專(zhuān)利名稱(chēng)：基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的幾十年里，地震勘探技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化，同時(shí)地震解釋也經(jīng)歷了構(gòu)造解釋、地層巖性解釋、開(kāi)發(fā)地震解釋、巖石物理分析等多個(gè)發(fā)展階段，并朝著地震定量解釋方向發(fā)展。但是，地震勘探的目標(biāo)始終都是油氣，這一恒久不變的追求持續(xù)推動(dòng)烴類(lèi)檢測(cè)理論和技術(shù)進(jìn)步。烴類(lèi)檢測(cè)技術(shù)是指利用地震反射或折射特征尋找油氣藏的方法。在地震反射波勘探中，地下返回的地震信號(hào)不僅包括反映地下界面的構(gòu)造信息，還含有反映地層巖性和流體的振幅信息。在以往的地震解釋中人們只局限于構(gòu)造解釋?zhuān)S著現(xiàn)代真振幅采集和處理得到極大增強(qiáng)，地震振幅已成為了識(shí)別潛在烴類(lèi)儲(chǔ)層的一個(gè)主要依據(jù)。20世紀(jì)80年代初，首先提出利用振幅隨入射角變化識(shí)別“亮點(diǎn)”型氣藏，他的工作標(biāo)志著實(shí)用振幅隨偏移距的變化(Amplitude Versus Offset, AV0)技術(shù)的出現(xiàn)。AVO技術(shù)使地震振幅解釋從疊后逐漸轉(zhuǎn)向疊前，可以直接進(jìn)行烴類(lèi)檢測(cè)并預(yù)測(cè)儲(chǔ)層油氣分布。隨后，不少學(xué)者對(duì)反映界面能量分配的佐普立茲(Zoeppritz)方程提出不同的近似表達(dá)式。通過(guò)這些公式可以提取相應(yīng)的AVO屬性，而這些屬性的組合派生出一系列與流體有關(guān)的檢測(cè)因子，像？*6、11 參數(shù)、1(-4流體因子等等。此外，以彈性阻抗反演和疊前同步反演為代表的疊前彈性參數(shù)反演技術(shù)進(jìn)一步提升了烴類(lèi)檢測(cè)的能力。地震波在巖石中傳播的另一個(gè)本質(zhì)就是能量的吸收衰減，導(dǎo)致波形發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō)，油氣藏具有較低的品質(zhì)因子，地震反射能量衰減可能比較明顯，因此人們發(fā)展出一些地震衰減技術(shù)來(lái)探測(cè)儲(chǔ)層的含油氣性。近些年來(lái)，地震巖石物理技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了烴類(lèi)檢測(cè)由以前定性描述逐步邁向定量化解釋?zhuān)貏e是以巖石物理模板為代表的地震定量預(yù)測(cè)技術(shù)。巖石物理模板這個(gè)概念首先由ODegaar和Avseth于2003年首先提出，隨后發(fā)展出各種形式的定量解釋模板，包括A1-VP/VS模板、PGT模板等。巖石物理模板技術(shù)將地質(zhì)與地震緊密聯(lián)系，是一種非常重要的工具，大大減少了地震勘探及遠(yuǎn)景評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)油氣資源需求的持續(xù)增長(zhǎng)，常規(guī)油氣資源日益枯竭，人們把更多的目光投向了資源豐富且勘探潛力巨大的非常規(guī)油氣資源，如致密砂巖氣、頁(yè)巖氣、致密油、頁(yè)巖油等。由于具有低孔滲、強(qiáng)非均質(zhì)性、復(fù)雜油氣水關(guān)系等特征，這些非常規(guī)油氣藏的地震響應(yīng)較弱，隱蔽性非常強(qiáng)，目前的烴類(lèi)檢測(cè)技術(shù)存在著一定程度上的不足。AVO技術(shù)、疊前彈性參數(shù)反演、地震衰減等以地震屬性為指導(dǎo)的烴類(lèi)檢測(cè)技術(shù)只能定性識(shí)別含油氣異常，由于非常規(guī)油氣藏與圍巖之間彈性參數(shù)差異較小，這些技術(shù)很難有效判別，存在較明顯的多解性。對(duì)巖石物理模板技術(shù)而言，其核心在于巖石物理模型，但是目前對(duì)于低孔滲的非常規(guī)儲(chǔ)層沒(méi)有形成較為完善的巖石物理理論模型，如果貿(mào)然運(yùn)用中高孔砂泥巖模型開(kāi)展地震定量預(yù)測(cè)會(huì)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)非常規(guī)油氣藏的開(kāi)發(fā)與研究。本發(fā)明實(shí)施例中一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述方法包括:獲取與地下儲(chǔ)層巖石相關(guān)的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲(chǔ)層信息，所述儲(chǔ)層信息包括:儲(chǔ)層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構(gòu)信息；根據(jù)所述儲(chǔ)層信息獲得多重孔隙介質(zhì)模型所需的模型參數(shù)，基于所述多重孔隙介質(zhì)模型建立流體飽和巖石的巖石物理模板；對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過(guò)疊前同步反演，獲得疊前彈性參數(shù)；將所述疊前彈性參數(shù)投影到所述巖石物理模板上形成多個(gè)投影數(shù)據(jù)點(diǎn)，并計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度；由所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲(chǔ)層油氣分布以進(jìn)行烴類(lèi)檢測(cè)。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述數(shù)據(jù)集包括:地質(zhì)報(bào)告、巖屑記錄、巖芯數(shù)據(jù)、測(cè)井曲線。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述巖石物理模板為彈性參數(shù)中任意兩個(gè)所述物理量的組合；所述彈性參數(shù)至少包括以下物理量:縱波速度Vp、橫波速度Vs、縱波阻抗Zp、橫波阻抗Zs、彈性阻抗E1、轉(zhuǎn)換波彈性阻抗PSE1、縱橫波速度比Vp/Vs、泊松比V、體積模量K、剪切模量μ、楊氏模量Ε、縱波模量P以及拉梅常數(shù)λ。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度包括:查找每個(gè)所述投影數(shù)據(jù)點(diǎn)最近的模板網(wǎng)格點(diǎn)，進(jìn)而得到相應(yīng)的所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述儲(chǔ)層環(huán)境及物性包括:溫度、負(fù)載壓力、孔隙壓力、層位、巖性、礦物成分、礦物含量、孔隙度范圍、飽和度范圍、孔隙流體類(lèi)型。