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。     

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...     

临界孔隙度Pride模型及其应用

实际测井数据中缺少的横波速度信息对于储层表征、流体识别具有重要意义。本文给出一种新的横波速度预测方法:通过对Pride模型引入临界孔隙度导出临界孔隙度Pride模型,再结合Gassmann理论建立饱和岩石的纵横波速度计算模型。将该模型应用于室内实验室测量和实际测井资料的横波预测,结果表明本文提出的基于临界孔隙度Pride模型的横波速度预测方法是有效的。     

利用横波时差计算孔隙度的方法研究

横波时差也反映地层孔隙度的变化,因此利用横波时差来计算地层的孔隙度是可行的.利用横波计算地层孔隙度具有计算结果受孔隙流体影响小的优点,特别是在地层含气的情况下,优势更加明显.利用横波时差计算剪切模量,同时引入临界孔隙度的概念,建立了利用横波时差计算孔隙度的方法,并给出了其中所有参数的计算方法.最后通过实际的应用,验证了所研究方法的正确性和有效性.     

应用地震波速度预测砂岩孔隙度

储层的岩性、物性、含油气性、地层压力等因素都对地震波的传播速度产生影响。经统计钻井、测井资料进行无约束最小二乘拟合后表明,V=AΦ+BΨ+Ch^1/n是表述储展速度与孔隙度关系最理想的数学模型。在此基础上建立起三元介质组合模型,先利用层速度对泥质含量的响应,预测储层中泥岩的分布,进尔预测储层中孔隙的分布。运用该方法对塔里木盆地三叠一保罗系砂岩储层进行了孔隙分布预测,取得了较好效果。     

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。     

基于岩石物理模型和叠前弹性参数反演的孔隙度计算

地层孔隙度参数的准确求取是油气勘探中储层预测、储层描述、储量估算和油气藏综合研究的一项关键性技术,而运用常规方法对孔隙度进行计算存在精度不高、物理意义不明确等问题。为此,从岩石物理的基本理论和岩石物理测试数据出发,在合理的假设前提下,以Gassmann方程和Eshelby Walsh方程为基础,推导和建立了利用高信噪比地震资料进行叠前弹性参数反演来计算地层岩石孔隙度的数学模型。选取实际资料的应用结果表明：①利用新模型可以提高碳酸盐岩储层孔隙度精确度约10%;②能够有效地计算预测地层孔隙度的纵横向展布,且符合地质、钻井认识规律;③利用地震资料叠前弹性参数反演获得的横波速度和体积密度剖面纵向分辨率较纵波速度剖面高,在此基础上开展的孔隙度计算能够提高孔隙度剖面的纵向分辨率。该数学模型提供的孔隙度数据为后期的钻井部署、储量估计、油气藏描述等研究提供了技术支撑。     

砂泥岩地层横波测井曲线预测方法研究

基于早期开发井普遍缺乏横波测井资料的现实,分别讨论了基于Greenberg-Castagna公式、近似Gas-smann方程和Xu-White模型等3种方法在砂泥岩地层预测横波测井曲线的基本思路,给出了相应的计算流程。以某油田开发井横波时差测井曲线预测为例,通过实测横波测井资料的对比,分析了3种方法在砂泥岩地层的应用效果。结果表明,Greenberg-Castagna公式法简单实用,经过流体校正后在砂泥岩地层的应用效果较好;近似Gassmann方程法和Xu-White模型法相对复杂,对输入参数进行优化将有助于提高横波速度预测的精度。     

海相沉积物的速度—孔隙度转换新模型研究

在大洋钻探项目的几口井测井数据中，使用了新的介质模型，这些数据取自滨海的亚马逊三角洲，秘鲁大陆边缘和Bengal湾，此新模型把沉积物的体积模型和剪切模量与孔隙度，异常压力，颗粒的弹性常数和孔隙流体的压缩性联系起来能有效地计算高孔隙度海底沉积物弹性模量，由此，把孔隙度和异常压力作为主要输入信息可以准确地实现与声波测井数据转换，并且可用于由速度数据来推导孔隙度和异常压力。     

