imoos岩石物理建模技术介绍.ppt

IMOSS岩石物理分析技术 IMOSS技术简介 IMOSS岩石物理分析技术是美国RSI公司与斯坦福大学共同研发的一种专门利用岩芯 测井 地震资料进行岩石地球物理综合分析研究的技术 地震属性定量 合理刻划解释 IMOSS 连接地震数据和储层属性参数的桥梁 IMOSS技术简介 IMOSS功能 以图形方式显示井 地震及子波数据 通过用户定义工作流程实时进行数据处理 包括 1 流体替换 2 横波速度估算 3 建立孔隙度及岩性模型 4 创建NMO校正 叠加及全波动方程的地震合成记录 5 利用2D交汇图分析功能建立岩石物理模型及AVO AVA模型等 IMOSS横波预测方法 IMOSS技术简介 工作流程 1 地球物理井曲线分析 GWLA 2 岩石物理分析 3 流体替换分析 由饱和度 孔隙度 矿物质含量的变化而引起的曲线变化 构造伪井及伪井线 4 利用原始井及伪井曲线制作合成记录 5 完成井震标定 提取地震属性 进行AVO属性分析 寻找由于油藏属性参数变化引起地震响应的变化规律 IMOSS技术简介 IMOSS的功能特色1 测井资料分析 GWLA GeophysicalWellLogAnalysis 技术传统的测井资料处理及分析 以储层评价为目标 资料处理及分析仅针对储层 对非储层的各种参数常简单处理成零值或其它某个单一值 不考虑非储层参数的变化 但在岩石地球物理分析及测井 地震联合分析过程中 不仅考虑储层 更要考虑整个井段 包括非储层 的响应 GWLA技术是一种以地球物理综合分析为目标的测井资料分析技术 利用该技术可以对储层 非储层的测井资料进行各种环境校正 地层参数计算 为下一步的岩石地球物理分析打下基础 2 岩石物理分析技术以实验室岩芯分析的不同岩性 物性的经验公式为图版 建立各区块的岩石地球物理参数图版 同时 利用各种已有的经验图版 分析 判断测井资料 进行基于岩石地球物理的测井曲线校正 提高经验公式的准确性和精度 该技术提供七种横波速度估算方法 两种孔隙度模型 三种混合流体模型建立方式 两种流体替换计算方法 3 地震正演技术该技术提供两种正演方法 1 基于Zoepritz方程的射线追踪法 2 Kennett的全波动方程法 1 IMOSS岩石物理分析工作流程 2 IMOSS岩石物理分析基础数据 基础数据 岩石矿物成分主要包括 石英 长石 方解石 白云石 硬石膏 石膏 白云母 岩盐 黄铁矿 硫铁矿 其他矿物含量 流体物性参数原油密度 原油比重 天然气比重 一次脱气气油比 地层水矿化度等 压力参数原始地层压力及压力梯度 上覆地层压力及压力梯度和地表压力 温度参数地表温度 地层温度及温度梯度 岩心分析孔隙度 渗透率 饱和度和密度参数的确定 测井资料井径 密度 声波 自然伽玛 自然电位等测井曲线品质评价 泥浆性能参数泥浆性能参数主要包括泥浆密度 泥浆电阻率 泥浆滤液电阻率 泥饼电阻率 含水饱和度公式中m n a b Rw参数 3 基于岩石物理模型之测井校正 校正前 3 基于岩石物理模型之测井校正 校正后 4 实测VP VS关系 1 4 VP 实测 VS imoss预测 关系 2 MeasuredVPversuspredictedVS 5 未经校正VP VS计算的PR与1 2LN AI 交会图 1 5 校正后VP 预测VS计算的PR与1 2LN AI 交会图 2 经编辑合成后VS计算的PR 6 校正前后合成记录对比 7 不同流体PR与1 2LN AI 交会图 GNT国际公司IMOSS岩石物理建模软件应用实例 实例一 国内某常规储层油田IMOSS岩石物理建模分析目的 预测剩余油分布 实例1 油田特点 1 储层埋深 750 1300m 2 储层特征 常规储层 3 岩石成分 砂岩 