基于频变AVO反演的页岩储层含气性地震识别技术

结合地震岩石物理技术,研究了叠前频变AVO反演在四川盆地龙马溪组页岩储层含气性识别中的应用.首先,应用Backus平均理论将测井数据粗化为地震尺度储层模型,应用传播矩阵理论进行高精度地震正演及井震标定,分析页岩气储层地震响应特征.其次,基于岩心观测结果,应用Chapman多尺度裂缝理论设计页岩气储层理论模型,研究储层衰减、频散以及对应的地震反射特征.应用该理论模型测试频变AVO反演方法,计算结果表明：对于研究区地层结构和地震数据,区分流体类型的优势频率不是地震子波的主频,还受层间调谐干涉等储层结构因素控制,也进一步说明理论模型测试和标定的重要性.最后,将频变AVO反演技术应用到四川盆地龙马溪组页岩地层,计算得到的频散属性为页岩气储层含气性识别提供依据.     

旋转AVO在高孔渗储层评价中的应用——以琼东南盆地深水区为例

琼东南盆地峡谷领域是南海西部天然气勘探重要领域,其靠近富生烃凹陷,广泛发育的浊积砂岩,具备成大型气田基础.常温常压环境与深海拔、浅埋深的沉积特征,易于形成高孔渗优质储层.AVO技术是地震勘探走向叠前资料的第一步,在高孔渗储层评价中,Ⅲ类、Ⅳ类AVO均具有发育气层或水层的可能,基于AVO类型的含气识别遇到瓶颈.本文中,根据AVO技术原理,分析AVO特征随孔隙度及流体变化规律,明确偏离背景趋势线异常为含气特征,同时确定AVO异常随孔隙度变化规律,在此基础上提出旋转AVO属性,明确提出含气指示因子与孔隙度指示因子,应用该属性在深水区井位评价中,经LSX-10探井证明该技术方法的有效性.同时该技术方法具有一定普适性,可根据区域规律建立区域模板应用含气指示因子和孔隙度指示因子预测储层物性与流体性质,具有较高的推广应用价值.     

基于流体替换技术的地震AVO属性气藏识别(英文)

传统上,油藏地球物理工程师是基于测井数据进行流体替换,计算油藏饱和不同流体时的弹性参数,并通过地震正演模拟分析油藏饱和不同流体时的地震响应,从而进行油气藏识别研究。该研究方案为油藏研究提供了重要的弹性参数和地震响应信息,但这些信息仅限于井眼位置。对于实际油藏条件,地下储层参数都是随位置变化而变化的,如孔隙度、泥质含量和油藏厚度等,因此基于传统流体替换方案得到的流体变化地震响应信息对于油气藏识别具有很大的局限性。研究通过设定联系油藏弹性参数与孔隙度、矿物组分等参数的岩石物理模型,并基于三层地质模型,进行地震正演模拟与AVO属性计算。得到油藏孔隙度、泥质含量和储层厚度变化时地震AVO属性,并建立了饱和水储层和含气储层对应AVO属性(包括梯度与截距)之间的定量关系。建立的AVO属性之间的线性关系可以实现基于地震AVO属性直接进行流体替换。最后,应用建立的流体替换前后AVO属性之间线性方程,对模拟地震数据直接进行流体替换,并通过流体替换前后AVO属性交汇图分析实现了气藏识别。     

基于AVO反演的频变流体识别方法

研究表明流体引起衰减与频散往往表现为频变AVO现象.一些频散地震属性,例如纵波频散,已经证实为可靠的碳氢指示因子.为了更有效地识别流体,基于f-μ-ρ近似构建了新的流体因子D_f,即频变流体项.该属性的反演首先需要连续小波变换(CWT)谱分解得到不同频带地震数据,通过去相关与先验约束来保证反演结果可靠性.模型试算证实了频变反射系数近似公式的精度可靠性,D_f可以识别出强衰减介质所引起的频散现象.实际数据试算中,D_f可以较好地识别储层孔隙流体,尤其对于气层,具有较好的指示效果.该流体因子将Gassmann流体项的高孔隙流体敏感性与叠前数据丰富的振幅频率信息相结合,反演效果与岩石物理认识相符.此研究有助于利用衰减频散现象借助AVO反演实现流体识别.     

