用多分量地震数据识别商业性天然气储层与漏气层

因为含气饱和度的高低能产生非常相似的地震AVO、亮点和速度下拉异常，所以识别局部气藏比较困难.这通常可以用Gassmann理论来解释，即：（1）岩石孔隙中少量的气就能使岩石的不可压缩性大大降低，而进一步增加孔隙中的含气量，对岩石不可压缩性影响不大；（2）切变模量不受岩石孔隙中非粘性流体的影响。此外，正象通过体积平均方程预测的那样，岩石的体积密度是随含水饱和度逐渐变化的。因此,含气饱和度低的储层和含气饱和度高的储层有相似的VP和VP/Vs（或者等价于泊松比）值。所以在很多情况下，用现有的油气检测指标和技术还不能识别含气饱和度的高低。这些油气指标有的是根据VP变化得到的，如速度异常；有的是基于泊松比变化得到的。基于泊松比变化的油气指示有很多种－亮点、P波地震数据的振幅随炮检距变化、P波数据或多分量数据获得的VP／Vs、流体系数（Smith和Gidlow,1987)、Lame岩石物理参数（Goodway等，1997）等等，有时可以根据岩石密度区分含气饱和度的高低，但是由于岩性变化引起的密度变化远大于流体变化引起的密度变化，因此后者常常被前者所掩盖（Zhu,2000)。     

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利用超声波观测方法在实验室内分别研究了砂岩露头岩栗在不同孔隙流体压力和含气（水）饱和度条件下所引起的地震响应,由实验观测得出如下结论：（1）纵横波速度、品质因子、主频均随孔隙压力从低到高而逐渐减小。（2）随含水饱和度的增加或含气饱和度的减小,纵波速度在低含水饱和度基本保持不变,而当含水饱和度达到一定程度时,纵波速度明显增大;而随含水饱和度的增加,横波速度略有降低或基本保持不变;（3）砂岩部分气水饱和时,纵波在子和主频最小;而横波品质因子在低含水饱和度时,随含水饱和度的增加,横波品质因子和主频降低较快,当含水饱和度达到一定值后,横波品质因子和主频基本保持不变。这些认识可以作为利用地震方法来检测异常高压带和含气层的标志;同时也指明了用地面地震资料来检测异常高压带和含气层时应该使用的参数和方法。     

地震波AVO与地层岩性分析

介质的各向异性，孔隙率、流体饱和度及有效压力等是影响地震波振幅随炮检距变化（AVO）的重要因素，本文在现有的地震波反射系数表达式基础上，通过合理的假设，推导出弱横向各向同性（TI）介质中的反射系数近似表达式，在不降低精度的同时，表达式的形式大大简化（振幅是炮检距或入射角的显函数），物理意义明确，并且研究了双相介质（水－气，油－气）孔隙率，流体饱和度和上覆岩层压力变化对反射波AVO的影响，由于岩石孔隙流体饱和度对介质密度，纵波和横波速度及反射波振幅影响较大，本文尝试把饱和度变化对反射系数的影响表示成关于速度和密度值的显函数（饱和度修正项），从而使长期以来被人们定性分析的饱和度对速度，密度及反射系数的影响定量化，对于不同压力、不同孔隙流体情形，得到的饱和度修正项均适用。     

勘探实例:用南部Alberta钻孔资料谈转换横波的处理、相关及解释

在南Alberta地区,利用zoepritz方程模拟得来的相位资料与钻孔测量的耦合,有助于VSP转换S-波(?)面以及地面和VSP P-波剖面之间的精确相关。大多数情况下,剖面的特性和极化都是一致的。然而,它们之间还是有一点区别的。s-波剖面上的一些反射波要比P-波剖面的更为清晰并有所不同。时间域的上行P-波及S-波能量的频谱分析指出,S-波和P-波在频率分量上是相似的。这样,慢速S-波具有比较短的波长,并能     

