弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用

合集下载

波阻抗数据体在储层预测中的应用:——以河南张店油田为例

波阻抗数据体在储层预测中的应用:——以河南张店油田为例
抗 直方 图 。
图 1() 核一 段 泥 岩渡 阻抗直 方 图 。 方 图的 均方差 为 8 99 ,中值 为 585msc 样 品数 为 10 a是 直 7 .7 2 g , 7,
表 明在核 一 段 泥岩 的 渡阻 抗值 主要 集 中在 5 2 g 5 msc附近 。图 1( )是 核 一段 砂岩 波 阻抗 直方 图 。直 方 8 b
本呈平 行 排 列的 阶梯 形展 布 。剖 面上 断层 形 态表现 为 上 陡下缓 断距 上大下 小 的特点
2 储层地 震属性 ( 波阻抗 )标定
2 1 层 位标 定 .
合 成地 震 记录 是 地震 资料 研究 的基 本 手段 之一 ,其 主要 工作 流程 为通 过 测井 渡 阻抗 曲线 ,计算 反 射
图的均 方 差 为 8 0 1 、中 值 为 68 msc 2. 2 1 g ,样 品 数 为 10 2 8 .表 明核 一 段 砂 岩 的 渡 阻 抗 主 要 集 中 在
收 蔫 日 期] 2 0 0 2 01 4 4 作者简介] 刘成鑫 ( 9 7 ) 17 、男 一2 0 年大学毕业 .车蓑硕士生 .现主要M事沉稆地质学 研究 00
波 阻抗 数 据 体 在 储 层 预 测 中的应 用
— —
以 河南 张 店 油 田为例
刘 成 鑫 ,李 龙 滟 , 王青 春 ( 江汉芒稳学碗地球斟学系,湖 荆 1 303 北 42) 4 ' 4
[ 摘要]通过 河南张店 油田储 层地 震特征 ( 阻抗)的研究 ,预寝 砂体 的平 面分 布及空 间展布 在建立 详细 渣 5 的岩电、井震 响应模型 的基 础上.主要通过对地 震道 资料实施 宽带约束反 演来预捌储层 的空问分布 ,其 基
鑫等 :渣阻 抗数据体在储层豫 测中的 应用

含不连通孔隙的致密砂岩储层岩石弹性模量预测方法

含不连通孔隙的致密砂岩储层岩石弹性模量预测方法

含不连通孔隙的致密砂岩储层岩石弹性模量预测方法刘倩;印兴耀;李超【摘要】致密砂岩储层与常规储层相比具有低孔、低渗、连通性差等特性.针对致密砂岩储层中不连通孔隙的影响,提出了一种适用于致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法,重点是利用Raymer公式引入不连通孔隙度的影响来修正基质模量的方法,阐述了依照连通孔隙度Gassmann方程在干岩石骨架的孔隙空间进行流体充填,分析讨论了不连通孔隙的引入对于岩石弹性模量及流体响应特征的影响.应用该方法对实验测量数据及某实际工区井资料进行试算发现,与常规有效介质模型预测结果相比,基于含不连通孔隙致密砂岩岩石物理模型估算的纵、横波速度值与测井结果吻合更好,验证了方法的合理性.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2015(054)006【总页数】8页(P635-642)【关键词】致密砂岩;不连通孔隙;岩石物理;Gassmann方程【作者】刘倩;印兴耀;李超【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】P631随着非常规油气勘探开发程度的深入,致密砂岩储层所占的比例越来越高。

与常规储层相比,致密砂岩储层的物性差,孔隙度较低,一般小于10%,孔隙结构复杂,孔隙连通性和渗透性较差。

在常规砂岩储层中,有效的连通孔隙度通常只比总孔隙度稍低,而在致密砂岩储层中,强烈的成岩作用导致有效孔隙度值比总孔隙度要小很多,不连通孔隙增多,一般有效孔隙度占总孔隙度的40%~75%[1],因此不连通孔隙度的影响不能忽视。

