明,横波预测精度相对未进行优化的预测结果有较大的提高,说明该方法是行之有效的,具有较强的实用性。     

富有机质岩石横波速度预测方法

以往针对富有机质岩石横波速度预测方法大多未同时考虑干酪根分布和孔隙形状的影响,为此,基于Kuster-Toksöz （KT）岩石物理模型和混沌量子粒子群寻优算法构建了一种新的富有机质岩石横波速度预测方法：把富有机质岩石等效为由矿物、干酪根颗粒、含流体孔隙组成的混合物,其中干酪根颗粒与孔隙同时被等效为硬币形状包含物,通过其纵横比变化表征干酪根分布及孔隙形状对速度的影响;使用预测与实测纵波速度之间的误差构建反演目标函数,引入混沌量子粒子群非线性多元全局寻优算法同时求解等效干酪根颗粒和等效孔隙纵横比参数,在反演参数的基础上预测横波速度。将该方法应用于实验室测量数据和实际测井数据,并与前人提出的三种单一参数自适应方法进行对比,结果显示新方法优于单一参数自适应方法,证明新方法在富有机质岩石横波速度预测中有效。     

东营北带砂砾岩密度与纵横波速度的规律研究

为了指导济阳坳陷东营北带地区砂砾岩体勘探开发,进行岩石密度与波速之间关系的研究是十分有必要的。从该地区10口井储集层段取到101块典型岩心样品,测试样品密度ρ以及高温高压条件下的纵波、横波波速Vp和Vs,整理数据进行ρ、Vp和Vs之间关系的交汇分析。把实验数据做交会图与经验公式进行对比发现两者之间误差较大。进而通过回归拟合得到适用于该地区的ρ与Vp、Vs的广义Gardner公式。得出的拟合公式对于指导该地区进行储层分析、横波速度预测等方面有重要的意义。     

裂缝对岩石纵、横波参数影响的实验研究

对裂缝模块纵、横波参数与裂缝角度和宽度之间的变化规律进行了实验研究。结果表明随裂缝角度的变化，低角度裂缝主要影响纵波波速和横波幅度衰减，高角度裂缝主要影响横波波速和纵波幅度衰减，横波波速由于双折射，在两个方向出现了不同的变化；而随裂缝宽度的增加，纵、横波幅度有所下降，横波在裂缝性岩石中传播时显示了较强的各向异性。     

核磁共振与压汞法的孔隙结构一致性研究

实验研究表明，核磁共振横向弛豫时间（T₂）与压汞法都能很好地反映地层岩石的孔隙结构，二者之间存在着必然的相关性。即由毛细管压力曲线可以计算出相应的T₂分布；反之亦可。这一物理理论的获证为利用核磁共振测井资料研究储层孔隙结构提供了理论依据。因此，从理论入手，分析了核磁共振T₂分布与毛细管压力曲线得到的孔喉半径分布之间的关系，找到它们之间的相互转换关系式。以岩心压汞资料为基础，同相应岩心的T₂几何平均值进行拟合，建立了适合鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界盒3段致密砂岩气层的核磁共振测井中的T₂几何平均值与孔隙结构参数之间的关系，还建立了应用核磁共振测井资料确定储层微观孔隙结构参数的方法，对于指导盒3段致密砂岩气层的生产具有重要的意义。     

页岩气储层孔隙流体划分及有效孔径计算——以四川盆地龙潭组为例

页岩气储层孔隙结构复杂,孔隙内富存的流体类型多样,按孔隙中流体的流动性,常将孔隙流体划分为可动水、毛管束缚水及黏土束缚水。为明确页岩气储层的孔隙流体的赋存及运移规律,选取四川盆地龙潭组7块含不同有机质及矿物组分的页岩样品,采用低场核磁共振的手段,测量了页岩气储层在变离心力与不同温度烘干状态下的低场核磁共振响应,分析页岩气储层岩心在不同离心力条件下离心以及在烘干过程中孔隙流体的赋存状态,以此对页岩孔隙流体类型进行划分;确定并划分出页岩储层的可动水、毛管束缚水和黏土束缚水的核磁共振T_2截止值。实验结果表明,可动水与毛管束缚水的核磁共振T_2截止值(T_2 c1)分布在0.55～1.00 ms,平均值为0.717 ms;毛管束缚水与黏土束缚水的核磁共振T_2截止值(T_(2c2))分布在0.27～0.53 ms,平均值为0.36 ms。根据核磁共振T_2谱弛豫时间与孔径的关系,确定了毛管束缚水与黏土束缚水的孔径截止值为4.52～5.65 nm,平均值为4.99 nm。该研究成果有利于划分页岩孔隙流体类型并计算其有效孔径下限,以期为页岩气储层的高效开发提供可靠依据。     

