基于测井-地震信息的碳酸盐岩储层裂缝预测方法

碳酸盐储层裂缝发育、非均质性强,单一测井或地震方法识别裂缝存在局限性,为此提出了测井-地震信息融合预测碳酸盐岩储层裂缝的方法。首先,将粗糙集理论与裂缝发育程度划分相结合,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,根据钻井取心对测井识别的裂缝进行刻度;其次,基于叠前地震方位各向异性预测裂缝发育优势方位及裂缝密度;最后,通过井震标定完成测井与地震尺度匹配,拟合测井裂缝可拓识别结果与叠前地震各向异性检测强度的函数关系,划分地震边缘检测裂缝级别。以实际工区资料为例,进行了碳酸盐岩裂缝测井-地震信息融合的裂缝预测,结果表明:该方法既能提高裂缝预测结果的可靠性,又能对纵向及横向不同尺度的裂缝进行有效识别。研究结果可为碳酸盐岩储层的裂缝预测提供有益的借鉴。      

P波各向异性裂缝预测技术在ZY区碳酸盐岩储层中的应用

利用地震数据较为准确地预测碳酸盐岩中的裂缝发育区,是碳酸盐岩裂缝型储层预测的关键手段。文中介绍了基于HTI(具有水平对称轴的横向各向同性)介质P波各向异性裂缝预测方法的原理及思路流程,从ZY区成像测井及岩心资料的裂缝发育情况出发,以叠前地震数据为基础,进行研究区碳酸盐岩裂缝分布特征的预测。通过与衰减有关的P波各向异性得到研究区的裂缝发育特征,认为裂缝发育情况与断层展布特征关系密切,区内裂缝方向以北东向为主,北北东为辅。成像测井及岩心资料上的裂缝信息验证了预测结果的可靠性和准确性;在预测裂缝分布特征基础上设计的井位,试油也获得工业油流。以上理论和应用实践表明,P波方位各向异性裂缝预测方法能够准确预测碳酸盐岩储层裂缝的分布特征,有效提升油气预测的成功率。     

利用宽方位P波属性进行叠前裂缝探测

在地震属性的方位角各向异性特征的基础上,用椭圆的椭圆率表示裂缝密度,椭圆的长轴方向代表裂缝方向,提出了用椭圆拟合法预测裂缝密度和方向。应用结果表明,该方法能够较准确地反映裂缝分布特征。     

裂缝预测技术在清溪场地区的应用

通过对川东北清溪场地区的钻井资料及试气情况进行研究,发现飞仙关组裂缝型含气储层横向上呈不均匀分布。QX1井及XQX1井钻遇高压裂缝气藏,而QX2井、QX3井却落空了,所以有必要对该区的裂缝分布进行研究。对此,首先利用QX2井测井资料进行岩石物理正演模型研究,得到了飞仙关组裂缝型含气储层具有AVO响应;其次基于地下介质在地震波传播中表现的各向异性理论,利用叠前地震资料,对地震资料进行方位属性和不同入射角的叠前道集研究,从叠前地震属性随方位角和入射角的变化关系分析入手来表征和描述清溪场构造飞仙关组顶部裂缝储层的分布特征;再次,利用叠后相干体属性切片对该区的裂缝型储层进行分析,并采用地质经验分析方法——构造应力场数值模拟来对该区裂缝系统进行验证。结果表明,飞仙关组顶部储层裂缝发育,各向异性特征检测对该区的裂缝预测效果很好,在平面上FVO梯度低值异常也与各向异性检测较一致。而相干体属性切片和构造应力场数值模拟效果则较差。预测结果和研究区内已有的钻井在飞仙关组顶部钻遇的裂缝型储层进行对比研究,各向异性检测结果和井上的资料对应较好,钻井部位预测的裂缝走向与测井资料解释的裂缝走向相吻合。     

