用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油地球物理勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的 敏感性的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探技術(shù)是油氣勘探中應(yīng)用最為廣泛的一種地球物理學(xué)方法，其原理是，利 用地震波在不同介質(zhì)中傳播的速度、振幅、頻率、相位、波形等參數(shù)的變化來(lái)分析、預(yù)測(cè)油氣 儲(chǔ)層分布范圍W及儲(chǔ)層物性特征。目前油氣勘探面臨愈加復(fù)雜的情況，比如儲(chǔ)層通常表現(xiàn) 為具有厚度薄、物性高度非均質(zhì)、有效儲(chǔ)層規(guī)模小、分布分散、巖石物理關(guān)系復(fù)雜及儲(chǔ)層巖 性差異小等特征。對(duì)于送些復(fù)雜情況，如果僅僅利用少量的或者單一的信息難W達(dá)到區(qū)分 識(shí)別儲(chǔ)層及流體的目的。
[0003] 為了從地震資料中獲得更多的反映儲(chǔ)層流體的信息，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者已經(jīng)提出了 多種不同的流體識(shí)別因子W及相應(yīng)的流體區(qū)分方法。如化tti等定義的與縱橫波反射系數(shù) 有關(guān)的流體識(shí)別因子Δ F，Goodway等（1997)提出的識(shí)別流體異常的LMR法，Russell等提 出的Pf流體識(shí)別因子，Dillon等采用的直接姪類指示值HI)的波阻抗差分法、截距斜率 法（PG剖面）等。國(guó)內(nèi)的比如有學(xué)者提出了具有波阻抗量綱的一次方和二次方的流體識(shí)別 因子 FIFI 和 FSFIF。
[0004] 在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及流體識(shí)別中，上述各種流體識(shí)別因子和流體識(shí)別方法均在某一方面 有較強(qiáng)的識(shí)別能力，但不能全面有效的識(shí)別不同類型的儲(chǔ)層及流體，不同的流體識(shí)別因子 對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性不同。如何在繁多的流體識(shí)別因子中選擇合適的、對(duì)儲(chǔ)層識(shí)別能力高 的流體識(shí)別因子，到目前為止仍缺乏理論指導(dǎo)，制約了油氣勘探工作的進(jìn)一步開(kāi)展。
[0005] 綜上，如何在眾多流體識(shí)別因子中優(yōu)選出對(duì)儲(chǔ)層流體最為敏感的流體識(shí)別因子， 成為亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是需要提供一種在眾多流體識(shí)別因子中優(yōu)選出 對(duì)儲(chǔ)層流體最為敏感的流體識(shí)別因子的方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性 的方法，包括W下步驟：利用Biot-Gassmann方程進(jìn)行流體替換來(lái)獲得儲(chǔ)層段完全飽水狀 態(tài)和完全飽氣狀態(tài)時(shí)的物性參數(shù)；基于儲(chǔ)層段完全飽水狀態(tài)和完全飽氣狀態(tài)時(shí)的物性參數(shù) 得到兩種狀態(tài)的多種流體識(shí)別因子，并基于所述多種流體識(shí)別因子構(gòu)建多個(gè)敏感性定量因 子；基于各個(gè)敏感性定量因子的數(shù)值的大小確定流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性的大 小。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述流體替換包括；根據(jù)儲(chǔ)層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的飽含流體巖 石的縱波速度、橫波速度W及密度得到飽含流體巖石的體積模量和剪切模量；利用 Biot-Gassmann方程，根據(jù)飽含流體巖石的體積模量和剪切模量W及孔隙所飽含的流體的 體積模量得到干巖石的體積模量和剪切模量；利用Biot-Gassmann方程，根據(jù)干巖石的體 積模量和剪切模量、W及巖石完全飽水和完全飽氣兩種狀態(tài)下的孔隙所飽含的流體的體積 模量，分別得到巖石在完全飽水和完全飽氣時(shí)的體積模量和剪切模量；分別利用巖石在完 全飽水和完全飽氣時(shí)的體積模量、剪切模量W及密度得到完全飽水巖石和完全飽氣巖石的 縱波速度和橫波速度。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)W下表達(dá)式來(lái)構(gòu)建所述敏感性定量因子t :
[0010]
[0011] 式中，和Fg分別為儲(chǔ)層巖石完全飽含水和完全飽含氣時(shí)的流體識(shí)別因子； max化，F(xiàn)g)表示取和Fg中的較大值，min化，F(xiàn)g)表示取和Fg中的較小值。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，在確定流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性的大小的步驟中，包 括：對(duì)于數(shù)值大的敏感性定量因子，確定與該敏感性定量因子對(duì)應(yīng)的流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層 流體的敏感性大；對(duì)于數(shù)值小的敏感性定量因子，確定與該敏感性定量因子對(duì)應(yīng)的流體識(shí) 別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性小。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)儲(chǔ)層流體為油水混合態(tài)時(shí)，通過(guò)W下表達(dá)式來(lái)構(gòu)建所述敏感 性定量因子t:
[0014]
[0015] 式中，F(xiàn)。為儲(chǔ)層巖石完全飽含油時(shí)的流體識(shí)別因子。
