專利名稱：基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地球物理技術領域，尤其涉及基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法及裝置。
背景技術：
在過去的幾十年里，地震勘探技術發(fā)生了翻天覆地的變化，同時地震解釋也經(jīng)歷了構造解釋、地層巖性解釋、開發(fā)地震解釋、巖石物理分析等多個發(fā)展階段，并朝著地震定量解釋方向發(fā)展。但是，地震勘探的目標始終都是油氣，這一恒久不變的追求持續(xù)推動烴類檢測理論和技術進步。烴類檢測技術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不僅包括反映地下界面的構造信息，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造解釋，隨著現(xiàn)代真振幅采集和處理得到極大增強，地震振幅已成為了識別潛在烴類儲層的一個主要依據(jù)。20世紀80年代初，首先提出利用振幅隨入射角變化識別“亮點”型氣藏，他的工作標志著實用振幅隨偏移距的變化(Amplitude Versus Offset, AV0)技術的出現(xiàn)。AVO技術使地震振幅解釋從疊后逐漸轉(zhuǎn)向疊前，可以直接進行烴類檢測并預測儲層油氣分布。隨后，不少學者對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式。通過這些公式可以提取相應的AVO屬性，而這些屬性的組合派生出一系列與流體有關的檢測因子，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)反演技術進一步提升了烴類檢測的能力。地震波在巖石中傳播的另一個本質(zhì)就是能量的吸收衰減，導致波形發(fā)生變化。一般來說，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來探測儲層的含油氣性。近些年來，地震巖石物理技術的快速發(fā)展促進了烴類檢測由以前定性描述逐步邁向定量化解釋，特別是以巖石物理模板為代表的地震定量預測技術。巖石物理模板這個概念首先由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景評估中的風險。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對油氣資源需求的持續(xù)增長，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、頁巖氣、致密油、頁巖油等。由于具有低孔滲、強非均質(zhì)性、復雜油氣水關系等特征，這些非常規(guī)油氣藏的地震響應較弱，隱蔽性非常強，目前的烴類檢測技術存在著一定程度上的不足。AVO技術、疊前彈性參數(shù)反演、地震衰減等以地震屬性為指導的烴類檢測技術只能定性識別含油氣異常，由于非常規(guī)油氣藏與圍巖之間彈性參數(shù)差異較小，這些技術很難有效判別，存在較明顯的多解性。對巖石物理模板技術而言，其核心在于巖石物理模型，但是目前對于低孔滲的非常規(guī)儲層沒有形成較為完善的巖石物理理論模型，如果貿(mào)然運用中高孔砂泥巖模型開展地震定量預測會存在較大的風險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術中對非常規(guī)油氣藏的開發(fā)與研究。本發(fā)明實施例中一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述方法包括:獲取與地下儲層巖石相關的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲層信息，所述儲層信息包括:儲層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構信息；根據(jù)所述儲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；對地震數(shù)據(jù)進行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過疊前同步反演，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投影數(shù)據(jù)點，并計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度；由所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲層油氣分布以進行烴類檢測。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述數(shù)據(jù)集包括:地質(zhì)報告、巖屑記錄、巖芯數(shù)據(jù)、測井曲線。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述巖石物理模板為彈性參數(shù)中任意兩個所述物理量的組合；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)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度包括:查找每個所述投影數(shù)據(jù)點最近的模板網(wǎng)格點，進而得到相應的所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述儲層環(huán)境及物性包括:溫度、負載壓力、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、孔隙流體類型。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述巖石物理性質(zhì)包括:超聲波測量的縱波速度Vp、橫波速度Vs與巖石孔隙度、巖石飽和度之間的對應關系。上述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，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)模型計算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對應的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)中的任意兩個所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個所述物理量的交會圖并標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)模型的地震烴類檢測方法，其中，所述利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對應的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)具體包括:獲得三個孔隙結(jié)構參數(shù)以及三個飽和度參數(shù)；三個所述孔隙結(jié)構參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X以及連通系數(shù)ξ ;三個所述飽和度參數(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 ;三個所述飽和度參數(shù)之間的關系為:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根據(jù)公式:Φ^= Φ (1-ξ)，計算固體基質(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:
權利要求
1.一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取與地下儲層巖石相關的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲層信息，所述儲層信息包括:儲層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構信息； 根據(jù)所述儲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； 對地震數(shù)據(jù)進行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過疊前同步反演，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投影數(shù)據(jù)點，并計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度； 由所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲層油氣分布以進行烴類檢測。
