一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法及裝置，其中，所述方法包括：獲取含油氣儲(chǔ)層的疊后地震數(shù)據(jù)；根據(jù)所述疊后地震數(shù)據(jù)估算地震子波；基于地震子波，對(duì)疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理；對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性；結(jié)合巖石物理模型與已知井的巖石物理參數(shù)進(jìn)行不同含油氣飽和度的正演，得到已知井的頻變屬性；根據(jù)已知井的頻變屬性，建立不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯圖模版；根據(jù)所述不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯模版，獲得所述地震頻變屬性對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層含油氣飽和度。
【專利說明】一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探領(lǐng)域，特別涉及一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著勘探程度的不斷加大，巖性油氣藏和隱蔽油氣藏成為了勘探開發(fā)的主要目標(biāo)。自上世紀(jì)八十年代AVO技術(shù)提出以來，經(jīng)過多年的研究探索，基于彈性介質(zhì)假設(shè)的AVO反演技術(shù)取得很大進(jìn)步，發(fā)展了多種屬性參數(shù)，建立了地下介質(zhì)物性參數(shù)與地震屬性的關(guān)系，大大提高了儲(chǔ)層預(yù)測的精度，并取得了許多儲(chǔ)層預(yù)測的成功實(shí)例。但是，對(duì)于非常規(guī)油氣藏，利用地球物理方法對(duì)非常規(guī)油氣藏儲(chǔ)層的預(yù)測與含油氣性檢測，需要新方法作為支撐，提供高分辨、有效的儲(chǔ)層預(yù)測與氣藏檢測新技術(shù)。
[0003]常規(guī)的疊前地震資料AVO分析技術(shù)主要基于Zeoppritz方程，其理論前提是彈性各向同性介質(zhì)模型。對(duì)于砂巖儲(chǔ)層，我們可以將AVO進(jìn)行分類，進(jìn)行疊前AVO反演得到截距及梯度信息，利用交匯圖進(jìn)行含油氣性檢測。實(shí)際地層并非完全彈性介質(zhì)，常表現(xiàn)為粘彈性。當(dāng)?shù)貙拥牧芽p或孔隙中充填有流體時(shí)，由于流體的非彈性性質(zhì)導(dǎo)致實(shí)際地層表現(xiàn)為粘彈性特征，并造成地震波場發(fā)生頻散和不同程度的衰減。此時(shí)，地層的AVO響應(yīng)特征應(yīng)考慮這種非彈性性質(zhì)引起的頻散和衰減。地震波速度的頻散現(xiàn)象，已經(jīng)通過巖石物理的實(shí)驗(yàn)室觀測證實(shí)P波頻散和流體的流動(dòng)性(fluid mobility)有關(guān)。
[0004]天然氣藏的地震響應(yīng)特征最明顯的就是其對(duì)地震波的頻散特性。而地震波的頻散特性是與巖石孔隙中的流體相關(guān)的，主要理論機(jī)制是地震波引起的巖石孔隙流體的流動(dòng)，是地震波衰減的主要特征。地震波衰減是指地震波會(huì)隨著傳播距離的增加，地震波振幅成指數(shù)減少和相位的變化。地震資料中與頻率相關(guān)的屬性，通常被認(rèn)為是直接與儲(chǔ)層中非均勻體的大小、巖石的滲透性和所含流體相關(guān)的。在描述和模擬孔隙流體對(duì)巖石密度、地震速度影響時(shí)常用Gassmann理論和Biot雙相介質(zhì)理論。在地震勘探頻帶范圍內(nèi)，中等尺度孔隙中流體的流動(dòng)是衰減的重要機(jī)理(Pride，2004)。實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果表明，地震波速度的頻變范圍是在一定的頻率范圍內(nèi)的，且是由于流體的流動(dòng)特性引起的(Batzle，2006)。流體的流動(dòng)特性是指巖石的滲透率與流體的粘滯度之比。Chapman的動(dòng)態(tài)流體巖石物理理論認(rèn)為地震觀測的頻率變化與巖石中流體狀態(tài)的變化有關(guān)，氣體的引入導(dǎo)致了地震波明顯的衰減和頻散。含烴儲(chǔ)層引起的頻散將導(dǎo)致界面波阻抗差異隨頻率的變化而變化，從而導(dǎo)致反射系數(shù)與頻率有關(guān)。這進(jìn)一步導(dǎo)致反射波的能量向低頻或者高頻移動(dòng)，這種能量的移動(dòng)與AVO的類型有關(guān)。對(duì)于第一類AV0，速度頻散導(dǎo)致反射波能量集中在高頻段；而對(duì)于第三類AV0，速度頻散導(dǎo)致反射波能量集中在低頻段。這一研究表明可以根據(jù)反射波能量隨頻率的變化來研究流體的性質(zhì)。對(duì)于具有相同的巖石骨架、孔隙結(jié)構(gòu)以及其他巖石物性參數(shù)的多孔介質(zhì)，利用流體替換，分別正演飽和不同流體時(shí)的地震響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)地層在飽和水與飽和氣時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的頻變AVO特征，含油氣時(shí)在低頻端相較于高頻端第三類AVO特征更加明顯，而含水時(shí)高低頻端振幅差異不是明顯。相對(duì)于飽和水的情況飽和氣對(duì)縱波的影響更為嚴(yán)重，這一點(diǎn)同時(shí)體現(xiàn)在速度頻散和能量衰減上。因此，通過對(duì)縱波數(shù)據(jù)進(jìn)行頻變AVO分析可以得到與流體相關(guān)的頻散屬性。
[0005]地震波衰減與含油氣飽和度相關(guān)(Chapman et al.，2005),當(dāng)引入尺度較大的不均質(zhì)體時(shí)，高頻會(huì)向地震波低頻。在應(yīng)力平衡狀態(tài)下，當(dāng)?shù)卣鸩ń?jīng)過時(shí)，由低頻段產(chǎn)生的局部壓力梯度引起流體發(fā)生移動(dòng)而達(dá)到新的平衡。而對(duì)于高頻段產(chǎn)生的局部壓力梯度，由于流體來不及移動(dòng)而依然存在。因此介質(zhì)的彈性特性由于受到高頻效應(yīng)和低頻效應(yīng)的不同影響而發(fā)生變化，并產(chǎn)生相應(yīng)的速度發(fā)散及衰減。當(dāng)將含水飽和度降到典型的含油氣飽和度水準(zhǔn)時(shí)，P波的衰減和頻散會(huì)顯著增加。