粉砂岩 泥质粉砂岩4 主要矿物 石英 长石 碎屑颗粒 胶结物 泥质为主 胶结类型 接触式胶结 5 储层物性 孔隙度 25 27 渗透率 0 15 0 4 m2 束缚水饱和度 23 5 原始含油饱和度 73 76 6 流体性质 原油类型 石蜡基型 地面原油粘度 21 6mPAs 地下原油粘度 21 6mPAs 原油相对密度 0 864 原油体积系数 1 118 压缩系数 8 2 10 4MPA 凝固点 26 2 C 原始油气比48 5m3 t 含蜡量 23 25 含胶质 14 35 气顶气甲烷含量 98 0 溶解气甲烷含量 94 6 地层水矿化度 7150mg L 氯离子含量 2270mg L 油层水类型 重碳酸钠型 岩石物理诊断 实例1 油田 井岩石物理建模分析 VS VP关系 100 含水砂岩 泥岩 含流体砂岩 弹性参数AI PR关系 全井段 含流体砂岩区分明显 弹性参数AI PR关系 G 某含油层系含流体砂岩区分明显 流体置换与合成记录 流体置换 按照流体饱和度20 40 60 80 100 赋值进行流体置换 So 0 Sg 0 So 20 Sg 20 So 40 Sg 40 So 60 Sg 60 So 80 Sg 80 So 100 Sg 100 流体置换与合成记录 井流体置换特征 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 S AI PR关系 流体置换在PR AI关系图上特征变化明显 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 S VP VS关系 实例二 国内某致密储层气田IMOSS岩石物理建模分析目的 有利储层预测 测井资料评价 井眼垮塌严重 4540 4620m 井眼垮塌 密度曲线严重失真 钻井及应力释放等因素影响井壁垮塌 测井资料评价 声波曲线 井 声波孔隙度与岩心孔隙度相关性较好 相关系数可达0 9 中子孔隙度与岩心孔隙度相关性较差 密度孔隙度与岩心孔隙度相关性较差 三种孔隙度测井与岩心分析孔隙度关系 测井资料评价 密度曲线 泥岩密度值高达2 8 声波曲线却没有明显变化 显然要分析变化原因 泥岩密度值偏高原因分析 由于测井曲线严重失真 如不经过基于岩石物理校正 对依据未经校正的VP VS AI PR DER等参数进行地震属性刻划和反演 势必将脱离客观实际 并带来许多不确定因素或得出与实际相驳的结论 测井曲线标准化 标志层确定 不同测井公司 不同测井仪器及不同操作工程师等因素带来测井曲线的差别 在进行区域性参数研究时 首先应对各井测井曲线进行标准化确定标志层 确定标准井 选择 井作为标准井 标志层选取 标准化前直方图 标准化后直方图 井岩心归位 井原始与编辑的测井曲线 土黄色填充部分是经过编辑的DEN VP VS 校正后各矿物成分曲线 孔隙度曲线及含水饱和度曲线 井校正后VP PHIT关系 全井段 Raymer方法0 泥岩线 Raymer方法100 泥岩线 含钙区 井校正前后合成记录与实际地震对比 校正前 校正后 X井曲线校正小结 1 速度曲线质量较好 校正量较小 2 密度曲线质量较差 校正较大 3 校正后合成记录与实际地震道集相关系数有所提高 结论 经过基于岩石物理校正的测井曲线 建立的井震关系是可靠的 可用校正后的测井曲线来进行地震反演与属性刻划 井实测VP VS关系 井校正后VP与预测VS关系 全井段 Greenberg Castagna泥岩线 Greenberg Castagna含水砂岩线 井校正后 主力气层段VP VS关系图 横波预测 结论 Greenberg Castagna方法预测横波VS代表岩石骨架的速度 在Vs Vp交会图上可以分辨不同岩性 