复杂气藏AVO属性交会含气性检测应用研究

乌审召地区沉积相带复杂多变、储层非均质性强、气层AVO响应多变,含气储层预测难度大.本文在精细岩石物理分析的基础上,选取具有明确岩石物理含义且对气层敏感的AVO属性,针对不同AVO分类井进行AVO正演建模和流体替代分析,研究该区AVO气层响应特征及属性交会规律,并确定了以NI和PR属性交会为核心的AVO气层检测方法及流程,为探索解决该区含气性预测难题提供了有价值的思路.利用这套方法,对该区储层进行了含气性检测,取得了良好效果.     

流体检测频变特征分析:以物理模型数据为例(英文)

Chapman多尺度岩石物理模型研究认为,不同流体类型饱和的地震响应特征表现为不同的频率变化特征。第一类AVO类型的储层含气地震响应,频谱能量向高频移动形成"高频亮点",第三类AVO类型的储层含油气后的地震响应特征为"低频阴影"。本文以物理模型数据为例,通过频变地震响应特征分析,验证了Chapman第一类AVO响应的"高频亮点"的结果。以实际地质参数为背景,设计砂泥岩薄互层物理模型,分别进行固定炮检距和二维观测得到含不同类型流体的地震数据,采用谱分解技术分析了薄互层物理模型在含气、含水和含油时的频变地震响应特征。物理模型数据处理与分析结果表明,控制地震响应频谱特征的主要机制包括反射波调谐效应和与流体相关的衰减或频散特征。其次,通过对地震数据频变特征分析,可以将第一类AVO储层含气后的频变异常与含水或含油区分开。物理模型实例数据分析证实了不同流体充填后所产生的频谱响应特征异常,因此,通过对实际地震数据的细致分析,可以得到流体类型变化引起的频谱特征异常,实现利用地震数据进行流体检测。     

基于等效Thomsen参数的P-SV波AVO属性研究

在等效Thomsen各向异性参数的P-SV波反射系数近似公式基础上研究了反射系数的多种AVO(振幅随炮检距变化)属性特征,针对不同的属性特征构建了多属性AVO交绘图;并利用反射系数公式对三类含气砂岩AVO的特征进行分析.结果表明P-SV波反射系数公式可以有效的区分第三类含气砂岩;岩石的孔隙度、流体饱和度等信息是影响地震波AVO的重要因素.利用Gassmann方程进行了对上层为HTI介质,下层为孔隙储层的介质模型进行了流体替换计算,分析了孔隙度、含气饱和度和各向异性参数变化对地层AVO的影响.     

一种适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测方法——以廊固凹陷杨税务潜山为例

杨税务潜山位于廊固凹陷北部,为一呈北东向展布多断块构成的潜山带,油气资源丰富,由于其埋藏深、裂缝-孔隙-岩溶储层交织,各向异性、非均质性较强,使得有效储层难以分辨识别、油藏分布复杂,选点部井较难.本文在充分分析沉积储层特征及油藏主控因素等基础上,选择有利岩性储层发育段,利用叠前逆时偏移和井控拓频等技术,进行高分辨率及内幕信息丰富剖面处理;利用叠前方位道集属性、分频相干和体曲率属性等技术方法,进行裂缝+孔洞复合型储层识别预测;利用AVO属性及地震频率梯度等组合技术进行储层含油气检测,实现了研究区有效储层油气甜点分布预测,其预测成果有效指导了安探1X、安探3X等工业油流井的部署,实践证明,该套组合技术方法简单、有效实用,适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测,对类似区带或构造的有效储层地震预测具有指导意义.     

裂隙性储层孔隙度与饱和度计算方法

裂隙性储层孔隙度与饱和度是油气藏评价的两个重要参数.本文提出利用裂隙介质AVO属性计算裂隙性储层孔隙度与饱和度的新方法.运用等效理论将裂隙介质等效为各向异性介质,得到裂隙介质的AVO响应即得到裂隙介质各向异性截距与梯度,根据各向异性截距梯度与孔隙度饱和度的关系得到裂隙介质的孔隙度和饱和度.本文建立裂隙介质(TTI介质)梯度截距和孔隙度饱和度的关系,可以根据地震数据直接求取裂隙介质的孔隙度和饱和度.模型试算表明,该方法能得到裂隙介质准确的孔隙度和饱和度,且稳定性较好.     

