岩石物理性质研究技术

主要介绍了 2 0 0 3年EAGE岩石物性测试分析技术取得的新进展。从本届年会看 ,岩石物理内容主要涉及岩石物理模型建立、时延地震岩石物理与岩石各向异性分析、喷射频率和流体饱和度及其分布预测、岩石物理模拟等新方法、新技术、新成果。在充分考虑岩石物理受当地地质因素影响后 ,提出岩石物理模版概念 ,目的是为地质专家方便对岩性和流体的解释提供一种工具。     

岩石物理性质研究技术

主要介绍了2003年EAGE岩石物性测试分析技术取得的新进展.从本届年会看,岩石物理内容主要涉及岩石物理模型建立、时延地震岩石物理与岩石各向异性分析、喷射频率和流体饱和度及其分布预测、岩石物理模拟等新方法、新技术、新成果.在充分考虑岩石物理受当地地质因素影响后,提出岩石物理模版概念,目的是为地质专家方便对岩性和流体的解释提供一种工具.     

用测井岩石物理模板分析法识别岩性及流体

岩石物理模板(RPT)是从地质上进行约束的岩石物理模型,是预测岩性和流体的有利工具(Avseth等,2005)。在产生油藏模板中,岩石物理诊断模型和Gassmann流体替换关系是基本要素。使用测井岩石物理模板分析时,首先根据当地的地质条件进行模型校准,然后再把模型应用在地震数据上。使用岩石物理模板可检测烃类异常,并减小勘探风险。岩石物理模板分析法的成功应用取决于合理的模型选取和正确的储层地质信息。本文对北海油田的3口井进行了岩石物理模板分析,其中,两口井中出现含油砂岩。本文尝试使用岩石物理模板对储层和盖层特性做定性预测,并对含油砂岩的胶结物含量、孔隙度和饱和度进行定量评价。     

孤岛油田渤21断块砂岩油藏岩石物理相与剩余油分布规律研究

储层岩石物理相是沉积作用，成岩作用，后期构造作用和流体改造作用的综合反映，同一岩性相可对应于不同的岩石物理相，而同一种岩石物理相则具有相似的水力学特性和相似的物性特征。根据流动层带指标，孔隙度，渗透率，泥质含量，粒度中值等参数，采用灰色系统理论，将孤岛油田渤21断块砂岩储层定量划分为5类岩石物理相，结合该地区的实际地质和生产状况，详细论述了各类岩石物理相的主要特征，分析了岩石物理相与剩余油分布之间的关系，指出岩石物理相Ⅱ，Ⅲ区是该油田目前剩余油分布的主要区域。     

克拉玛依油田八区克上组砾岩油藏岩石物理相研究

储集层岩石物理相是沉积作用、成岩作用、后期构造作用和流体改造作用的综合反映,同一岩性相可对应于不同的岩石物理相,而同一种岩石物理相则具有相似的水力学特征和相似的物性特征.根据流动层带指标、孔隙度、渗透率、泥质含量、粒度中值等参数,采用灰色系统理论,将克拉玛依油田八区克上组砂砾岩储集层定量划分为4类岩石物理相.结合该地区的实际地质和生产状况,分析各类岩石物理相主要特征与剩余油分布之间的关系,指出,岩石物理相Ⅰ区水淹严重;Ⅳ区为低孔、低渗,原始含油性差;Ⅱ、Ⅲ区属弱水淹,是油田目前剩余油分布的主要区域.图1表1参5(谭成仟摘)     

岩石物理参数与地球物理特征关系研究——以QHD326油田为例

从孔隙介质理论出发，通过Gassmann理论分析，综合考虑岩石孔隙度、泥质含量、流体类型、应力、温度等多种因素的影响，建立了QHD326油田的地震波速度模型。在此基础上，研究了孔隙及孔隙流体对地震反射特征的影响。根据QHD326油田的地层条件以及不同流体相态下岩石的纵、横波速度和密度等岩心测试数据，通过对叠前正演结果和实际地震资料的分析，总结了岩石物理参数与地球物理特征之间的关系。     

