imoos巖石物理建模技術(shù)介紹

1、GNTGNT國(guó)際公司國(guó)際公司IMOSS巖石物理分析技術(shù)巖石物理分析技術(shù) IMOSS IMOSS技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介 IMOSS巖石物理分析技術(shù)是美國(guó)RSI公司與斯坦福大學(xué)共同研發(fā)的一種專(zhuān)門(mén)利用巖芯、測(cè)井、地震資料進(jìn)行巖石地球物理綜合分析研究的技術(shù)。地震屬性地震屬性定量、合理刻劃解釋。井筒數(shù)據(jù)信息井筒數(shù)據(jù)信息泥漿、錄井測(cè)井、化驗(yàn)分析IMOSSIMOSSTraveltime、VnmoVp、Vs、lp,ls、Ro,GAI,EI、Q、AnisotropyetcVp、Vs、Density、QPorosity、SaturationPressure、LithologyStress、TempetcIMOSSIMO

2、SS：連接地震數(shù)據(jù)和儲(chǔ)層屬性參數(shù)的橋梁：連接地震數(shù)據(jù)和儲(chǔ)層屬性參數(shù)的橋梁 IMOSSIMOSS技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介IMOSSIMOSS功能：功能：以圖形方式顯示井、地震及子波數(shù)據(jù)；通過(guò)用戶(hù)定義工作流程實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括：1.流體替換;2.橫波速度估算;3.建立孔隙度及巖性模型;4.創(chuàng)建NMO校正、疊加及全波動(dòng)方程的地震合成記錄；5.利用2D交匯圖分析功能建立巖石物理模型及AVO、AVA模型等。IMOSSIMOSS橫波預(yù)測(cè)方法橫波預(yù)測(cè)方法序號(hào)序號(hào)方法方法適適 用用 條條 件件1Greenberg-Castagna方法孔隙性巖石VS預(yù)測(cè)。 2Cemented方法弱膠結(jié)高孔砂巖及所有流體 3Crit

3、icalPhi方法中低孔地層。此方法假設(shè)干骨架泊松比與固體相位泊松比相等的，并且孔隙空間里礦物是單一且各向同性。4Krief方法中低孔隙壓實(shí)地層 。5MudRock方法中高孔飽含水粉砂顆粒的泥巖地層 。6Unconsolidated方法高孔非壓實(shí)砂巖。7Xu and White方法中低孔、膠結(jié)良好、深度大于5000ft地層 ，巖石必須僅由砂巖和粘土組成。 IMOSS IMOSS技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介工作流程工作流程: :1.地球物理井曲線分析（GWLA）;2.巖石物理分析;3.流體替換分析(由飽和度、孔隙度、礦物質(zhì)含量的變化而引起的 曲線變化；構(gòu)造偽井及偽井線)。4.利用原始井及偽井曲線制作合成記錄

4、;5.完成井震標(biāo)定，提取地震屬性，進(jìn)行AVO屬性分析，尋找由 于油藏屬性參數(shù)變化引起地震響應(yīng)的變化規(guī)律。IMOSSIMOSS技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介IMOSSIMOSS的功能特色的功能特色1. 1. 測(cè)井資料分析測(cè)井資料分析GWLA(GeophysicalGWLA(Geophysical Well Log Analysis) Well Log Analysis)技術(shù)技術(shù)傳統(tǒng)的測(cè)井資料處理及分析，以?xún)?chǔ)層評(píng)價(jià)為目標(biāo)，資料處理及分析僅針對(duì)儲(chǔ)層，對(duì)非儲(chǔ)層的各種參數(shù)常簡(jiǎn)單處理成零值或其它某個(gè)單一值，不考慮非儲(chǔ)層參數(shù)的變化；但在巖石地球物理分析及測(cè)井、地震聯(lián)合分析過(guò)程中，不僅考慮儲(chǔ)層，更要考慮整個(gè)井段(包括非儲(chǔ)層

5、)的響應(yīng)。GWLA技術(shù)是一種以地球物理綜合分析為目標(biāo)的測(cè)井資料分析技術(shù)，利用該技術(shù)可以對(duì)儲(chǔ)層、非儲(chǔ)層的測(cè)井資料進(jìn)行各種環(huán)境校正、地層參數(shù)計(jì)算，為下一步的巖石地球物理分析打下基礎(chǔ)。2.2.巖石物理分析技術(shù)巖石物理分析技術(shù)以實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯分析的不同巖性、物性的經(jīng)驗(yàn)公式為圖版，建立各區(qū)塊的巖石地球物理參數(shù)圖版，同時(shí)，利用各種已有的經(jīng)驗(yàn)圖版，分析、判斷測(cè)井資料，進(jìn)行基于巖石地球物理的測(cè)井曲線校正，提高經(jīng)驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性和精度。該技術(shù)提供七種橫波速度估算方法、兩種孔隙度模型、三種混合流體模型建立方式、兩種流體替換計(jì)算方法。3.3.地震正演技術(shù)地震正演技術(shù)該技術(shù)提供兩種正演方法：(1)基于Zoepritz方程的