基于岩石物理模型的纵、横波速度反演方法

纵、横波速度是储层特征评价、流体识别的重要参数。针对勘探生产中缺乏速度测井资料的情况,研究并提出了基于岩石物理模型的速度反演预测方法。首先介绍了前人给出的速度-孔隙度关系式和基于岩石物理模型的速度估算过程;然后以岩石孔隙参数为基础,建立测井数据与岩石弹性参数之间的岩石物理关系;最后重构反演目标函数,通过模拟退火反演获得可靠的纵、横波速度。实验室数据和实际测井资料的计算结果表明,该方法能够在不使用速度测井信息作为先验约束的情况下得到可信度较高的速度预测结果。     

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。     

偶极子横波测井方法的实验研究

最近，研制出两种新的偶极子声源，一种片状的，另一种是圆管状的。对两种声源的性能进行了实验比较，发现室内混凝土观测到的偶极子声波（弯曲波）波形的首波相速度近似等于混凝土横波速度，其视频率约为单极子声波频率的一半，即１０ｋＨｚ左右。实现还表明，在短源矩时测定弯曲波参数较为方便。     

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。     

济阳坳陷下第三系岩石地震波传播速度分析

为了开展济阳坳陷地下岩石地震波传播规律的研究,了解不同复杂介质条件下的地震响应,对济阳坳陷下第三系500余块样品进行了地震波传播及岩石物理测试。通过对样品在地层条件下测试数据的分析,探讨了济阳坳陷下第三系岩石地震波传播特征,论述了各种岩性岩石地震波传播速度与孔隙度、岩石密度与纵波速度、波阻抗与孔隙度以及纵波、横波速度之间的关系,这些关系对研究济阳坳陷地下岩石地震波响应特征具有一定意义。     

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。     

PS转换波共转换点的几种计算方法及实际应用

目前常用的共转换点计算公式是在单层均匀介质模型条件下导出的。Thomsen于1999年提出多层介质条件下的共转换点计算公式，其假设前提与实际情况更为接近，对纵横波速度比的定义也更为精细。通过采用上述2种不同计算方法对实际资料进行共转换点分选及叠加处理并对比，基于多层介质模型的算法的叠加效果明显优于单层介质模型的算法。     

由面波求表层横波速度

介绍了用面波的谱分析法（SASW)及多道分析法(MASW)求取近地表横波速度剖面。对MASW的采集、处理、反演作了详细介绍。用雅可比矩阵分析了产生瑞雷波相速度的各参数的灵敏度，证明纵波速度、密度、厚度对相速度的影响较小，横波速度是主要因素。用加权最小二乘法、LM法和奇异值分解（SVD)求得反演公式，用模型和实例证明反演稳定，用井中数据核实精度可靠。     

TDT转换法

ＴＤＴ转换法是转换波处理中的一处重要步骤。其主要目的是将ＳＶ波剖面压缩成Ｐ波剖面。此法基于ＳＶ波与Ｐ波剖面对某一反射层具有等深度（而不是时深）的原理。该方法需要通过人工对比，将相同的反射层位提供给程序。转换后的ＳＶ剖面可以用于数据解释，求取纵、横波速度比值。     

山区纵,横波联合勘探的资料解释

综合利用纵、横波联合勘探资料,不仅有利于寻找地层圈闭、岩性圈闭、裂缝圈闭等非构造油气藏,而且能正确判断岩层中流体的性质、地下岩性变化及裂缝带的分布范围,提高资料解释成果的精度。本文以四川 HBC 地区为例,介绍了横波层位的标定、碳酸盐岩储层的构造解释及天然气富集带的判别等方法。在资料解释中,要特别注意纵、横波振幅比和速度比异常的分析。在HBC 地区的纵、横波振幅比异常和速度比异常多分布于构造的轴部和小鼻褶上。振幅比异常区一般为天然气聚集区,速度比异常多为裂缝发育带的反映。在上述两种异常同时存在的构造部位所布的探井,均取得了很好的钻探效果。     

疏松砂岩超声测试及其结果分析

在室温常压下,通过对大量疏松砂岩的超声测定发现：（１）其纵,横波速度较低;（２）纵波速度ｖｐ在饱和水时比在饱和空气时有较大的增加;（３）横波速度ｖｓ在饱和水时比在饱和空气时略有降低;（４）纵,横波速度比ｖｐ／ｖｓ在饱和水时比在饱和空气时有较大的增加;（５）,纵,横波速度与孔隙度呈线性关系。     

横波微测井转换波静校正方法

由于转换波静校正是一个新的课题，没有成熟的方法可以借鉴，常规用于纵波静校正的许多方法，很难照搬到转换波处理当中，所以，需要从最基本的表层资料采集入手，寻找一种系统的转换波静校正方法。微测井一直是解决纵波勘探表层问题最直接最有效的表层调查方法，同样利用横波震源，也可以进行横波微测井采集。从横波资料的表层调查和应用，转换波静校正量的计算和应用2个方面，对横波微测井转换波静校正方法进行了介绍，通过实际资料的处理，说明该方法有一定的实用性和灵活性，并有一定的推广价值。