通常,基于理论研究的需要,需对真实岩石组分关系加以简化,使其可用一定的模型来表征实际介质的基本特征,因此岩石物理建模是岩石物理研究中的基础问题[2-7]。

目前应用较多的求取岩石弹性模量的模型有7种:Greenberg-Castagna,Cemented,MudRock,Unconsolidated,Critical-porosity,Krief和Xu-White模型。

储层预测技术在油田开发中的应用

储层预测技术在油田开发中的应用

在油田开发过程中,首要工作就是对地下储层信息进行预测,预测的目的是为了获取地层中的储量信息、油藏位置以及地下油气的分布情况,以便决定是否开采原油以及怎样开采,所以预测的准确性十分重要。

如果储层信息预测出现较大的误差,不但会给油田单位造成极大的经济损失,而且还容易出现各种安全事故[1]。

1 储层预测技术程序以及应用思路分析我国大多数油田已进入开采后期阶段,原油的产量不断下降,原油的含水率不断升高,但是我国对原油资源的需求量却在不断升高,为了缓解两者之间的矛盾,就必须对地层进行准确的预测。

提高储层预测技术的准确性有两种途径,一种是开发新型的预测技术,另一种是应用现有技术,但必须保证技术实施的有序性和准确性,相比而言后者的成本更低,更有利于我国油田单位的发展。

目前,较为成熟的储层预测技术其实是多种技术的综合应用,这些相关技术之间需要单独使用,但是又对最终的预测结果起着综合性的作用,只有将这些技术进行有效的融合,才能保持较高的储层预测准确率。

在另一方面,储层预测过程受多种因素的制约,所以想要提高预测准确率的难度极大[2]。

2 储层预测技术的实际运用过程2.1 对地层及岩石展开分析①地层评价。

地层评价是进行储层预测的前提,在进行地层评价时,一定要保证地层评价曲线的质量,同时多井之间的评价数据应保持一致,评价资料一定要全面。

在进行地震预测之前,需要将地层评价的相关资料进行汇总,从而制成完整、科学且具有较高一致性的地层数据集。

②岩石分析。

将地层评价所得到的岩石曲线与处理后的合成曲线进行对比,以此确定准确的岩石参数,并建立相关模型,这样就可以得到地层评价中没有得到的弹性曲线,并可以根据该模型对地下流体的相关数据进行研究测算。

2.2 对地震数据进行优化处理①地震数据幅度处理。

在使用地震技术对地层原油储量进行预测时,所使用的炸药量不同、地震波接受条件不同、井位及井深不同,所产生的地震幅度也会不同,如果地震幅度之间存在较大差异,则会影响最终的预测准确率。

岩石物理分析技术在储层预测中应用

岩石物理分析技术在储层预测中应用

岩石物理分析技术在储层预测中应用在油田的储存描述中岩石物理分析是非常基础性的一项工作,在针对岩石物性进行深入的分析后,建立起相应的体积模型。

并充分利用Gassmann的相关理论研究方法,就可以针对含有不同流体状况下的地层密度、剪切模量、体积模量等相关参数进行精确计算,在针对测井曲线进行重构分析后,就能够进一步实现测井曲线的校正,有效改善地震与测井之间的相关性。

标签:岩石物理;流体;储层引言泊松比是实际进行弹性波反演过程中非常重要的一项参数,在实际进行A VO研究的过程中,通常情况下都会充分利用纵横波速度曲线来精确的求取泊松比。

但是在实际进行反演的时候,必须要充分利用相关的测定资料来针对目的层段建立起地震波与泊松比之间的对应关系。

当前Gassmann理论在岩石物性分析方面的应用非常广泛,但是该理论的应用必须要求变成恐惧流体与孔隙壁有良好的接触,流体速度不会随着频率的变化而产生变化,而且必须要充分保证剪切模量不会受到流体状态的影响。