6、射線追蹤法；(2)Kennett的全波動(dòng)方程法。1.1.IMOSSIMOSS巖石物理分析工作流程巖石物理分析工作流程2.IMOSS2.IMOSS巖石物理分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)巖石物理分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：巖石礦物成分巖石礦物成分主要包括：石英、長(zhǎng)石、方解石、白云石、硬石膏、石膏、白云母、巖鹽、黃鐵礦（硫鐵礦）、其他礦物含量；流體物性參數(shù)流體物性參數(shù)原油密度、原油比重、天然氣比重、一次脫氣氣油比、地層水礦化度等； 壓力參數(shù)壓力參數(shù)原始地層壓力及壓力梯度、上覆地層壓力及壓力梯度和地表壓力； 溫度參數(shù)溫度參數(shù)地表溫度、地層溫度及溫度梯度；巖心分析孔隙度、滲透率、飽和度和密度參數(shù)的確定巖心分析孔隙度、

7、滲透率、飽和度和密度參數(shù)的確定測(cè)井資料測(cè)井資料井徑、密度、聲波、自然伽瑪、自然電位等測(cè)井曲線品質(zhì)評(píng)價(jià)；泥漿性能參數(shù)泥漿性能參數(shù)泥漿性能參數(shù)主要包括泥漿密度，泥漿電阻率、泥漿濾液電阻率、泥餅電阻率；含水飽和度公式中含水飽和度公式中mm、n n、a a、b b、RwRw參數(shù)。參數(shù)。 3.3.基于巖石物理模型之測(cè)井校正基于巖石物理模型之測(cè)井校正-校正前校正前 3. .基于巖石物理模型之測(cè)井校正基于巖石物理模型之測(cè)井校正-校正后校正后 4.4.實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)V VP PV VS S關(guān)系關(guān)系1 1Bad DataBad DataGreenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg

8、 Castagna Shale LineBad DataLocal Estimator Wet Sand Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.699* Vp) 791Local Estimator Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Well #1 Well #2Bad DataBad DataGreenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg Castagna Shale LineBad DataLocal Estimator Wet San

9、d Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.699* Vp) 791Local Estimator Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Bad DataBad DataGreenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg Castagna Shale LineBad DataLocal Estimator Wet Sand Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.

10、699* Vp) 791Local Estimator Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Well #1 Well #2 4.V4.VP P（實(shí)測(cè)）（實(shí)測(cè)）V VS S（imossimoss預(yù)測(cè)）預(yù)測(cè)）關(guān)系關(guān)系2 2Greenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg Castagna Shale LineLocal Estimator Wet Sand Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.699* Vp) 791Local Estimator

11、 Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Greenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg Castagna Shale LineLocal Estimator Wet Sand Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.699* Vp) 791Local Estimator Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Greenberg Castagna Wet Sand LineGreenberg Castagna Shale

12、LineLocal Estimator Wet Sand Line:Vs = (0.725* Vp) 2265Local Estimator Pay Sand Line:Vs = (0.699* Vp) 791Local Estimator Shale Line:Vs = (0.677* Vp) 2119Measured VP versus predicted VS5.5.未經(jīng)校正未經(jīng)校正V VP P、V VS S計(jì)算的計(jì)算的PRPR與與1/2LN(AI)1/2LN(AI)交會(huì)圖交會(huì)圖1 1Well #1 Well #2Well #1 Well #2實(shí)測(cè)的實(shí)測(cè)的VPVP、VSVS計(jì)算得到的計(jì)算

13、得到的PRPR5.5.校正后校正后V VP P、預(yù)測(cè)、預(yù)測(cè)V VS S計(jì)算的計(jì)算的PRPR與與1/2LN(AI)1/2LN(AI)交會(huì)圖交會(huì)圖2 2Gas Sand DomainShale DomainBrine Sand DomainGas Sand DomainShale DomainBrine Sand DomainGas Sand DomainShale DomainBrine Sand DomainGas Sand DomainShale DomainBrine Sand Domain經(jīng)編輯合成后經(jīng)編輯合成后VSVS計(jì)算的計(jì)算的PRPR2.302.402.502.602.302.40