应用地震纵波方位各向异性定量预测火山岩裂缝

裂缝是火山岩储层的重要组成因素,火山岩裂缝的定量预测是石油物探方法技术研究的前沿课题之一。从火山岩裂缝实际地质特征出发,基于叠前三维地震资料,采用纵波方位各向异性方法预测火山岩储层裂缝发育方向与相对密度;进一步结合FMI测井标定计算得到具有实际地质意义的裂缝密度定量预测成果。应用该方法对松南气田营城组火山岩储层进行裂缝定量预测研究,预测结果符合研究区火山岩裂缝发育规律并与主力含气储层区相吻合,验证了基于纵波方位各向异性的井震结合火山岩裂缝定量预测方法的有效性。     

方位弹性阻抗傅里叶级数裂缝预测方法

目前裂缝预测方法主要分为两类:第一类方法基于方位地震数据的振幅或振幅导出属性(频率、衰减等)预测裂缝,仅能得到界面两侧地层的综合响应,无法确定上覆、下伏地层的裂缝信息;第二类方法基于方位AVO叠前地震反演获得不同方位的弹性参数,可直接求取目的层内的裂缝信息,但待反演参数维度高,且各向异性参数值较弹性参数值小得多,反演稳定性有待提升。为此,提出了基于方位弹性阻抗傅里叶级数的裂缝预测方法。基于Rüger的方位AVO反射系数近似方程,首先推导了方位弹性阻抗方程,将裂缝介质的界面信息转化为地层内部的弹性信息,方位弹性阻抗差异体现了地层的各向异性;其次,利用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求取二阶傅里叶系数,通过方位弹性阻抗与余弦函数的互相关求取裂缝法向。模型测试表明,基于方位弹性阻抗傅里叶级数展开的裂缝预测方法能较好地预测裂缝发育情况以及裂缝法向,精度较高且抗噪性较强。实际数据预测结果表明,裂缝预测结果与成像测井结果一致,具有较高精度。     

A油田白垩系碳酸盐岩裂缝型储层综合预测技术研究

扎格罗斯盆地A油田白垩系裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏厚度大于500m,裂缝分布复杂,孔隙受成岩控制,有效储层预测难度大。针对上述难点,研究提出采用地质、测井、地震、油藏工程等多种信息对裂缝型碳酸盐岩储层进行综合预测的思路。首先利用岩心的铸体薄片及实测孔、渗资料从微观上识别出裂缝的发育特征及其控制因素和发育模式,利用常规和成像测井定量解释储层的岩性、物性以及裂缝的产状,为地震预测提供地质和岩石物理模型;然后优选出预测裂缝的敏感叠后地震属性(曲率属性、对称性),利用纵波方位各向异性裂缝识别技术对储层裂缝进行预测;最后借助与地震纵向分辨率相当的试井解释成果、试油提供的流量和生产指数等动态资料,对各属性及多属性融合技术的预测结果进行了验证。研究结果表明:1最大曲率和照明3D(Illuminator 3D,I3D)属性在大尺度断裂及裂缝发育带识别方面具有优势;2纵波方位各向异性(AVAZ)裂缝检测方法能够提供关于裂缝密度及分布范围方面较为详实的信息;3地震多属性融合技术可综合各属性的优点,实现从小尺度裂缝到大尺度裂缝带的预测,刻画白垩系碳酸盐岩裂缝型储层的分布。     