岩石物理参数的流体敏感性分析

岩石物理参数分析是储层流体检测和岩性识别的基础,针对不同岩石物理参数对储层流体的敏感性各异,提出了岩石物理流体敏感性参数的构建方法,并对不同的岩石物理参数及组合进行流体敏感性的分析。在岩石物理参数分类基础上,构建由剪性参数和体性参数组成的组合参数,将体性参数入表示为干岩石参量和流体参量两部分的综合贡献,参考实验数据,选择最佳系数c值,使构建的组合参数最大程度地反映流体的贡献。在东营北带,通过实验室中深层岩石样品的测定和计算,得到基本岩石物理参数,按照流体敏感参数的定义对该区的不同岩石物理参数及组合进行流体敏感性分析,结果表明,构建的组合参数对储层流体的敏感程度要高得多,这对寻求敏感性较好的岩石物理参数进行储层流体识别具有指示意义。     

南海某区岩石物理测试及规律分析

为了解决南海某勘探区目前存在的地球物理问题,选取了27块岩心,设计了针对样品岩石骨架、饱和流体（水,油和气）、变温变压以及变饱和度等四种类型实验,进行了岩石物理测试。得到P型、S型以及C型组合参数等3类岩石物理数据。利用测试的岩石物理数据,分析了该区岩石物理参数受温度、压力等地层环境的影响,明确了该区流体类型对岩石物理参数的影响情况,并建立了该区岩石物理参数对流体的敏感性序列,讨论了不同流体饱和度对岩石物理参数的影响,最终建立了该区岩石物理参数模板,为该区储层预测和油气检测研究提供指导。     

应用于L油田水淹层解释的岩石物理相划分方法

岩石物理相是多种地质作用的综合反映,是沉积、成岩、后期构造、流体改造作用下的成因单元.通过确定岩石物理相,可以提高储层物性参数及水淹层的解释精度,更好地确定剩余油的分布.因此,基于实际资料制定了L油田岩石物理相的划分标准,并依据划分的岩石物理相建立其参数的定量解释模型和水淹级别划分标准,进而确定了水淹规律、剩余油分布与岩石物理相的关系,同时证明了L油田水淹层解释结果的正确性.     

流体替代技术及应用分析

地震技术是研究隐蔽油气藏的关键技术。岩石物理是地震信号与储层性质之间的桥梁,它可以帮助我们更好的理解岩石和流体性质的地震响应。流体替代分析是岩石物理分析的重要部分,它是流体识别和储层定量研究的工具之一,在AVO分析中起了重要的作用。流体替代的理论基础是Gassmann方程。在岩石物理技术指导下,对某工区探井进行了流体替代分析,并根据替代后的结果分析了波阻抗随深度、岩性和含油气性变化的规律,同时根据替代结果进行了AVO正演研究,比较分析了储层中流体分别为盐水、气和油时的响应特征,并据此根据实际的部分叠加道集进行了烃类异常识别。     

岩石物理分析在叠前储层预测中的应用

研究区位于苏里格气田的西北侧,目的层盒8段储层为典型的低孔、低渗气藏,物性变化大,非均质性强,纵波阻抗叠置,基于叠后数据的储层预测方法多解性强。因此需通过地震岩石物理分析并结合叠前地震反演,定性或半定量判断砂岩储层的含气性,为气田的勘探与开发提供布井依据。基于此,本文深入剖析岩石物理建模全过程,在测井资料井、震一致性处理基础上,通过标准井标定,选用Xu-White模型并利用迭代方法优化关键参数,准确地预测了横波速度并同时修正了密度曲线,为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。同时利用岩石物理分析形成的解释量板对叠前反演结果进行解释,提高了气层的识别精度。     

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。     

２００４年ＳＥＧ年会地震勘探技术最新进展

首先根据近５年ＳＥＧ年会发表的文章数量变化分析了勘探地球物理技术的发展趋势，按地震采集、地震数据处理、偏移、岩石物理等技术分类简单介绍了最新进展。采集技术主要介绍了数字检波器的优势、点震源／点检波器陆地连续采集及处理技术和一种金属炸药。地震数据处理技术主要介绍了非垂直出射的静校正技术、减小采集脚印影响和提高空间分辨率的叠前道集插值算法、反射面元（ＣＲＳ）地震反射成像及绕射波分离技术。 偏移技术主要介绍了基于波动方程的照明分析、克希霍夫叠前深度偏移中的照明角补偿法、平面波偏移成像、用有限元有限差分法进行正演和成像及绕射波成像技术。岩石物理主要介绍了人造砂岩制造技术、碳酸盐岩中渗透率与速度间关系的建立及碳酸钙沉积的时延超声测量结果。     

