致密砂岩储层地球物理识别及预测技术课件

致密砂岩储层储层 地震识别识别 及预测预测 技术术 一 二 三 挑战及研究思路 方法技术及效果 结论 汇 报 内 容 94.9亿吨 油当量 气3.58万亿方 气5.45 万亿方 据二次资评 ，转引自钱凯 李本亮 许惠中,2002 挑战及研究思路 致密砂岩油气领域资源潜力巨大 气7.5万亿方 39.7亿吨 油当量 挑战及研究思路 以三维地震为核心的 储层识别 及预测技术 发挥了重要作用。 纵波 地震波 传播特征 横波 “非典型” 砂岩储层 低孔（3%-15%） 低渗（0.10.001） 强烈的非均质性 薄互层,储层 与煤伴生 几米到十几米的薄层砂岩 隐蔽气藏 纵向上多层叠置 井低产、低丰度 寻找甜点“Sweet Spot” 致密砂岩气藏特点： 挑战及研究思路 下石盒子组山西组 太原组 1、地震分辨率低:沙泥薄互层 2、波阻抗差异小:致密 3、含气性预测难 横波携带与纵波 不一样的地质信 息，两种波的结 合能解决更多地 质问题 。 AI G R 挑战及研究思路 制约储层 地震预测精度因素？ Grid sand Fine sand Mudstone 建立在叠后数据基础上 地震属性及振幅反演 建立在叠前数据基础上 地震属性及振幅反演 垂 直 入 射 理 论 非 垂 直 入 射 理 论 纵波、横波 油藏定性/定量描述 挑战及研究思路直接油气检测 -AVO技术 储层预测 技术思路 2 2 2 Vp 2 Vp它所研究的是地震反射 振幅随炮检距（或入射 地震储层 成像 地震岩石物理 角）变化而变化的规律 目标砂体精细刻画 地球物理求解地质 问题 永远是对真实 答案的逼近 挑战及研究思路 相控储层预测 思路 理论沉积相模式 测井相、地震相 （沉积相划分） 地质问题 的复杂性： 一 二 三 问题 及研究思路 方法技术及效果 结论 汇 报 内 容 1、复杂储层 岩石物理分析技术 五项核心技术： 2、三项一体的沉积相分析技术（定性） 3、基于分频成像的砂体分布预测技术（半定量） 5、叠前弹性参数反演技术（含气性） 方法技术及效果 4、基于岩石物理储层多参数反演技术(定量） Kmin(1) 1 Kmin dry Kmin K Kdry 2 Kmin K f Ksat Kdry Kdry Kmin (1D)2Kn 修改的Gassmann方程: 2645 2650 2655 2660 2665 2670 2675 2680 1.52.53.5 Vs 实测Vs Xu-W 2645 2650 2655 2660 2665 2670 2675 2680 1.52.53.5 Vs 新Vs 实测 计算得到横波及其它弹性参数. 1、致密砂岩岩石物理 通过岩石物理测试修改了gassnem方程，建立了适合致密砂岩的岩石物理模型， 2 R= 砂岩孔隙度 泊松比 泊松比 P波速度 10 5 0 20 15 700080009000100001100012000130001400015000 波阻抗 400045005000550060006500 0.1 3500 0.25 0.2 0.15 0.35 0.3 纵波速度 2 3 7 167 73 296 泥岩 砂质泥 细砂 粉砂 中粗砂 气层 伽马与波阻抗交会图 孔隙度与波阻抗交会图 伽马与电阻率交会图 泊松比与纵波交会图 0.45 0.4 1、致密砂岩岩石物理 通过交会分析，得到了储层岩性、物性含气性的敏感弹性参数 流体因子饱水岩石饱气岩石R流体因子饱水岩石饱气岩石R Vp3.59093.45100.03988.59348.72200.0149 Vs1.87691.92620.025920.875520.45460.0204 Vp/Vs1.91821.79460.066714.158310.50550.3029 2.42662.34350.034934.360124.60320.3403 Ip8.71618.08730.0750713.6282498.71730.3660 Is4.55674.51520.00920.31070.27110.1369 Ip-Is4.15943.57210.1528K19.887216.32020.1990 识别能力 Ip-Is Vs Vp/Vs Vp Ip Is Ip-Is K R 2 Attribute 1 Attribute2 Attribute2 Attribute1 Attribute2 Attribute1 气水识别的流体敏感因子按敏感度由大到小依次为： ， ，K等。 0.00 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.40 0.35 0.30 0.0400.026 0.067 0.035 0.075 0.009 0.153 0.0150.020 0.303 0.340 0.366 0.137 0.199 流体识别因子 3 2.5 4 3.5 4.5 5 0102030405060 饱水岩样 饱气岩样 1、致密砂岩岩石物理 31块岩心样的岩石物理测试结 果进行了总结分析，优选出了气水识别的流体敏感因子。 山下 2、三项一体的沉积相分析技术（定性） 规律性、宏观认识 有利相带 高振幅 低频 yi24 shan197 Da4 Da2 DK2 shan208 DK13 高连续 沉积相 shan197 Da3 shan208 Da4 Da2 Da3 yi24 DK2 DK13 DK12 E4 shan207 主河道 分支河道 shan207 地震相 2、三项一体的沉积相分析技术（定性） 泻湖砂坝 壁 坝 湖 坪 沉 沉 砂 积 积 潮坪 地震相沉积相分析技术 2、三项一体的沉积相分析技术（定性） 太2 地震相沉积相分析 潮 泻 障 Girassol油田浊积砂岩解剖 地震反射特征剖面 2、三项一体的沉积相分析技术（定性） AA 30 Hz 15 Hz 时间厚度 A A A A FFT变换 问 题 提 出 3、Curvelet分频成像技术（半定量） Curvelet变换 小波变换 morlet变换 