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。     

苏里格气田储层识别敏感参数分析及应用

苏里格地区储层段砂岩与泥岩的纵波速度、密度和纵波阻抗等参数相互叠置,造成常规叠后波阻抗反演难以进行储层预测和流体识别,为此,利用测井资料,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测与流体识别可行性研究。结果表明,利用岩石的弹性物理参数能很好地区分砂岩和泥岩;利用储层含气性敏感参数,可进行流体识别。储层舍气性敏感参数研究为此工区开展叠前储层预测和流体识别提供了依据。     

EMRT核磁测井在碳酸盐岩储层评价中的应用

对于碳酸盐岩等复杂岩性储层,由于其储集空间复杂,非均质性强等因素,用常规测井技术难以进行准确描述。核磁共振测井测量的对象是储层空间的流体,因而可以直接用来划分储集层,而且提供几乎不受岩性影响的孔隙度和渗透率等参数。本文分析了EMRT核磁共振测井在碳酸盐岩复杂岩性储层T2谱的响应特征,建立核磁共振测井储层参数计算模型,最终获得准确的储层物性参数,评价碳酸盐岩储层的有效性,并利用差谱、移谱及T2谱形态特征等方法,准确识别储层流体信息。     

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酒泉盆地青西坳陷青南凹陷柳沟庄—窟窿山构造下沟组储层岩性主要为低孔、低渗砂砾岩类和泥云岩类，岩石矿物成分复杂、泥质含量高、黄铁矿富集、裂缝类型及组合形式复杂，属典型复杂岩性裂缝—孔隙型储层。在这类复杂岩性裂缝—孔隙型储层中，自然伽马等测井曲线不能很好指示地层中的泥质含量，常规测井资料难以准确识别地层的岩石矿物成分，单条测井曲线与岩心孔隙度之间的关联度低，采用常规的孔隙度测井计算方法存在明显的缺陷，孔隙度计算精度远远不能满足储层评价和储量计算要求。文章利用岩心分析数据和测井信息等资料，采用3层BP神经网络进行学习训练，得到砂砾岩岩类和泥云岩岩类的孔隙度计算模型。利用该模型计算储层孔隙度，其结果与岩心分析孔隙度比较，平均误差小于1.5%，能满足储量计算要求。在实际应用中见到良好效果，孔隙度计算精度明显得到提高。     

岩性扫描测井技术在渤海复杂砂岩储层的应用

复杂砂岩储层储量参数计算及流体识别困难,渤海A油田尝试应用岩性扫描测井技术。与元素俘获能谱测井利用中子俘获反应获取地层元素相比,岩性扫描测井(Litho Scanner)可通过中子非弹性散射反应获得Al、Mg、C等元素。岩性扫描测井能确定复杂砂岩储层矿物类型和含量,估算岩石骨架密度和计算孔隙度、饱和度等参数。利用岩性扫描测井计算得到的饱和度与基于常规电阻率测井计算得到的饱和度相结合,能够有效判别储层流体性质。岩性扫描测井技术为今后其他类似油气田的参数计算和流体判别提供了思路。     

一种基于等效介质理论的储层流体识别技术北大核心CSCD

基于简单岩石弹性参数的流体性质识别受岩性、孔隙结构的影响,对复杂岩性储层识别结果存在较大不确定性。从岩性、孔隙结构、流体性质等3个方面入手,在微分等效介质理论基础上提出变骨架参数值计算方法,并将计算结果引入到多重孔隙介质模型中,求解多重孔隙条件下模型的数值解,得到干岩石体积模量,进而计算流体模量因子,最后通过流体模量与流体模量因子交会分析精确识别储层流体性质。渤海油田的应用效果表明,本文方法在一定程度上校正了岩性、孔隙结构对岩石属性的影响,使得岩石弹性参数仅反映流体性质特征,储层流体性质识别符合率显著提高,具有较好的应用推广价值。     

一种基于等效介质理论的储层流体识别技术

基于简单岩石弹性参数的流体性质识别受岩性、孔隙结构的影响,对复杂岩性储层识别结果存在较大不确定性。从岩性、孔隙结构、流体性质等3个方面入手,在微分等效介质理论基础上提出变骨架参数值计算方法,并将计算结果引入到多重孔隙介质模型中,求解多重孔隙条件下模型的数值解,得到干岩石体积模量,进而计算流体模量因子,最后通过流体模量与流体模量因子交会分析精确识别储层流体性质。渤海油田的应用效果表明,本文方法在一定程度上校正了岩性、孔隙结构对岩石属性的影响,使得岩石弹性参数仅反映流体性质特征,储层流体性质识别符合率显著提高,具有较好的应用推广价值。     