利用地震资料约束测井进行岩石物性解释

测井解释中结合地震资料来解释岩石物性能大大地降低解释的不确定性。反复进行测井曲线校正,岩石物性解释,岩石物理正演和合成记录匹配,确保P波和密度测井能真实地反映测量深度段的岩性。测井解释中结合地震资料的关键是确保岩石物性解释和建立的岩石物理模型的一致性。本文讨论澳大利亚西北海岸Exmouth Sub盆地Scarborough气田地震约束测井进行岩石物性解释的应用实例。Scarborough气田中老井的测井曲线受到钻井泥浆侵入的影响非常严重,必须对测井曲线进行校正,改善测井质量。用校正后的测井曲线建立岩石物理模型,通过岩石物理正演合成记录,反复进行岩石物性、岩石物理和合成记录匹配,得到与地下情况相一致的最终解释,降低储层解释的不确定性。     

基于统计岩石物理学的直接岩石物理反演

目前,统计岩石物理学已经成为量化地震储层描述的一种新方法。统计岩石物理学把确定性的岩石物理学关系与地质统计学结合起来,利用岩石物理学方程建立起储层参数和地震属性之间的联系,而统计技术被用于描述岩石物性转换时传递的不确定性及其空间变化。传统的结合地震数据的地质统计学方法是采用两步的序贯方法,其局限在于反演的弹性属性必须做油藏模型积分的时深转换。例如,岩石物理反演,由测井曲线建立油藏弹性模型,能够用到反演数据上,并不需要正确解释反演结果的带限属性,而序贯反演的工作流程往往不能够保证最终的油藏模型与地震数据完全一致。本文提出的直接岩石物理学方法,并不采用传统的序贯反演流程,其优势在于将深度转换进程结合到整个反演进程中,采用多尺度和多区域网格,收敛速度快,不确定性大大降低。     

岩石物理在浊积岩储层岩性与气水识别中的运用

浊积碎屑岩体系在地震弹性性质及储层物性特征方面表现出一定的变化规律,认识这些变化规律对选择合适的方法及地震弹性属性进行储层岩性识别和孔隙流体检测有重要意义。对于砂岩—泥岩渐变沉积旋回,孔隙度表现为双峰模式,纵波阻抗(速度)—孔隙度关系呈现倒“V”型,纵、横波速度比随粘土含量的增加呈单调增加趋势,反映沉积过程中岩石骨架支撑颗粒性质的变化,因此横波相关弹性属性,如速度比等,对岩性变化有指示作用。对于深度差异不大且成分稳定的厚层砂、泥岩,水动力条件的变化同样会造成岩石分选性的差异,此时速度(阻抗)与孔隙度的关系可用临界孔隙度校正的Hashin Strikman模型下限定量表征,依此建立的针对特定储层的岩石物理解释图版可用于确定储层孔隙流体类型及岩性。利用浊积碎屑岩储层所表现出的岩石物理特性,用Bayes统计分类技术对浊积碎屑岩储层进行岩性与气水识别取得较好效果。     

时移地震油藏监测可行性分析评价技术

时移地震油藏监测可行性分析评价研究能确定对目标油藏进行动态监测的可行性、结果的可靠性,并针对工作中需要处理的技术难题与重点提前设计解决方案。基于实际油田可行性分析评价研究,并结合时移地震油藏监测技术研究现状与发展趋势,从油藏地质条件、储层条件和地震条件3方面出发,利用油藏实际测量数据和模型数据资料,综合分析油藏时移地震监测可行性的系统评价方法,通过岩石物理模型与叠前地震正演的结合进行油藏参数变化定量解释可行性分析评价。可行性研究为时移地震油藏监测研究从叠后地震资料推进到叠前地震资料、提高不同油藏参数解释精度提供了依据。     

煤系地层地震岩石物理建模及横波预测方法

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。