储层地球物理学2-储层参数预测

储层地球物理学----岩性油藏储层预测由于沉积作用或成岩－后生作用，使地层岩性、物性发生变化所形成的圈闭，称为岩性圈闭，圈闭中聚集油气后，称为岩性油气藏。岩性油藏岩性油藏透镜型岩性油气藏尖灭型岩性油气藏1、岩性油藏概念及分类1）透镜型岩性油气藏储集体为透镜型或不规则型，四周为非渗透地层所限的油藏。2）尖灭型岩性油气藏储集层沿上倾方向尖灭或渗透性变差而形成的油藏。2、地震储层预测技术概述地震勘探的最早梦想之一，就是期望在地面地震资料中，提取地下直观的岩性信息。当储层的岩性、储集层的物性（厚度、孔隙度、渗透率等）、地层的纵向组合关系发生变化时，都会造成地震反射特征发生相应的变化。当储层的这些变化达到相应的限度时，将被记录在地震剖面上。地震储层预测主要利用地震波的动力学特征（如振幅、速度、相位、频率等）来确定储集层的分布范围。•地震反演•多属性综合分析方法•模式识别预测法•地震相分析法•相干分析法•多尺度边缘检测•储层地震预测方法地震反演是利用地表地震观测资料，以已知地质规律和钻井测井资料为约束，对地下岩层物理结构和物理性质进行成像（求解）的过程。波阻抗反演是指利用地震资料来求取地层波阻抗（或速度）的地震特殊处理解释技术，由于其具有明确的物理意义，是储集层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法，因此，地震反演通常特指波阻抗反演。1）地震反演1）地震反演对追踪得到的目的层解释结果，沿层或沿某一时窗可提取振幅、频率、相位等多达几十种地震属性，并可以经计算得到反射非均质性分布图和地震吸收系数分布图等分析平面图。多种属性图的叠合使用，结合其他预测结果，从不同的视角亦可有效识别岩性圈闭的存在。2）多属性综合分析方法2）多属性综合分析方法3）模式识别预测法利用已知岩性油气藏的探井样本，提取特征信息，采用直方图、二维交会图、三维交会图等多参数聚类分析技术，对井旁多种地球物理参数进行综合分析评价，经反复试验和校正后，建立判别函数，从而对未知区域进行岩性圈闭的寻找和预测。储层岩性横向上发生变化，构成独立的岩性圈闭时，地震相发生相应变化，必然在地震剖面上反映出不同的地震响应，具体表现为波形、振幅、反射结构、连续性等的一系列变化。利用地震相分析的方法，借助如StratiMagic这样的相模式分析软件，通过对地震波形的分类、迭代，进行地震层序精细划分和波形归类，亦可以实现岩性圈闭的识别和研究。4）地震相分析法CB803CBG4SH8CBG403SH801CB27CBG4A-1CBG4A-2CBG401CB802SHG3CB8SH104）地震相分析法5）相干分析法相干体分析技术的核心是利用地震信息计算各道之间的相关性，突出不相关的异常现象，研究储层的分布状况。相似系数与地质条件的关系水平连续倾斜连续倾斜连续（倾角校正）不连续导致地震道间不相似的因素断层、溶洞及未充填裂缝地层岩性变化缺乏反射层低品质的地震数据5）相干分析法利用SEISWARE软件计算的相干体数据分析图6）多尺度边缘检测地下缝洞具有多尺度的特点，即不同尺度的裂缝在其强度、规模等方面存在较大的差异。这些差异对地震传播速度和波的振幅、频率要产生不同的影响，这就是不同尺度裂缝的地震响应。反过来不同振幅、频率和波长的地震波场对应不同尺度的裂缝，这就是所谓的多尺度效应，因此，可以通过不同尺度的小波变换，来寻找不同尺度的裂缝，于是就形成高斯小波变尺度边缘检测。多尺度边缘检测流程图地震资料测井资料层位标定构造解释地震沿层振幅切片小波变换边缘检测识别裂缝、溶洞发育区6）多尺度边缘检测桩西潜山顶面储集体发育预测图（多尺度边缘检测）6）多尺度边缘检测岩性预测方法砂、泥岩含量预测砂泥岩体积物理模型层速度计算及平滑量板法计算砂岩含量Mahajan公式法2-1砂、泥岩含量预测砂泥岩含量预测是岩性预测中用得最多的一种方法。