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述巖石物理性質(zhì)包括:超聲波測(cè)量的縱波速度Vp、橫波速度Vs與巖石孔隙度、巖石飽和度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述基于多重孔隙介質(zhì)模型建立流體飽和巖石的巖石物理模板包括:根據(jù)所述孔隙度范圍與飽和度范圍設(shè)定孔隙度與飽和度的刻度值，利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計(jì)算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對(duì)應(yīng)的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)中的任意兩個(gè)所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個(gè)所述物理量的交會(huì)圖并標(biāo)示所述孔隙度和飽和度的刻度值，形成所述巖石物理模板。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其中，所述利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計(jì)算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對(duì)應(yīng)的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)具體包括:獲得三個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)以及三個(gè)飽和度參數(shù)；三個(gè)所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X(jué)以及連通系數(shù)ξ ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)分別為:總含水飽和度Sw、連通孔含水飽和度Srat以及孤立孔含水飽和度Siw ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)之間的關(guān)系為:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根據(jù)公式:Φ^= Φ (1-ξ)，計(jì)算固體基質(zhì)的孔隙度C^is。，其中，Φ為巖石的總孔隙度；所述固體基質(zhì)包括:孤立孔和礦物顆粒；再根據(jù)公式:
權(quán)利要求
1.一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取與地下儲(chǔ)層巖石相關(guān)的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲(chǔ)層信息，所述儲(chǔ)層信息包括:儲(chǔ)層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構(gòu)信息； 根據(jù)所述儲(chǔ)層信息獲得多重孔隙介質(zhì)模型所需的模型參數(shù)，基于所述多重孔隙介質(zhì)模型建立流體飽和巖石的巖石物理模板； 對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過(guò)疊前同步反演，獲得疊前彈性參數(shù)； 將所述疊前彈性參數(shù)投影到所述巖石物理模板上形成多個(gè)投影數(shù)據(jù)點(diǎn)，并計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度； 由所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲(chǔ)層油氣分布以進(jìn)行烴類(lèi)檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集包括:地質(zhì)報(bào)告、巖屑記錄、巖芯數(shù)據(jù)、測(cè)井曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述巖石物理模板為彈性參數(shù)中任意兩個(gè)所述物理量的組合；所述彈性參數(shù)至少包括以下物理量:縱波速度Vp、橫波速度Vs、縱波阻抗Zp、橫波阻抗Zs、彈性阻抗E1、轉(zhuǎn)換波彈性阻抗PSE1、縱橫波速度比VP/VS、泊松比V、體積模量K、剪切模量μ、楊氏模量Ε、縱波模量P以及拉梅常數(shù)入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度包括:查找每個(gè)所述投影數(shù)據(jù)點(diǎn)最近的模板網(wǎng)格點(diǎn)，進(jìn)而得到相應(yīng)的所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)層環(huán)境及物性包括:溫度、負(fù)載壓力、孔隙壓力、層位、巖性、礦物成分、礦物含量、孔隙度范圍、飽和度范圍、孔隙流體類(lèi)型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述巖石物理性質(zhì)包括:超聲波測(cè)量的縱波速度VP、橫波速度Vs與巖石孔隙度、巖石飽和度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述基于多重孔隙介質(zhì)模型建立流體飽和巖石的巖石物理模板包括:根據(jù)所述孔隙度范圍與飽和度范圍設(shè)定孔隙度與飽和度的刻度值，利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計(jì)算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對(duì)應(yīng)的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)中的任意兩個(gè)所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個(gè)所述物理量的交會(huì)圖并標(biāo)示所述孔隙度和飽和度的刻度值，形成所述巖石物理模板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計(jì)算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對(duì)應(yīng)的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)具體包括: 獲得三個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)以及三個(gè)飽和度參數(shù)；三個(gè)所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X(jué)以及連通系數(shù)ξ ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)分別為:總含水飽和度Sw、連通孔含水飽和度Srat以及孤立孔含水飽和度Siw ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)之間的關(guān)系為:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根據(jù)公式:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述模型參數(shù)包括:礦物顆粒參數(shù)、流體參數(shù)、孔隙度參數(shù)、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)、飽和度參數(shù)；其中，礦物顆粒參數(shù)包括:平均體積模量Kmin、平均剪切模量μ min、平均密度P min ;流體參數(shù)包括:烴類(lèi)體積模量Kh。