基于地质统计学与岩石物理的地震储层定量表征
发布时间：2021-09-02 08:17
油气储层是石油勘探、开发的直接目的层,是油气藏的核心,储层属性参数如岩性、物性和流体等的空间分布,对于油气储量的估算、勘探开发井位的部署有着重要的参考价值。然而,受地震资料频带范围的限制,单一的叠前、叠后地震反演方法往往无法精确刻画储层空间展布规律,更难以定量表征流体和储层物性特征。为此,本论文采用多数据、多学科、多方法联合的思想,将地质统计学、岩石物理和地震反演理论相结合,建立了一套地震储层定量表征方法。在岩石物理建模中,针对复杂孔隙结构储层,本文提出了一种扩展Xu-white模型,通过引入第三种孔隙结构,基于微分等效介质理论推导了多重孔隙干岩石等效模量的解析表达式,并且采用斑状饱和模型计算流体饱和岩石等效模量。该模型能够提供更加准确的测井总孔隙度估计和横波预测结果,并且能够对反演结果进行孔隙度和含气饱和度的定量解释。地震子波和噪声为地震反演的重要输入参数,对地震反演结果具有重要影响。常规地震子波提取方法没有考虑子波与噪声之间的耦合性,针对此,本文采用贝叶斯网络描述测井约束地震子波提取中各参数的依赖关系,并且考虑测井资料的标定误差和测量误差,对地震子波和噪声进行了同时定量化估计,获得...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区目的层Folk砂岩分类图
中国石油大学（北京）博士学位论文-13-图2.1研究区目的层Folk砂岩分类图Fig.2.1Folksandstoneclassificationdiagramoftargetlayer图2.2研究区目的层储层孔隙类型扫描电镜Fig.2.2PoretypesoftargetreservoirsbySEMobservations
第2章复杂孔隙介质岩石物理建模与储层参数预测-14-图2.3深层储层成岩作用和孔隙演化模式图（I机械压实作用，II方解石胶结作用，III长石颗粒溶解作用）Fig.2.3Diagenesisandporeevolutionmodeofdeepreservoirs(Imechanicalcompaction,IIcalcitecementation,IIIdissolutionoffeldspargrains)2.3方法原理基于上述地质分析，研究区深层低孔长石砂岩储层的矿物组分主要为石英、长石和黏土，孔隙结构类型主要为原生石英粒间孔、次生长石溶孔（硬孔）、以及束缚水黏土孔隙（软孔）。下文将推导多孔介质岩石物理模型，并设计理论模型验证方法的有效性。2.3.1扩展Xu-White模型Xu和White基于Gassmann方程、KT模型以及微分等效介质思想，采用将包含体按一定增量逐渐加入岩石基质中方式，提出了砂泥岩地层的岩石物理模型[125]，在一定程度上克服了KT模型孔隙度限制的缺点，使得孔隙度能够稍微高于孔隙纵横比，但计算过程中需要迭代求解DEM常微分方程组，在实际反演应用中计算量会非常之大，而且DEM方法需要考虑包含体的添加顺序，不同的包含物添加顺序将导致较大差异的弹性参数预测结果，不利于复杂孔隙类型的岩石物理建模。因此其继承了KT模型和DEM理论的缺点，计算效率低，而且受多重孔隙添加顺序的影响。本文将Xu-White模型进行扩展，建立包含多种孔隙类型的岩石物理模型，主要包括固体岩石基质基质建模、干岩石骨架建模、以及流体饱和岩石建模三个步骤，如图2.4所示。首先将砂岩颗粒与黏土矿物进行混合计算基质等效弹性模量；然后在基质中添加粒间孔、粒内溶孔以及黏土束缚孔，计算干岩石等效弹性模量；最后将流体进行混合，填充干岩石，计算流体饱和岩石的等效弹性模量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西湖凹陷斜坡带深层异常高孔隙储层特征及成因[J]. 曹茜,周文,刘岩,陈文玲,姬安召,吕晶,王昱翔. 中南大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]西湖凹陷平湖组物源分析[J]. 吴嘉鹏,张兰,万丽芬,赵千慧,杨彩虹,王英民. 中国石油勘探. 2017(02)
[3]白云-荔湾凹陷珠江组大型深水水道体系沉积特征及成因机制[J]. 廖计华,徐强,陈莹,王颖,蔡露露,邹梦君,曾清波,焦振华. 地球科学. 2016(06)
[4]地震岩相识别概率表征方法[J]. 袁成,李景叶,陈小宏. 地球物理学报. 2016(01)
[5]全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测[J]. 邹才能,翟光明,张光亚,王红军,张国生,李建忠,王兆明,温志新,马锋,梁英波,杨智,李欣,梁坤. 石油勘探与开发. 2015(01)
[6]岩石物理驱动下地震流体识别研究[J]. 印兴耀,宗兆云,吴国忱. 中国科学:地球科学. 2015(01)
[7]基于地质统计先验信息的储层物性参数同步反演(英文)[J]. 印兴耀,孙瑞莹,王保丽,张广智. Applied Geophysics. 2014(03)