14、2.502.6095001000010500110001150012000Sand1Sand1Sand2Sand2Sand3Sand3Sand4Sand4Sand5Sand52.302.402.502.602.302.402.502.6095001000010500110001150012000Sand1Sand1Sand2Sand2Sand3Sand3Sand4Sand4Sand5Sand5Uncorrected SEISMIC SYNTHETIC OFFSET SYNTHETICCorrected SEISMIC SYNTHETIC OFFSET SYNTHETIC6.6.校正前后合成記錄

15、對(duì)比校正前后合成記錄對(duì)比 7.7.不同流體不同流體PRPR與與1/2LN(AI)1/2LN(AI)交會(huì)圖交會(huì)圖 GNTGNT國(guó)際公司國(guó)際公司GNTGNT國(guó)際公司國(guó)際公司IMOSSIMOSS巖石物理建模軟件巖石物理建模軟件應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例實(shí)例實(shí)實(shí) 例例 一：一： 國(guó)內(nèi)某常規(guī)儲(chǔ)層油田國(guó)內(nèi)某常規(guī)儲(chǔ)層油田 IMOSSIMOSS巖石物理建模分析巖石物理建模分析目的：預(yù)測(cè)剩余油分布目的：預(yù)測(cè)剩余油分布實(shí)例實(shí)例1 1：油油 田田 特特 點(diǎn)點(diǎn)1.1.儲(chǔ)層埋深：儲(chǔ)層埋深：750-1300m750-1300m；2.2.儲(chǔ)層特征：常規(guī)儲(chǔ)層；儲(chǔ)層特征：常規(guī)儲(chǔ)層；3.3.巖石成分：砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖巖石成分：砂巖、粉

16、砂巖、泥質(zhì)粉砂巖4.4.主要礦物：石英、長(zhǎng)石、碎屑顆粒主要礦物：石英、長(zhǎng)石、碎屑顆粒 ; ;膠結(jié)物：泥質(zhì)為主膠結(jié)物：泥質(zhì)為主; ;膠結(jié)類(lèi)型：接膠結(jié)類(lèi)型：接 觸式膠結(jié)觸式膠結(jié); ;5.5.儲(chǔ)層物性?xún)?chǔ)層物性: :孔隙度：孔隙度：25%-27%25%-27%、滲透率：、滲透率：0.15-0.4m0.15-0.4m2 2、束縛水飽和、束縛水飽和 度：度：23.5%23.5%、原始含油飽和度：、原始含油飽和度：73%-76%73%-76%；6.6.流體性質(zhì)：流體性質(zhì)： 原油類(lèi)型：石蠟基型；地面原油粘度：原油類(lèi)型：石蠟基型；地面原油粘度：21.6mPAs21.6mPAs；地下原油粘度；地下原油粘度 ： 2

17、1.6mPAs21.6mPAs；原油相對(duì)密度：；原油相對(duì)密度：0.8640.864；原油體積系數(shù)：；原油體積系數(shù)：1.1181.118；壓縮系；壓縮系 數(shù)：數(shù)：8.28.210-4 MPA10-4 MPA；凝固點(diǎn)：；凝固點(diǎn)： 26.2 26.2 C C ；原始油氣比；原始油氣比48.5m3/t48.5m3/t； 含蠟量：含蠟量：23%-25%23%-25%；含膠質(zhì)：；含膠質(zhì)： 14.3514.35；氣頂氣甲烷含量：；氣頂氣甲烷含量： 98.0%98.0%； 溶解氣甲烷含量：溶解氣甲烷含量： 94.6%94.6%；地層水礦化度：；地層水礦化度： 7150mg/L7150mg/L；氯離子含；氯離子

18、含 量：量： 2270mg/L2270mg/L； 油層水類(lèi)型油層水類(lèi)型 ： 重碳酸鈉型。重碳酸鈉型。巖石物理診斷巖石物理診斷實(shí)例實(shí)例1 1：油田油田井巖石物理建模分析井巖石物理建模分析VSVP關(guān)系關(guān)系100含水砂巖泥巖含流體砂巖彈性參數(shù)彈性參數(shù)AIAIPRPR關(guān)系（全井段）關(guān)系（全井段）含流體砂巖區(qū)分明顯含流體砂巖區(qū)分明顯彈性參數(shù)彈性參數(shù)AIAIPRPR關(guān)系（關(guān)系（G G）某含油層系含流體砂巖區(qū)分明顯某含油層系含流體砂巖區(qū)分明顯流體置換與合成記錄流體置換與合成記錄流體置換：流體置換：按照流體飽和度20、40、60、80、100賦值進(jìn)行流體置換。So=0%Sg=0%So=20%Sg=20%So=