原理：不同岩石的V不同，V=f(H)基于此，制作出岩性量板预测出岩性用途：预测岩性地震相向沉积相转换的依据一、砂、泥岩体积物理模型·················Z=ZS+Zht=Z/V=ZS/VS+Zh/Vh式中ZS为砂岩厚度，Zh为泥岩厚度t=ts+th令：Zs/Z=Ps砂岩含量则：Zh/Z=1-Ps1/V=Ps/Vs+(1-Ps)/Vh根据此式就可计算砂岩百分含量二层速度计算及平滑速度谱精细解释速度谱解释原则(1)强能量团原则迭加速度曲线应穿过主要的强能量团，这些能量团应对应着地下主要反射界面，构成迭加速度曲线的基本框架。(2)稳定性原则成组出现的能量团反映一个或一组反射波，一般仅拾取其中的一个，该能量团应反映速度的稳定性。(3)连续平滑的曲线解释的迭加速度曲线应连续平滑，没有突变拐点。(4)识别异常波多次波特征明显，较易识别，但与断层有关的断面波特征不明显，变化复杂，要结合地震剖面对比解释。2层速度计算〈1〉Dix公式〈2〉模型迭代法（《石油地球物理勘探》，1992）3层速度平滑平面上采用方格网法：将方格往内的值累计取平均，再将平均值放在往格中心作为该网格内的层速度值，由平均值做平面图，网格大、小的选定因地而异。剖面上的平滑：采用横向五点平滑。未平滑层速度平滑层速度三量板法计算砂岩含量1岩性量板的制作〈1〉岩性指数图板的作用岩性指数图板主要用来校正埋深的影响。〈2〉资料来源：钻井、测井资料，解释纯砂、泥岩的深度和速度值；海上或新区则利用速度谱。〈3〉资料采集对测井、录井资料进行解释时应参考多条曲线及有关资料。如：钻井岩性剖面、声波时差曲线、SP、井经、感应、视电阻率、微电极等。资料砂岩泥岩声波时差相对低值相对高值岩屑录井砂泥自然电位负异常、渗透性差的平值平直井经钻头直径钻头直径感应中值和较低值高值视电阻率高值低值微电极R电位R梯度，明显幅度差平稳低值，重合自然低值高值〈4〉制作方法a拟合曲线法常用的有以下几种公式：V=aZbZ---为地层中心点深度V=kenzV---对应地层速度V=c+dZa,b,c,d,k,n为常数，e为自然对数的底。此外还有用多项式的：V=a0+a1Z+a2Z2+a3Z3实际应用中各区采用的公式不一样，由实验而定。下面以V=aZb形式为例第一步由声波、自然伽玛、微电极、自然电位、电阻率、井径曲线及对应的岩性柱状图等作综合解释，选出含砂量为0（纯泥岩）、25%、50%、75%、100%（纯砂岩）地层，计算其层速度和对应的深度值。第二步对V=aZb两边取对数则有：lnV=lna+blnZ令lna=c,lnV=y,lnZ=x得到：y=bx+c用最小二乘法可求出a、b、c（a=ec）具体计算公式如下：Vi、Zi为实测数据，分别为层速度和中心点埋深，N为数据对的数目。第三步根据实测数据对Vi、Zi计算出纯砂、泥岩和其它不同含量的V-H曲线，即得岩性量板。注：不同含砂量a、b值是不同的取纯砂、泥岩值时应取厚度2米以上的，且声波曲线无畸变，以保证Vi的计算精度应取足够多的井，至少在10井以上实际应用见程序计算和量版的制作b散点法（精度较差）在井少或无井区，可用地震层速度作岩性指数量板：I由速度谱Vn、Z。II在Z—V平面上点出所有散点。III高速边界为100%砂岩，低速边界为100%泥岩。IV内插其它曲线。c公式计算法在多数情况下，很难读出足够多的层速度数据，这时只做纯砂、泥岩曲线，然后内插其它几条曲线，用下式求得：VS-----纯砂岩速度VSVhVh-----纯泥岩速度V=-----------------PS----砂岩含量VhPS+VsPhPh----泥岩含量四Mahajan公式法这种方法只需要2口井就可以，当然井越多越好。