缝洞型储层中次生孔隙类型对胶结指数和饱和度指数影响的机理分析

缝洞型储层非均质性强烈、孔隙类型多且结构复杂,由中高孔隙度渗透率的均质砂岩实验数据建立的Archie公式失效。这类储层中,含水饱和度计算关系中的地层胶结指数和饱和度指数表现出复杂的变化特征。岩电实验观测到的地层胶结指数不仅与孔隙度相关,还出现异常大值或小值;同样,饱和度指数也表现类似特征。基于均匀分布的粒间孔基质中包含孔洞或裂缝的双孔隙储层模型,采用数学模拟方法,定量分析了孔洞型和裂缝型次生孔隙及次生孔隙的润湿性对地层胶结指数和饱和度指数的影响。明确了岩电实验中观测到的裂缝使胶结指数激剧减小,而孔洞使胶结指数增大这一结果的物理机制,有助于岩石物理学和测井处理解释相关人员对缝洞型储层含油气性评价的复杂性有一个基本的认识,也为缝洞型储层含水饱和度的准确计算奠定了理论基础。     

由裂隙引起的三分量资料中的泛张各向异性

文中利用有限差分正演模拟方法分别对合裂隙的双层模型（EDA—各向同性）、横向各向同性双层模型（PTL—各自同性）、不含裂隙的双层模型（各向同性—各向同性）等三种情况下的三分量记录进行分析，可以看到三分量记录上存在着由裂隙引起的泛张各向异性。第一种情况，可以看到明显的横渡分裂现象，且在Y分量上出现很强的P-SH波；第二种情况，也有横渡分裂现象，在X分量上可观测到P－SV波，在Y分量上只有单一的横渡信息，却观测不到P－SH波；第三种情况，三分量记录无横渡分裂现象，只在Y分量上观测到独立的横波信息。文中提供了一个含煤层地区的X和Y分量记录，证实在Y分量上的P－SH波是由煤层的裂缝引起的。     

动态Gassmann‘s方程：渗透性和部分饱和的影响

由岩石引起的地震波粘弹性响应取决于孔隙流体相对于固相运动，流体运动多半与内部波动引起的孔隙压力分布有关，而这种孔隙压力分布又取决于岩石孔隙的微观结构以及饱和度大小，我们在两种不同的尺度上讨论了波动引起的流体流动：（１）非均匀饱和度这一最小尺度上（如：在单孔中）的局部微观流动（喷流）。（２）饱和或干性区域大尺度内的宏观流动。本文的目的就是探索各种机理产生的多孔介质的粘弹性特性，我们在均匀围压（体积）     

榆树林油田吸水异常机理研究

榆树林油田注水开发吸水异常现象日益突出，主力油层吸水少，溥差油层吸水多，针对榆树林油田吸水异常现象做定性分析后认为主力油层和非主力油层在裂缝发育程度和含油饱和度方面存在的差异是造成注采不匹配现象的主要原因，在此基础上，选择地质剖面模型做数值模拟，进行定量研究，揭示低渗透油田注水开发吸水异常机理，从定性分析和定量研究可以看出，裂缝发育程度差异是主力油层不吸水的主要原因，同时，含油饱和度，未饱和层等因素对吸水异常出产生了一定的影响，但远小于断缝（或高渗透条带）的影响。     

用层析技术（CT）确定砂岩的饱和度

近年来，ＣＴ技术在岩石物理分析中的应用已越来越普遍。本文主要讨论用医用Ｘ射线ＣＴ扫描研究相驱（油驱水）过程中含水（油）饱和度的变化。在油驱水过程中，ＣＴ扫描可直观显示油水分布的不均匀性和液相前沿的突进（即指进）现象以及流动情况，并可定量确定出不同区域含水（油）饱和度的变化。     

一种预测储层含油饱和度的新方法

剩余油分布预测是油田开发中、后期的主要任务之一。通过对测井资料进行解释，可以预测井区附近剩余油的分布情况，但无法预测远离井区域的剩余油的分布情况。采用时间平均方程和时移地震技术，得出了预测剩余油分布的方法。结果表明，由时间平均方程可以求得静态剩余油饱和度；将时间平均方程与时移地震相结合，可以获得动态剩余油饱和度（饱和度的变化率）。该方法符合精细地质研究的思想，为用时移地震技术预测油、水分布的动态信息提供了科学依据。     

