大牛地气田二叠系下石盒子组致密砂岩储层含气性识别因子研究

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组致密砂岩储层孔隙度低,含气饱和度变化所产生的地球物理特征变化相对微弱,储层流体识别困难。为此,基于岩石物理参数测试,优选出对含气性敏感的弹性参数组合;利用岩石物理参数关系,推导出基于地震纵、横波阻抗的流体敏感弹性参数计算公式,构建了一个新的含气性识别因子。利用叠前地震资料纵、横波阻抗同步反演结果计算出新的含气性识别因子数据体,对大牛地气田进行了流体识别。研究结果表明,新的含气性识别因子能有效地突出研究区流体变化的影响,对致密砂岩储层的含气性识别能力较强,且具有很好的抗噪能力。     

流体识别因子试验分析及应用

利用地震资料对储层中的流体进行识别是储层预测的重要内容之一。基于流体识别因子实现对流体的识别是对储层中流体进行识别的重要方法之一。为了对储层中的流体进行更好的识别,首先从Gassmann公式出发,分析了填充不同流体时岩石对速度和波阻抗的影响,在此基础上进一步提出了一个新的流体识别因子。利用Hilterman统计出的3种砂岩的参数资料分析了几种流体识别因子,结果表明,新的流体识别因子比其它流体识别因子对流体更为敏感,对砂岩的识别能力更强。将流体识别因子应用于QL地区实际地震资料的反演,结果表明,新的流体识别因子的识别能力好于其它因子,能够在一定程度上识别流体。     

孔隙度和孔隙结构对储层特性影响的定量比较

岩石孔隙度和孔隙结构是表征储层渗、储属性的重要参数,这些参数在含流体岩层的岩性识别和油气预测中具有关键作用。首先探讨了孔隙结构参数的含义及其数学表示,再利用与孔隙度和孔隙结构有关的岩石骨架模型替代常规Gassmann流体方程中不含孔隙结构的岩石骨架模型,形成了可定量计算孔隙度和孔隙结构参数的扩展Gassmann方程;然后推导出孔隙度和孔隙结构对储层有效弹性属性影响的定量公式,获得了度量孔隙度和孔隙结构对储层弹性性质的影响因子R,为定量比较二者对储层属性的影响奠定了理论基础。理论分析和数值模拟计算表明:当R值适中时,孔隙度和孔隙结构对储层弹性性质的影响相当;R较大时,孔隙结构的影响大于孔隙度的影响;R较小时,孔隙度的影响大于孔隙结构的影响。这为储层评价和分析提供了定量方法和依据。以常用的Keys-Xu模型作为对比,计算了储层纵、横波速度随孔隙度和孔隙结构的变化,结果显示:孔隙度和孔隙结构均可使岩石的纵、横波速度的最大变化量达到2000~3000m/s,变化规律与影响因子R的结果一致,验证了扩展Gassmann方程和定量比较方法的正确性与适用性。     

砂岩油藏地震数据流体替换

流体替换常用于计算油藏流体变化前后岩石弹性参数变化,是进行地震油藏描述与监测研究的关键步骤。流体替换需要孔隙度、岩石基质、流体属性和泥质含量等数据信息,因此目前往往只能在有测井数据的油藏部分进行流体替换,并通过地震数值模拟获取流体变化前后地震响应,从而进行地震属性分析与优化。为了扩大流体替换应用范围,提出利用地震资料直接进行流体替换。在确定油藏流体类型与岩石物理模型基础上,建立油藏地质模型,模拟油藏流体变化前后地震反射振幅峰值关系,并分析储层参数（包括孔隙度、储层厚度和泥质含量等）变化时该振幅关系变化特征。采用曲线拟合方式对该振幅峰值关系进行计算,得到可直接应用于地震数据的流体替换线性拟合方程,从而进行实际地震数据流体替换。基于胶结砂岩油藏岩石物理模型的模拟分析与实际资料应用试验,证明了基于地震数据流体替换的可行性。     

利用经典理论模型研究流体性质对岩石地震波速度及阻抗的影响

地震响应的变化源于地层结构和岩石弹性性质的变化,影响岩石弹性性质的因素主要有压力、温度、孔隙度及孔隙形态、流体类型及其饱和度等.根据Biot-Gassmann和Kuster-Toks(o)z理论模型,分析了不同孔隙度条件下流体性质及其饱和度对岩石弹性性质的影响,讨论了2种理论模型预测结果的差异.流体对岩石地震波速度的影响主要与孔隙度大小和孔隙形状有关,纵波阻抗对储层中流体变化最敏感,横波阻抗对流体变化不敏感,通过纵横波阻抗联合应用可以提高对储层流体变化的识别精度.     

