分析流體因子敏感性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種分析流體因子敏感性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)難度加大，如何從地震數(shù)據(jù)中獲取儲(chǔ)層流體特征參數(shù)成為目前 儲(chǔ)層地球物理的研究熱點(diǎn)，疊前反演作為獲取流體特征參數(shù)的一個(gè)重要手段，應(yīng)用越來(lái)越 廣泛，目前的疊前反演主要是獲得縱橫阻抗等信息，如何更加準(zhǔn)確的直接提取流體因子，并 提_反演結(jié)果的精確度，是置如反演研究和應(yīng)用中的關(guān)鍵所在。
[0003] 勝利油田在"十一五"期間在埕島地區(qū)部署的多口探井失利，失利的主要原因是儲(chǔ) 層或儲(chǔ)層含油氣性預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，或鉆遇砂體低部位，給地球物理預(yù)測(cè)帶來(lái)困難，說(shuō)明對(duì)砂體含 油氣判識(shí)需要攻關(guān)有效的技術(shù)方法。在濱海地區(qū)新近系共完鉆探井60余口，失利井30余 口，地質(zhì)分析認(rèn)為探井均為鉆探披覆構(gòu)造，宏觀油水界面以外區(qū)域的油氣充滿程度差異大， 控制因素研究跟不上鉆探步伐，鉆探非優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道砂體或鉆到油水界面以外是主要原 因。在地球物理應(yīng)用上，對(duì)新近系砂體描述成功率在90%以上，但是，油氣的識(shí)別準(zhǔn)確度較 低，目前迫切需要的是更為準(zhǔn)確的含油氣判識(shí)技術(shù)。目前與巖性和流體信息有關(guān)的參數(shù)主 要有縱、橫波速度；縱、橫波阻抗；縱、橫波速度比；泊松比等。
[0004] 直接從疊前地震數(shù)據(jù)中提取流體因子是目前流體識(shí)別的發(fā)展方向。而直接提取 流體因子的一個(gè)關(guān)鍵是如何確定研究工區(qū)最敏感的流體因子，要實(shí)現(xiàn)這一步需要進(jìn)行流體 因子的敏感性分析，從而從眾多的流體因子中找到最敏感的流體因子，然后再基于該流體 因子構(gòu)建反演目標(biāo)函數(shù)，從而最終實(shí)現(xiàn)從疊前地震數(shù)據(jù)中直接提取出最敏感流體因子的目 的。
[0005] 針對(duì)基于地球物理的儲(chǔ)層與流體預(yù)測(cè)方法，目前流行國(guó)內(nèi)外的流體因子種類(lèi)繁 多，實(shí)際應(yīng)用中的普適性欠佳，且計(jì)算方法主要基于彈性參數(shù)的間接代數(shù)組合，受地震反演 問(wèn)題固有的病態(tài)影響會(huì)導(dǎo)致較大的累積誤差，影響實(shí)際應(yīng)用的可靠性。針對(duì)工區(qū)地質(zhì)與地 球物理特點(diǎn)，基于工區(qū)巖石物理統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建適用研究目標(biāo)工區(qū)的敏感儲(chǔ)層與流體指示 因子，研究?jī)?chǔ)層與流體敏感指示因子的地震尺度直接提取方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層含油氣空間展 布的精細(xì)描述具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)計(jì)算流體因子敏感系數(shù)來(lái)定量的分析不同流體因 子的敏感性的分析流體因子敏感性的方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：分析流體因子敏感性的方法，該分析 流體因子敏感性的方法包括：步驟1，構(gòu)造砂泥巖互層模型；步驟2,進(jìn)行流體替代；步驟3， 選擇若干流體因子；以及步驟4,進(jìn)行流體因子敏感性定量分析。
[0008] 本發(fā)明的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0009] 在步驟1中，將泥巖作為蓋層，將砂巖作為儲(chǔ)層，并賦予砂泥巖不同的縱波速度、 橫波速度和密度，進(jìn)一步通過(guò)基于Zoeppritz方程的疊前正演模擬地震波振幅隨著偏移距 變化的情況。
[0010] 在步驟2中，根據(jù)Gassman方程，繪出縱波速度、橫波速度及密度響應(yīng)含氣飽和度 的曲線，縱波速度以非線性的方式響應(yīng)含氣飽和度；橫波速度在含氣及含水的情況下，速度 變化很小；密度是以線性的方式響應(yīng)含氣飽和度的變化，當(dāng)含氣飽和度增大時(shí)，密度在減 小。
[0011] 步驟2包括：
[0012] (1)給出一組干巖石初始縱波速度￥5、橫波速度Vs和密度P;