利用各种地震方法检测碳酸盐岩储层中的裂缝

综合利用了各种地震方法来估计位于委内瑞拉西南部的碳酸盐岩储层中的裂缝方位。具体方法包括:对沿三个不同方位采集的2D P-S数据作2D旋转方析,对同样三个方向的2D P-波数据作AVO分析,并对同一2D数据作NMO分析,同时还对在同一区块记录的3D P-波数据分别作3D方位AVO分析及NMO分析。 将几种方法的结果分别与在本区块4个不同位置由地层微扫描仪得到的测井数据求得的裂缝方位、最大水平应力的区域及局部测量值及穿过该区域的主断层的列线作了比较。 由P-S波数据求得的裂缝方位与最大水平应力的区域走势一致,并与在碳酸盐岩储层周围的井中得到的裂缝方位吻合。方位AVO分析得到的区域走势与P-S波数据分析结果相似,但分辨率要低些。由3D AVO分析推导出的裂缝方位的局部变化与构造的局部变化密切相关。相反,由于受多种因素(包括上覆地层的方位各向异性及横向非均质性)的影响,对3D P-波数据作方位NMO分析得到的方位与其他方法结果不同。目前断言哪种方法进行裂缝描述更适合、更可靠,尚为时过早,因为它取决于从局部地质条件到采集新资料所需的额外成本等因素。     

双相不混溶流体饱和裂缝—孔隙岩石依赖频率的地震响应数值分析

裂缝—孔隙岩石中流体类型及其分布特征是影响弹性参数的重要因素,实际储层中流体大多不是单一流体,且在数值模拟过程中很少考虑流体间饱和状态的影响。为此,基于Chapman模型,针对饱含双相不混溶流体的裂缝—孔隙岩石,研讨了饱和度和毛细压力参数变化对砂岩储层频散衰减和地震响应的影响。数值分析结果表明：随着油气饱和度的增加,特征频率（不同于于单一流体介质情形）呈先减后增趋势,且在中间频段的变化最明显,地震响应存在时间延迟和波形畸变现象;当双相流体中存在气体时,频散衰减和地震响应对饱和度的变化更敏感;随着衡量流体间毛细压力的参数q值的增加,双相流体间由“斑块饱和”趋向“均匀饱和”状态,特征频率向着“高频低饱”方向移动。该数值模拟结果为储层流体识别提供了有效依据。     

确定含气饱和度的一种新方法及其在Prudhoe Bay油田的应用

含气饱和度（Ｓｇ）是最难以解释的岩石物理参数之一。而且，目前常用的多数检测天然气层的方法（如中子／密度法和中子／声波法）都是定性的，很难定量评价出含气饱和度。本文给出了利用中子孔隙度定量确定气藏或油气藏含气饱和度的一种新方法。该方法利用裸眼井测井资料得出的岩性信息对不同含气饱和度（０－１００％）条件下中子仪器的响应进行正演模拟。该方法的精度取决于用来正演模拟热中子响应的裸眼井地层岩性信息的精度、中     

南海北部神狐海域含天然气水合物沉积层的速度特征

2007年在南海北部神狐海域对天然气水合物（以下简称水合物）的钻探结果表明,仅依靠似海底反射（BSR）和振幅空白不能揭示沉积层内水合物的赋存状态,不能准确地圈定水合物的分布面积和储层厚度。为准确判定水合物储层情况,对南海北部神狐海域声波测井及地震资料进行了精细分析,研究了含水合物沉积层的声波速度、地震速度的分布特征和变化规律。结果认为：①地震反射剖面上,由于水合物饱和度、厚度增大,引起含水合物沉积层的速度增大而产生上拉构造,其下方同时显示出因低速含气层引起的速度下拉构造,即“眼球状”的速度振幅异常结构;②含水合物层的层速度大小与沉积物孔隙度和水合物饱和度密切相关,水合物饱和度随声波速度升高而上下波动,总体趋势上随声波速度的升高而增高;③在含水合物带内部,高速层呈平行于海底的带状分布,底部速度最高,从底部往上速度逐渐降低;④利用上述特征,结合其他地质和地球物理资料,依据层速度可识别地层中水合物的存在,计算水合物的饱和度,确定含水合物层的厚度、分布范围,并可进一步计算水合物的资源量。     