利用灰色模型预测储层孔隙度

认为储层孔隙度与测井数据间的关系属于典型的灰色系统。给出了利用岩心孔隙度和测井数据建立GM(0，N)模型的计算步骤和应用实例。将GM(0，N)模型与多元线性回归模型相比较。发现GM(0，N)模型具有模型简单，建模数据量小，计算量小等特点。     

基于页岩储层各向异性的双重介质模型和渗流模拟

页岩储层渗透性的准确预测是优化压裂手段和确定页岩气开采方案的前提。综合考虑地质条件、应力水平和解吸吸附等影响,现有的许多预测模型仍有改进提高的空间。基于双重介质理论,引入裂隙法向弹性模量和渗透率各向异性,分别推导出基质和裂隙的孔隙度和渗透率表达式,联合考虑解吸吸附和介质间质量交换的流固耦合控制方程,开展针对页岩气储层的渗流数值模拟。结果表明,储层压力沿3个主渗透系数方向并非均匀分布,开采周期内,井周水平方向的页岩气开发程度不高,各向异性程度增加明显减小页岩气井的产气速率,垂直水平渗透率的3倍差异也会导致产气速率明显减半。     

基于等效介质理论的天然气水合物岩石物理建模方法

地震岩石物理建模是将地震信息(地球物理观测值)定量转化为物性信息的桥梁,合理的水合物岩石物理模型可为开展水合物地层地震响应特征分析、饱和度预测、叠前地震反演提供理论基础,但水合物微观赋存方式存在多样性,它既可以作为骨架,又可以作为孔隙填充物存在于地层中,因而具有不确定性.为此,基于等效介质理论,在考虑水合物剪切性质的同...     

倾斜气井积液临界气相流速预测新模型

井筒积液是气井生产过程中常见的现象,特别对于页岩气、致密气等低渗透性气井,积液产生一定的背压会使得气井产量进一步降低,严重情况下会导致气井停产。准确预测气井积液临界气相流速可以指导生产者及时采取积液防治措施。斜井中液膜在重力作用下不均匀分布,使得其内部的积液研究较为复杂。通过对比已有的实验和理论研究,分析认为液膜的反向流动是积液的主要原因,并且起始于井筒横截面底部最厚处的液膜;通过分析斜井井筒中液膜速度分布规律,确定以液膜与井壁剪切应力为0作为积液判定条件。基于环雾流型并考虑斜井井筒中液膜周向不均匀分布、气芯液滴夹带的影响,建立适用于不同管径、不同液相流量的全倾角气井积液预测新模型。利用井斜角为0°～88°的实验数据、直井和斜井的现场生产数据对新模型及已有的6种积液预测模型进行分析验证的结果显示,基于零液壁剪切应力的新模型相比于其他模型更能准确地预测全倾角气井积液临界气相流速。     

基于孔隙成因的泥页岩总孔隙度恢复方法研究——以渤海湾盆地东营凹陷沙三下亚段为例

泥页岩中具有多种类型孔隙,为页岩油气富集提供了重要的储渗空间。恢复泥页岩孔隙演化史,是页岩油气资源评价与区带优选的关键,同时也是开展烃源岩排烃过程研究的重要基础。泥页岩中压实作用减孔、生烃作用增孔以及构造作用造缝是泥页岩孔隙形成的重要机制。基于这3种成孔机制,采用泥岩压实模型计算不同深度泥页岩孔隙度减少量,结合泥页岩的镜质体反射率、有机碳含量以及物性等实测数据,建立了地史演化过程中泥页岩有机质孔与有机碳变化量（ΔC）的数学模型;在拟合不同成因孔隙类型演化趋势模型的基础上,综合构造、岩相、成岩以及应力场特征,建立基于孔隙成因的多类型泥页岩孔隙恢复方法。应用该方法恢复了渤海湾盆地东营凹陷沙三下亚段3种成因类型孔隙的演化趋势,并预测了不同成因类型孔隙的空间展布,进而确定了其泥页岩总孔隙度的分布。预测结果与实钻资料较吻合,可靠性较好。     

新三水导电模型及其在低孔低渗储层评价中的应用

 本文通过在饱和度方程中引入与岩石性质有关的岩性系数a,发展了原三水模型,更加突出了三水模型在解决低孔低渗储层中的优势。新三水模型在比较全面地概括岩石几种不同导电机理的同时,也考虑了岩石性质的影响。将此模型应用于腰英台油田的低孔低渗储层和砂泥岩地层中,取得了较好的效果.     