[8]贝叶斯框架下联合AVA反演与统计岩石物理的储层参数估计[J]. 滕龙,程玖兵. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[9]基于马尔科夫链先验模型的贝叶斯岩相识别[J]. 王芳芳,李景叶,陈小宏. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[10]基于马尔科夫随机场的岩性识别方法[J]. 田玉昆,周辉,袁三一. 地球物理学报. 2013(04)
本文编号：3378670
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区目的层Folk砂岩分类图
中国石油大学（北京）博士学位论文-13-图2.1研究区目的层Folk砂岩分类图Fig.2.1Folksandstoneclassificationdiagramoftargetlayer图2.2研究区目的层储层孔隙类型扫描电镜Fig.2.2PoretypesoftargetreservoirsbySEMobservations
第2章复杂孔隙介质岩石物理建模与储层参数预测-14-图2.3深层储层成岩作用和孔隙演化模式图（I机械压实作用，II方解石胶结作用，III长石颗粒溶解作用）Fig.2.3Diagenesisandporeevolutionmodeofdeepreservoirs(Imechanicalcompaction,IIcalcitecementation,IIIdissolutionoffeldspargrains)2.3方法原理基于上述地质分析，研究区深层低孔长石砂岩储层的矿物组分主要为石英、长石和黏土，孔隙结构类型主要为原生石英粒间孔、次生长石溶孔（硬孔）、以及束缚水黏土孔隙（软孔）。下文将推导多孔介质岩石物理模型，并设计理论模型验证方法的有效性。2.3.1扩展Xu-White模型Xu和White基于Gassmann方程、KT模型以及微分等效介质思想，采用将包含体按一定增量逐渐加入岩石基质中方式，提出了砂泥岩地层的岩石物理模型[125]，在一定程度上克服了KT模型孔隙度限制的缺点，使得孔隙度能够稍微高于孔隙纵横比，但计算过程中需要迭代求解DEM常微分方程组，在实际反演应用中计算量会非常之大，而且DEM方法需要考虑包含体的添加顺序，不同的包含物添加顺序将导致较大差异的弹性参数预测结果，不利于复杂孔隙类型的岩石物理建模。因此其继承了KT模型和DEM理论的缺点，计算效率低，而且受多重孔隙添加顺序的影响。本文将Xu-White模型进行扩展，建立包含多种孔隙类型的岩石物理模型，主要包括固体岩石基质基质建模、干岩石骨架建模、以及流体饱和岩石建模三个步骤，如图2.4所示。首先将砂岩颗粒与黏土矿物进行混合计算基质等效弹性模量；然后在基质中添加粒间孔、粒内溶孔以及黏土束缚孔，计算干岩石等效弹性模量；最后将流体进行混合，填充干岩石，计算流体饱和岩石的等效弹性模量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西湖凹陷斜坡带深层异常高孔隙储层特征及成因[J]. 曹茜,周文,刘岩,陈文玲,姬安召,吕晶,王昱翔. 中南大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]西湖凹陷平湖组物源分析[J]. 吴嘉鹏,张兰,万丽芬,赵千慧,杨彩虹,王英民. 中国石油勘探. 2017(02)
[3]白云-荔湾凹陷珠江组大型深水水道体系沉积特征及成因机制[J]. 廖计华,徐强,陈莹,王颖,蔡露露,邹梦君,曾清波,焦振华. 地球科学. 2016(06)
[4]地震岩相识别概率表征方法[J]. 袁成,李景叶,陈小宏. 地球物理学报. 2016(01)
[5]全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测[J]. 邹才能,翟光明,张光亚,王红军,张国生,李建忠,王兆明,温志新,马锋,梁英波,杨智,李欣,梁坤. 石油勘探与开发. 2015(01)
[6]岩石物理驱动下地震流体识别研究[J]. 印兴耀,宗兆云,吴国忱. 中国科学:地球科学. 2015(01)
[7]基于地质统计先验信息的储层物性参数同步反演(英文)[J]. 印兴耀,孙瑞莹,王保丽,张广智. Applied Geophysics. 2014(03)
[8]贝叶斯框架下联合AVA反演与统计岩石物理的储层参数估计[J]. 滕龙,程玖兵. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[9]基于马尔科夫链先验模型的贝叶斯岩相识别[J]. 王芳芳,李景叶,陈小宏. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[10]基于马尔科夫随机场的岩性识别方法[J]. 田玉昆,周辉,袁三一. 地球物理学报. 2013(04)
本文编号：3378670
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