应用叠前反演弹性参数进行储层预测(英文)

本文是利用叠前弹性参数反演结果进行致密性含气砂岩储层预测的一个实例研究。随着油气勘探开发的发展,叠前地震数据及其反演结果的应用研究已经广泛用于实际生产中。叠前地震数据的特有属性研究,不仅包括简单的AVO特性,还包括其他的弹性属性的变化特性。本文通过对含气砂岩岩芯弹性属性参数响应特征的分析,发现特定弹性属性参数或其组合可以作为流体检测因子。因此,可以利用叠前地震反演得到不同的弹性属性参数结果,进行储层解释和储层描述。该叠前反演方法是基于Zoeppritz方程的Aki—Richard简化公式建立起来的,根据测井数据和地质解释结果建立初始反演模型,反演的地震数据为叠前时间或深度偏移的共反射点道集数据,反演结果可以是不同的弹性属性参数及其组合。通过对一实际的致密性含气砂岩储层进行叠前弹性属性参数反演,并将反演结果与其它预测结果进行对比分析发现弹性属性参数λ和λρ, λ/μ,以及K／μ能够很好地预测含气储层,而且反演结果很好展现出储层中的含气特性。     

叠前反演和地震吸收技术在复杂天然气藏地震预测中的应用

针对某复杂断块天然气目标储层,在岩石物理分析的指导下,综合利用地质、地震、测井等资料,提出了一套面向复杂天然气藏的叠前地震预测技术.首先基于地震岩石物理分析得到的初始横波信息,采用叠前贝叶斯非线性三参数反演得到了井旁控制点处精确纵横波速度和密度信息,然后通过叠前/叠后联合反演技术实现了面向目标的弹性阻抗体反演及含气储层敏感参数直接提取,最后结合小波变换时频谱分析的方法从叠前地震资料中估算地层吸收参数值,提高天然气藏识别精度.实际应用表明,综合各种叠前地震预测技术,可以大大提高对复杂天然气藏的识别精度,降低勘探风险.     

砂岩储层AVO特征影响因素的不确定性研究

传统的地震AVO正演研究多采用参数固定的岩石物理模型,而实际地层属性参数在勘探范围内具有不确定性.本研究以目标地层岩芯样品的实验室测试数据为基础,通过样品孔隙度和干燥状态下纵、横波阻抗的高度线性关系对岩石物理模型进行了简化,并结合实验测量和测井解释建立了主要模型参数的概率密度函数.采用Monte-Carlo随机正演和G...     

Quantitative gas saturation estimation by frequency‐dependent amplitude‐versus‐offset analysis

Seismic amplitudes contain important information that can be related to fluid saturation. The amplitude‐versus‐offset analysis of seismic data based on Gassmann's theory and the approximation of the Zoeppritz equations has played a central role in reservoir characterization. However, this standard technique faces a long‐standing problem: its inability to distinguish between partial gas and “fizz‐water” with little gas saturation. In this paper, we studied seismic dispersion and attenuation in partially saturated poroelastic media by using frequency‐dependent rock physics model, through which the frequency‐dependent amplitude‐versus‐offset response is calculated as a function of porosity and water saturation. We propose a cross‐plotting of two attributes derived from the frequency‐dependent amplitude‐versus‐offset response to differentiate partial gas saturation and “fizz‐water” saturation. One of the attributes is a measure of “low frequency”, or Gassmann, of reflectivity, whereas the other is a measure of the “frequency dependence” of reflectivity. This is in contrast to standard amplitude‐versus‐offset attributes, where there is typically no such separation. A pragmatic frequency‐dependent amplitude‐versus‐offset inversion for rock and fluid properties is also established based on Bayesian theorem. A synthetic study is performed to explore the potential of the method to estimate gas saturation and porosity variations. An advantage of our work is that the method is in principle predictive, opening the way to further testing and calibration with field data. We believe that such work should guide and augment more theoretical studies of frequency‐dependent amplitude‐versus‐offset analysis.     