碳酸盐岩裂缝-孔洞型储层缝洞体系综合预测方法及应用

针对碳酸盐岩裂缝-孔洞型储层的有效预测,研究并提出了井震结合的地震多属性融合缝洞体系综合预测方法。该方法首先采用叠后地震资料的峰值频率振幅属性对储层的孔洞分布特征进行预测,然后利用成像测井获得的储层段裂缝平均孔隙度与倾角、曲率、方差等叠后地震属性预测的大尺度裂缝分布结果进行交会,分别确定出这些属性的有效范围,再将有效范围内的几种属性值进行融合得到叠后大尺度裂缝分布特征;基于叠前分方位CRP道集计算频率梯度属性进行小尺度裂缝预测,并将预测结果与成像测井裂缝孔隙度进行交会得到小尺度裂缝分布;最终将孔洞、大裂缝和小裂缝3种预测结果融合,得到缝洞体系综合预测成果。对我国西部T油田H区块碳酸盐岩储层缝洞体系预测的实际应用结果表明,所论缝洞体系综合预测方法相较于常规方法能够更好地实现碳酸盐岩储层缝洞体系的有效预测,提高勘探预测精度。     

宽方位地震资料方位各向异性处理——以大庆长垣三分量地震数据为例

地震纵波在HTI介质中传播时，沿垂直于裂缝方向的速度小于沿平行于裂缝方向，且反射强度降低和频率变低；横波在HTI介质中传播时分裂成快、慢横波。以大庆长垣喇嘛甸地区的宽方位三分量地震资料为基础，分析了方位各向异性的表现特征、影响及不同方位角范围内属性的变化，并根据这些性质的变化利用椭圆拟合对该地区的各向异性的方位和强度进行定量预测，与利用横波分裂预测的结果一致。为了消除方位各向异性对地震成像分辨率的影响，利用椭圆拟合准确求出了HTI介质的方位速度，进行方位速度动校正，消除了方位各向异性引起的快慢波时差，提高了资料的成像质量。     

泥灰岩裂缝储层预测方法研究——以束鹿凹陷为例

泥灰岩裂缝储层由于其各向异性、非均质性的特点,仅靠单一方法很难预测其裂缝发育。文中根据构造应力场理论、地震波频率衰减及裂缝检测理论,运用拟声波反演、构造应力场数字模拟分析、岩石物理模型正演模拟、裂缝各向异性属性分析及衰减属性分析等方法,充分利用现有的地质、钻井、测井资料和叠前、叠后地震数据,对束鹿凹陷泥灰岩裂缝储层开展联合预测,搞清了泥灰岩裂缝发育与地层岩性、应力分布以及构造发育之间的关系,明确了裂缝的走向、密度及有利发育部位,预测了有利储层的分布范围。实际资料应用表明,用该套方法识别构造裂缝方向和密度是有效和可靠的,可以检测出有利的裂缝发育带,为井位部署提供依据。     

裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法及应用

页岩储层地应力地震预测法通常运用弹性参数计算水平应力差异比（DHSR）,但是存在不足：一是预测方程中含有各向异性参数（裂缝柔度）,不容易求取,造成地应力预测难度较大;二是预测方程中的杨氏模量、泊松比等参数是由间接反演求取的,精度较低,难以满足页岩气地质工程一体化的要求。为此,提出了基于裂缝密度反演的页岩储层地应力地震预测方法。建立了基于杨氏模量、泊松比和裂缝密度的纵波方位各向异性AVO方程直接反演弹性参数,推导了由泊松比和裂缝密度表示的DHSR公式。根据井数据进行页岩储层各向异性岩石物理建模,并开展叠前方位各向异性反演,利用反演的泊松比和裂缝密度估算DHSR,运用DHSR评价页岩储层的地应力特征。应用实例表明：DHSR越小,水力压裂会产生不同方向的正交复杂裂缝网,可以更好地改造储层的物性和渗流通道,储层改造体积越大,越利于储层压裂;DHSR越大,水力压裂会产生平行于水平最大主应力的非正交平面裂缝,形成孤立裂缝,不利于体积改造。同时,DHSR预测结果与现有的测井地应力计算、压裂监测及产量测试等结果的一致性很高,并且符合地质认识,说明了所提方法的有效性和可靠性。     

