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地球物理学进展 2014年第5期29卷 2272-2277页

作者：邬龙刘堂晏王红涛薛苗苗潘豪杰海洋地质国家重点实验室(同济大学) 上海200092 中国石油集团东方地球物理公司采集技术支持部涿州072751

流体替换分析是了解和预测地震速度和波阻抗如何依赖孔隙流体的岩石物理问题.参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量值的确定是流体替代的难点.本文首先通过模型假设,分析几种流体替代过程中的干岩石模量的计算方法,然后... 详细信息

流体替换分析是了解和预测地震速度和波阻抗如何依赖孔隙流体的岩石物理问题.参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量值的确定是流体替代的难点.本文首先通过模型假设,分析几种流体替代过程中的干岩石模量的计算方法,然后通过沙泥岩、盐酸盐岩储层实际测井数据,分析这几种算法的应用效果及其限制条件.研究结果认为求取干岩石模量时,Kuster-Toksz模型(K-T模型)在低孔隙度区域(盐酸盐岩储层)的应用效果很好.Pride固结参数法虽然思路比较好,但它仅适用于孔隙度发育比较好的区域,Biot系数法和Pride固结参数法可通过临界孔隙度统一起来,因此,二者计算干岩石模量得到相似的结果.而自相容模型(self-consistent模型),在两种储层中应用效果都比较好.

关键词：流体替代 Gassmann方程干岩石模量岩石物理速度估算

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砂泥岩干岩石模量估计

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地球物理学进展 2016年第3期31卷 1202-1206页

作者：魏冰涛杨国权李振春中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580

流体替换是了解和预测地震波速度和波阻抗如何依赖孔隙流体变化的有效工具,参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量是链接流体和饱和岩石的关键,也是Gassmann方程的基础,因此干岩石模量值的确定是流体替代的难点.前人对干... 详细信息

流体替换是了解和预测地震波速度和波阻抗如何依赖孔隙流体变化的有效工具,参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量是链接流体和饱和岩石的关键,也是Gassmann方程的基础,因此干岩石模量值的确定是流体替代的难点.前人对干岩石模量也进行了大量的研究,提出了许多经典模型:疏松砂岩模型、Kuster-Toksoz模型、自相容模型(selfconsistent模型)、微分有效介质模型(DEM模型)等,但这些模型都具有一定的局限性,本文通过对Gassmann方程图形分析方法(Mavko and Mukerji,1995)的研究,提出了一种计算干岩石模量的新方法.通过实际的岩样数据分析这几种算法的应用效果,研究结果认为求取干岩石模量时,本文提出的新方法具有很好的应用效果.

关键词：疏松砂岩模型 K-T模型自相容模型 DEM模型 Gassmann方程干岩石模量岩石物理 Reuss

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疏松砂岩干岩石模量研究

疏松砂岩干岩石模量研究

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2016中国地球科学联合学术年会

作者：赵莹月李振春魏冰涛曹文俊中国石油大学(华东)

目前对疏松砂岩的研究主要是基于一些模型的思想,这些模型都是基于Hertz-Mindlin和Walton的接触理论,传统的疏松砂岩模型并不能很好的表征疏松砂岩的弹性性质。我们针对几种模型,结合实际岩心数据,来测试几种模型的准确度,比较发现,采... 详细信息

目前对疏松砂岩的研究主要是基于一些模型的思想,这些模型都是基于Hertz-Mindlin和Walton的接触理论,传统的疏松砂岩模型并不能很好的表征疏松砂岩的弹性性质。我们针对几种模型,结合实际岩心数据,来测试几种模型的准确度,比较发现,采用类似于疏松砂岩模型的方法(Dvormkin,Nur,1996),结合Hashin-Shtriman上边界理论估算岩样的弹性模量,经过实验发现,该估算值与实际值具有很好的一致性,具有很好的研究意义。

关键词：疏松砂岩干岩石模量模拟仿真

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去骨架井震联合反演方法及应用研究

去骨架井震联合反演方法及应用研究

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作者：魏冰涛中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

Penberty和Shaughnessy指出,世界上油气资源的70%分布在疏松砂岩地层中,因此有必要对疏松砂岩油气藏进行研究。压缩系数,即体积模量的倒数,理论上流体的压缩系数比岩石的压缩系数大很多,特别是气体的压缩系数,可以基于流体替换方程,去... 详细信息