19、40%Sg=40%So=60%Sg=60%So=80%Sg=80%So=100%Sg=100%流體置換與合成記錄流體置換與合成記錄井流體置換特征井流體置換特征So=0%Sg=0%So=20%Sg=20%So=40%Sg=40%So=60%Sg=60%So=80%Sg=80%So=100%Sg=100%井（井（S S）AI_PRAI_PR關(guān)系關(guān)系流體置換在流體置換在PR-AIPR-AI關(guān)系圖上特征變化明顯關(guān)系圖上特征變化明顯So=0%Sg=0%So=20%Sg=20%So=40%Sg=40%So=60%Sg=60%So=80%Sg=80%So=100%Sg=100%井（井（S S）V VP P_

20、V_VS S關(guān)系關(guān)系實(shí)實(shí) 例例 二：二：國(guó)內(nèi)某致密儲(chǔ)層氣田國(guó)內(nèi)某致密儲(chǔ)層氣田IMOSSIMOSS巖石物理建模分析巖石物理建模分析目的：有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)目的：有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)測(cè)井資料評(píng)價(jià)井眼垮塌嚴(yán)重4540-4620m4540-4620m：井眼垮塌，密度曲線嚴(yán)重失真。鉆井及應(yīng)力釋放等因素影響井壁垮塌鉆井及應(yīng)力釋放等因素影響井壁垮塌測(cè)井資料評(píng)價(jià)聲波曲線井：聲波孔隙度與巖心孔隙度相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.9；中子孔隙度與巖心孔隙度相關(guān)性較差；密度孔隙度與巖心孔隙度相關(guān)性較差。三種孔隙度測(cè)井與巖心分析孔隙度關(guān)系三種孔隙度測(cè)井與巖心分析孔隙度關(guān)系測(cè)井資料評(píng)價(jià)密度曲線泥巖密度值高達(dá)2.8，聲波曲線卻沒(méi)有明顯變化

21、，顯然要分析變化原因。泥巖密度值偏高原因分析泥巖密度值偏高原因分析由于測(cè)井曲線嚴(yán)重失真，如不經(jīng)過(guò)基于巖石物理校正，對(duì)依據(jù)未經(jīng)校正的VP、VS、AI、PR、DER等參數(shù)進(jìn)行地震屬性刻劃和反演，勢(shì)必將脫離客觀實(shí)際，并帶來(lái)許多不確定因素或得出與實(shí)際相駁的結(jié)論。測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)志層確定標(biāo)志層確定不同測(cè)井公司、不同測(cè)井儀器及不同操作工程師等因素帶來(lái)測(cè)井曲線的差別，在進(jìn)行區(qū)域性參數(shù)研究時(shí)，首先應(yīng)對(duì)各井測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化確定標(biāo)志層，確定標(biāo)準(zhǔn)井。選擇井作為標(biāo)準(zhǔn)井。井名井名1井井2井井3井井井井4井井5井井頂深頂深(m)39933947.5391638593867.33879.5底深底深(m)40

22、08.539613929.33871.53878.538891井2井井3井4井5井標(biāo)志層選取標(biāo)志層選取 標(biāo)準(zhǔn)化前直方圖標(biāo)準(zhǔn)化前直方圖標(biāo)準(zhǔn)化后直方圖標(biāo)準(zhǔn)化后直方圖井巖心歸位井巖心歸位井原始與編輯的測(cè)井曲線井原始與編輯的測(cè)井曲線土黃色填充部分是經(jīng)過(guò)編輯的土黃色填充部分是經(jīng)過(guò)編輯的DENDEN、V VP P、V VS S校正后各礦物成分曲線、孔校正后各礦物成分曲線、孔隙度曲線及含水飽和度曲線隙度曲線及含水飽和度曲線井井校正后校正后VPVPPHITPHIT關(guān)系（全井段）關(guān)系（全井段） Raymer方法 0% 泥巖線 Raymer方法100% 泥巖線含鈣區(qū)井井校正前后合成記錄與實(shí)際地震對(duì)比校正前后合成記