2.根據(jù)權利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集包括:地質(zhì)報告、巖屑記錄、巖芯數(shù)據(jù)、測井曲線。
3.根據(jù)權利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，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)權利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度包括:查找每個所述投影數(shù)據(jù)點最近的模板網(wǎng)格點，進而得到相應的所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。
5.根據(jù)權利要求3所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述儲層環(huán)境及物性包括:溫度、負載壓力、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、孔隙流體類型。
6.根據(jù)權利要求1所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述巖石物理性質(zhì)包括:超聲波測量的縱波速度VP、橫波速度Vs與巖石孔隙度、巖石飽和度之間的對應關系。
7.根據(jù)權利要求5所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，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)模型計算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對應的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)中的任意兩個所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個所述物理量的交會圖并標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)權利要求7所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述利用所述多重孔隙介質(zhì)模型計算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對應的流體飽和巖石的所述彈性參數(shù)具體包括: 獲得三個孔隙結(jié)構參數(shù)以及三個飽和度參數(shù)；三個所述孔隙結(jié)構參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X以及連通系數(shù)ξ ;三個所述飽和度參數(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 ;三個所述飽和度參數(shù)之間的關系為:SW =Scw I +siw(1- ξ)；根據(jù)公式:
9.根據(jù)權利要求8所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，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:烴類體積模量Kh。、烴類密度P h。、水體積模量Kw、水密度Pw。
10.根據(jù)權利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述礦物顆粒參數(shù)根據(jù)Hill模型計算得到。
11.根據(jù)權利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述流體參數(shù)根據(jù)Flag程序計算得到。
12.根據(jù)權利要求9所述基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法，其特征在于，所述孔隙結(jié)構參數(shù)中的所述縱橫比α和所述比例因子X根據(jù)孔隙結(jié)構表征技術獲得；所述連通系數(shù)ξ根據(jù)縱波速度Vp與飽和度之間的關系估計得到。
13.一種基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取與地下儲層巖石相關的數(shù)據(jù)集，并從所述數(shù)據(jù)集中得到儲層信息，所述儲層信息包 括:儲層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構信息； 模板建立單元，用于根據(jù)所述儲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，用于對地震數(shù)據(jù)進行保幅處理后提取角道集，將所述角道集通過疊前同步反演，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投影數(shù)據(jù)點，并計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度； 判斷單元，用于由所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲層油氣分布以進行烴類檢測。
14.根據(jù)權利要求13所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測裝置，其特征在于，所述投影單元具體用于查找每個所述投影數(shù)據(jù)點最近的模板網(wǎng)格點，進而得到相應的所述被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度。
15.根據(jù)權利要求13所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測裝置，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)模型計算每一組孔隙度和飽和度的刻度值對應的流體飽和巖石的彈性參數(shù)中的任意兩個所述物理量，繪制所述彈性參數(shù)中任意兩個所述物理量的交會圖并標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)權利要求15所述的基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測裝置，其特征在于，所述模板建立單元還包括:計算單元，用于獲得三個孔隙結(jié)構參數(shù)以及三個飽和度參數(shù)；三個所述孔隙結(jié)構參數(shù)分別為:縱橫比α、比例因子X以及連通系數(shù)ξ ;三個所述飽和度參數(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 ;三個所述飽和度參數(shù)之間的關系為:SW = Scw ξ +Siw(1- ξ )； 所述計算單元根據(jù)公式:Φ&= Φ (1-ξ)，計算固體基質(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領域，尤其涉及基于多重孔隙介質(zhì)模型的地震烴類檢測方法及裝置。該方法包括獲取與地下儲層巖石相關的數(shù)據(jù)集并從中得到儲層信息，儲層信息包括儲層環(huán)境及物性、巖石物理性質(zhì)以及微觀孔隙結(jié)構信息；根據(jù)儲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；對地震數(shù)據(jù)進行保幅處理后提取角道集，將角道集通過疊前同步反演，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投影數(shù)據(jù)點，并計算被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度；由被測介質(zhì)的孔隙度和/或飽和度判斷地下儲層油氣分布以進行烴類檢測，能夠直接預測非常規(guī)儲層的油氣分布，有效降低了烴類檢測的多解性。
文檔編號G01V1/28GK103163553SQ20131004229
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日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 申請人:中國石油天然氣股份有限公司