基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)與巖石物理的地震儲(chǔ)層定量表征
發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 08:17
油氣儲(chǔ)層是石油勘探、開發(fā)的直接目的層,是油氣藏的核心,儲(chǔ)層屬性參數(shù)如巖性、物性和流體等的空間分布,對(duì)于油氣儲(chǔ)量的估算、勘探開發(fā)井位的部署有著重要的參考價(jià)值。然而,受地震資料頻帶范圍的限制,單一的疊前、疊后地震反演方法往往無(wú)法精確刻畫儲(chǔ)層空間展布規(guī)律,更難以定量表征流體和儲(chǔ)層物性特征。為此,本論文采用多數(shù)據(jù)、多學(xué)科、多方法聯(lián)合的思想,將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、巖石物理和地震反演理論相結(jié)合,建立了一套地震儲(chǔ)層定量表征方法。在巖石物理建模中,針對(duì)復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層,本文提出了一種擴(kuò)展Xu-white模型,通過(guò)引入第三種孔隙結(jié)構(gòu),基于微分等效介質(zhì)理論推導(dǎo)了多重孔隙干巖石等效模量的解析表達(dá)式,并且采用斑狀飽和模型計(jì)算流體飽和巖石等效模量。該模型能夠提供更加準(zhǔn)確的測(cè)井總孔隙度估計(jì)和橫波預(yù)測(cè)結(jié)果,并且能夠?qū)Ψ囱萁Y(jié)果進(jìn)行孔隙度和含氣飽和度的定量解釋。地震子波和噪聲為地震反演的重要輸入?yún)?shù),對(duì)地震反演結(jié)果具有重要影響。常規(guī)地震子波提取方法沒(méi)有考慮子波與噪聲之間的耦合性,針對(duì)此,本文采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)描述測(cè)井約束地震子波提取中各參數(shù)的依賴關(guān)系,并且考慮測(cè)井資料的標(biāo)定誤差和測(cè)量誤差,對(duì)地震子波和噪聲進(jìn)行了同時(shí)定量化估計(jì),獲得...
【文章來(lái)源】:中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)目的層Folk砂巖分類圖
中國(guó)石油大學(xué)(北京)博士學(xué)位論文-13-圖2.1研究區(qū)目的層Folk砂巖分類圖Fig.2.1Folksandstoneclassificationdiagramoftargetlayer圖2.2研究區(qū)目的層儲(chǔ)層孔隙類型掃描電鏡Fig.2.2PoretypesoftargetreservoirsbySEMobservations
第2章復(fù)雜孔隙介質(zhì)巖石物理建模與儲(chǔ)層參數(shù)預(yù)測(cè)-14-圖2.3深層儲(chǔ)層成巖作用和孔隙演化模式圖(I機(jī)械壓實(shí)作用,II方解石膠結(jié)作用,III長(zhǎng)石顆粒溶解作用)Fig.2.3Diagenesisandporeevolutionmodeofdeepreservoirs(Imechanicalcompaction,IIcalcitecementation,IIIdissolutionoffeldspargrains)2.3方法原理基于上述地質(zhì)分析,研究區(qū)深層低孔長(zhǎng)石砂巖儲(chǔ)層的礦物組分主要為石英、長(zhǎng)石和黏土,孔隙結(jié)構(gòu)類型主要為原生石英粒間孔、次生長(zhǎng)石溶孔(硬孔)、以及束縛水黏土孔隙(軟孔)。下文將推導(dǎo)多孔介質(zhì)巖石物理模型,并設(shè)計(jì)理論模型驗(yàn)證方法的有效性。2.3.1擴(kuò)展Xu-White模型Xu和White基于Gassmann方程、KT模型以及微分等效介質(zhì)思想,采用將包含體按一定增量逐漸加入巖石基質(zhì)中方式,提出了砂泥巖地層的巖石物理模型[125],在一定程度上克服了KT模型孔隙度限制的缺點(diǎn),使得孔隙度能夠稍微高于孔隙縱橫比,但計(jì)算過(guò)程中需要迭代求解DEM常微分方程組,在實(shí)際反演應(yīng)用中計(jì)算量會(huì)非常之大,而且DEM方法需要考慮包含體的添加順序,不同的包含物添加順序?qū)?dǎo)致較大差異的彈性參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,不利于復(fù)雜孔隙類型的巖石物理建模。