新流体识别因子的构建与应用分析

阐述了一种基于波阻抗的高灵敏度流体识别因子的构建思路,并利用数值模拟和实际地震资料对构建的新流体识别因子进行了验证。首先对常用流体识别因子进行了分析和总结;然后基于Hilterman的研究结果讨论了含不同流体砂岩的物理特性,分析了纵、横波波阻抗对流体的敏感性;基于此,对已有的流体识别因子进行修改,增加了对流体敏感的λρ项,得到了一个更为灵敏的流体识别因子,并以含气砂岩和含水砂岩为例,分析了各种流体识别因子的识别效果。数值模拟和实际地震资料处理结果表明,新的流体识别因子可以很好地对储层中所含流体进行识别。     

基于地震资料的高灵敏度流体识别因子

应用地震资料识别地层中的流体是储层预测的重要内容，对地层中流体的识别是通过流体识别因子实现的。为此提出了一种高灵敏度的流体识别因子。首先对常用流体识别因子进行了分析、归类和总结，给出了流体识别因子函数的一般形式，该函数基于纵波波阻抗和横波波阻抗等参数，可根据不同的需要选择和应用不同的流体识别因子；然后从Gassmann公式出发，分析了岩石中不同充填流体对弹性参数、速度和波阻抗的影响，进一步明确了对流体敏感、比较敏感和相对不敏感的参数，并在此基础上，提出了一个新的高灵敏度流体识别因子；最后以湿砂岩和含气砂岩为例，对比分析了不同流体识别因子对流体的敏感度。分析结果表明，高灵敏度流体识别因子对流体的灵敏度较其它常用流体识别因子高。     

砂岩储层流体识别因子构建及在地震油气预测中的应用

烃类异常会引起地震振幅变化,因此地震振幅常可用于油气预测。然而储层地震振幅不完全与流体特征相关,而是受到多种因素尤其是储层厚度的影响,解释多解性和不确定性不可避免。为提升油气预测准确度,本文提出一种基于振幅拟合的新的流体识别因子提取方法,通过将地震振幅分解为不同厚度砂体振幅与流体识别因子的乘积,利用砂体瞬时频率、砂体时间厚度与砂体真实厚度良好的相关关系拟合得到不同厚度砂岩的地震振幅,然后在实际振幅中弱化厚度变化带来的影响,进而得到流体识别因子。该因子弱化了储层厚度对地震振幅的影响,可有效提高单砂体油气预测的准确度。模型测试及在渤海油田中的实际应用显示了方法的有效性。     

弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用

利用储层弹性模量可以描述不同类型的岩性和流体,但是单一弹性模量在储层预测时通常具有多解性。考虑到弹性模量流体因子(Elastic Modulus Fluid Factor,EMFF)具有体积模量和剪切模量的双重特性,从体积模量K和剪切模量μ的交会出发,引入弹性模量流体因子的概念,解决了单一弹性模量在储层预测时具有多解性的问题,提高了识别流体的能力。在实际应用中,利用叠前弹性参数反演得到弹性模量参数,结合岩石物理分析结果构建弹性模量流体因子,以此为基础即可实现流体识别和储层预测。胜利油田永新工区的应用结果表明,新构建的弹性模量流体因子能够有效地识别含油储层。     

面向实际储层的流体因子优选方法

本文提出了面向实际储层的流体因子优选方法,该法的实质同传统岩石物理交会分析、Dillon流体指示因子相同,都是利用测井曲线及测井解释成果曲线进行流体因子的优选,并将井点优选结果推广到全区。但传统岩石物理交会分析方法效率太低,面对数目庞大的流体因子,通过两两组合进行交会,不仅繁琐且工作量较大,盲目性太强。而Dillon方法需已知全区岩性分布范围,未考虑背景岩性的影响,对于多种流体类型共存的情况,并没有给出明确的流体指示系数计算方式。为此,本文在传统方法的基础上,结合统计理论,首先进行流体因子对不同流体储层与背景岩性的区分能力对比,然后再进行不同流体储层识别能力的对比,从而优选出不受背景岩性与流体类型数目影响的流体因子。文中方法较好地保留了Dillon流体指示系数的优点,在兼顾实际测井资料的误差以及数据叠置等问题的同时,将背景岩性的影响纳入到识别能力评价标准中,且能够适合多种流体类型共存的情况。本文方法可在全区岩性分布未知的情况下,开展流体识别工作。     

遗传算法在流体识别中的应用

遗传算法（GA)是一种近期发展的多参数非线性优化随机全局搜索方法。本文在前人研究的基础上，对含水饱和度（Sw）的初始群体应用遗传算法以寻求最优值，从而达到有效识别流体的目的，并取得了较为符合析解释成果，是一种新的尝试。这在一定程度上说明了遗传算法在测井综合解释方面有广阔的应用前景。在识别流体过程中，初始群体的规模（m）、复制概率（Pc）和变异概率（Pm）的选取是遗传算法得以实现的关键。     