火山岩储层岩石物理特征的综合研究方法

针对火山岩油藏储层岩性复杂、非均质性强的特点,对其进行岩石物理特征综合研究.应用现有测井资料,采用模糊数学方法建立识别火山岩储层岩性模型;利用双侧向电阻率,在识别裂缝类型基础上建立裂缝孔隙度解释模型;利用大岩样校正小岩样,与测井解释有效孔隙度建立关系,求取有效孔隙度;根据不同裂缝类型,利用双测向测井资料建立流体饱和度解释模型.应用实测资料对所建模型进行可行性评价,达到较高的符合一致性,取得理想效果.     

流体性质对岩石地震波速度的影响

地震响应的变化源于地下地层结构和岩石弹性性质的变化。对岩石弹性性质的影响因素很多,也很复杂,主要有压力、温度、孔隙度及孔隙形态、流体类型及其饱和度等。根据Biot-Gassmann和Kuster-Toksz理论模型,分析了不同孔隙度下流体性质及其饱和度对岩石弹性性质的影响,讨论了两种理论模型计算结果的差异。认为流体对岩石地震波速度的影响主要与孔隙度大小和孔隙形状有关,纵波阻抗对储层中流体变化最敏感,横波阻抗对流体变化不敏感,通过纵横波阻抗联合应用可以提高对储层流体变化的识别精度。     

稠油油藏AVO影响因素分析

由于特殊的温压环境和形成机制，稠油油藏的密度与水非常接近，导致含稠油地层与含水地层的地震响应特征十分相似，致使应用AVO技术识别稠油的效果并不理想。为此，在稠油油藏AVO敏感因素分析的基础上，提出了一种利用AVO技术开展稠油油藏储层物性分析的新方法。首先通过基于Zoeppritz方程和Biot-Gassmann理论的岩石物理分析，以岩石弹性参数为桥梁建立反射系数与储层物性（孔隙度）、含油气性（含油饱和度）之间的关系；进而通过基于流体替换和孔隙度替换的AVO正演模拟，依次分析了含油饱和度、孔隙度对饱和稠油模型AVO特征的影响。结果表明，孔隙度是影响AVO响应特征的敏感因素，含油饱和度的影响可忽略不计。通过在锦州A油田的应用，对目的层孔隙度横向变化进行了研究，结果与钻井数据较为吻合，证实了文中方法的有效性。     

油润湿致密砂岩核磁共振弛豫机理与流体识别方法

核磁共振测井是一种能够进行流体识别的重要测量手段,岩石的润湿性对其具有重要影响。鄂尔多斯延长组长8段致密砂岩储层孔隙度低,渗透率差,为弱油润湿性,现有的核磁共振测井流体判别方法难以适用,解释符合率偏低。考虑润湿性因素的影响,研究了水湿、油湿以及混合润湿条件下的核磁共振驰豫机理,利用数值模拟计算了不同润湿性条件下核磁共振响应特征。分析发现,核磁共振差谱几何均值与有效孔隙度差对流体敏感,用这两个参数构建的交会图能有效区分油层和水层,利用核磁共振测井数据和构建的图版实现了储层流体类型的识别。应用实例表明,该方法能有效实现致密砂岩油润湿储层的流体识别,弥补了现有核磁共振差谱分析判识油润湿储层流体类型的不足。     

升155区块水淹特征

大庆徐深气田火山岩储层由于矿物成分多样、热蚀变影响等造成岩石含氢指数较高,骨架对中子测井的影响甚至超过了流体的影响,常用的中子孔隙度-密度孔隙度交会法识别气层已不适用.核磁共振测井主要测量的是孔隙流体中氢的含量,基本不受岩石骨架的影响.由于储层含气,使核磁共振测井确定的孔隙度小于地层真实孔隙度,而使密度测井计算的孔隙度大于地层真实孔隙度,这一特性有利于识别气层.因此,提出了应用密度孔隙度-核磁孔隙度差值和电阻率等参数识别火山岩储层的气水层方法,经试气结果证实,提高了流体识别精度.     