基于岩石物理的致密碎屑岩气藏岩性及流体概率预测

我国致密碎屑岩气藏具有低孔、低渗、储层非均质性强等特点。由于致密气藏埋深较大,目的层地震资料通常信噪比低、主频低,利用单一叠前弹性参数预测有效气层的精度有限。为提高致密气藏的预测精度,以建立适用于低孔、低渗气藏的岩石物理模型为基础,优选出对气层识别敏感的弹性参数组合。通过确定性岩石物理模型和统计岩石物理方法实现测井资料中没有的储层及泥岩的岩石物理表征,并和原测井数据结合建立各类岩性概率密度函数。最终基于地震弹性参数反演数据和概率密度函数,利用贝叶斯岩性判别方法预测岩性流体概率。结果表明:Xu-White模型适用于表征工区低孔、低渗砂岩。运用多弹性参数贝叶斯判别方法能提升岩性识别的成功率。多变量Monte Carlo随机模拟方法有效地拓展了泥岩的岩石物理表征。岩性及流体概率预测结果与实际钻井结果一致,证明了该套方法预测致密碎屑岩气藏的有效性。     

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。     

复杂碳酸盐岩储层流体性质识别新技术

常规测井在识别复杂碳酸盐岩储层流体性质如高阻(低矿化度)水层、低阻油气层方面一直是难以解决的问题。随着成像测井技术的发展,目前偶极子横波成像测井(DSI)可以获得可靠的纵波、横波时差和纵波能量等地层信息。当地层含气饱和度增大时,纵波时差增大,横波时差保持不变,纵横波速度比和泊松比减小,纵波能量及孔隙流体体积模量减小。通过计算干岩石骨架和湿岩石的纵波时差、横波时差,与测量值相比较,如果储层完全为气所饱和,则纵波时差曲线值与测井曲线值有差异;如果储层完全为液体(水或油)所饱和,则湿时差曲线与测井曲线基本重合。利用上述技术方法识别复杂碳酸盐岩储层的流体性质,较常规测井有了显著的进步,准确性更高。近年来在四川复杂裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层的研究实践证实,上述流体性质识别新技术是可行的,较其它测井方法具有无可比拟的优势。     

用声波能量识别渗透层

通过处理实测的声波全波列资料，得到了地层纵波、横波、斯通利波的速度和幅度。将它们与其它测井资料对比，发现斯通利波的幅度及其与纵波幅度的比值与地层的渗透性有关。     

岩石泊松比的测井计算方法研究

岩石泊松比不仅是计算其它岩石力学参数的基础,也是计算地层应力及3个地层压力的重要参数之一.该参数计算的准确与否直接影响到井壁力学稳定性评价的准确性.由于常常缺乏横波时差测井资料,以致不能准确地计算岩石的泊松比.针对这一不足,充分利用川东地区罗家寨构造LJ9井纵波时差、地层密度等常规测井资料,在对横波时差进行构建的基础上来建立岩石泊松比的计算模型.将该方法应用于同一构造LJ2井的泊松比的计算中,结果表明,与利用实测横波时差计算的泊松比相比,误差较小,完全能满足石油工程的需要.     

应用声波全波列测井计算裂缝性含气储层参数

裂缝性气层的解释目前仍存在许多困难 ,主要原因是测井特征微弱 ,不易识别。在文献总结的基础上 ,采用纵波首波幅度比值法、合成横波时差重叠法、纵横波速度比法、等效弹性模量差比法和三孔隙度重叠法等方法定性识别气层 ,其目的在于通过突出气层的测井特征来识别气层。引入弹性模量差比计算含气饱和度 ,并用一口井的核磁测井差谱结果进行了对比验证。没有横波资料的井 ,通过引入纵、横波地区经验关系来获得横波。应用提取的斯通利波也可以计算渗透率。某油田 7口井的处理结果与地质实际吻合 ,表明这种方法切实可行 ,可以全面评价裂缝性气层。     

弹性地层充流体井中的纵波和横波

针对目前人们对声波全波列测井中的纵波和横波存在的两种看法(一种认为是共振波,另一种认为是衰减波),分别用支割线积分和留数定理计算纵波和横波的频串响应曲线,得到相同的共振频率,认为由留数定理计算得到的共振纵波和横波对应于测井中的滑行纵波和横波,由支割线积分得到的衰减纵波和横波包括共振波,其衰减部分是由泄漏模式波引起的,这一结果对利用纵波和横波的能量具有指导意义。     

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塔里木盆地地质情况复杂,油气类型多种多样,目前已在多套层系发现了凝析油气藏;利用常规测井资料解释评价油气层,能够有效地识别并确定油气层和水层的界限,但却无法区分气层还是油层,以及如何准确划分油、气界面。电缆重复地层测试测井通过测量地层压力,建立压力—深度剖面,根据其压力梯度变化估算出地层流体性质,划分油、气水界面;中子、密度测井测量的地层含氢指数与地层介质的电子密度指数由于氢元素的存在而体现了很好的相关性,利用该相关性质可以确定地层液体含量（孔隙度）,识别流体类型;偶极横波成像测井提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法,通过对全波的处理,可以提取大量的岩石机械特性,由于气层对纵横波速度的影响不同,因此可以利用纵横波速度比、泊松比来直观识别油气层,划分油、气界面。通过对以上测井方法基本理论的阐述,并在实例中应用新方法解决了常规测井资料无法解决的难题。研究结果表明,利用测井新技术、新思路,结合常规测井资料能够有效识别凝析气层,准确划分油气界面。     