[0016] 另一方面，還提供了一種用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性的系統(tǒng)，包括W下 模塊：流體替換模塊，其利用Biot-Gassmann方程進(jìn)行流體替換來(lái)獲得儲(chǔ)層段完全飽水狀 態(tài)和完全飽氣狀態(tài)時(shí)的物性參數(shù)；敏感性定量因子的建立模塊，其基于儲(chǔ)層段完全飽水狀 態(tài)和完全飽氣狀態(tài)時(shí)的物性參數(shù)得到兩種狀態(tài)的多種流體識(shí)別因子，并基于所述多種流體 識(shí)別因子構(gòu)建多個(gè)敏感性定量因子；敏感性分析模塊，其基于各個(gè)敏感性定量因子的數(shù)值 的大小確定流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性的大小。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，流體替換模塊包括：第一彈性模量計(jì)算單元，其根據(jù)儲(chǔ)層測(cè)井?dāng)?shù) 據(jù)中的飽含流體巖石的縱波速度、橫波速度W及密度得到飽含流體巖石的體積模量和剪切 模量；第二彈性模量計(jì)算單元，其利用Biot-Gassmann方程，根據(jù)飽含流體巖石的體積模量 和剪切模量W及孔隙所飽含的流體的體積模量得到干巖石的體積模量和剪切模量；第Η彈 性模量計(jì)算單元，其利用Biot-Gassmann方程，根據(jù)干巖石的體積模量和剪切模量、W及巖 石完全飽水和完全飽氣兩種狀態(tài)下的孔隙所飽含的流體的體積模量，分別得到巖石在完全 飽水和完全飽氣時(shí)的體積模量和剪切模量；物性參數(shù)計(jì)算單元，其分別利用巖石在完全飽 水和完全飽氣時(shí)的體積模量、剪切模量W及密度得到完全飽水巖石和完全飽氣巖石的縱波 速度和橫波速度。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，敏感性定量因子的建立模塊通過(guò)W下表達(dá)式來(lái)構(gòu)建所述敏感性 定量因子t:
[0019]
[0020] 式中，和Fg分別為儲(chǔ)層巖石完全飽含水和完全飽含氣時(shí)的流體識(shí)別因子； max化，F(xiàn)g)表示取和Fg中的較大值，min化，F(xiàn)g)表示取和Fg中的較小值。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，敏感性分析模塊在確定流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性的大 小時(shí)，對(duì)于數(shù)值大的敏感性定量因子，確定與該敏感性定量因子對(duì)應(yīng)的流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ) 層流體的敏感性大；對(duì)于數(shù)值小的敏感性定量因子，確定與該敏感性定量因子對(duì)應(yīng)的流體 識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性小。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)儲(chǔ)層流體為油水混合態(tài)時(shí)，所述敏感性定量因子的建立模塊 通過(guò)W下表達(dá)式來(lái)構(gòu)建所述敏感性定量因子t:
[0023]
[0024] 式中，F(xiàn)。為儲(chǔ)層巖石完全飽含油時(shí)的流體識(shí)別因子。
[00巧]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可W具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效 果：
[0026] 通過(guò)建立敏感性定量因子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種流體識(shí)別因子對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性的定 量描述，進(jìn)一步根據(jù)敏感性定量因子對(duì)流體識(shí)別因子進(jìn)行優(yōu)選，不但能為測(cè)井資料解釋提 供重要的參考，還能有效地指導(dǎo)地震屬性參數(shù)的提取，進(jìn)而可為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與流體識(shí)別服務(wù)。 本方法具有計(jì)算速度快、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，可直接用于地震資料的解釋工作。
[0027] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且部分地從說(shuō)明書中變得 顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要 求書W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性的方法的 流程圖；
[0030] 圖2是第一類砂巖的流體識(shí)別因子的敏感性定量因子的柱狀圖；
[0031] 圖3是第二類砂巖的流體識(shí)別因子的敏感性定量因子的柱狀圖；
[0032] 圖4是第Η類砂巖的流體識(shí)別因子的敏感性定量因子的柱狀圖；
[0033] 圖5是某區(qū)域的實(shí)際測(cè)井曲線圖；
[0034] 圖6是某區(qū)域?qū)嶋H測(cè)井資料某段的流體識(shí)別因子的敏感性定量因子的柱狀圖；
[0035] 圖7是根據(jù)表1的11號(hào)流體識(shí)別因子的縱向剖面圖；
[0036] 圖8是根據(jù)表1的11號(hào)流體識(shí)別因子的沿層切片圖；
[0037] 圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性的系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] W下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)W實(shí)施。需要說(shuō)明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例w及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可w相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0039] 第一連施例
[0040] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于確定儲(chǔ)層流體識(shí)別因子的敏感性的方法的 流程圖。下面參考圖1來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本方法的各個(gè)步驟。
[0041] 步驟S110、利用Biot-Gassmann方程進(jìn)行流體替換來(lái)獲得儲(chǔ)層段完全飽水