Penberty和Shaughnessy指出,世界上油气资源的70%分布在疏松砂岩地层中,因此有必要对疏松砂岩油气藏进行研究。压缩系数,即体积模量的倒数,理论上流体的压缩系数比岩石的压缩系数大很多,特别是气体的压缩系数,可以基于流体替换方程,去除骨架的影响,反演流体压缩系数,识别气藏。本文采用两种方式研究流体的压缩系数:一种是基于Gassmann方程相关参数的研究,来反演流体的压缩系数,相关参数主要有孔隙度、岩石基质模量、干岩石模量;另一种是基于Sabrina推导的计算混合物的有效弹性模量的准确方程,推导了一种近似方程来估算流体压缩系数。对于孔隙度采用两种方法进行研究:双波法和BP神经网络预测孔隙度,由于有效压力对双波法影响比较大,且浅层疏松砂岩含有大量的泥岩,具有很强的各向异性,限制了双波法的应用,因此可以通过BP神经网络建立孔隙度和测井属性之间的关系,进而结合叠前反演数据预测孔隙度。对于岩石基质模量采用三种方法进行研究:等效介质模型、改进的线性拟合方程、估算基质模量的近似公式,由于岩样数据较少,因此等效介质模型只是一种简单的理想模型,很难应用到实际,同时改进的线性拟合方程会削弱数据之间的差异,因此本文采用近似公式估算岩石基质模量。对于干岩石模量采用两种方法进行研究:改进的疏松砂岩模型和自适应估算干岩石模量,常规疏松砂岩模型是临界孔隙度模型和HS下限的结合,但是研究发现临界孔隙度模型对压力系数的估算有误,对于不同的压力环境,压力系数是变化的,同时,在计算有效压力的时候,临界孔隙度模型只是给出了一个简单的定义形式,本文采用yu方程进行计算,并与HS上限结合改进疏松砂岩模型;估算干岩石模量的自适应方法可以有效的预测横波速度和岩石模量,比Xu-White模型具有更高的预测精度。结合井数据和叠前反演数据,预测孔隙度、基质模量、干岩石模量,计算流体压缩系数,效果不是很好,因为对上述三参数的研究,都存在不同程度的近似,因此会产生误差的积累,可以直接应用计算流体压缩系数的近似方程来估算流体压缩系数,基于井上的计算结果,结合BP神经网络可以有效识别整个工区的流体压缩系数,有效识别气藏。

关键词：疏松砂岩孔隙度岩石基质模量干岩石模量 BP神经网络流体替换

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碳酸盐岩储层流体替代及其AVO分析

碳酸盐岩储层流体替代及其AVO分析

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作者：邬龙同济大学

学位级别：硕士

流体替代是研究储层岩性和流体的重要方法和手段，针对砂泥岩储层这项技术已经有了比较成熟的应用。相对于砂泥岩而言，碳酸盐岩孔隙结构非常复杂，非均质性显著。碳酸盐岩有不同的孔隙类型，比如：溶孔、粒间孔隙、裂缝等。复杂的岩石... 详细信息