、烴類(lèi)密度P h。、水體積模量Kw、水密度Pw。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述礦物顆粒參數(shù)根據(jù)Hill模型計(jì)算得到。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述流體參數(shù)根據(jù)Flag程序計(jì)算得到。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法，其特征在于，所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)中的所述縱橫比α和所述比例因子X(jué)根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)獲得；所述連通系數(shù)ξ根據(jù)縱波速度Vp與飽和度之間的關(guān)系估計(jì)得到。
13.一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括: 數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取與地下儲(chǔ)層巖石相關(guān)的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲(chǔ)層信息，所述儲(chǔ)層信息包 括:儲(chǔ)層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構(gòu)信息； 模板建立單元，用于根據(jù)所述儲(chǔ)層信息獲得多重孔隙介質(zhì)模型所需的模型參數(shù)，基于所述多重孔隙介質(zhì)模型建立流體飽和巖石的巖石物理模板； 數(shù)據(jù)處理單元，用于對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過(guò)疊前同步反演，獲得疊前彈性參數(shù)； 投影單元，用于將所述疊前彈性參數(shù)投影到所述巖石物理模板上形成多個(gè)投影數(shù)據(jù)點(diǎn)，并計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度； 判斷單元，用于由所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲(chǔ)層油氣分布以進(jìn)行烴類(lèi)檢測(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述投影單元具體用于查找每個(gè)所述投影數(shù)據(jù)點(diǎn)最近的模板網(wǎng)格點(diǎn)，進(jìn)而得到相應(yīng)的所述被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述模板建立單元具體用于根據(jù)孔隙度范圍與飽和度范圍設(shè)定孔隙度與飽和度的刻度值，利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計(jì)算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對(duì)應(yīng)的流體飽和巖石的彈性參數(shù)中的任意兩個(gè)所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個(gè)所述物理量的交會(huì)圖并標(biāo)示所述孔隙度和飽和度的刻度值，形成所述巖石物理模板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述模板建立單元還包括:計(jì)算單元，用于獲得三個(gè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)以及三個(gè)飽和度參數(shù)；三個(gè)所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X(jué)以及連通系數(shù)ξ ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)分別為:總含水飽和度Sw、連通孔含水飽和度Srat以及孤立孔含水飽和度Siw ;三個(gè)所述飽和度參數(shù)之間的關(guān)系為:SW = Scw ξ +Siw(1- ξ )； 所述計(jì)算單元根據(jù)公式:Φ&= Φ (1-ξ)，計(jì)算固體基質(zhì)的孔隙度。，其中，Φ為巖石的總孔隙度；所述固體基質(zhì)包括:孤立孔和礦物顆粒； 所述計(jì)算單元再根據(jù)公式:
全文摘要
本發(fā)明涉及地球物理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類(lèi)檢測(cè)方法及裝置。該方法包括獲取與地下儲(chǔ)層巖石相關(guān)的數(shù)據(jù)集并從中得到儲(chǔ)層信息，儲(chǔ)層信息包括儲(chǔ)層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構(gòu)信息；根據(jù)儲(chǔ)層信息獲得多重孔隙介質(zhì)模型所需的模型參數(shù)，建立流體飽和巖石的巖石物理模板；對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行保幅處理后提取角道集，將角道集通過(guò)疊前同步反演，獲得疊前彈性參數(shù)；將疊前彈性參數(shù)投影到所述巖石物理模板上形成多個(gè)投影數(shù)據(jù)點(diǎn)，并計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度；由被測(cè)介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲(chǔ)層油氣分布以進(jìn)行烴類(lèi)檢測(cè)，能夠直接預(yù)測(cè)非常規(guī)儲(chǔ)層的油氣分布，有效降低了烴類(lèi)檢測(cè)的多解性。
文檔編號(hào)G01V1/28GK103163553SQ20131004229
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者晏信飛, 鄒才能, 曹宏, 巴晶, 楊志芳, 盧明輝, 唐剛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司