部分饱和砂岩储层地震物理模拟及含气饱和度预测分析

含气饱和度预测是天然气储层地震解释工作的重要目标.本文将岩石物理分析与地震物理模拟技术相结合,构建了部分;饱和砂岩储层物理模型并进行含气饱和度预测分析.物理模型中设置了高孔渗常规砂岩和低孑孔渗致密砂岩两种模拟储层,每种储层都是由具有不同含水饱和度的气-水双相饱和砂体组成.岩石物理分析结果显示在低孔渗致密砂岩中气-水混合流体更加倾向于非均匀的斑块分布,而结合了Brie等效流体公式的Gassmann流体替换理论可以更准确地描述纵波速度随含水饱和度的变化趋势.对物理模型进行地震资料采集处理后,对比了AVO特征和叠前同步反演结果对两种砂岩储层含气饱和度预测能力的差异.AVO特征结果显示,对于混合流体均匀分布的高孔渗砂岩储层,AVO响应曲线和属性变化很难对含气饱和度进行估算;对于混合流体斑块分布的致密砂岩储层,AVO特征可以定性地分辨出储层是否为高、中、低含气情况.反演结果显示,密度及纵横波速度比分别对高孔渗及致密砂岩储层的含气饱和度有着较好的指示能力.     

三维AVO解释技术在洪泽地区岩性油藏勘探中的应用

洪泽地区由于沉积的特点，储层横向变化快，油藏受构造、岩性、油源多因素控制。在对该区三维AVO属性体解释中，利用多元回归方法求取了横波曲线，分岩性和含油气性统计了纵、横波、泊松比参数分布规律，建立了本区的含油砂岩的正演模型，从而降低了AVO解释的多解性。通过井-震结合对四种AVO属性数据体进行了标定，并确定了各属性体应用范围，进而进行了储层和含油气检测。实践表明，该方法能有效地利用AVO属性数据体进行储层预测及油气检测，具有一定的推广价值。     

拉梅参数直接反演方法在东海N构造致密储层烃类检测中的应用

东海N构造主要目的层为强水动力环境下发育的三角洲平原分流河道砂体。平面砂层分布不连续,横向非均质性强。受埋深压实和成岩作用等影响,储层呈低孔渗特征,岩石物理规律叠置严重。此外,深部地震数据存在缺乏大角度入射信息等问题,落实研究区致密储层流体分布范围对于勘探开发设计部署具有重要意义。本文引入一种基于拉梅参数直接反演的地震流体描述方法,通过实测井数据的岩石物理定性和定量判析,优选流体敏感参数,进而结合拉梅参数的两项AVO模型参数化方程,从叠前道集中分别提取拉梅参数的AVO属性体。然后利用有色反演技术直接提取流体敏感弹性信息,以指导地震流体描述。实例应用表明,该方法的烃检结果与测井解释成果匹配度高,能够有效刻画研究区致密储层流体展布规律,可为新领域油气资源发现提供重要技术支撑。      

无井地震储层预测及烃类检测——以北黄海中部坳陷A构造为例

北黄海盆地是中国东部勘探及研究程度较低的含油气盆地之一,从原始地震资料分析入手,利用研究区波阻抗、道积分、瞬时振幅、瞬时频率等多种地震资料特殊处理方法及AVO油气检测技术,并结合沉积相和区域地质资料,对北黄海中部坳陷A构造的储盖层分布、含油气性等油气地质条件进行分析预测,认为研究区A构造中新生带地层纵向上主要有两套有利的储盖组合,且构造中部和翼部含油气性较好。     

基于叠前地震数据和岩石物理的游离气定量估算方法——以印度Krishna-Godavari盆地NGHP01-10A井为例

天然气水合物稳定带下方游离气分布模式、气体含量及其对水合物富集成藏的指示是水合物研究中的难点,而利用振幅随偏移距变化(Amplitude Versus Offset,AVO)与岩石物理模型能够对游离气含量进行地震定量解释.我们对印度Krishna-Godavari(K-G)盆地的地震资料进行了叠前保幅处理,在测井数据和层位标定的基础上,基于等效介质岩石物理模型和AVO正演模拟定量估算了NGHP01-10A井的游离气饱和度,发现水合物下方的游离气饱和度与其分布模式有关.游离气呈均匀分布时饱和度为孔隙空间的0.3%~0.4%,而块状分布时为3%~4%,该结果与NGHP01-10D实测计算的泊松比交汇分析结果吻合很好.最后再根据干燥岩石骨架的泊松比反演结果进一步判断游离气分布为均匀分布,其饱和度为0.3%~0.4%.