1 岩石物理分析基础组成矿物质成分对地层岩石物性起到了决定性的作用,针对目的层段岩石物性进行深入的分析,就可以将地层的孔隙度、渗透率、泥质含量、含有饱和度的相关处级层参数进行精确计算,然后充分结合实验室内针对矿物以及岩石弹性模量的精确测量结果就能够实现对地层测井曲线的重构[1]。

在具体针对特警数据进行重构的过程中,首先必须要建立起相应的岩石体积模型,并在此基础上构建起岩石相应的流体模型以及固体模型。

根据Gassmann 理论就能够最终将地层中的有效体积模量K以及有效的减轻模量μ最终确定下来,在Gassmann 理论理论下上述两种模量的计算公式如下:上述公式中K所表示的是岩石的体积模量;KS表示的是地层中颗粒的实际体积模量;Kd所表示的是干岩石骨架实际的体积模量;Kf所表示的是地层中流体的体积模量;所表示的是地层中岩石的实际剪切模量; 所表示的是地层中干岩石实际的剪切模量[2]。

岩石物理分析技术在储层预测中的应用

岩石物理分析技术在储层预测中的应用

岩石物理分析技术在储层预测中的应用引言岩石物理分析基础应用及效果分析合成地震记录有明显的改善结论1、在AVO研究工作中,泊松比是弹性波反演的主要参数之一,通常采用纵横波速度曲线来求取。

【泊松比:泊松比是指材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变绝对值的比值,也叫横向变形系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。

】2、Gassmann理论为基础的经验公式,其应用的前提条件是:1)孔隙流体与孔隙壁接触很好;2)速度不随频率的变化而变化;3)剪切模量不受流体影响。

3、在实际测井资料分析研究中,由于测井资料容易受到泥浆、井径扩径等非地层因素的影响,同时由于受泥浆滤液浸入的影响,声波和密度的测量代表地层冲洗带的响应状态。

4、通过对工区内岩石物性特性分析研究,可以得到地层的泥质含量、孔隙度、渗透率、含油饱和度、束缚水饱和度等储层物性参数。

如果已知组成地层各分量及各流体分量的体积模量和剪切模量就能够根据Gassmann理论或者Wood理论确定地层的有效体积模量Κ和有效剪切模量μ.Gassmann理论的有效体积模量Κ和有效剪切模量μ为:式中Κ为岩石的体积模量,Κs 为颗粒的体积模量,Κd为干岩石骨架的体积模量,Κf 为流体的体积模量,μ为岩石的剪切模量,μd为干岩石的剪切模量,ρ为流体的颗粒密度;ρf为岩石的颗粒密度,φ为孔隙度.Κf由Wood公式求出:式中fi 是体积因子,Κi是体积模量,ρi矿物的体积密度.地层的体积密度是岩石密度的体积加权,并且与岩石的孔隙度密切相关,通过下式得到:其中ρ为地层的体积密度,ρ0为地层岩石的骨架密度,ρf为孔隙中流体的密度,φ岩石的孔隙度。

纵横波的重构是根据Xu-White模型,压缩波速度是介质密度和弹性模量的函数,可表示为:横波通过固相弹性介质的速度是:式中Vc为压缩波速度,Κ为地层的有效体积弹性模量,μ为地层的有效切变弹性模量,ρ为地层的体积密度,Vs为横波速度。

通过测井曲线的重构,做出各井标准层的测井响应频率直方图或频率交会图,同关键井的标准砂岩或泥岩层作对比,地层的物性参数及含油情况等能够得到很好的反映,并能够真正反映地层的沉积环境,消除由于环境影响对测井的影响.5、下图为一实际测井资料,在井的563-572m是油层、622-627.8m为气层。

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用摘要:近年来,我国科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速。

弹性阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术,利用分角度叠加数据及横波、纵波、密度等测井资料,可以联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,用于综合判别储层的物性及含油气性。