因此其繼承了KT模型和DEM理論的缺點(diǎn),計(jì)算效率低,而且受多重孔隙添加順序的影響。本文將Xu-White模型進(jìn)行擴(kuò)展,建立包含多種孔隙類型的巖石物理模型,主要包括固體巖石基質(zhì)基質(zhì)建模、干巖石骨架建模、以及流體飽和巖石建模三個(gè)步驟,如圖2.4所示。首先將砂巖顆粒與黏土礦物進(jìn)行混合計(jì)算基質(zhì)等效彈性模量;然后在基質(zhì)中添加粒間孔、粒內(nèi)溶孔以及黏土束縛孔,計(jì)算干巖石等效彈性模量;最后將流體進(jìn)行混合,填充干巖石,計(jì)算流體飽和巖石的等效彈性模量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西湖凹陷斜坡帶深層異常高孔隙儲(chǔ)層特征及成因[J]. 曹茜,周文,劉巖,陳文玲,姬安召,呂晶,王昱翔. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]西湖凹陷平湖組物源分析[J]. 吳嘉鵬,張?zhí)m,萬(wàn)麗芬,趙千慧,楊彩虹,王英民. 中國(guó)石油勘探. 2017(02)
[3]白云-荔灣凹陷珠江組大型深水水道體系沉積特征及成因機(jī)制[J]. 廖計(jì)華,徐強(qiáng),陳瑩,王穎,蔡露露,鄒夢(mèng)君,曾清波,焦振華. 地球科學(xué). 2016(06)
[4]地震巖相識(shí)別概率表征方法[J]. 袁成,李景葉,陳小宏. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]全球常規(guī)-非常規(guī)油氣形成分布、資源潛力及趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J]. 鄒才能,翟光明,張光亞,王紅軍,張國(guó)生,李建忠,王兆明,溫志新,馬鋒,梁英波,楊智,李欣,梁坤. 石油勘探與開發(fā). 2015(01)
[6]巖石物理驅(qū)動(dòng)下地震流體識(shí)別研究[J]. 印興耀,宗兆云,吳國(guó)忱. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2015(01)
[7]基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)先驗(yàn)信息的儲(chǔ)層物性參數(shù)同步反演(英文)[J]. 印興耀,孫瑞瑩,王保麗,張廣智. Applied Geophysics. 2014(03)
[8]貝葉斯框架下聯(lián)合AVA反演與統(tǒng)計(jì)巖石物理的儲(chǔ)層參數(shù)估計(jì)[J]. 滕龍,程玖兵. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[9]基于馬爾科夫鏈先驗(yàn)?zāi)P偷呢惾~斯巖相識(shí)別[J]. 王芳芳,李景葉,陳小宏. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[10]基于馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)的巖性識(shí)別方法[J]. 田玉昆,周輝,袁三一. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(04)
本文編號(hào):3378670
【文章來(lái)源】:中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)目的層Folk砂巖分類圖
中國(guó)石油大學(xué)(北京)博士學(xué)位論文-13-圖2.1研究區(qū)目的層Folk砂巖分類圖Fig.2.1Folksandstoneclassificationdiagramoftargetlayer圖2.2研究區(qū)目的層儲(chǔ)層孔隙類型掃描電鏡Fig.2.2PoretypesoftargetreservoirsbySEMobservations