23、錄與實(shí)際地震對(duì)比校正前校正前校正后校正后X井曲線校正小結(jié)井曲線校正小結(jié)1.速度曲線質(zhì)量較好，校正量較??；2.密度曲線質(zhì)量較差，校正較大；3.校正后合成記錄與實(shí)際地震道集相關(guān)系數(shù)有所提高；結(jié)論：經(jīng)過(guò)基于巖石物理校正的測(cè)井曲線，建立的井震關(guān)系是可靠的，可用校正后的測(cè)井曲線來(lái)進(jìn)行地震反演與屬性刻劃。井實(shí)測(cè)井實(shí)測(cè)V VP P-V-VS S關(guān)系關(guān)系井校正后井校正后V VP P與預(yù)測(cè)與預(yù)測(cè)V VS S關(guān)系（全井段）關(guān)系（全井段） Greenberg-Castagna 泥巖線泥巖線 Greenberg-Castagna 含水砂巖線含水砂巖線井校正后井校正后主力氣層段主力氣層段V VP P-V-VS S關(guān)系圖

24、關(guān)系圖橫波預(yù)測(cè)結(jié)論：結(jié)論：Greenberg-CastagnaGreenberg-Castagna方法預(yù)測(cè)橫波方法預(yù)測(cè)橫波 VS代表巖石骨架的速度，在VsVp交會(huì)圖上可以分辨不同巖性； 實(shí)測(cè)Vs與Vp交會(huì)不能區(qū)分巖性； 預(yù)測(cè)Vs與Vp能區(qū)分巖性?？v波阻抗與泊松比 橫軸是泊松比，縱軸是縱波阻抗 紅色是泥巖，藍(lán)色是砂巖，紫色區(qū)域內(nèi)是須四底部的含鈣部分 由縱波阻抗與泊松比，可以較好的將須四底部的含灰?guī)r區(qū)、砂巖、泥巖區(qū)分出來(lái)井井AI-PRAI-PR關(guān)系圖（全井段）關(guān)系圖（全井段）含灰?guī)r區(qū)X851井須二氣測(cè)層氣測(cè)4823-4846m，錄井評(píng)價(jià)氣層X(jué)851井須二EF砂層組縱波阻抗和泊松比黑色是須二段EF砂

25、層組紅色是氣層，在F砂組黑色是須二段所有砂體紅色是氣層，在F砂組X851井須二縱波阻抗和泊松比X851與X856井產(chǎn)氣層在F砂組，由縱波阻抗和泊松比可與其它砂體進(jìn)行區(qū)分X853井產(chǎn)氣層在I、J砂組，從縱波阻抗和泊松比上沒(méi)有較好的規(guī)律與其他砂體區(qū)分L150井產(chǎn)氣層在A砂組，從縱波阻抗和泊松比上沒(méi)有較好的規(guī)律與其他砂體區(qū)分CX560井4985-4990m水層可由縱波阻抗與泊松比區(qū)分須二段含氣、含水層X(jué)2段EF砂組，紅色是X851產(chǎn)氣段、粉色是X856井的產(chǎn)氣段，黑色是X853井須二砂層段，X853、L150、CX560井的密度明顯大于X851及X856井產(chǎn)氣層段的密度各井須二段EF砂層組密度與深電

26、阻率橫軸是深電阻率對(duì)數(shù)刻度，縱軸是縱波速度，線性刻度黑色是X851井，紅色是X856井，綠色是X853井，藍(lán)色是L150井，青色是cx560井，粉色是cx565井X2段EF砂組，X851、X853、X856三口井特征基本一致，L150與CX560接近，CX565，電阻偏低各井須二段E、F砂層組縱波速度與深電阻率X853井須二段EF砂層組與X851、X856產(chǎn)氣層對(duì)比紅色是X851產(chǎn)氣段、綠色是X856井的產(chǎn)氣段，黑色是X853井須二砂層段，X853井密度偏大，縱波速度基本一致CX565井須二段EF砂層組與X851、X856產(chǎn)氣層對(duì)比紅色是X851產(chǎn)氣段、綠色是X856井的產(chǎn)氣段，黑色是CX565井須二砂層段，?本井處于構(gòu)造低點(diǎn)，黑色是X851井，紅色是X856井，綠色是X853井，藍(lán)色是L150井，黃色是cx560井，粉色是cx565井X851、X856井特征基本一致與其他井相比X853井一些點(diǎn)泊松比偏大與其他井相比L150井一些點(diǎn)泊松比偏低各井須二段G砂層組縱波阻抗與泊松比氣氣須二段模型X851井須四氣測(cè)層氣測(cè)3414-3458m，錄井評(píng)價(jià)氣層巖石物理模型：流體置換及相應(yīng)地震響應(yīng)特征 流體替換流體替換 使用流體置換研究油藏屬性和彈性參數(shù)之間的關(guān)系，計(jì)算不同流體條件下的聲學(xué)響應(yīng)。 這些模型將用