关键词:弹性波阻抗反演;储层预测;应用引言时代的进步,科技的发展使得我国快速进入科学技术现代化发展阶段。

随着油气勘探领域不断从构造圈闭向地层岩性圈闭倾斜,储层描述就显得更为重要。

1弹性波阻抗反演在储层预测中的应用(1)用弹性阻抗反演方法开展储层预测。

根据L隆起共反射点道集的实际情况,对叠前道集按照6°、18°和30°三个入射角做部分叠加,在这三个角度的地震数据上进行弹性阻抗反演。

子波提取一个子波是由它的振幅谱和相位谱定义的。

其中相位谱的类型有:零相位、常相位、最小相位或非最小相位。

到目前为止,已经发明了数种提取子波的方法,这些方法基本都是在频率域确定子波的振幅谱和相位谱,在上述两者中,确定相位谱是比较困难的,这也是反演中存在误差的一个主要来源。

(2)初始模型建立,弹性阻抗反演可以看作不同入射角地震数据的波阻抗反演,因此,在反演过程中需要建立不同角度弹性阻抗的初始模型,用以补偿地震数据所缺失的低频信息。

本文利用校正后的地层纵波速度模型,分别估算横波速度和密度,然后计算不同入射角的弹性阻抗初始模型。

由于地震数据是有效带宽的,递归反演结果也是有限带宽的,需要对反演结果进行低频补偿,本文采用低频速度模型根据Gardner公式转换得到低频阻抗模型。

即在速度模型基础上,利用Gardner公式,构建低频波阻抗趋势模型。

(3)弹性波阻抗反演,相对弹性阻抗反演递归反演属于有限带宽反演,为使反演得到的波阻抗更接近真实地下地层的波阻抗值,必须在反演结果开始前,预先给定一个基准线值。

选取在研究区内广泛发育、分布稳定的T2反射界面作为反演基准层。

岩石物理分析技术在储层预测中应用

岩石物理分析技术在储层预测中应用岩石物理分析技术是一种非常重要的技术手段,可以用于储层预测、评价以及优化等方面,具有明显的优势。

本文将从基本原理、应用方法以及效果评价方面探讨岩石物理分析技术在储层预测中的应用。

一、基本原理岩石物理分析技术是根据岩石基本物理性质变化特点,利用声波、电波、射线等物理方法对岩石进行研究,以获取岩石的物理特性信息。

其中,常用物理量包括密度、弹性模量、泊松比、介电常数等。

声波法:利用声波的传播性质对储层进行研究,根据声波在不同岩石中的传播速度差异,可以推断出岩石的物理特性。

声波数据的处理分为时间域和频率域两种,在频率域中可以得到频谱信息,用于识别不同岩性。

电波法:利用电磁波在不同介质中的传播性质进行研究,其相应物理量为介电常数和电导率。

这两个物理量的分析可以帮助我们识别水或油和固体岩石之间的区别。

射线法:射线可以穿透不同密度的物质,这使得射线法能够用于研究岩石的密度,也是识别不同物质之间的重要手段。

二、应用方法岩石物理分析技术在储层预测中的应用方法复杂多样,主要体现在岩性识别、储量预测和油气藏开发等方面。

1. 岩性识别岩性判断是储层预测的第一步,岩石物理分析技术可以通过声波、电波等多种方式进行,实现对不同岩性的自动识别。

声波法能够通过解释声波反射、折射和干涉等特征,分析岩性和储层性质,射线法则可以通过获取岩石密度进而推断出不同矿物成分的含量,电波法可以识别水、油和气体等介质,确定存在的含量和位置。

2. 储量预测岩石物理分析技术可以通过储层岩石物理参数分析,进行储量预测。

所分析的物理量包括:密度、声波速度、剪切波速度、泊松比、介电常数等。

这些物理量可以通过数学模型的计算,得出储层的有效厚度、孔隙度、饱和度、渗透率等数据,进而推算出储量。

3. 油气藏开发岩石物理分析技术可以帮助工程师进行油气藏开发,各种物理方法都可以用于测量石油和天然气的产量、颗粒大小和流速,确定储层的产量和结构特点。

利用弹性参数识别致密砂岩储层流体性质-文档资料

利用弹性参数识别致密砂岩储层流体性质0引言储层含气时,岩石的力学参数将会发生改变,如纵波时差增大,横波时差基本不变,储层岩石泊松比降低,地层压缩系数升高等[1]。