流体替代是研究储层岩性和流体的重要方法和手段，针对砂泥岩储层这项技术已经有了比较成熟的应用。相对于砂泥岩而言，碳酸盐岩孔隙结构非常复杂，非均质性显著。碳酸盐岩有不同的孔隙类型，比如：溶孔、粒间孔隙、裂缝等。复杂的岩石结构及多样的孔隙类型给碳酸盐岩流体替代增加了难度，本文以元坝井区为目标靶区，针对碳酸盐岩储层展开研究。现有的研究结果表明，本次研究工区中致密碳酸盐岩导致孔隙流体的响应非常微弱，本文试图从三个方面解决这个问题。首先，使用流体替代技术，分析孔隙流体类型对于岩石弹性参数响应的影响方式和程度，其中的关键在于干岩石模量的计算方法和计算精度;其次，试图找到合理高效的流体因子，突出孔隙流体对岩石物理参数的响应特征;最后，建立一个三层层状地质模型，分析AVO响应对于储层岩性和孔隙流体的变化特征，试图从AVO响应上提取孔隙流体的特征。干岩石模量计算方法可分为两类——单参数法和等效介质模型法，以实际测井数据为基础，以各个模型参数取值标准一致为前提，计算储层干岩石模量，结果表明等效介质模型法更适合该碳酸盐岩研究工区。在优选岩石物理模型基础上考虑研究工区碳酸盐岩孔隙结构对干岩石模量的影响，提出了优化孔隙纵横比干岩石模量计算方法，该方法首先通过速度信息反演得到孔隙纵横比，然后进行干岩石模量的计算。计算结果显示优化孔隙纵横比的干岩石模量计算方法有效的提高了干岩石模量的计算精度。按照流体因子对孔隙流体的识别能力，可以将流体因子分为常规流体因子和高灵敏度流体因子。在综合分析流体因子对孔隙流体的识别能力和应用效果的基础上，本文提出了突出泊松比信息的新流体因子（F），新流体因子结合了Russell流体因子f的优点，对碳酸盐岩储层流体变化有较高的敏感度，实现了突出孔隙流体响应的目的。本文通过流体敏感评价因子R值及流体因子交会图两种方式，证明了新流体因子对碳酸盐岩储层的高敏感度特性。结合本文所研究的碳酸盐岩储层，以实际工区的地质状况为建模的约束条件，建立三层地质模型，进行地震正演模拟及AVO属性计算。通过正演模拟充分认识了孔隙度、岩性、孔隙结构的变化对储层P-P波角道集及AVO斜率梯度属性的影响，并提出不同流体饱和状态的储层反射系数之间、梯度之间，都存在很稳定的线性关系且不受岩性、孔隙度的影响，同时指出，在裂缝发育密集的储层区域，储层中含有不同的流体能够在角道集剖面上直接识别。通过实际测井数据进行了合成地震记录及其AVO属性分析，结果显示流体变化在PP波角道集上几乎没有变化，通过P、G属性来区分本研究工区的不同流体属性差异有一定难度。针对碳酸盐岩储层致密所导致孔隙流体的响应非常微弱这一问题，本文的研究结果证明了优化孔隙纵横比的干岩石模量计算方法在碳酸盐岩流体替代中具有更好的应用效果。新流体因子F能有效地突出流体替代前后微弱的流体响应，对碳酸盐岩储层流体识别有重要作用。AVO正演模拟的新认识对碳酸盐岩储层评价有很好的指导作用。

关键词：流体替代 Gassmann方程干岩石模量流体因子 AVO属性模型正演

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中深层砂岩去骨架反演方法研究

中深层砂岩去骨架反演方法研究

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作者：宋光辉中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

中深部储层由于目的层埋藏较深,受温度、压力及成岩作用等多方面的影响,其性质与浅部储层存在较大差异,导致中深部储层反演存在一系列亟待解决的问题。常规的流体因子受岩石骨架的影响,反演效果及精度存在不足,而流体体积模量不仅不受... 详细信息

中深部储层由于目的层埋藏较深,受温度、压力及成岩作用等多方面的影响,其性质与浅部储层存在较大差异,导致中深部储层反演存在一系列亟待解决的问题。常规的流体因子受岩石骨架的影响,反演效果及精度存在不足,而流体体积模量不仅不受岩石骨架的影响,还能有效反映流体的属性。如果能准确提取流体体积模量,则可以明显提高流体的预测精度,这也正是去骨架反演的思想。本文针对中深层砂岩特点,开展了去骨架反演方法的研究。中深层砂岩相较于浅层砂岩,主要差别体现在孔隙度及地层有效压力上,这一点在干岩石骨架模型中可以体现。传统的地层有效压力预测方法属于单一参数预测方法,即利用正常压实速度进行预测,预测精度不高。本文借鉴极限速度理论,研究了双参数有效压力预测方法,即通过纵波极限速度和干岩石纵波速度来预测有效压力,提高了预测精度,同时求取了中深层干岩石骨架模量,结合孔隙度、岩石基质模量等参数,基于孔隙介质理论和BP神经网络算法反演出流体体积模量,试算结果验证了方法的正确性。考虑到中深层干岩石模量求取时所采用模型对低孔隙度致密储层的局限性,研究中引入Sabrina理论提出了一种改进型的流体体积模量求取方法,有效避免了干岩石骨架模型的适应性问题,模型及实际资料测试验证了所改进方法的有效性。

关键词：中深层砂岩孔隙度岩石基质模量干岩石模量流体体积模量流体压缩系数

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