套管井阵列声波测井效果评价

套管井声波测井有着重要的意义和广泛的用途。套管直径增大，套管波的幅度减小；水泥胶结越好，提取的纵波时差就越准确；水泥环厚度越大，纵波时差受水泥环的影响越大；下套管后，地层本身的变化也会引起声波时差的变化。实际测井资料显示，尽管套管尺寸不一，但固井质量是影响套管井声波测井的主要因素。在固井质量好的井段，提取的纵波时差能准确反映地层的纵波时差，可以不做校正直接应用。如果固井质量较差，则套管井声波测井受套管和水泥环的影响大，提取的纵波时差已不能准确反映地层的纵波时差。设计三层BP神经网络，对不同套管尺寸的声波样本数据进行网络学习，学习结束后得到相应的模型参数，输入过套管纵横波时差资料或过套管纵横波时差及中子测井资料，使用网络模型参数就能对过套管的声波纵波时差进行校正。校正结果表明，提取的横波时差越准确，套管内中子测井效果越好，校正效果就越好。     

随钻声波测井研究进展

论述了随钻声波测井的纵波测量、横波测量及仪器的发展,分析了随钻声波测井面临的难题.随钻纵波测井仪器隔声体是实现随钻纵波测量的关键;利用漏能纵波求取极慢地层的纵波速度的方法也有所发展.埘随钻横波测井进行r总结.快地层随钻横波测井除了可以采用单极子测量,还可以采用四极子模式进行测量;慢地层随钻横波测井可以有偶极子或四极子等方式进行测量,存在争议的是慢地层随钻偶极子的横波测量足否可行.对仪器偏心的研究表明从随钻偶极子中提取地层横波足有可能的.随钻声波测井由于偏心的原因无论采用何种模式进行测量都会产生频散.总结了随钻测井噪声的研究现状,表明噪声均为低频噪声,埘随钻横波测井有一定影响.     

多极子阵列声波(MAC)在油田生产中的应用

MAC-多极子阵列声波技术是目前较先进的测井技术。高质量的数字阵列声波提供纵波、横波和斯通利渡时差具有十分重要的作用，通过综合处理，可以得到各种岩石强度参数和岩石的破裂压力等，为油层的改造和油田的生产提供准确的参数。     

模拟地层条件下膏泥岩高频声波测试及频散外推对比研究

为了获得塔里木A区古近系地层中膏泥岩在声波测井20kHz频率下纵横波时差之间及与其他静力学参数之间的转换关系．开展了室内1000kHz高频声波测试。根据测试声波波速值、品质因子和频散方程外推20kHz频率的声波波速。2种频率下波速或声波时差对比分析表明：模拟地层条件下转换后的纵波时差（实验校正）与测井纵波时差更为接近;常温到85℃范围内相同净围压下波速和品质因子变化较小,波速变化可以忽略,品质因子变化范围为5％～7％;在不断增加净围压条件下,波速和品质因子都增加,且幅度显著;模拟地层条件下与常温、常压下相比,纵波波速增量为2．7％～8．4％,纵波品质因子增量为27％～58％,膏泥岩频散度为7.4％～24．4％,平均为15．12％,频散度较大。通过对频散方程变形得出了一种可直观表现本区膏泥岩在模拟地层条件下品质因子与波速降低幅度之间的表达式,同时根据膏泥岩品质因子影响因素．将该区古近系地层的膏泥岩纵波按由高到低划分为I,Ⅱ,Ⅲ共3个频散等级,最后探讨了频散效应在横波时差预测中的应用。结果表明：在1000kHz和20kHz频率下,利用纵波时差预测的横波时差在该区膏泥岩声波时差变化范围内,平均相对误差仅2％,误差整体随着石膏含量的增加而增大．这2种频率下纵横波时差拟合公式都可应用到横波时差预测（ft．0用测井纵波时差值进行预测）中,但由于膏泥岩频散度大,因而2种频率间声波时差值变化较大,应用时应进行频散校正。     

关于充流体钻孔中的纵波和横波

虽然钻井中的声波传播理论已比较成熟，但在纵、横渡的激发机制方面仍存在着一些不同的观点。本文通过对纵、横波割线积分进行分析，导出了其远场近似解的表达式，并探讨了稳态情况下的共振和非共振纵、横波振幅的衰减问题，获得的主要结论如下：（1）共振纵、横波皆有几何扩散现象。其中，共振纵波的振幅按Z－1衰减；而共振横波的振幅则近似按衰减。（2）共振纵波的振幅与岩石、流体密度比P2／P1及纵、横波速度vP和vs有关；而共振横渡的幅度值除与上述几个因素有关外，还与共振频率、井半径α和流体速度vf有关。（3）非共振纵波的几何衰减介于z－1和［zln（z／α）］－1之间；而非共振横渡的几何衰减则介于z－2和之间。（4）在纵、横渡远场近似解中不存在奇点。