改进的短时窗STFT变换 Gabor变换 （1946） morlet变换 Curvelet 变换 F0=23Hz 理论子波频谱 Curvelet域方向分量示意图 尺 度 1234567891011 主 频 (Hz) 10121620253240506480102 基于小波变换 的分频处 理技术 t A( f ,t)eCk fA( f ,0) A( f ,t)e f Q 常规剖面 小波变换频带 分解 分频剖面 分频去噪 小波分频补偿 及重构 3、Curvelet分频成像技术（半定量） 注：井名颜色与山 2段产能 黑色干井 红色气井 蓝色未试气 D61-1D61-13D61-50D66-58 D66-6 D66-49 D66-36 D66-64 T9d 2541Hz子波分量 3、Curvelet分频成像技术（半定量） 原数据 T9d D66-83 振幅 3、Curvelet分频成像技术（半定量） Curvelet分频 Sensitive curves ( =阻抗 ) 4、基于岩石物理的随机模拟反演技术（定量） 原理及流程： Geology model CSSI SSI CSSI (确定性反演) 地质统计 学 反演 ( =储层 参数) Impedance simulation Geostatistical analysis 山 太 西 原 组 煤 三角洲分流河道 4、基于岩石物理储层 多参数反演技术(定量） 岩性随机模拟反演砂体厚度定量预测 小层砂体分布 煤 组 流、基于岩石物理储层 多参数反演技术(定量） 体层面 岩性反演 电阻率反演 盒2,盒3:电阻率反演 4 水平井轨迹预测技术 目标砂体锁定 三维体时深转换 针对 目标的反演 目标砂体雕刻 井轨迹预测 及跟踪 4、基于岩石物理储层 多参数反演技术(定量） WellDP3 气层 气层气层 26 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） 难点： 气、水层在常规地震响应上很难区分。 水层 水气 VV1 VpVp 叠加 2 2 Rpp() (1 tan2)Rp 8 s 2 Rs sin2 ( tan2 2 s 2 sin2) 2 叠前道集 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） 原理： （1） FEI流体弹性阻抗反演技术 含气砂岩 （2）射线弹性阻抗反演技术 FEI f 直接提取减小了误差累计 Gassmann流体项 流体因子反演技术流程 流体因子反演创新点 新弹性阻抗方程 抗的对数值表示反射系数，得到流 体弹性阻抗，直接反演流体项参数。 a bc （1）FEI流体弹性阻抗反演技术 问题 ： 解决方案： 从Russell近似方程出发，用弹性阻 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） DPH-2A DPH42B DPH42A DPH42ADPH42B DP60HA DP60HB DPH-11A DPH-11B 盒1段AVO梯度(负截距基础上）有效预测 气层 应用该技术之后井位：无阻流量13.6万方/天 无阻流量23.8万方/天 DPH-2B 无阻流量12.4万方/天 DPH-2A DPH-2B DPH11B DPH11A 无阻流量16.7万方/天 （1）FEI流体弹性阻抗反演技术 DP60HB DP60HA 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） DP27hAAVO梯度 B 盒1：10万方/天 DP24h P1X1 AVO A FEI流体阻抗反演 盒1：0、5万方/天 流体因子反演 AVO梯度 流体因子反演 在大牛地应用实例 （1）FEI流体弹性阻抗反演技术 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） DP24AB 盒1：干层 在川西应用实例 MP86-2 水层：6.0万方 （1）FEI流体弹性阻抗反演技术 MP23-1 气层:5万方 地震 波阻抗反演 流体因子反演 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） EI()= 14Ksin 1tan 8Ksin i i 2 i i REIi 1 i2 sin2i = 1i2p2 EI()=(vp p0) /v (vs s0) ( / 0) 14 sin i cosi 1i pAIi 2 2 2 弹性阻抗： 直线路径 2 2 EI不足： 1、假设Vp/Vs从浅到深是个常数，与实际 不符。 2、假设上下岩层的速度和密度差异都很小， 传播路径直射线假设，入射角相同，与实际 不符。 3、阻抗需要归一化，不好操作。 /v 1tan28Ksin214Ksin2 REI优势 ： 1、不依赖速度模型，射线参数是同相轴 切线的斜率。 2、能求出较准确的纵横波速度比。 3、在大角度能分离出密度。 2 i AIi SIi2 2 i REIi 14i2p2 4 射线弹性阻抗：射线路径 4 cosi i 1i2p2 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） （2）射线弹 性阻抗反演技术 EI36 REI36 （2）射线弹性阻抗反演技术 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） 新马-什邡地区应用 FG22井 相关系数：0.62 射线域反演VP 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） 丰谷地区应用 （2）射线弹性阻抗反演技术 相关系数：0.57 角度域反演VP FG22井 相关系数：0.67 射线域反演VS 5、叠前弹性参数反演技术（流体检测 ） 丰谷地区应用 （2）射线弹性阻抗反演技术 相关系数：0.57 角度域反演VS 角度域射线域 5、叠前弹性参数反演技术