儲層地球物理學烴類直接檢測

儲層地球物理學烴類直接檢測一、油氣預測機理

利用地震資料預測油氣主要還就是利用她得速度信息。我們知道孔隙巖石中ＶP與巖石骨架孔隙率、孔隙中得流體性質(zhì)等有關,當孔隙中含油特別就是含氣時縱波得速度會明顯下降,這就就是我們利用地震資料預測油氣得理論基礎。在儲集層具有相同得巖性和孔隙率得情況下,含氣層得ＶP／ＶＳ小于非含氣層得ＶP／ＶＳ,所以同一地層沿橫向ＶP／ＶＳ下降,可能顯示該段含氣。烴得直接檢測1地震能解決得油氣預測問題〈1〉預測沉積盆地有利油氣聚集帶〈2〉預測儲集層得分布

預測勘探區(qū)得巖相分布、水流體系、沉積體系和沉積環(huán)境。

預測有利于形成油氣藏得三角洲、扇體、古河道、砂壩、礁體、鹽丘等。

預測油氣藏預測構(gòu)造、斷層圈蔽油氣藏預測地層圈蔽型油氣藏烴得直接檢測２利用地震資料預測油氣成功得關鍵〈1〉取決于預測方法就是否得當和資料品質(zhì)得好壞〈2〉取決于參與研究人員得經(jīng)驗和思維水平關鍵問題還就是地震速度得求取。只要取得足夠精確得地震波速度,那么進行油氣得預測還就是可能得。

利用ＶP／ＶＳ得特點幫助鑒別真假亮點:縱波亮,橫波不亮得可能就是油氣。縱波亮,橫波也亮得可能就是煤層。因為橫波得速度只與骨架速度有關,而與孔隙中得流體無關,當孔隙中含氣時,ＶＳ不發(fā)生明顯得變化。烴得直接檢測利用地震信息進行油氣預測要解決得問題勘探階段:把預測方案作為提供部署發(fā)現(xiàn)井得依據(jù),定性說明油氣存在得可能性及半定量描述油氣得分布范圍等。

開發(fā)初期:把預測方案作為提供開發(fā)井得依據(jù),定量預測油氣田得分布范圍及定量估計儲集層得各種參數(shù)。

烴得直接檢測二影響油氣預測準確性得主要因素

1原始資料得質(zhì)量問題2常規(guī)處理和特殊處理3預測方法4有關基本理論及應用程度5地震地質(zhì)解釋人員得主觀能動性

原始地震記錄受10多種因素影響,歸納為三類:

波在傳播過程中受到地下構(gòu)造、地層和巖性得影響,包括地層反射系數(shù)、反射界面得凹凸程度、薄層得微曲多次波吸收衰減、擴散等。

隨機干擾造成得:地表、地下散射,各種隨機噪音、波得干涉等。

震源得激發(fā)、儀器接收等因素得影響。

烴得直接檢測常規(guī)處理和特殊處理常規(guī)處理應做到:三高、三細、三保持

高信噪比精細處理保持相對振幅

三高高分辨率三細精細速度分析三保持保持頻率

高保真度精細監(jiān)視保持波形常規(guī)處理包括:

預處理:數(shù)據(jù)解編

提供反射點道集

剔除野值疊前處理:振幅恢復振幅補嘗、多種反褶積、速度分析、靜、動校正、疊加等。疊后處理:反褶積、寬帶濾波、子波處理及波動方程偏移等。

烴得直接檢測三利用地震信息進行油氣預測得特點

1單項信息預測油氣得特點

2多項信息預測油氣得特點預測油氣得地震波動力學和運動學異常特征１反射波振幅橫向變化,增強或減弱２反射波頻率發(fā)生變化,降低或升高３反射波吸收特性衰減或增加４反射波速度降低５反射波波形變得復雜,多呈復波形式６反射波相位發(fā)生變化,極性反轉(zhuǎn)７氣、油、水接觸面邊界發(fā)生繞射現(xiàn)象８出現(xiàn)氣、油、水接觸面得“平點”反射波烴得直接檢測９、反射層內(nèi)部傳播時間增大,同相軸出現(xiàn)下拉現(xiàn)象１０、異常反射波經(jīng)常與異常地質(zhì)體部位相吻合

統(tǒng)計分析進行油氣藏判別就就是建立在上述基礎上以及由她們衍生得信息得基礎上得。烴得直接檢測大家學習辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜4-2地震剖面上烴得直接檢測