多尺度裂缝地震综合预测方法——以川中地区下寒武统龙王庙组气藏为例

四川盆地磨溪区块下寒武统龙王庙组有效储层的分布主要受裂缝及孔洞发育程度控制,由于裂缝具有多尺度性和非均质性,传统单一的裂缝预测方法难以对其进行精细刻画。为此,针对该区龙王庙组储层裂缝发育特征,利用叠后地震属性预测大尺度裂缝规模,利用应力场分析及叠前方位各向异性联合精细预测中小尺度裂缝密度和方向,综合研究了该地区裂缝展布规律,最终优选出4个裂缝发育条带,并对预测方法进行了对比评价。结果表明:(1)龙王庙组储层的大尺度裂缝主要沿着断裂级构造转折端的高应变区展布,中小尺度裂缝主要集中在工区的东北和西南方向;(2)裂缝类型以构造缝为主,走向为北西—南东向,与主应力方向基本一致。研究区成像测井和钻井取心资料验证了地震预测结果是准确可靠的,证实了以叠前方位各向异性裂缝预测为主、叠后地震属性及应力场分析为辅的裂缝预测方法为分析磨溪区块龙王庙组储层渗流情况、寻找高效储渗区提供了有效的技术支撑。     

水平层理缝岩石物理建模及其地震响应特征

裂缝介质的岩石物理建模及其地震响应特征分析,是利用地震资料进行裂缝性储层预测的重要基础,通过岩石物理建模可以建立起有效的地震反演及储层描述方法。针对非常规页岩油气储层具有的水平层理缝特征,开展了岩石物理建模方法及其地震响应特征研究。利用实际岩样数据与测井数据,采用Voigt-Reuss-Hill（VRH）边界和等效自相容近似（SCA）理论,将非粘土、粘土、孔隙和流体进行组合得到岩石背景介质;结合实际裂缝产状和发育规律信息,通过Chapman多尺度裂缝岩石物理模型引入水平层理缝;采用传播矩阵方法正演得到地震响应。基于此,结合实际工区资料,形成了一套基于多尺度裂缝岩石物理模型的水平层理缝建模方法及技术流程,并在江汉油田页岩油储层中进行了应用研究。正演结果表明：页岩储层的水平层理缝较发育,地震响应具有明显的频变特征,而且水平层理缝的裂缝长度与裂缝密度是影响其地震各向异性最重要的参数,以上参数可以很好地应用于水平层理缝地震预测中。     

多信息融合裂缝建模技术在碳酸盐岩双重介质油藏开发中的应用

中东M油田是以碳酸盐岩储层为主的双重介质油藏,裂缝发育、非均质性较强.由于目前常规单一的地震属性无法精细刻画裂缝分布规律,因此建立了基于神经网络的多信息融合裂缝建模技术,首先利用神经网络预测无成像测井资料的单井裂缝密度;其次将纵波方位各向异性、地震不连续检测叠前地震属性,基于神经网络非线性融合进行三维裂缝密度发育概率预...     

用3D叠前地震资料和测井资料进行裂缝性储层综合表征

储集岩的地质和力学性质控制着裂缝。本文介绍了通过地震和测井综合资料分析表征裂缝性储层的方法。在地震各向异性分析中使用5个方位的反演弹性阻抗，并且通过地震反演模拟从各向异性分析中获得裂缝方位。用储集岩的Lame参数、衰减属性和瞬时属性量化裂缝密度。这些属性与储层岩性、地震波衰减和波场干涉有关。研究结果表明，在工区内，断层系控制着裂缝方位和分布，并且高裂缝密度与特低渗透储层的高产能有联系。     