利用偶极声波测井资料分析得到的纵横波时差,结合常规密度测井资料可以得到储层岩石的弹性模量、体积模量以及泊松比等岩石力学参数,这些弹性参数都能在一定程度上反映储层的含气性[24]。

支持向量机结构简单,泛化能力比较强,且能够克服神经网络存在局部极小点的缺点,尤其是在解决小样本、非线性和高维数模式识别方面具有特有的优势,能够用于储层的流体识别[510]。

苏里格气田致密砂岩储层的孔隙结构复杂,储层低孔、低渗、非均质性特征明显,储层流体识别困难[1112]。

笔者利用偶极声波测井资料,建立纵横波时差比、地层压缩系数与泊松比比值、纵波弹性模量差比3个气层识别指标来进行流体识别,并且利用交会图分析法研究岩石各种弹性属性之间的相互关系,确定能够区分储层岩性及含气性的弹性参数。

由于苏里格气田地质条件复杂,交会图分析法不能将反映储层流体性质的影响因素综合考虑进来,进而影响流体性质的识别精度,为此引入流体敏感度评价参数,优选出反映储层含气性敏感的弹性参数,结合支持向量机对流体进行识别,提高流体识别精度。

1单参数流体识别指标法在含气地层中,地层纵波速度减小明显,而横波速度基本不变,因此,与饱含水地层的纵横波速度比比较,含气地层的纵横波速度比偏小,并且油、气、水的压缩系数是不同的。

气的压缩系数最大,水的压缩系数最小(表1)。

根据气、水的这些性质可以识别气层。

1.1纵横波时差比当岩石中天然气饱和时,纵波时差会增大,横波时差基本不变,导致纵横波时差比增大,因此,可通过完全饱和水时纵横波时差比与实测纵横波时差比的差值来指示气层。

气层识别指标ΔR的计算公式为ΔR=DTRW-DTR(3)流体识别标准:通过声波全波资料获得储层含气时岩石的纵横波时差比实际值,将其与纯水层岩石的纵横波时差比进行比较,当前者大于后者时,即储层纵横波时差比小于水层背景值,则认为储层是气层。

纵横波测井资料在储层评价中的应用_李洪奇

n
1∑VMIN1 + Vsh (
n
( 29)
Vsolid ρ 1so lid = ∑VMINnn ρ MINn + Vsh(
图 1 M. krief、Wyllie 和 Raymer 公式对比图
sh) ρ cl
( 30) V solid = k solid
从新关系式( 19) 、 ( 20) 中得到的孔隙度数据与实验 数据中的孔隙度数据非常匹配 。 但在实际应用中 , 发现 这一 β 值只适用于理想的砂岩地层 , 在复杂岩性地层中 则有很大误差 。 其原因是没有考虑到泥质的影响和岩 性的变化 。 为了克服这一缺点 , 对应每一个计算点都采 用最优化算法来寻找适合于该点的 m ( ) 值 。 经过上 述算法改进后 , 式( 23) 可适用于各种岩性地层 。
表 2 地层模型各个组成部分的描述参数 矿物 1 矿物 2 VMIN1 ρ MIN1 kMIN1 μ MIN1 VMIN2 ρ MIN2 kMIN2 μ MIN2 粘 土 Vsh( 1ρ cl k cl μ cl Vsolid = t ρ k fluid fluid
sh)
束缚水 可动水 V sh ρ w kw
μ fm = μ sk
( 12)
Pickett 观察得到在含气地层 P 波 、 S 波之比在很大 的孔隙度范围内为一常量 , 并且与骨架中的 P 波 、 S波 速度之比相等 vp v pma = vs v sma 这一关系式可以写成
2 ρ mav pma ρ bv p 2 = 2 ρ b vs ρ ma v sma 2
2
式中 , ρ 1- ) ρ b =( ma + ρ fl 。
( 8) ( 9)
在实际应用中就受到了很大的限制 。 Raymer 等人 1980 年研究所用的数据由孔隙度和 P 波慢度数据对组成 。 骨架 为砂 岩 骨 架 , 孔 隙度 变 化 范 围 为 0 % ~ 100 %。 Raymer 等人应用于硬地层的公式与下述公式相似

弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用

文章编号:1000-1441(2012)05-0502 -06收稿日期:2012-05-02;改回日期:2012-07-02。

作者简介:郝前勇(1982—),男,博士在读,主要从事地震反演、储层预测等方面的研究工作。

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(11CX04011A)资助。

 弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用郝前勇1,印兴耀1,王玉梅2,钮学民2,张繁昌1(1.中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;2.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022)摘要: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。

关键词:弹性模量流体因子;流体识别;储层预测;叠前地震反演DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2012.05.012中图分类号:P631.4文献标识码:A 永新工区位于东营凹陷东部,主要目的层是古近系沙河街组。

前人研究发现该区岩石物理特性变化剧烈,常规波阻抗不能很好地反映地层岩性变化。

为了深入了解地震波所揭示的有关储层及所含流体特征,解决油气勘探和开发面临的问题,我们试图从储层的弹性模量的差异出发进行岩性和流体识别的研究。

利用地震资料识别储层流体一直是油气勘探工作者探索的研究方向[1-5]。

Smith等[6]率先提出通过不同权函数将叠前数据进行叠加,得到流体因子和伪泊松比剖面预测岩性和流体。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

文章编号:1000-1441(2012)05-0502 -06收稿日期:2012-05-02;改回日期:2012-07-02。

作者简介:郝前勇(1982—),男,博士在读,主要从事地震反演、储层预测等方面的研究工作。

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(11CX04011A)资助。

 弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用郝前勇1,印兴耀1,王玉梅2,钮学民2,张繁昌1(1.中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;2.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022)摘要: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。

关键词:弹性模量流体因子;流体识别;储层预测;叠前地震反演DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2012.05.012中图分类号:P631.4文献标识码:A 永新工区位于东营凹陷东部,主要目的层是古近系沙河街组。

前人研究发现该区岩石物理特性变化剧烈,常规波阻抗不能很好地反映地层岩性变化。

为了深入了解地震波所揭示的有关储层及所含流体特征,解决油气勘探和开发面临的问题,我们试图从储层的弹性模量的差异出发进行岩性和流体识别的研究。

利用地震资料识别储层流体一直是油气勘探工作者探索的研究方向[1-5]。

Smith等[6]率先提出通过不同权函数将叠前数据进行叠加,得到流体因子和伪泊松比剖面预测岩性和流体。

Goodway和Dufewr等[7-8]阐述了拉梅参数在预测岩性和流体方面的优势。

Gray等[9-11]利用叠前地震数据反演出λ和μ,消去了密度的影响,可以更好地描述岩性和流体。

Russell等[12-13]在考虑多孔流体饱和岩石的前提下,提出了一种流体指示因子来进行流体检测。

Connolly[14]提出了弹性阻抗的概念,通过弹性阻抗反演可以得到纵波速度、横波速度及密度,以此进行岩性和流体识别。

王保丽等[15]对弹性阻抗方程进行了改进,提出了基于弹性阻抗的拉梅参数直接反演方法,减少了间接计算过程中的冗余和误差。

印兴耀等[16]利用基于Russell近似的弹性波阻抗反演,直接提取流体因子,从而进行储层描述和流体识别。

Quakenbush等[17]基于对纵、横波阻抗交会的旋转,提出了泊松阻抗的概念;随后,Mazumdar[18]提出了泊松下滑因子,实际上是对泊松阻抗的进一步推广和深化。