1原理设有一砂、页岩互层，总厚度为Z，速度为V砂岩厚度为Z1，速度为Vc1，砂岩含量为P1泥岩厚度为Z2，速度为Vc2，泥岩含量为P2地震波通过Z的总旅行时间等于通过Z1、Z2之和即有：Z/V=Z1/Vc1+Z2/Vc2…….1从而有：1/V=P1/Vc1+P2/Vc2……..2P1=Vc1(V–Vc2)/V(Vc1–Vc2)……..3式中Vc1、Vc2是组分速度如已知A、B两井A井目的层砂岩含量P1A、页岩含量P2A、层速度VAB井目的层砂岩含量P1B、页岩含量P2B、层速度VB由2式得：Vc1=VAP1AVc2/(Vc2-VAP2A)或Vc1=VBP1BVc2/(Vc2-VBP2B)合并上二式得：Vc2=VAVB(P1AP2B-P2AP1B)/(VAP1A-VBP1B)既由2口井可求得Vc1、Vc2，由地震资料可求得层速度V，则由3式便可求得砂岩含量P1，P2=1–P1。不同地区的岩性图板一、油气预测原理机理二、影响油气预测准确性的主要因素1原始资料的质量问题2常规处理和特殊处理三、利用地震信息进行油气预测的特点1单项信息预测油气的特点2多项信息预测油气的特点地震资料烃的直接检测油气预测原理油气预测—通过反映油气地质现象的资料进行统计处理，系统地综合分析，找出油气固有的规律性来，从而对油气现象的未知状况作出定性或定量的说明。一、油气预测机理利用地震资料预测油气主要还是利用它的速度信息。我们知道孔隙岩石中ＶP与岩石骨架孔隙率、孔隙中的流体性质等有关，当孔隙中含油特别是含气时纵波的速度会明显下降，这就是我们利用地震资料预测油气的理论基础。在储集层具有相同的岩性和孔隙率的情况下，含气层的ＶP／ＶＳ小于非含气层的ＶP／ＶＳ，所以同一地层沿横向ＶP／ＶＳ下降，可能显示该段含气。1地震能解决的油气预测问题〈1〉预测沉积盆地有利油气聚集带〈2〉预测储集层的分布预测勘探区的岩相分布、水流体系、沉积体系和沉积环境。预测有利于形成油气藏的三角洲、扇体、古河道、砂坝、礁体、盐丘等。预测油气藏预测构造、断层圈蔽油气藏预测地层圈蔽型油气藏２利用地震资料预测油气成功的关键〈1〉取决于预测方法是否得当和资料品质的好坏〈2〉取决于参与研究人员的经验和思维水平关键问题还是地震速度的求取。只要取得足够精确的地震波速度，那么进行油气的预测还是可能的。利用ＶP／ＶＳ的特点帮助鉴别真假亮点：纵波亮，横波不亮的可能是油气。纵波亮，横波也亮的可能是煤层。因为横波的速度只与骨架速度有关，而与孔隙中的流体无关，当孔隙中含气时，ＶＳ不发生明显的变化。3利用地震信息进行油气预测要解决的问题勘探阶段：把预测方案作为提供部署发现井的依据，定性说明油气存在的可能性及半定量描述油气的分布范围等。开发初期：把预测方案作为提供开发井的依据，定量预测油气田的分布范围及定量估计储集层的各种参数。二影响油气预测准确性的主要因素1原始资料的质量问题2常规处理和特殊处理3预测方法4有关基本理论及应用程度5地震地质解释人员的主观能动性原始地震记录受10多种因素影响，归纳为三类：波在传播过程中受到地下构造、地层和岩性的影响，包括地层反射系数、反射界面的凹凸程度、薄层的微曲多次波吸收衰减、扩散等。随机干扰造成的：地表、地下散射，各种随机噪音、波的干涉等。震源的激发、仪器接收等因素的影响。常规处理和特殊处理常规处理应做到：三高、三细、三保持高信噪比精细处理保持相对振幅三高高分辨率三细精细速度分析三保持保持频率高保真度精细监视保持波形常规处理包括：预处理：数据解编提供反射点道集剔除野值叠前处理：振幅恢复振幅补尝、多种反褶积、速度分析、静、动校正、叠加等。叠后处理：反褶积、宽带滤波、子波处理及波动方程偏移等。特殊处理是针对目标区进行。三利用地震信息进行油气预测的特点预测油气的地震波动力学和运动学异常特征１反射波振幅横向变化，增强或减弱２反射波频率发生变化，降低或升高３反射波吸收特性衰减或增加４反射波速度降低５反射波波形变得复杂，多呈复波形式６反射波相位发生变化，极性反转７气、油、水接触面边界发生绕射现象８出现气、油、水接触面的“平点”反射波９、反射层内部传播时间增大，同相轴出现下拉现象１０、异常反射波经常与异常地质体部位相吻合统计分析进行油气藏判别就是建立在上述基础上以及由它们衍生的信息基础上。地震剖面上烃的直接检测地震波振幅信息在岩性解释和油气检测中的重要性１、进行解释时波的对比２