第2章復(fù)雜孔隙介質(zhì)巖石物理建模與儲(chǔ)層參數(shù)預(yù)測(cè)-14-圖2.3深層儲(chǔ)層成巖作用和孔隙演化模式圖(I機(jī)械壓實(shí)作用,II方解石膠結(jié)作用,III長(zhǎng)石顆粒溶解作用)Fig.2.3Diagenesisandporeevolutionmodeofdeepreservoirs(Imechanicalcompaction,IIcalcitecementation,IIIdissolutionoffeldspargrains)2.3方法原理基于上述地質(zhì)分析,研究區(qū)深層低孔長(zhǎng)石砂巖儲(chǔ)層的礦物組分主要為石英、長(zhǎng)石和黏土,孔隙結(jié)構(gòu)類型主要為原生石英粒間孔、次生長(zhǎng)石溶孔(硬孔)、以及束縛水黏土孔隙(軟孔)。下文將推導(dǎo)多孔介質(zhì)巖石物理模型,并設(shè)計(jì)理論模型驗(yàn)證方法的有效性。2.3.1擴(kuò)展Xu-White模型Xu和White基于Gassmann方程、KT模型以及微分等效介質(zhì)思想,采用將包含體按一定增量逐漸加入巖石基質(zhì)中方式,提出了砂泥巖地層的巖石物理模型[125],在一定程度上克服了KT模型孔隙度限制的缺點(diǎn),使得孔隙度能夠稍微高于孔隙縱橫比,但計(jì)算過(guò)程中需要迭代求解DEM常微分方程組,在實(shí)際反演應(yīng)用中計(jì)算量會(huì)非常之大,而且DEM方法需要考慮包含體的添加順序,不同的包含物添加順序?qū)?dǎo)致較大差異的彈性參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,不利于復(fù)雜孔隙類型的巖石物理建模。因此其繼承了KT模型和DEM理論的缺點(diǎn),計(jì)算效率低,而且受多重孔隙添加順序的影響。本文將Xu-White模型進(jìn)行擴(kuò)展,建立包含多種孔隙類型的巖石物理模型,主要包括固體巖石基質(zhì)基質(zhì)建模、干巖石骨架建模、以及流體飽和巖石建模三個(gè)步驟,如圖2.4所示。首先將砂巖顆粒與黏土礦物進(jìn)行混合計(jì)算基質(zhì)等效彈性模量;然后在基質(zhì)中添加粒間孔、粒內(nèi)溶孔以及黏土束縛孔,計(jì)算干巖石等效彈性模量;最后將流體進(jìn)行混合,填充干巖石,計(jì)算流體飽和巖石的等效彈性模量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西湖凹陷斜坡帶深層異常高孔隙儲(chǔ)層特征及成因[J]. 曹茜,周文,劉巖,陳文玲,姬安召,呂晶,王昱翔. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]西湖凹陷平湖組物源分析[J]. 吳嘉鵬,張?zhí)m,萬(wàn)麗芬,趙千慧,楊彩虹,王英民. 中國(guó)石油勘探. 2017(02)
[3]白云-荔灣凹陷珠江組大型深水水道體系沉積特征及成因機(jī)制[J]. 廖計(jì)華,徐強(qiáng),陳瑩,王穎,蔡露露,鄒夢(mèng)君,曾清波,焦振華. 地球科學(xué). 2016(06)
[4]地震巖相識(shí)別概率表征方法[J]. 袁成,李景葉,陳小宏. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]全球常規(guī)-非常規(guī)油氣形成分布、資源潛力及趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J]. 鄒才能,翟光明,張光亞,王紅軍,張國(guó)生,李建忠,王兆明,溫志新,馬鋒,梁英波,楊智,李欣,梁坤. 石油勘探與開發(fā). 2015(01)
[6]巖石物理驅(qū)動(dòng)下地震流體識(shí)別研究[J]. 印興耀,宗兆云,吳國(guó)忱. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2015(01)
[7]基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)先驗(yàn)信息的儲(chǔ)層物性參數(shù)同步反演(英文)[J]. 印興耀,孫瑞瑩,王保麗,張廣智. Applied Geophysics. 2014(03)
[8]貝葉斯框架下聯(lián)合AVA反演與統(tǒng)計(jì)巖石物理的儲(chǔ)層參數(shù)估計(jì)[J]. 滕龍,程玖兵. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[9]基于馬爾科夫鏈先驗(yàn)?zāi)P偷呢惾~斯巖相識(shí)別[J]. 王芳芳,李景葉,陳小宏. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[10]基于馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)的巖性識(shí)別方法[J]. 田玉昆,周輝,袁三一. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(04)
本文編號(hào):3378670
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