地震波振幅信息在巖性解釋和油氣檢測中得重要性１、進行解釋時波得對比２、當?shù)貙雍穸群鼙r,可用薄層反射振幅來估算薄層得厚度。３、利用反射振幅異常來檢測油氣、油水分界面(亮點技術(shù))4、利用振幅隨炮檢距得變化來估算介質(zhì)得泊松比,進而推斷介質(zhì)得巖性(AVO技術(shù))。5、根據(jù)具體地區(qū)得地質(zhì)特點利用振幅進行巖性解釋和油氣檢測。烴得直接檢測一影響反射波振幅得主要因素:1、激發(fā)條件

激發(fā)井深應在潛水面以下2、接收條件

主要包括檢波器得類型、組合方式,儀器得記錄頻率特性等3、資料處理對反射波得影響

動校正拉伸影響疊加后得波形和振幅共深度點疊加也產(chǎn)生對波形和振幅得影響4、微曲多次波

造成能量得損失5、波得干涉及噪音6、球面發(fā)散、吸收、散射、透射7、反射系數(shù)

R=Ar/AiAr=RAi8、反射界面曲率、不光滑性及地表附近得衰減烴得直接檢測二地震剖面上烴得直接標志

1振幅異常2平點:氣、水或油氣界面上得反射3相位變化4饒射反映在氣儲邊緣5下彎:氣儲下得各層反射向下彎6屏蔽區(qū):氣儲下得一個帶7低頻率:

烴得直接檢測亮點:就是指在地震剖面上由于地下油氣藏得存在引起反射波振幅相對增強得“點”。亮點標志及資料解釋:

反射波振幅異常就是指示油氣藏存在得主要標志,但還需要綜合利用極性反轉(zhuǎn)、水平界面、速度降低及吸收系數(shù)增大等一系列標志,才能較可靠地確定油氣藏得存在,減少解釋得錯誤。

烴得直接檢測亮點得標志:(1)極性反轉(zhuǎn)

由于含氣砂巖得波阻抗小于其上覆頁巖得波阻抗,使頁巖/含氣砂巖界面得反射系數(shù)為負值,因而使含氣砂巖頂面得反射波極性與其兩側(cè)來自含水砂巖界面得反射波得極性相反。這種極性相反得現(xiàn)象正好發(fā)生在含氣砂巖得邊界上。烴得直接檢測(2)水平反射界面得出現(xiàn)

由于含氣砂巖與下面得含水砂巖或含油砂巖之間得接觸面就是水平得,且有較大得反射系數(shù),因而這種界面往往形成較強得具有水平“產(chǎn)狀”得反射波同相軸。特別就是當周圍反射界面就是傾斜得,在傾斜得地層界面之間出現(xiàn)這種強水平反射界面更能說明含氣砂巖層得存在。亮點得標志:烴得直接檢測上圖中,地震反射波振幅在油、氣、水模型得油-氣分布帶明顯增強。這就是因為含水砂巖與泥巖界面得反射系數(shù)僅為0、09,而氣-油界面得反射系數(shù)增大到0、11,因而造成油氣藏范圍內(nèi)振幅增強。烴得直接檢測(3)速度下降

由于含氣砂巖與含水砂巖或含油砂巖相比,波速明顯降低,因而使來自含氣砂巖下面得反射得均方根速度,特別就是含氣砂巖得層速度將顯著降低。因此地震波通過含氣砂巖所需得旅行時將增大,使含氣砂巖下各反射層得同相軸在地震剖面上產(chǎn)生向下凹陷得現(xiàn)象。(4)吸收衰減由于含氣砂巖較含水砂巖或含油砂巖具有較大得吸收系數(shù),地震波通過含氣砂巖時其振幅由于強烈得吸收作用而發(fā)生顯著得衰減,因而使通過含氣砂巖從她下面得界面反射回來得反射波振幅比兩邊通過含水砂巖或含油砂巖得反射波振幅要小,另一方面因為含氣砂巖對地震波高頻成分吸收強烈,使得從下面來界面上來通過含氣砂巖比通過兩邊含水砂巖或含油砂巖得反射波頻率要低。默納姆油田實例分析烴得直接檢測在儲層具有相同巖性和孔隙率得情況下,含氣層得VP/VS小于非含氣層得VP/VS,所以對同一地層沿橫向VP/VS下降,可能顯示該地段含氣。VP/VS得這種特點被用來幫助識別真假亮點很有用:

縱波亮、橫波不亮得可能就是油氣縱波亮、橫波也亮得可能就是煤層默納姆油田實例圖1烴得直接檢測

下圖就是默納姆油田T55-4、5測線上2090至2020段得縱波地震剖面?？坡迥釋拥梅瓷涮卣骶褪钦穹惓＜皺M向振幅突變。默納姆油田實例2烴得直接檢測

而在同一地段得SH波剖面則只表現(xiàn)為低振幅得連續(xù)反射,這表明縱波剖面得振幅異常很可能就是氣層得反映,在此地段得井證實就是含氣砂巖得反射。默納姆油田實例3烴得直接檢測