实测Vs与Vp交会不能区分岩性 预测Vs与Vp能区分岩性 纵波阻抗与泊松比 横轴是泊松比 纵轴是纵波阻抗红色是泥岩 蓝色是砂岩 紫色区域内是须四底部的含钙部分由纵波阻抗与泊松比 可以较好的将须四底部的含灰岩区 砂岩 泥岩区分出来 井AI PR关系图 全井段 含灰岩区 X851井 须二气测层 气测4823 4846m 录井评价气层 X851井 须二EF砂层组纵波阻抗和泊松比 黑色是须二段EF砂层组红色是气层 在F砂组 黑色是须二段所有砂体红色是气层 在F砂组 X851井 须二纵波阻抗和泊松比 X851与X856井产气层在F砂组 由纵波阻抗和泊松比可与其它砂体进行区分X853井产气层在I J砂组 从纵波阻抗和泊松比上没有较好的规律与其他砂体区分L150井产气层在A砂组 从纵波阻抗和泊松比上没有较好的规律与其他砂体区分CX560井4985 4990m水层可由纵波阻抗与泊松比区分 须二段含气 含水层 X2段EF砂组 红色是X851产气段 粉色是X856井的产气段 黑色是X853井须二砂层段 X853 L150 CX560井的密度明显大于X851及X856井产气层段的密度 各井须二段EF砂层组密度与深电阻率 横轴是深电阻率对数刻度 纵轴是纵波速度 线性刻度黑色是X851井 红色是X856井 绿色是X853井 蓝色是L150井 青色是cx560井 粉色是cx565井X2段EF砂组 X851 X853 X856三口井特征基本一致 L150与CX560接近 CX565 电阻偏低 各井须二段E F砂层组纵波速度与深电阻率 X853井须二段EF砂层组与X851 X856产气层对比 红色是X851产气段 绿色是X856井的产气段 黑色是X853井须二砂层段 X853井密度偏大 纵波速度基本一致 CX565井须二段EF砂层组与X851 X856产气层对比 红色是X851产气段 绿色是X856井的产气段 黑色是CX565井须二砂层段 本井处于构造低点 黑色是X851井 红色是X856井 绿色是X853井 蓝色是L150井 黄色是cx560井 粉色是cx565井X851 X856井特征基本一致与其他井相比X853井一些点泊松比偏大与其他井相比L150井一些点泊松比偏低 各井须二段G砂层组纵波阻抗与泊松比 气 须二段模型 X851井 须四气测层 气测3414 3458m 录井评价气层 岩石物理模型 流体置换及相应地震响应特征 流体替换使用流体置换研究油藏属性和弹性参数之间的关系 计算不同流体条件下的声学响应 这些模型将用于后续的地震反演输出的解释和标定 X851 PRvsAI 流体置换结果 PoorFluidDiscrimination X851井流体替换及相关合成记录 Brine Gas InSitu Oil 差的流体识别 由于孔隙度较小 针对须二段将原始曲线替换为含水 蓝色 含油 绿色 含气 红色 状态RHOB曲线 在含气 含油及水状态下变化不明显Vp曲线 在含气 含油及水状态下变化不明显Vs曲线 在含气 含油及水状态下变化不明显AI曲线 在含气 含油及水状态下变化不明显PR曲线 在含气状态下 曲线值降低 含油状态下 曲线值略有降低 含水状态下曲线值增大通过流体替换分析 对于储层流体的变化 不能产生明显的地震响应特征 叠前及叠后 流体替换模型分析 X851井孔隙度模型的合成记录 InSitu Avatar道集 输入的地震道集 增加百分之二的裂缝孔隙及百分之二的粒间孔隙的合成记录 Modeled 增加百分之二的裂缝孔隙及百分之二的粒间孔隙的合成记录 X851井孔隙度模型的各曲线变化 实例三 苏丹某常规储层油田IMOSS岩石物理建模分析目的 合成记录 苏丹 井IMOSS岩石物理建模分析 井曲线校正 用围岩的方式在扩径的地方对密度进