[0006]我國陸相沉積盆地的天然氣藏在儲(chǔ)層預(yù)測方面，可以利用現(xiàn)有AVO反演技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測，并且能夠成功預(yù)測儲(chǔ)層及地層的含油氣性，砂體預(yù)測、儲(chǔ)層預(yù)測符合率高，滿足絕大多數(shù)儲(chǔ)層識(shí)別需要。但是，儲(chǔ)層的含油氣豐度是影響預(yù)測精度的原因之一。儲(chǔ)層普遍含油氣，地震含油氣性預(yù)測符合率較高，但含油氣豐度預(yù)測、流體性質(zhì)檢測屬世界性難題，難以預(yù)測。如何利用頻變屬性反演技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測是急需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法及裝置，對(duì)含油氣性儲(chǔ)層進(jìn)行定量反演，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測，預(yù)測儲(chǔ)層方面提高預(yù)測精度。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法，所述方法包括:
[0009]獲取含油氣儲(chǔ)層的疊后地震數(shù)據(jù)；
[0010]根據(jù)所述疊后地震數(shù)據(jù)估算地震子波；
[0011]基于地震子波，對(duì)疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理；
[0012]對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性；
[0013]結(jié)合巖石物理模型與已知井的巖石物理參數(shù)進(jìn)行不同含油氣飽和度的正演，得到已知井的頻變屬性；
[0014]根據(jù)已知井的頻變屬性，建立不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯圖模版；
[0015]根據(jù)所述不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯模版，獲得所述地震頻變屬性對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層含油氣飽和度。
[0016]可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性的步驟具體為:
[0017]根據(jù)D=(WtW)—VS，對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻變屬性反演得到地震頻
變屬性；其中，D表示含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性，
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取含油氣儲(chǔ)層的疊后地震數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述疊后地震數(shù)據(jù)估算地震子波； 基于地震子波，對(duì)疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理； 對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性； 結(jié)合巖石物理模型與已知井的巖石物理參數(shù)進(jìn)行不同含油氣飽和度的正演，得到已知井的頻變屬性； 根據(jù)已知井的頻變屬性，建立不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯圖模版； 根據(jù)所述不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯模版，獲得所述地震頻變屬性對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層含油氣飽和度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性的步驟具體為: 根據(jù)D=(WtW)-1WtS,對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻變屬性反演得到地震頻變屬
性；其中，D表示含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性
3.一種儲(chǔ)層含油氣的定量預(yù)測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 地震數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取含油氣儲(chǔ)層的疊后地震數(shù)據(jù)； 地震子波估算單元，用于根據(jù)所述疊后地震數(shù)據(jù)估算地震子波； 分頻處理單元，用于基于地震子波對(duì)疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理； 含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性獲取單元，用于對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性； 已知井的頻變屬性獲取單元，用于結(jié)合巖石物理模型與已知井的巖石物理參數(shù)進(jìn)行不同含油氣飽和度的正演，得到已知井的頻變屬性； 交匯圖模版獲取單元，用于根據(jù)已知井的頻變屬性，建立不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯圖模版； 預(yù)測單元，用于根據(jù)所述不同含油氣飽和度的頻變屬性與反射系數(shù)的交匯模版，獲得所述地震頻變屬性對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層含油氣飽和度。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性獲取單元具體用于根據(jù)D=(WtW)-1WtS對(duì)分頻處理后的疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻變屬性反演得到地震頻變屬性；其中，D表示含油氣儲(chǔ)層的地震頻變屬性，
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103643949SQ201310713461
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳雙全, 王峣鈞, 王磊, 李向陽 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油大學(xué)(北京)