碳酸盐岩礁滩油气储层地震预测方法探讨

储层结构和孔隙流体预测是目前碳酸盐岩礁滩油气储层地震预测的重点和难点。这里从流体敏感性参数的选择和基于储层结构模拟的孔隙度预测二方面,研究了碳酸盐岩礁滩油气储层的流体识别问题。其中,基于测井资料统计分析和/或岩石物理岩样测试的参数交会图的制作,是优选烃类敏感参数的基础。在单一敏感参数的基础上,构组复合型的流体识别因子,能获得更好的流体识别效果。储层孔隙度预测是这样实现的:首先,对Gassman流体替换方程通过引入近似关系βp-sβ≈pβ进行简化;然后引入Eshelby-Walsh储层结构参数以获得直接计算孔隙度的表达式;最后,根据弹性反演得到的纵波、横波阻抗(或纵波、横波速度)等参数,计算得到孔隙度及孔隙流体预测剖面。经实际地震资料的流体预测结果显示,新方法比常规方法预测的精度高。

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。

砾岩储层地震波传播方程:三重孔隙结构模型

针对砾岩储层的砂、砾、泥三重孔隙结构特征,本文分析砾岩孔隙区域、砂岩孔隙区域以及泥岩孔隙区域相互之间的孔隙流体流动机制,将静态的砾岩骨架本构方程与动态的孔隙流体运动方程联立,提出了复杂砾岩储层的弹性波传播理论方程.采用实测砾岩储层参数,在算例中与双重孔隙介质理论进行对比分析,验证了本文理论方程的合理性;基于三重孔隙介质模型,分析不同储层环境下纵波的传播特征,结果显示:随流体黏滞系数增大,在衰减-频率轴坐标系中,砾与砂、砂与泥孔隙区域间局域流导致的两个衰减峰向低频端移动,而Biot全局流导致的衰减峰向高频端移动;嵌入体尺寸及背景相介质渗透率的变化,主要影响纵波速度频散曲线沿频率轴左、右平移,不影响波速低频、高频极限幅值;嵌入体含量及孔隙度的变化改变了岩石干骨架的弹性、密度参数,不仅影响速度频散曲线沿频率轴平移,而且影响其上、下限幅值;砾包砂包泥三重孔隙介质模型所预测的衰减曲线中,低频段"第一个衰减峰"主要由砾岩孔隙区域与砂岩孔隙区域之间的局域流导致,中间频段"第二个衰减峰"主要由砂岩孔隙区域与泥岩孔隙区域之间的局域流导致,超声频段"第三个衰减峰"由Biot全局流导致.对慢纵波传播特征的分析显示,砂岩骨架(局部孔隙度较大)内部的宏观孔隙流体流动造成的耗散明显强于砾岩与泥岩骨架.

地震技术在长治经纺矿区煤储层研究中的应用

基于长治经纺矿区勘探程度较低,又是沁水盆地煤层气勘探开发的潜在区域。利用三维地震技术方法,掌握该矿区3号主采煤层发育的小于5 m的小型断层及陷落柱等构造的分布规律。在研究区中部和北部识别出走向东西的12条正断层和1条逆断层,在南部识别出多处陷落柱。将地震属性和钻孔测井参数结合,通过相干性比较提取了平均反射强度、最大波峰、均方根振幅和瞬时频率4种地震属性,定量地分析了煤厚、含气量和孔隙度的发育规律,对地质构造和储层物性等的综合分析,探明了煤层气的富集区和最有利开发区域位于研究区中部。

寻找新油气藏的理论和方法

石油深部起源理论认为,石油、天然气与金属矿床一样都是地球排气作用的产物。含油气盆地的演化与地球外核的排气及表面的升降变化相呼应,表明了含油气盆地的深部构造本质。石油及天然气形成于地球排气作用出现冷分支的新生代,明显表现为热液期后的特征。油气以垂直运移为主聚集在流体动力学构造圈闭以及与此有关的地层、岩性圈闭中,与新构造运动关系密切,这些理论为寻找新油气藏指明了方向。中国含油气盆地的特点是盆地基底深,沉积地层厚度大,故在已发现油气藏以下地层直至基底内部都有望发现新的油气藏。在新构造运动活跃、深部脆性岩石发育、具有良好盖层形成圈闭的地区,应首先采用深部地震对以构造裂隙油气藏为目标进行勘探。需要指出的是,传统的地震勘探方法对于查明深部断裂、高孔隙带和裂隙带是无能为力的,亟需开发非传统的地震勘探方法,此外,还可结合遥感、地球化学、张量分析、放射性、形态构造模拟等方法。

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。

储层流体预测方法

根据弹性波在孔隙介质中传播的理论，对地震数据进行反演，估算目的层地震孔隙度、密度异常、泊松比、能量参数、衰减系数、瞬时速度及频率等多种地震信息，组成地震信息链，与已知油气田钻井的储层流体建立数量关系，进行分类描述。根据这种已知信息关系预测未知储层的流体性质。该方法在北部湾、琼东南和莺歌海等盆地进行预测，地质效果良好。

带先验约束的碎屑岩储层物性参数反演方法

对弹性参数进行转换而获取物性参数的方法,适用范围有限且预测精度不高.本文基于岩石物理理论,提出一种带先验约束的碎屑岩储层物性参数预测方法,为储层预测、流体识别、储层描述、储量估计、烃类开发方案设计提供重要参数.应用岩石物理理论和物性参数先验信息建立了带先验约束的目标函数;并利用最优化方法对反演目标函数进行优化求解,对储层的物性及孔隙度和泥质含量进行同步迭代反演.经过正演数据及实际地震资料的测试应用,其结果表明本文方法反演得到的孔隙度和泥质含量为储层综合预测提供了愈加丰富的评价指标,同时孔隙度和泥质含量数据的联合应用对减小储层预测的多解性和降低勘探开发的风险有重要意义.

基于叠前弹性信息直接提取的高灵敏烃类检测方法

中深部低孔渗储层横向非均质强、岩石物理特性叠置严重、地震资料品质差,给定量地震油藏描述带来巨大挑战.本文提出一种基于叠前弹性参数反演的高灵敏流体因子烃类检测方法.首先推导了盖斯曼流体项的包含围岩刚性参数、孔隙度和流体体积模量的近似解析表达式.其次引入与流体性质变化无关,仅由岩石骨架控制的剪切模量,削弱孔隙度等因素的畸变影响,构建了新烃检因子.并推导了包含该烃检因子的AVO近似式和弹性阻抗方程.最后利用弹性阻抗反演技术直接提取敏感流体信息,实现储集体烃类检测.研究区实例应用验证了方法的有效性和适用性,为复杂构造-岩性油气藏勘探开发提供重要技术支撑.