基于岩石物理实验的储层与孔隙流体敏感参数特征——以珠江口盆地东部中-深层碎屑岩储层为例

岩石物理实验是研究储层地震响应特征的重要手段,利用实验测试不同类型、含不同孔隙流体岩石样品的岩石物理参数,可为寻找优质储层及烃类流体的敏感性参数提供实验依据。根据珠江口盆地中-深层碎屑岩储层油气勘探的需要,选取珠一坳陷的惠州凹陷、陆丰凹陷和西江主洼,珠二坳陷的白云主洼、白云东洼和番禺低隆起等地区13口井的碎屑岩储层样品,开展了岩石物理参数的实验测试研究。通过地层压力条件下不同岩性、不同物性、不同孔隙流体饱和度的测试分析,得到样品的储层物性特征和岩石物理参数特征及岩样含不同孔隙流体饱和度时的地震响应特征。测试结果表明：岩样具有高孔中渗、中孔中低渗、低孔低渗、特低孔低渗等多种储层物性特征,物性具有明显的差异;岩样纵/横波速度、杨氏模量、剪切模量、体积模量、拉梅常数等岩石物理参数与孔隙度、渗透率、密度之间具有较高的相关度;岩样随着含水饱和度的提高,其拉梅常数、体积模量、泊松比、纵波波阻抗、纵波速度、纵/横波速度比随之增加,变化幅度大,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化比较敏感。岩样的横波速度、横波波阻抗、剪切模量变化较小,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化敏感性较弱。ρf、λρ、λρ ·μρ、σ、Z_p-Z_s等流体识别因子具有很强的气水识别能力,也具有一定的油水识别能力。不同流体识别因子的组合模板,具有较好的识别气、水、油的效果,且识别海相储层孔隙流体的效果明显好于陆相储层。     

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。     

礁灰岩储层孔隙流体敏感性参数分析——以阿姆河右岸区块生物礁储层为例

储层流体敏感性参数的分析和提取是地震资料解释、反演和储层流体识别的基础。实验室含流体样品的岩石物理参数测试是寻找储层流体敏感性参数的重要研究手段之一。根据土库曼斯坦阿姆河右岸区块油气勘探需要,选取该区卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩生物礁储层的石灰岩样品,利用MTS系统进行了岩石物理参数实验测试,通过相同测试条件下饱气和饱水岩样的测试分析,发现岩样含不同流体时地震响应特征有着明显的差异;进一步的分析结果表明:拉梅常数等参数对含气性较为敏感。同时,通过分析不同流体因子的组合,得到对含气性更为敏感的高灵敏度组合式流体识别因子。从Gassmann方程入手,分析了不同流体识别因子敏感性差异的内在机理。最后,利用实验获取的含气敏感性流体识别因子,对研究区的测井资料进行了定量交会图分析。结果表明,该方法对礁灰岩储层的气水识别有较好的效果。     

储层应力敏感性影响因素研究

全面分析储层应力敏感性产生的机理认为，外部因素的改变会引起储层产生应力敏感性．而储层岩石物性等内部因素对应力敏感性的强弱起决定性作用。室内岩心应力敏感性评价时．仪器与设备的精度、加载与卸载方式、实验用流体类型以及各种人为因素等都会对评价结果产生影响，其中岩心密封套在高压、高温条件下的密闭性会对实验结果产生较大影响。所以储层应力敏感性不应该从孔隙度和渗透率的高低进行简单评价，中、高渗储层和低渗储层在生产过程也都可能表现出较强的应力敏感性现象。     

基于纵横波同步联合的孔隙模量三参数AVO反演方法

等效流体体积模量是一种较为敏感的流体指示因子,在复杂储层的含油气识别中具有重要意义,但仅利用纵波资料AVO反演Gassmann流体因子进行流体识别时存在精度低、多解性强,边界刻画不清晰等问题,制约了其在流体识别中的应用。依据双相介质岩石物理模型,首先推导了新的由等效流体体积模量、岩石骨架剪切模量和孔隙度组成的PP波和PS波Zoeppritz线性近似方程,然后结合PP波和PS波数据,在贝叶斯理论和柯西先验分布约束下进行同步联合反演。Marmousi2油藏模型测试结果表明：与仅利用PP波的反演方法相比,基于独立PP波与PS波的同步联合反演方法更加稳定,反演精度更高,地质体边界特征刻画也更清晰,A油田实例工区应用进一步证明了该方法的可行性与鲁棒性。本文提出的纵横波同步联合反演方法对提高储层流体识别有一定的可借鉴性。     

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。     

油藏注水开发对储层岩石速度和密度的影响

油藏注水开发过程中储层岩石速度和密度的变化是注水时间推移地震监测的基础。注水不仅会引起孔隙流体饱和度的变化，而且还会引起储层温度、压力以及孔隙率、渗透率和孔隙流体性质等变化。储层岩石速度、密度的变化是所有这些变化共同作用的结果。本文系统分析了各种因素对岩石速度、密度的影响，结果表明：在油藏注水开采期间，除流体替换外，储层温度、压力、孔隙率和孔隙流体必质的变化对岩石速度和密度的影响同样是不可忽略的，有时甚至是非常关键的。这一研究对进一步开展油藏注水动态时间推移地震监测研究与应用具有重要的指导意义和现实意义。