流体识别因子在扶余油层油气检测中的应用

叠前弹性反演是目前地震油气检测的常用技术手段。但对于复杂油气储层,仅利用单一弹性参数难以对储层中流体进行有效识别,需要利用多种弹性参数,构建更为敏感的流体识别因子。通过对流体识别因子的重构机理、物理意义讨论分析,以松辽盆地大庆长垣PTH地区扶余油层为例,引入敏感度概念,用6种常用流体识别因子对油层敏感程度进行定量评价。研究认为高灵敏度流体识别因子FI对油层敏感度最高,是扶余油层含油检测的最佳流体识别因子,应用于实际地震资料取得良好效果。研究应用表明,在叠前弹性反演基础上构建有效流体识别因子,是地震油气检测的有效途径。     

地层测试器流体识别模块流体筒数值模拟

电缆地层测试器在井下进行地层流体采样时,为了让地层真实流体进入取样筒,需要排除可能侵入地层的泥浆滤液,为此提出在抽排过程中监测地层流体电阻率的识别方法。通过研究流体识别模块中安装传感器的流体筒的流场特性,以提高传感器测试的精确性。运用CFD通用软件FLUENT对流体筒的内部流场进行了数值模拟,分析了该结构内部流场分布情况,同时也计算了分布于绝缘套处的小孔流量和速度,通过具体定量分析,从而为结构的优化设计提供理论依据。     

基于地震资料的储层流体识别

根据岩石物理模型,分析了油藏流体地震属性的变化规律,提出了新的油藏流体识别因子。基于Gassmann方程和其他有效的岩石物理理论,详细阐述了利用纵波、横波速度(或阻抗)计算新流体识别因子的方法。利用流体识别因子敏感度定量分析方法,对比分析了新流体识别因子的敏感度与传统流体识别因子的差异,并定量分析了储层孔隙度变化对流体识别因子的影响。研究表明,虽然传统的流体识别因子敏感度不同,但都受储层孔隙度变化的影响;而新流体识别因子较传统流体识别因子敏感度更高,且不受储层孔隙度变化的影响。因此,新的流体识别因子对有效降低油藏流体识别的多解性及提高油藏钻探成功率具有重要意义。     

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。     

弹性阻抗在岩性与流体预测中的潜力分析

给出了弹性阻抗的概念,并根据弹性阻抗与波阻抗定义的相似性,提出了利用叠后测井约束反演方法实现弹性阻抗反演的思想。利用Gassmann方程对渤海湾地区上第三系储层进行了流体替代模拟,得出横波速度随水饱和度变化很小,纵波速度和密度随水饱和度变化较大,对流体变化较敏感的结论。用不同饱和度的纵、横波速度和密度参数,利用波动方程正演模拟得到叠前合成道集,并提取角道集剖面,然后反演得到弹性阻抗剖面。反演结果表明,利用叠后测井约束反演方法实现弹性阻抗反演是有效和可靠的。对弹性阻抗和波阻抗与水饱和度的关系进行了对比分析,结果表明,弹性阻抗可以更好地反映流体饱和度的变化,在岩性和流体的识别和预测中具有很大的潜力。对鄂尔多斯苏里格气田的实际资料进行了处理,发现入射角为16°时弹性阻抗与自然伽马有很好的相似性,因此利用16°入射角对应的弹性阻抗可以识别有效储层。此外,通过井点弹性阻抗与自然伽马的对比分析,可以确定区分有效储层的门槛值,如苏里格地区有效储层的弹性阻抗门槛值为2900。     

利用基于Russell近似的弹性波阻抗反演进行储层描述和流体识别

 本文基于Russell提出的多孔流体饱和弹性介质的佐普里兹方程形式的近似公式,借鉴弹性波阻抗的原理,推导了标准化的以流体因子〖WTBX〗f、拉梅常数μ和密度ρ表示的新的弹性波阻抗公式。通过反演可以直接从弹性波阻抗数据体中提取流体因子f和拉梅常数μ数据体,从而将弹性波阻抗与流体因子联系起来,兼顾了常规弹性波阻抗反演的高抗噪性以及利用流体因子识别流体的直观性,并且流体因子f的直接提取方法减少了间接计算的误差累积过程,为储层流体预测提供了一种新的途径。利用文中方法在SL油田Y3工区提取的流体因子f可以有效地区分出不同的流体类型,流体因子f对流体类型的敏感程度要优于其他常规属性,对沙二段储层流体的识别更加准确可靠,在储层流体识别与寻找剩余油方面显示了较好的应用效果。     

多参数交会流体识别方法及应用

利用测井资料或反演得到的岩性参数,可以计算多种弹性参数及属性参数。理论上,各种弹性或属性参数对识别流体有不同程度的效果,即识别能力有差异。为选取对油气敏感性较好的参数,可参照一种定量交会技术,计算出流体识别系数,利用计算得到的高流体识别系数,优选出对油气敏感的参数,最后用交会图法实现流体识别。利用Castagna和Smith模型及国内某油田实际资料对上述方法进行了分析和验证。     