饱和多孔岩石的衰减与孔隙度和饱和度的关系

地震波在岩石中的衰减实际上是指波的振动能量在岩石内部的损耗。本文通过作低应共振实验，获得了不同饱和流体砂岩的衰减与温度关系曲线，衰减与砂岩孔隙率线性关系曲线，发及衰减与饱和度关系曲线。从中可以看出：衰减峰的峰温随砂岩孔隙率的增大向低温方向移动；峰高随砂岩孔隙率的增大而增高；衰减量随砂岩孔隙率的增大而增加，也随砂岩饱和度的增加而增大。     

全方位P波属性裂缝检测方法

本文总结了国外利用P波振幅和速度进行裂缝检测的方法原理,其本质是利用P波振幅和速度随方位角的周期变化估算裂缝的方位和密度。但上述方法各有利弊,振幅随方位角变化法（RVA）能够反映薄层特征,但受噪声的影响较大,有时不稳定;速度随方位角变化法（VVA）比较稳定,但只能识别大套储层,对于识别薄储层的分辨率不够。鉴于此因,文中提出了波阻抗随方位变化（IPVA）检测裂缝的新方法,其理论依据是“在各向异性介质中,速度是方位角的余弦函数,波阻抗（IP）也必然是方位角的余弦函数。”文中结合罗家地区的泥岩裂隙地震地质特征,设计了10线256炮块状砖墙式全方位三维观测系统;在三维资料的保真、保幅和地表一致性处理的基础上,对原有的64次覆盖的CMP道集进行扩大面元,形成了512次超CMP道集;分别对9个方位角进行了速度分析、NMO校正、振幅标定、方位AVO叠加、方位波阻抗的反演、VVA（RVA）及IPVA裂缝属性分析。应用效果表明,IPVA法与RVA（VVA）法相比,得到的解的稳定性和分辨率都较高。     

横向各向同性介质中弹性波的物理模拟

陆相薄到层沉积在一定程度上可以用横向各向同性（ＴＩ）介质来描述,通过对一种ＴＩ介质的地震物理模拟实验,给出了该介质模型不同观测方式的实验记录,并对介质中的波场,体波速度以及反射波的时差进行了分析,发现ＴＩ介质中的波场较各向同性介质中的波场要复杂得多,三种波体在介质中的传播速度随角度的变化也不同,在不同炮检距下,ｑＳＨ反射波具有相同的瞬时时差速度,而ｑＰ和ｑＳＶ反射波的瞬时时差速度却随炮检距的不同而     

为什么方位各向异性处理对于多分量地震是重要的？

对许多转换波进行了处理以便假定地下方位各向异性。甚至小规模的方位各向异性也会引起严重的S-波分裂，忽略这一点将影响转换波的最终处理质量。方位各向异性分析结果（从不同的位置、各点到局部和区域）能够影响在任何多分量地震数据中预计的结果。     

裂缝性储层饱和度计算方法综述

裂缝性储层具有比常规均质孔隙性储层更为复杂的孔隙空间结构和极强的各向异性,故裂缝性储层测井解释评价的难度也远大于均质孔隙性储层,尤其对于饱和度的计算。由于饱和度关系到油田开采的决策,如何有效的评价该类储层的饱和度也一直是测井学家们关注的问题。目前裂缝性储层的饱和度评价主要是根据双孔隙介质模型来计算的。本文比较系统的介绍了在该类型储藏中,评价饱和度的一些方法。     

微地震监测技术在阳201-H2井压裂中的应用

在对四川盆地阳201-H2井进行水力压裂时,首次在中国运用了深井和浅并联合观测技术进行微地震监测,并获得了成功.通过对阳201-H2井的微地震监测,准确地刻画出了压裂诱导裂缝的位置、方位、大小（长度、宽度和高度）.微地震监测技术把地球物理信息应用到非常规油气藏开发,拓宽了地球物理在油气田开发中的应用.图10表1参5