数字岩心等效弹性参数模拟研究进展

弹性波在含流体岩石中的传播速度和衰减是油气勘探领域的重要研究内容之一.物理实验与经验关系,理论模型,数值模拟是研究速度和衰减的三种重要方法.从20世纪90年代开始,基于数字岩心的等效弹性参数模拟逐渐发展起来,形成了以有限元静力学模拟,透射波模拟,动态应力应变模拟和准静态应力应变模拟为主的4类模拟方法.它们不但可以计算低频和高频速度,也能计算跨频段的频散和衰减曲线,还能分析数字岩心内部的应力(压力)场和应变场.这对完善理论模型、优化岩石物理建模流程具有重要的指导作用.当前,人工智能技术进入快速发展时期,数字岩心等效弹性参数模拟可以与人工智能结合,提高油气勘探与开发的效率.     

四川盆地五峰组—龙马溪组异常地层压力成因与广义泊松比预测方法:以长宁地区为例

将钻井实测四川盆地五峰组—龙马溪组地层压力与现今构造分区、青藏高原各块体的向东运动速度进行综合对比,发现五峰组—龙马溪组地层压力宏观压力背景可能受燕山运动以来多期构造运动的影响,超压区主要位于川东高陡构造带与川南低陡构造带的主体部位。燕山—喜山期,华蓥山断裂带东侧发生强烈挤压,形成长条形高陡背斜与开阔向斜相间分布。现今的青藏高原各块体向东运动也可能对五峰组—龙马溪组地层压力系数宏观分布产生一定的影响。钻井勘探证明,四川盆地五峰组—龙马溪组地层沉积后,地层中有机质先生成原油,在异常地温梯度作用下,裂解为天然气。所以,烃类裂解导致流体膨胀是五峰组—龙马溪组地层异常压力的第二个因素。同时,地层压力宏观背景下的局部地区地层压力异常可能是页岩气保存条件的反映。在对五峰组—龙马溪组地层压力异常成因分析的基础上,将地层压力异常抽象为水平作用力与垂向作用力,采用反映横向作用与垂向作用的地震泊松比参数作为地层压力预测的基础参数,从而建立起泊松比地层压力预测方法。实际资料预测与后期钻井验证证明,泊松比地层压力预测方法适合四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气地层压力预测,经多年试验与改进,该方法已在威远—长宁地区页岩气田勘探开发中得到广泛推广与应用,产生了巨大的经济效益与社会效益。到2019年,长宁页岩气田累计产量已达130亿方,广义泊松比地层压力预测方法是助推长宁页岩气田成为我国第一页岩气田的关键技术之一。