敏感流体因子定量分析与直接提取

基于叠前反演的流体因子提取是当今油藏地球物理的研究热点,目前的流体因子提取存在两个问题:①流体因子的种类繁多,增加了问题的复杂性和盲目性;②流体因子往往是通过叠前反演的结果间接计算获得,具有较大的累计误差。针对这两个问题,建立了一种敏感流体因子定量分析与直接提取方法,提出了流体因子敏感系数的概念,用于定量分析流体因子区分不同流体的能力,并得到研究工区最敏感的流体因子;在得到敏感流体因子之后,将该流体因子近似方程和叠前反演相结合,建立流体因子直接提取的目标函数,通过求解该目标函数,直接得到了敏感流体因子。实际应用结果表明,该方法的流体因子敏感性定量分析过程合理,流体因子直接提取结果客观准确,益于进一步推广应用。     

叠前地震流体识别技术在碳酸盐岩缝洞型储层中的应用

针对塔河油田外围地区深层碳酸盐岩缝洞储层流体识别的问题,首先基于实际测井数据,通过井旁地震道集分析与岩石物理建模,分析了研究区地震AVO反射特征,在此基础上开展了AVO截距梯度积(P×G)属性分析、频变AVO反演、流体因子反演等方法试验,通过测井数据交汇、井旁地震道反演、地震与测井解释综合分析等综合评价,评价了采用AVO属性分析、频变AVO反演流体因子反演等单一方法识别本区目标储层流体具有一定的效果;然后,基于最小二乘方法以测井、钻井解释结果(漏失、油气解释成果)作为期望输出数据,通过求解超定方程组,给3种地震属性赋予不同权值,获得研究区缝洞储层油气综合识别结果,提高了碳酸盐岩缝洞储层含油气性识别可靠性;最后,在多数据融合及阈值判定的基础上,对工区每一口井位置的异常体积进行统计,将统计结果与井稳产日产量进行对比分析,结果表明,两者相关系数达到0.77,实现了缝洞储层流体定量识别。建立了应用流程,分析了方法应用关键参数。研究结果证明了叠前地震流体识别技术在碳酸盐岩缝洞型储层中流体识别的有效性,为类似地区流体识别提供了依据。     

拉梅参数直接反演技术在碳酸盐岩缝洞型储层流体检测中的应用

缝洞是某区碳酸盐岩储层的主要储集类型,非均质性强。为充分利用叠前地震资料的AVO信息,采用基于弹性阻抗反演的LMR技术来求取储层弹性参数信息,进而指导储层流体检测。首先,通过岩石物理和弹性参数流体敏感性分析得到流体敏感参数;其次,基于拉梅参数弹性阻抗方程开展拉梅参数的直接反演,以减少常规弹性阻抗先反演纵、横波速度和密度再计算拉梅参数信息所带来的累积误差;最后,利用反演得到的流体敏感弹性参数进行含气储层预测。实际钻井结果证明,在研究区采用基于叠前弹性阻抗反演的LMR技术能够有效地识别含水与含气储层。     

——以渤海海域QHD29-2区块为例

常规叠后波阻抗反演和叠前弹性波阻抗反演技术难以有效预测和描述QHD29-2区块储层和流体的展布范围,为此,采用了基于Russell近似的 叠前弹性波阻抗反演技术。该反演技术直接从流体弹性波阻抗反演数据体中提取对流体类型较敏感的流体因子f和剪切模量μ,使弹性阻抗与流 体因子相关联,最终反演结果兼顾常规弹性阻抗反演的高抗噪性以及利用流体因子进行流体识别的直观性,有效地减少了常规流体因子间接计算 的误差累积。利用叠前弹性阻抗反演方法进行QHD29-2区块东营组三段流体检测,进一步提高了该区块含油气储层物性横向变化的认识。     

叠前弹性波阻抗反演在流体检测中的应用——以渤海海域QHD29-2区块为例

常规叠后波阻抗反演和叠前弹性波阻抗反演技术难以有效预测和描述QHD29-2区块储层和流体的展布范围,为此,采用了基于Russell近似的叠前弹性波阻抗反演技术.该反演技术直接从流体弹性波阻抗反演数据体中提取对流体类型较敏感的流体因子f和剪切模量μ,使弹性阻抗与流体因子相关联,最终反演结果兼顾常规弹性阻抗反演的高抗噪性以及利用流体因子进行流体识别的直观性,有效地减少了常规流体因子间接计算的误差累积.利用叠前弹性阻抗反演方法进行QHD29-2区块东营组三段流体检测,进一步提高了该区块含油气储层物性横向变化的认识.     

基于叠前地震反演的流体识别方法研究进展

地震流体识别是指利用地震资料对储层含流体特征进行识别和描述,而地震叠前反演是储层流体识别和评价的有效途径。本文在评述现有地震叠前反演方法的基础上,分析优选储层流体敏感参数的必要性,论述了基于地震岩石物理理论的敏感流体因子的构建和评价方法,探讨了基于数据驱动和模型驱动的地震流体识别方法及其适用条件。理论研究和实际应用均表明：流体有效识别要以流体因子构建及敏感性分析为基础,选择有效的流体敏感参数及评价方法,明确目标储层有效流体因子;以地震反演为技术保障,研发可靠的叠前地震反演策略和适用的反演方法。