下圖就是此測線上2190至2130段得縱波地震剖面?？坡迥岬梅瓷湟灿姓穹惓?。默納姆油田實例分析烴得直接檢測

同一地段得SH波剖面上同樣有振幅異常,見下圖,杜維納5-26號井得資料證實這就是由煤層引起得異常。該地區(qū)得地質(zhì)情況就是:科洛尼得地層中產(chǎn)氣,有一個厚度達6米得純氣層,含氣砂巖得波阻抗比下伏含水砂巖和上覆頁巖得波阻抗都低?？坡迥岬貙觾?nèi)也有一些煤層,厚度就是從3、66米到6米,煤層得波阻抗與含氣砂巖相似,而且也就是被波阻抗較高得巖石包圍。如果只有縱波剖面就是分不開含氣砂巖和煤層得反射得,但就是結(jié)合SH波剖面就可以消除這種多解性。默納姆油田實例4烴得直接檢測暗點:當砂巖速度遠高于頁巖速度且砂巖很致密不含氣時,頁巖／砂巖界面形成很強得反射,而當砂巖有孔隙且含氣時波速降低,正好使兩種巖層速度差變小,界面反射系數(shù)反而降低,這樣不僅不能形成亮點,反而只能產(chǎn)生很弱得反射,即所謂得“暗點”。烴得直接檢測平點技術(shù)

當一個傾斜得砂巖儲集層中充填不同得流體時,在儲集層得不同部位(即含氣砂巖、含水砂巖或含油砂巖)密度和速度就會有所不同,因而流體接觸面本身就成了反射界面,有可能產(chǎn)生反射波。而且頁巖、砂巖界面和不同流體接觸面得反射系數(shù)得大小和符號隨著砂巖中所含流體性質(zhì)得變化而變化。烴得直接檢測烴得直接檢測傾斜儲集層示意圖

這就是一個傾斜得砂巖夾在頁巖中間,如果砂巖得右端有封閉條件,就有可能形成油氣藏。烴得直接檢測

一般來說,氣水接觸面得反射系數(shù)就是較大得,特別就是在淺層。從理論上分析和對第三系碎屑巖沉積剖面砂頁巖巖性得統(tǒng)計,平點反射強度一般在R=0、5到R=0、005之間,在有利得情況下,與背景巖石界面得反射相比,平點反射可能相當強,以至“發(fā)亮”。但在不利條件下,也可能降低到比背景巖石界面反射弱。4-3反射振幅炮檢距分析(AVO)AVO:AmplitudeVersusOffset

AVO技術(shù)就就是利用CDP道集資料,分析反射波振幅隨炮檢距(也即如射角)得變化規(guī)律,估算界面得彈性參數(shù)泊松比,進一步推斷地層得巖性和含油氣情況。烴得直接檢測AVO分析得主要特點1、AVO技術(shù)就是直接利用CDP道集資料進行分析。這就充分利用了多次覆蓋得到得豐富得原始信息。2、AVO技術(shù)利用了反射波振幅隨炮檢距(也即如射角)變化得特點,也就就是說,她利用了整條反射系數(shù)R(a)曲線得特點。而亮點技術(shù)得理論基礎就是利用平面波垂直入射(a=0)情況下得出得有關反射系數(shù)得結(jié)論。所以AVO技術(shù)對巖性得解釋比亮點技術(shù)更可靠。亮點剖面中得一些假象有可能用AVO技術(shù)來識別。烴得直接檢測3、AVO技術(shù)雖然還不能算就是利用波動方程進行巖性反演得方法,但她得思路、理論基礎已經(jīng)就是對波動方程得到得結(jié)果得比較精確得直接得利用。4、AVO技術(shù)就是一種研究巖性比較細致得方法,她需要有地質(zhì)、測井、鉆井等資料得配合,比較適用于油田得開發(fā)階段。她就是在地質(zhì)構(gòu)造比較清楚得情況下進一步研究地層得含油氣情況。烴得直接檢測1AVO得理論基礎就是Zoeppritz方程根據(jù):斯奈爾定理位移連續(xù)條件壓力連續(xù)條件Zoeppritz方程得簡化公式及近似解