在前人研究的基础上,针对永新工区的地质和地球物理特征,我们借鉴Quakenbush[17]的泊松阻抗的思想,构建了弹性模量流体因子。

利用叠前弹性参数反演得到弹性模量流体因子,在此基础上进行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。

1 弹性模量流体因子1.1 工区概况永新工区位于东营凹陷东部,构造上自北向南被三条近东西向的二级大断层切割成四个台阶带,构造总体上呈现为高、中、低三个阶带,其内部的四级小断层使得油藏更加复杂化,形成30多个含油小断块[19]。

研究工区在构造上处于中央隆起带东部,其油气藏类型属于复杂断块油气藏,具有构造复杂、储层类型多样、含油气层系丰富的特点。

沙二段(Es2)的含油储层是我们的主要研究目标。

1.2 岩石物理交会分析在测井资料详细处理的基础上,针对永新工区目的层沙二段进行了小层对比控制下的岩石物理分析。

首先,针对单井和多井的目的层段进行了不同岩性和不同流体声波阻抗的统计分析,结果表205第51卷第5期2012年9月石 油 物 探GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUMVol.51,No.5Sep.,2012明,砂岩和泥岩的纵波阻抗差异很小,重叠范围很大(图1)。

显然,依靠声波阻抗不能有效地区分岩性和识别流体。

图1 永新工区多井沙二段砂、泥岩声波阻抗直方统计结合测井曲线中的流体类型解释结果,对目的层沙二段的各种弹性参数(纵波阻抗、横波阻抗、泊松比、体积模量及剪切模量)进行交会分析,结果表明体积模量K和剪切模量μ对永新工区沙二段的含气砂体最为敏感。

从K-μ交会图(图2)可以看出,含油砂岩、含水砂岩和泥岩基本上能够区分开来,含油砂岩的体积模量K值较低,而泥岩的体积模量K值较高,但是不同岩性的K和μ之间还存在少量重叠现象。

图2 工区内多井参数统计K-μ交会对比分析结果为此,引入弹性模量流体因子(Elastic Modu-lus Fluid Factor,EMFF)的概念,弹性模量流体因子具有体积模量和剪切模量的双重特性,可以解决单一弹性模量(K或μ)在储层预测时具有多解性的问题,提高识别流体的能力。

1.3 弹性模量流体因子弹性模量是岩石在外力作用下发生的伸缩、剪切和体积变化的特征参数。

剪切模量μ是剪切应力与应变的比值,反映在外力作用下,岩石外形发生的剪切位移;体积模量K为应力与弹性体的体应变之比,反映在外力作用下,岩石体积发生的变化,反映岩石的可压缩性[20]。

在油气指示上,体积模量K通常对孔隙流体比较敏感,而由于流体不存在剪切力,所以剪切模量μ仅指示岩石的骨架特征。

在均匀各向同性介质中,体积模量K和剪切模量μ可以用纵波速度α,横波速度β和密度ρ来表示:K=α2ρ-43β2ρ(1)μ=β2ρ(2) 在储层流体分析中,常用体积模量K和剪切模量μ交会分析来区分岩性和识别流体。

对不同岩性、孔隙流体,K和μ往往呈线性关系(图3)。

图3中的含油砂岩、含水砂岩和泥岩的体积模量有一定差异,但同时也有一定程度的交叉重叠,其重叠程度取决于工区地质情况。

如果将K旋转一个角度,那么,就可以利用一种弹性参数把流体区分开来,这里把该参数定义为弹性模量流体因子(EMFF),并简记为SEMFF。

定义SEMFF=K-Cμ(3)图3 K-μ交会分析结果式中:C为常数,决定坐标轴的旋转,其最优值能够最有效地区分岩性和识别流体。

单独的K和μ都不能完整识别含油气砂岩、含水砂岩和泥岩,而旋转后单独的SEMFF,同时具有K和μ的双重特性,能够更加直观方便地区分岩性和流体,并且使得识别流体的能力较强。