基于半监督高斯混合模型与梯度提升树的砂岩储层相控孔隙度预测

孔隙度是一种描述储层物性特征的重要参数。考虑砂岩与泥岩的孔隙度存在明显差异,提出了一种基于半监督高斯混合模型与梯度提升树的相控孔隙度预测方法,以实现砂岩储层孔隙度的精细描述。首先利用少量具岩相标签的测井数据确定高斯混合模型的初始聚类中心及对应的岩相类别;其次利用大量无标签测井数据优化高斯混合模型,实现砂岩与泥岩的准确划分;再次基于地质认识将泥岩孔隙度解释为固定的极小值,从而后续只开展砂岩孔隙度预测;然后将测井曲线拟合方法导出的孔隙度先验信息和测井敏感属性作为梯度提升树算法的多元输入信息,通过学习统计性岩石物理关系建立砂岩孔隙度的计算模型;最终根据岩相结果将砂岩段与泥岩段的孔隙度进行组合得到相控孔隙度。D油田的18口井数据测试结果表明：半监督高斯混合模型的岩相分类效果优于K均值、支持向量机、随机森林等机器学习算法,2口盲井的岩相分类准确率达到94.5%;所构建方法对2口盲井预测的相控孔隙度结果与真实孔隙度具有较高的一致性,平均相关系数达0.805。     

大斜度井段小尺寸岩屑临界再悬浮速度力学模型

以往研究表明,岩屑在大斜度井段主要以翻滚形式向井口方向运移,文中提出大斜度井段小尺寸岩屑有效运移的临界环空条件——临界再悬浮环空返速。考虑钻柱旋转和颗粒间作用力的影响,分析岩屑受力,建立了临界再悬浮环空返速的预测模型。理论计算结果与现有试验数据对比显示,两者有较好的一致性。利用该模型对大斜度井段小尺寸岩屑运移过程进行分析,结果表明：直径小于0.5 mm的小尺寸岩屑颗粒更难被再悬浮;在大斜度井段,井斜角对于小尺寸岩屑的再悬浮临界环空返速影响较小;钻柱旋转有利于小尺寸岩屑颗粒的再悬浮;在一定范围内,钻井液流性指数、稠度系数值越小,越有利于小尺寸岩屑的再悬浮。     

基于液膜临界速度的井筒积液预测新方法

现阶段用于预测气井积液问题的模型大多针对垂直井筒从Turner所建立的液滴受力模型上发展而来,认为井底积液是由井筒中液滴下落造成的,对井筒倾斜角和液膜逆流的影响没有深入探讨.本文对Unified多相流动模型进行编程,运用多相流动模型对垂直井筒、倾角75°井筒和60°井筒分别进行了数值模拟,分别从井筒内流动压降和液膜速度...     

苏里格庙盒8气层次生孔隙成因及孔隙演化模式探讨

鄂尔多斯盆地苏里格庙气田盒8气层处于晚成岩B期，普遍存在凝灰质等不稳定碎屑和填隙物，广泛发育各种类型的次生孔隙。为了探讨次生孔隙的成因，开展了地质条件及不同介质条件下的熔蚀模拟实验，运用环境扫描电镜同位扫描和能谱分析，对比溶蚀前后样品的成分，根据等离子发射光谱测定溶蚀后的水样成分，实验表明，含凝灰质砂岩的溶蚀量是石英砂岩溶蚀量的7～11倍，且溶蚀量随乙酸酸度增加而加大；长石溶蚀澡后于凝灰质溶蚀，长石含量对溶出量没有特别明显和影响。研究结论，盒8气层次生孔隙成因主要是蚀变凝灰质的溶蚀，并提出了含凝灰质砂岩的孔隙演化模式。