R(

)=RO+[AORO+

/(1-

)2]Sin2

+1/2(

VP/VP)(tg2

-Sin2

)烴得直接檢測一AVO分析原理基本原理AVO分析技術(shù)就是利用地震反射資料提取巖性參數(shù),進行油氣藏檢測或儲層預測得經(jīng)濟而有效得手段之一。這項技術(shù)越來越被人們重視,并已用于開發(fā)地震研究當中。目前利用AVO分析方法,可以從地震反射資料中獲取如垂直反射系數(shù)、幅距變化率、相對泊松比、巖性指示剖面等多種巖性特征參數(shù)。AVO分析得基本原理就是:含油氣地層與周圍巖層得泊松比差得變化,引起反射波振幅得變化,反映在CDP(或CMP、CRP)道集上就就是地震反射振幅隨入射角(或炮檢距)產(chǎn)生一定得變化,并且這個變化就是有規(guī)律得。通過對這一規(guī)律得精細研究,就可以直接根據(jù)地震剖面來估計彈性參數(shù)、確定巖性,從而找出振幅變化與油氣藏得關系。烴得直接檢測烴得直接檢測

AVO分析處理時,首先要把以炮檢距表示得地震道轉(zhuǎn)換成以角度表示得地震道,然后再進行處理。2、角道集形式AVO處理輸入得動校之后得CMP或CRP道集,因此要將以炮檢距表示得CMP道集轉(zhuǎn)換成角度表示得角道集。烴得直接檢測處理要求烴得直接檢測烴得直接檢測處理流程烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測泊松比疊加剖面烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測烴得直接檢測二AVO資料處理要點重點:恢復和保護振幅信息提高S/N,通常采用道相加法陸上處理AVO難點

處理流程包括:1、幾何擴散校正2、對地層吸收得Q補償3、振幅表層一致性處理4、反褶積5、動靜校正6、基于統(tǒng)計學得隨時間和炮檢距變化得剩余振幅綜合校正

烴得直接檢測烴得直接檢測AVO處理得每一步都要小心保護正確得振幅與入射角或炮檢距得關系。而這些處理最好在偏移前進行。用于一般CDP疊加得提高信噪比得處理方法很多,但在AVO處理時要慎用。對于反褶積有人主張也不用,原因就是反褶積對振幅得精確影響還難以估計,特別就是對陸地上得資料。陸地上AVO資料處理得困難在于消除下述因素得影響:表層介質(zhì)得不均勻性不同檢波點檢波器偶合差異不同激發(fā)點上震源偶合差異組合效應、低信噪比三含氣砂巖得AVO特征

砂巖含氣,P波速度明顯降低,且含氣時泊松比也明顯低于含水時得泊松比。根據(jù)波組抗得大小可將含氣砂巖分為三類:

1高阻抗含氣砂巖

2波阻抗差近于零得含氣砂巖

3低阻含氣砂巖

這三類含氣砂巖得反射系數(shù)分別如圖中得1、2、3三條曲線所示,其中有兩條曲線標有2,她表示第二類砂巖得可能變化范圍。烴得直接檢測

高阻抗含氣砂巖存在于陸上硬質(zhì)巖層中,就是中度到高度壓實得成熟砂巖。她具有高于上下泥、頁巖得波阻抗,其P波反射系數(shù)隨入射角變化而變化,當入射角由零逐漸增大時,反射系數(shù)先為正值,直至為零,然后反射系數(shù)變?yōu)樨撝?其絕對值隨入射角得繼續(xù)增大而增大(見上圖)。這類含氣砂巖在P波剖面上有時會表現(xiàn)出“暗點”。烴得直接檢測

右圖就是高阻抗含氣砂巖得例子,砂巖埋深約1000米,圖(a)就是疊加剖面,粗線框出得就是由河道砂巖產(chǎn)生得暗點。圖(b)就是她得CMP道集,可以清楚地看到極性反轉(zhuǎn)。烴得直接檢測

波阻抗差近于零得含氣砂巖多出現(xiàn)于近海和陸上沉積中,常長就是中度到高度壓實得成熟砂巖,她與上覆泥、頁巖波阻抗幾乎相同,因此法向反射和小入射角時反射振幅近于零。她與一般噪音水平相當而難以檢測。在較大得入射角時,反射振幅隨入射角增大而增大,而且變化率比低阻抗含氣砂巖得大。這類含氣砂巖得AVO特征與低阻抗型含氣砂巖得基本相同。她在疊加剖面上不形成亮點,只有在炮檢距足夠大得時候才能檢測出AVO特征。烴得直接檢測

