[發(fā)明專利]一種基于疏松砂巖模型進行烴類定量預測的方法和裝置

有效

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• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103135135A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 盧明輝;曹宏;晏信飛;楊志方;巴晶;唐剛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭智

技術領域

本發(fā)明涉及地球物理勘探中的地震巖石物理模型及地震疊前反演領域，特別涉及一種基于疏松砂巖模型進行烴類定量預測的方法和裝置。

背景技術

柴達木盆地三湖地區(qū)烴源巖主要為第四系湖相暗色泥巖，儲集層為濱淺湖相的細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，局部發(fā)育鮞粒砂巖；蓋層則以泥巖、含砂泥巖和砂質(zhì)泥巖為主。由于壓實程度低，顆粒多為點式接觸，原生孔隙發(fā)育。砂質(zhì)巖類一般都有高孔（平均孔隙度20～40%）高滲（平均滲透率10×10^-3～1000×10^-3μm²）的特點，因而湖相砂層的頻繁出現(xiàn)便構成了第四系生物氣理想的儲集層。多年的研究表明，三湖地區(qū)天然氣富集成藏后在縱波地震剖面上表現(xiàn)特征主要為：低速、低頻、反射同相軸出現(xiàn)“下拉”等特殊現(xiàn)象，但是地震的異常往往存在多解性，憑此來識別有效氣區(qū)容易導致預測失利。

近年來，巖石物理的研究進展促進了利用地震資料進行巖石物理分析技術的發(fā)展，也促使地震解釋由定性描述邁向定量化解釋，從而更準確地進行烴類檢測或儲層預測。描述高孔高滲疏松砂巖的巖石物理模型有未固結砂巖模型、常膠結模型和接觸膠結模型。未固結砂巖模型描述了分選變差時，速度和孔隙度關系的變化。分選很好的顆粒為點接觸模式，其臨界孔隙度Φ_c對于純砂巖來說為40%，在臨界孔隙度處，干的分選很好的端元彈性模量被模擬成一個易于受到圍壓影響的彈性球充填，其彈性模量可由Herz-Mindlin理論給出。零孔隙度處的彈性模量為礦物的彈性模量，孔隙度在零和臨界孔隙度之間的砂巖彈性模量用Hashin-Shtrikman低限進行內(nèi)插。在埋藏過程中，松散砂會逐步膠結。這個膠結可能是成巖石英、方解石、納長石、粘土或其他礦物。膠結物充填了顆粒接觸縫隙，使巖石在孔隙度基本沒有變化的條件下迅速變硬。接觸膠結模型描述了高孔隙度時速度孔隙度特征與膠結體積的關系。常膠結模型描述了特定膠結程度（通常對應于特定深度）的速度孔隙度特征與分選之間的關系。數(shù)學上，這個模型是接觸膠結模型和未固結膠結模型的組合。常膠結模型假定在同一深度范圍內(nèi)，孔隙度變化（由于分選的變化）的砂巖都有同樣數(shù)量的膠結。分選很好的端元孔隙度Φ_b（由于沉積作用，通常某一深度處的Φ_b<Φ_c）的干巖石彈性模量用接觸膠結模型計算，孔隙度小于Φ_b的干巖彈性模量用Hashin-Shtrikman低限進行內(nèi)插。

隨著真振幅采集和保幅處理技術的提高，地震振幅的變化已成為識別潛在烴類儲層的一個主要依據(jù)。20世紀80年代初，Ostrander首先提出利用振幅隨入射角變化識別“亮點”型氣藏，他的工作標志著實用AVO（Amplitude?Versus?Offset，振幅隨偏移距的變化）技術的出現(xiàn)。AVO技術使地震振幅解釋從疊后逐漸轉向疊前，可以直接進行烴類檢測并預測儲層油氣分布。隨后發(fā)展出一系列與流體檢測有關的AVO屬性以及各種組合屬性，如P*G、LMR參數(shù)、K-μ流體因子等。此外，以彈性阻抗反演和疊前同步反演為代表的疊前剪切模量反演技術進一步提升了烴類檢測的能力。近年來，以巖石物理模板為代表的地震定量預測技術帶動了烴類檢測由定性描述逐步邁向定量化解釋。但是，由于高孔疏松砂巖的縱波速度隨含氣飽和度的變化不敏感且非單調(diào)，最常見的AI-V_P/V_S巖石物理模板對于疏松砂巖的含氣飽和度定量預測不太適用。

因此，有必要針對該區(qū)的疏松砂巖氣藏進行巖石物理建模研究和烴類檢測敏感性參數(shù)分析，探索一種實現(xiàn)對疏松砂巖氣藏定量檢測的技術方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種基于疏松砂巖模型進行烴類定量預測的方法和裝置，以提供一種對疏松砂巖氣藏定量檢測的技術方案。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于疏松砂巖模型進行烴類定量預測的方法，所述基于疏松砂巖模型進行烴類定量預測的方法包括：

獲取儲層巖石背景信息；

根據(jù)所述儲層巖石背景信息，計算儲層巖石基質(zhì)模量以及常膠結疏松砂巖模型的干巖石模量；

依據(jù)測井縱橫波速度調(diào)整疏松砂巖常膠結模型中的膠結物含量，并采用Gassmann方程流體替換法計算飽水時常膠結疏松砂巖的縱橫波速度，使之與測井縱橫波速度與孔隙度的變化趨勢相吻合；

根據(jù)所述常膠結疏松砂巖模型，給定孔隙度與飽和度分布范圍，計算每個孔隙度、飽和度所對應的剪切模量和橫波速度除以密度，建立剪切模量和橫波速度除以密度兩參數(shù)交匯的巖石物理模板；