巖石物理分析技術在儲層預測中應用

馮香玲 吳德治 倪誠

摘要：在油田的儲存描述中巖石物理分析是非常基礎性的一項工作，在針對巖石物性進行深入的分析后，建立起相應的體積模型。并充分利用Gassmann的相關理論研究方法，就可以針對含有不同流體狀況下的地層密度、剪切模量、體積模量等相關參數進行精確計算，在針對測井曲線進行重構分析后，就能夠進一步實現測井曲線的校正，有效改善地震與測井之間的相關性。

關鍵詞：巖石物理;流體;儲層

引言

泊松比是實際進行彈性波反演過程中非常重要的一項參數，在實際進行AVO研究的過程中，通常情況下都會充分利用縱橫波速度曲線來精確的求取泊松比。但是在實際進行反演的時候，必須要充分利用相關的測定資料來針對目的層段建立起地震波與泊松比之間的對應關系。當前Gassmann理論在巖石物性分析方面的應用非常廣泛，但是該理論的應用必須要求變成恐懼流體與孔隙壁有良好的接觸，流體速度不會隨著頻率的變化而產生變化，而且必須要充分保證剪切模量不會受到流體狀態的影響。

1 巖石物理分析基礎

組成礦物質成分對地層巖石物性起到了決定性的作用，針對目的層段巖石物性進行深入的分析，就可以將地層的孔隙度、滲透率、泥質含量、含有飽和度的相關處級層參數進行精確計算，然后充分結合實驗室內針對礦物以及巖石彈性模量的精確測量結果就能夠實現對地層測井曲線的重構[1]。

在具體針對特警數據進行重構的過程中，首先必須要建立起相應的巖石體積模型，并在此基礎上構建起巖石相應的流體模型以及固體模型。根據Gassmann 理論就能夠最終將地層中的有效體積模量K以及有效的減輕模量μ最終確定下來，在Gassmann 理論理論下上述兩種模量的計算公式如下：

上述公式中K所表示的是巖石的體積模量;KS表示的是地層中顆粒的實際體積模量;Kd所表示的是干巖石骨架實際的體積模量;Kf所表示的是地層中流體的體積模量;

所表示的是地層中巖石的實際剪切模量; 所表示的是地層中干巖石實際的剪切模量[2]。

在完成整個測井曲線的重構工作后，就能夠具體繪制出不同井標準層的測井響應速率直方圖或者頻率交會圖，在此情況下將其與關鍵井的標準砂巖或者泥巖層等進行相應的對比分析，就能夠直觀的將地層相關的物性參數以及實際的含油狀況進行反應，與此同時，還能夠將地層實際的沉積環境反映出來，這樣在實際進行測定作業的過程中就能實現對環境影響因素的最大程度控制。

2 應用效果分析

根據某井實際測井資料顯示，在該井565-578m的范圍內屬于油層、623-628.5m范圍內屬于氣層，再充分結合測井曲線重構前后的橫縱波、縱波速度比實際變化狀況、原狀地層縱波速度比和地層完全含水狀態下的縱波速度比之后，可以明顯的發現在實際的測定分辨率狀況下，能夠充分通過砂層的背景值與原狀地層橫縱波速比之間的差異將油氣層進行直觀的反應，通過對其曲線進行分析可以發現，當地層中流體的替換縱波與原狀地層響應非常接近的時候，會導致油氣層的縱波速度出現非常明顯的差別。

由于該井實際的井眼軌跡呈現出不規則的狀態，從而使得其實際測得的密度測定曲線出現了嚴重的失真狀況，與重構測井曲線相比較存在較大的差別。通過測定曲線重構以后，使得井徑、泥漿以及測井儀器的影響因素得到了有效的消除。如果能夠充分保證測井曲線的質量，那么其實測曲線就會更加接近于是重構曲線。

3 合成地震記錄得到明顯改善

通過對合成地震記錄實際狀況進行對比分析后可以發現，由于在該井的目的層段中含有油氣資源，從而導致井上出現了明顯的波阻抗變化狀況，進而使得合成地震記錄與實際的地震波組特征之間出現較大的差異性。充分利用重構測井曲線，使得實際地震波組特征與目的層合成記錄的反射特征具備了更高的相似性，而且也有效改善了目的層波阻的整體反射效果。

在針對反演后的波組抗與孔隙度交會分析圖進行校正后使得測井數據的分布更加合理，也使得側井反演呈現出了較強的規律性，在測定曲線重構之前，就能夠利用不同程度的不要阻抗來明確的區分出孔隙度的大小。但是在針對測井曲線進行重構并完成約束反演后，可以看出孔隙度與波阻抗交會圖存在非常明顯的分異現象，在此基礎上就能夠充分結合波阻抗的規律來對地層具體的孔隙度進行有效描述。

在完成測井曲線的重構之后，就能夠充分利用測定資料實現整個作業區內地層物性、內部流體差異情況下導致的聲波時差、縱橫波速度之間的差異進行進一步明確，從而導致最終的波阻抗、振幅、頻率、相位等都產生相應的變化[3]。從而使得含油氣地層實際產生的測評響應凸顯出來，再充分利用測井約束反演就能夠將儲集層中實際的縱橫波速度比、柏松比等非常有價值的油氣監測信息進行精確計算。

4 結論

在實際針對地層巖石的物性進行深入分析后，并通過建立相應物理模型，針對測量曲線充分利用相關理論公式計算實現了對測井環境的校正。由于在實際進行測井曲線重構的過程中所針對的是同一個作業區域以及同一個測評參數，因此針對實際測評曲線所完成的校正工作要比常規的基本環境校正效果明顯提升很多，在此基礎上，有效的促進了測井曲線實現真正的標準化。而針對儲層反演過程中所需要的聲波以及密度曲線等相關的參數可以通過相關的計算來精確的得出。

在測評屬性的研究過程中流體的替換恢復原狀地層做出了巨大的貢獻，也使得井震關系得到了明顯的改善，有效促進了測井屬性對油氣層實際的分辨能力，也正上述幾種優點，使得在實際的儲層預測過程中測井屬性與地震屬性之間實際統計關系體現出了更強的規律性，也為儲存預測工作的順利開展提供了極大的便利。

在實際開展儲存預測工作的時候應該對以下幾個方面給予高度重視：首先要意識到促進曲線最重的重構效果在很大程度上取決于巖石物理模型構建的合理性，而這種流體模型的建立效果在很大程度上直接取決于基礎參數的計算精確度;總統記錄實際上是地層的有效孔隙度與孤立恐懼度之和;在實際針對碳酸巖或者復雜儲層進行孤立孔隙確定的時候難度相對比較大。

參考文獻：

[1]王寶江.全數字地震儲層預測及烴類檢測技術研究與應用[D].西北大學，2012.

[2]胡華鋒.基于疊前道集的儲層參數反演方法研究[D].中國石油大學，2011.

[3]馬中高.碎屑巖地震巖石物理學特征研究[D].成都理工大學，2008.