碳酸盐岩储层流体识别方法研究 ——以四川盆地孔洞型和裂缝型碳酸盐岩为例

作     者：曾居义 

作者单位：中国石油大学(华东) 

学位级别：硕士

导师姓名：张广智

授予年度：2021年

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：流体识别 岩石物理理论 地震反演 孔隙介质理论 各向异性理论 

摘      要：四川盆地碳酸盐岩油气资源储量丰富,但整体探明率较低,储层流体识别技术是其勘探开发过程中关键的制约因素之一。如何充分利用叠前地震资料中丰富的振幅信息实现碳酸盐岩储层的流体识别,对于提高勘探的成功率及油气的生产效率具有重要意义。本文的研究对象为孔洞型碳酸盐岩储层及裂缝型碳酸盐岩储层,研究方法是在岩石物理理论的指导下,首先基于储层特征构建敏感的流体因子,然后利用地震反演方法从地震资料中对流体因子进行估算,从而实现储层的流体识别。完备的数据及成熟的理论是储层流体识别工作的前提,本文首先分别建立了适用于两类储层的岩石物理模型,对井上的横波信息及各向异性信息进行有效估测,为储层的流体识别提供数据支撑。然后对前人流体因子的构建思路进行分析和总结,为本文流体因子的构建提供系统指导,同时开展了贝叶斯框架下正则化约束的叠前弹性阻抗反演方法,为流体因子的估算提供理论支撑。针对不同孔隙系统的碳酸盐岩储层流体识别方法是不同的,不能一概而论。其次,碳酸盐岩储层具有高阻抗、低孔隙度等特点,储集空间中流体的改变所引起的弹性参数的变化是及其微小的,因此我们需要构建更加敏感的流体因子,降低固体因素影响的同时要突出流体信息。对于孔洞型碳酸盐岩储层,本文基于孔隙介质理论在Gassmann流体项的基础上,构建了敏感性更高的流体因子,并推导了包含流体因子的AVO近似公式和弹性阻抗方程,直接反演得到了流体因子,实现了储层的流体识别。对于裂缝型碳酸盐岩储层,基于各向异性理论综合考虑流体对储层弹性参数及裂缝参数影响,构建了敏感性更高的组合流体因子,并推导了基于HTI介质假设的AVO近似公式和弹性阻抗方程,基于地震反演方法对流体因子进行了估算,从而实现储层的流体识别。通过四川盆地孔洞型碳酸盐岩及裂缝型碳酸盐岩工区的地震数据对流体因子进行了估算,并结合测井解释结果验证了流体识别方法的有效性。