[0013] (2)計(jì)算彈性模量，公式如下：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，該分析流體因子敏感性的方法包括： 步驟1，構(gòu)造砂泥巖互層模型； 步驟2,進(jìn)行流體替代； 步驟3,選擇若干流體因子；以及 步驟4,進(jìn)行流體因子敏感性定量分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，在步驟1中，將泥 巖作為蓋層，將砂巖作為儲(chǔ)層，并賦予砂泥巖不同的縱波速度、橫波速度和密度，進(jìn)一步通 過(guò)基于Zoeppritz方程的疊前正演模擬地震波振幅隨著偏移距變化的情況。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，在步驟2中，根據(jù) Gassman方程，繪出縱波速度、橫波速度及密度響應(yīng)含氣飽和度的曲線，縱波速度以非線性 的方式響應(yīng)含氣飽和度；橫波速度在含氣及含水的情況下，速度變化很?。幻芏仁且跃€性 的方式響應(yīng)含氣飽和度的變化，當(dāng)含氣飽和度增大時(shí)，密度在減小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，步驟2包括： (1) 給出一組干巖石初始縱波速度￥1)、橫波速度Vs和密度P; (2) 計(jì)算彈性模量，公式如下：
其中：Kd表不干巖的體積模量，表不干巖的剪切模量； (3) 應(yīng)用Gassmann方程計(jì)算飽和巖石體積模量和巖石剪切模量，公式如下：
其中：K#表示介質(zhì)總體積模量，Kd表示骨架體積模量，Km表示基質(zhì)（顆粒）體積模量，Kf 表示孔隙流體體積模量，口表示孔隙度，表示介質(zhì)總剪切模量，Ud表示骨架剪切模量； (4) 計(jì)算飽和巖石體密度，公式如下：
其中：P#表示介質(zhì)總密度，Pd表示為巖石干燥時(shí)密度，Pf表示孔隙流體密度，Pm表 示為巖石骨架（基質(zhì)）密度，Pw表示鹽水密度，Sw表示飽和度，Ph。表示烴類(lèi)密度； (5) 計(jì)算飽和巖石縱橫波速度
其中： <表示流體飽和介質(zhì)中縱波速度，F(xiàn)；?表示流體飽和介質(zhì)中橫波速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，在步驟3中，結(jié)合 待研究的具體工區(qū)，選擇若干與儲(chǔ)層流體變化有關(guān)的流體因子，流體因子包括縱波阻抗、縱 橫波速度比、縱橫波速度比的平方、泊松阻抗、Gassmann流體項(xiàng)、拉伸模量和泊松比。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，在步驟4中，首先 基于地層反射系數(shù)的概念和定義，給出計(jì)算流體因子敏感系數(shù)的計(jì)算公式，用于定量的區(qū) 分不同流體因子對(duì)流體的識(shí)別能力；再通過(guò)數(shù)據(jù)分析，或是繪制棒狀圖，定量分析流體因子 的敏感性，從中選出對(duì)研究區(qū)的流體最為敏感的流體因子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析流體因子敏感性的方法，其特征在于，在步驟4中，計(jì)算 流體因子敏感系數(shù)的計(jì)算公式為：
其中：Qfluid表示流體因子敏感系數(shù)；Fluidl表示流體1的流體因子；Fluid2表示流體 2的流體因子，敏感系數(shù)越大，這兩種流體因子的差別越大，也就是說(shuō)流體因子區(qū)分這兩種 流體的能力越強(qiáng)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種分析流體因子敏感性的方法，該分析流體因子敏感性的方法包括：步驟1，構(gòu)造砂泥巖互層模型；步驟2，進(jìn)行流體替代；步驟3，選擇若干流體因子；以及步驟4，進(jìn)行流體因子敏感性定量分析。該分析流體因子敏感性的方法進(jìn)行流體因子敏感性研究，實(shí)現(xiàn)基于Gassmann方程的流體替代，可定量分析流體替代后，飽和流體巖石的縱橫波速度、密度的變化，在此基礎(chǔ)上，選擇不同的流體因子，并通過(guò)計(jì)算流體因子敏感系數(shù)來(lái)定量的分析不同流體因子的敏感性。
【IPC分類(lèi)】G01V1-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104714252
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410075775
【發(fā)明人】楊培杰, 劉書(shū)會(huì), 羅紅梅, 徐希坤, 王長(zhǎng)江, 張景濤, 董立生, 劉華夏, 邵卓娜, 張娟, 李鳳英, 張志敬, 周偉, 鄒文勇, 屈冰
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年3月4日