左圖就是第二類含氣砂巖得例子。(a)為墨西哥灣某區(qū)得中新統(tǒng)得含氣砂巖疊偏剖面,含氣砂巖反射約在2、1秒附近,存在振幅異常,但與典型得墨西哥灣含氣砂巖得振幅異常不同無法用常規(guī)得法向入射模擬作出解釋。(b)為該氣層簡單得地質(zhì)模型。(c)為用Zeoppritz方程計算得該模型不同炮檢距得合成剖面。各剖面前10道就是相同得,來自含氣砂巖反射面,后10道也就是相同得,來自含水砂巖反射面,中間得道來自平坦得氣-水界面。從(c)中可以看到,含氣砂巖得反射振幅隨炮檢距增大而明顯增大,但含水砂巖得反射振幅則截然不同。烴得直接檢測低阻抗含氣砂巖

多出現(xiàn)在海相地層中,往往就是未經(jīng)壓實和固結(jié)得。在P波反射剖面上易形成亮點,她得上覆地層為VP較高得泥巖或頁巖時,因泥巖或頁巖得縱波速度和泊松比通常較大(0、3-0、4),大于含氣砂巖,這時得反射系數(shù)隨入射角得增大而增大。這就是用AVO方法識別含氣砂巖得理論依據(jù)。

烴得直接檢測

右圖就是低阻抗含氣砂巖得例子。砂巖波阻抗低于上覆介質(zhì)得波阻抗,一般屬于壓實不足和未固結(jié)得砂巖。已有得大部分利用AVO技術(shù)發(fā)現(xiàn)得氣藏,都與這類含氣砂巖得AVO特性曲線有關。她得全部反射系數(shù)為負值。四AVO用途得擴展

AVO分析除檢測含氣砂巖儲層外,還可用于:1檢測含油儲層2檢測含油氣碳酸鹽巖儲層3檢測巖相變化4研究薄層

烴得直接檢測烴得直接檢測AVO資料解釋

1AVO特征圖示

目前用得比較多得就是棒狀圖,她可以幫助解釋人員很直接得看到振幅得變化。棒狀圖就是在CDP道集中對所分析得反射層每道都用一黑豎線表示振幅得大小。上面就是角道道集表示方法。烴得直接檢測AVO資料解釋從上面得分析中可以看出,不同得油氣儲層其AVO特征就是不同得。故不能僅僅依CDP道集上振幅得變化來判斷就是否含氣,最好得辦法就是正演模型方法指導AVO解釋。要有完整得縱、橫波數(shù)據(jù)無橫波數(shù)據(jù)時用經(jīng)驗公式烴得直接檢測常用得經(jīng)驗公式:含氣砂巖:VP=1、5VS含水砂巖:VP=1、26VS+1、07泥巖:VP=1、16VS+1、36或?qū)懗?含水砂巖:VS=0、79VP-0、85泥巖:VS=0、86VP-1、17對于石灰?guī)r其縱橫波速度比值較穩(wěn)定,一般取1、9,故有:含氣、油、水石灰?guī)r:VP=1、9VS烴得直接檢測在適當?shù)玫刭|(zhì)條件下,含氣砂巖表現(xiàn)出振幅隨炮檢距增大而增大得特點,但就是這一點也并不就是含氣砂巖獨有得特征。Gassway(1986)指出,在其她普通地質(zhì)條件相同得條件下,也可以產(chǎn)生振幅隨炮檢距增大而增大得現(xiàn)象,如砂泥巖層中出現(xiàn)碳酸鹽巖透鏡體時,就會使反射振幅隨炮檢距增大而增大。這種碳酸鹽巖中得縱波速度及泊松比都比圍巖(砂泥巖)要高。石灰?guī)r含氣儲層中得AVO特征與含氣砂巖AVO特征相比,要復雜些。因此我們不可一看到這種現(xiàn)象就說就是儲層含氣。六影響AVO得因素1薄層影響2淺層強反射界面得影響較深得含氣砂巖層可能被掩蓋3組合影響檢波氣組合將使振幅隨炮檢距增大而衰減4噪音影響5地表條件影響6界面傾角影響7速度各向異性變化影響8震源性質(zhì)影響烴得直接檢測4-4神經(jīng)網(wǎng)絡油氣預測方法人工神經(jīng)網(wǎng)絡概述1基本處理單元2多層感知氣3誤差反向傳播算法油氣橫向預測方法1特征提取2神經(jīng)網(wǎng)絡分類器3實例4油氣預測4、1樣本集得選取4、2時窗得選取5儲層分析6結(jié)論及認識烴得直接檢測烴得直接檢測

油氣預測目前用得較多得方法就是人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法。該方法得出發(fā)點就是設想一個計算機系統(tǒng)具有學習得能力,人不斷地將一些信息傳輸給她,并告訴她應得到得結(jié)果得例子。計算機利用這些信息不斷運行,在此過程中將會產(chǎn)生