基于裂缝柔度和地应力模型的声电测井正、反演方法及应用

电阻率成像探测深度通常为几厘米,超声波成像数据也只能提供井壁的声幅或到时图像。因此,很难评估井壁张开裂缝在地层中的分布情况。声波测井一般应用弹性各向异性表征地应力场和裂缝特性等,通常岩石的固有各向异性、高角度地层层面、裂缝或不平衡应力挤压等都可以导致弹性波表观各向异性,因此往往难以判断各向异性的成因。前人针对单一方位二维裂缝模型进行了声波正演模拟,但不适用于井筒含多组任意方位裂缝介质的弹性波模拟。为此,首先拾取井壁成像测井中导致声波表观各向异性的三类结构特征(天然裂缝、层面缝(或薄层)和钻井应力诱导缝)信息,同时定量化层理结构信息(如倾向、方位等),并将裂缝分层、分组;然后从声波全波列中提取地层的快、慢横波慢度及各向异性方位;接着在岩石和裂缝信息井壁成像建模基础上,通过裂缝附加柔度模型、层面伪裂缝模型和非线性应力场弹性波动理论正演模拟岩石的声波属性;最后通过对比声波速度及各向异性方位等信息的模型预测结果与实测结果,利用最小误差拟合反演确定井壁图像表征的裂缝类型与各向异性的成因,并对比、分析了频散曲线特征。将所提方法应用于花岗岩潜山裂缝型气田生产测试井以验证方法合理性,实际模拟结果表明：...     

南堡2号潜山碳酸盐岩储层叠前和叠后裂缝综合预测

针对南堡2号潜山顶部奥陶系非均质碳酸盐岩储层,基于宽方位角采集的地震资料,结合已有钻探成果,开展了碳酸盐岩缝洞型储层的地震综合预测研究。在对地震资料进行相对保幅处理的基础上,通过构造精细解释落实潜山顶面层位和断裂格局;应用P波方位各向异性分析技术进行叠前裂缝预测,利用曲率属性技术进行叠后裂缝预测,再辅之以叠后衰减梯度属性检测溶蚀孔洞分布。通过叠前、叠后预测结果的对比分析,以及FMI成像测井解释结果和钻井实际生产效果的验证,证明了研究思路的正确性和所用预测方法的有效性。综合预测研究成果为圈定南堡2号潜山奥陶系储层裂缝发育的有利目标区提供了依据。     

裂缝检测方法研究在普光地区的应用

本次研究综合应用成像测井和岩心资料来识别裂缝。从井震联合层位标定入手,以弹性参数特征分析为基础,利用叠前地震资料,建立裂缝地震响应模式,分析裂缝各向异性对应的地震属性变化规律,用地震叠前叠后多属性预测的裂缝进行约束和验证,通过分方位角各向异性分析,裂缝参数计算,优选地震属性,获得裂缝展布方位和发育密度等参数。     

利用模型正演优选地震属性进行储层预测

利用地震属性预测储层会产生不确定性,为此提出了利用岩心、测井和叠后地震属性预测储层的新方法。该方法是以岩心物性参数和岩石物理性质正演模拟为基础,分析岩石物性变化引起的地震响应特征变化,利用优选的地震属性进行储层预测。这套技术以正演为主,正、反演相结合,减少了预测结果的多解性,提高了用属性预测储层的准确性。该方法操作步骤包括横波速度预测、流体替换、属性优选、属性分类和储层预测等。用该方法预测了砂体分布及含油级别,其结果与钻井结果一致,取得了满意的效果。     

准噶尔盆地风城地区风城组叠前裂缝检测技术应用

准噶尔盆地西北缘风城地区二叠系风城组岩性复杂,岩性主要以泥质白云岩为主,储层表现为裂缝—孔隙双重介质特点,预测裂缝发育走向和密度是油气勘探的关键环节之一。通过对比分析目前各类裂缝预测技术,选择了叠前方位各向异性裂缝检测技术。首先开展方位角各向异性正演模拟,确定该区各向异性的主要因素,其次进行了地震资料分方位角处理,完成叠前地震方位各向异性属性的计算。结合井资料对该区裂缝发育强度和走向进行预测,指明了进一步油气勘探的方向,后续钻探结果表明,裂缝预测结果与钻井结果吻合较好,证明此项技术在该区行之有效。