公式(3)亦称为EMFF方程,其中的C值可根据工区的岩性—流体趋势线斜率305第5期郝前勇等.弹性模量流体因子在永新工区储层预测中的应用的倒数来确定。

在实际应用中,K和μ交会中含油气砂岩和含水砂岩的斜率可能不同。

根据叠前弹性参数反演结果,再用公式(3)就可计算得到SEMFF。

EMFF反演流程如图4所示。

图4 弹性模量流体因子(EMFF)反演流程2 永新工区应用效果分析2.1 EMFF的计算由永新工区内多井参数统计K-μ交会对比分析结果,经过计算可得流体趋势线的斜率为1.7,根据公式(3),其中的C=1/1.7=0.6。

那么工区的EMFF方程可写为SEMFF=K-0.6μ(4) 图5是Y-152井目的层段测井曲线和SEMFF。

由图可见,目的层段的声波和密度曲线不能有效区分沙二段砂岩和泥岩,更不能区分储层类型;自然电位曲线可以较好地反映沙二段岩性特征,但是对油层特征表现不明显;而弹性模量流体因子SEMFF则很好地区分了沙二段储层类型,含油储层段的SEMFF值明显比含水层段要低。

为了说明EMFF的优越性以及C值的最优选择问题,接下来对常见流体因子的流体敏感性进行分析。

2.2 流体敏感性分析在研究区选择6种不同类型的弹性参数作为流体因子,进行流体敏感性定量分析。

表1是工区不同流体储层的弹性参数平均值、标准方差和流体指示系数的统计结果。

其中,流体指示系数定义为油、水储层参数的均值差除以油层储层参数的标准方差[21],用来表征弹性参数对流体的敏感程度,其值越高,则表示弹性参数识别含油储层的能力越强。

表1的统计结果表明,K-μ的流体指示系数最高。

然后分析取不同C值时的弹性模量流体因子的流体敏感性。

表2是不同C值对应的EMFF统计分析结果。

图6是不同类型弹性参数流体指示系数直方图显示结果。

从图6以及表1和表2的对比可以看出,当C取0.6时,EMFF的流体指示系数值最高,即识别含油储层的能力最强。

这与前面的岩石物理交会分析结果一致。

通过岩石物理交会分析和流体敏感性分析,为预测研究区储层流体变化规律提供了判别标准。

图5 Y-152井目的层段测井曲线和SEMFF曲线(红色层段为含油储层)405石 油 物 探第51卷表1 不同弹性参数的流体指示系数分析结果IP/(kg·m-3·m·s-1)IP-IS/(kg·m-3·m·s-1)λρ泊松比K/(N·m-2)K-μ/(N·m-2)油砂平均值6.55×106 2.20×106 5.16×1012 0.11 2.27×109-0.61×109标准方差394 400 151 350 9.97×1011 0.02 4.03×108 1.45×108水砂平均值6.84×106 3.04×106 1.81×1013 0.27 7.86×109 1.59×109标准方差394 858 394 858 5.94×1012 0.19 2.23×109 8.23×108流体指示系数0.75 5.70 12.98 8.00 14.00 15.20表2 不同C值的EMFF流体指示系数分析结果K-CμC=0.4 C=0.5 C=0.6 C=0.7 C=0.8油砂平均值-1.08×108-2.31×108-3.12×108-4.36×108-5.22×108标准方差2.70×108 2.30×108 1.93×108 1.91×108 1.90×108水砂平均值4.77×109 4.14×109 3.64×109 3.02×109 2.61×109标准方差5.54×108 5.47×108 5.32×108 5.01×108 4.56×108流体指示系数17.7 19.0 20.4 18.1 16.4图6 不同类型弹性参数的流体指示系数直方显示横轴序号:1代表IP;2代表IP-IS;3代表λρ;4代表泊松比;5代表K;6代表K—μ;7代表K-0.8μ;8代表K-0.7μ;9代表K-0.6μ;10代表K-0.5μ;11代表K-0.4μ。

相关文档
最新文档