本發(fā)明涉及裂縫儲層彈性阻抗研究領域,特別涉及等效孔隙裂縫介質的廣義流體因子分析方法研究。
背景技術:
彈性阻抗是重要的疊前儲層預測工具。自1999年Connolly提出各向同性介質縱波彈性阻抗的概念以來,彈性阻抗理論得到迅速發(fā)展,一系列具有明顯物理意義的概念被相繼推出,如VerWest的射線彈性阻抗(VEI),Whitcombe等提出的歸一化彈性阻抗、擴展性彈性阻抗(EEI),馬勁風提出的廣義彈性阻抗(GEI)、反射率阻抗(RI)、Zoeppritz彈性阻抗(ZEI),Snatos提出的射線彈性阻抗(REI),苑春芳對Whitcombe的擴展彈性阻抗進行改進得到的新彈性阻抗。在性阻抗發(fā)展的過程中,為解決P-SV轉換橫波的層位標定和巖性反演問題,Landro等、Kenneth等先后提出了橫波彈性阻抗(SEI),基于此概念,Ezequiel推導了以反射橫波角度和入射縱波角度為參數的轉換橫波彈性阻抗(PSEI),Ma和Morozov基于Zoeppritz方程推導了轉換橫波彈性阻抗的精確表達形式(PSZEI)。
與此同時,由于裂縫型油氣藏逐漸成為重要的剩余油氣資源和研究目標,各向異性介質的彈性阻抗成為研究熱點,Martins于2002年首先提出了各向異性彈性阻抗概念,并在2006年推導了弱各向異性介質的縱波彈性阻抗公式,將彈性阻抗分為各向同性與各向異性兩部分,分析它們之間的差異,強調了各向異性在彈性阻抗反演中所起的重要作用。Jilek基于弱各向異性轉換橫波反射系數公式,推導出復雜的P-SV波、P-SH波彈性阻抗公式。陳天勝推導出HTI介質的縱波彈性阻抗公式。劉前坤基于Cherepanov的HTI介質PS波反射系數公式,引入Thomsen等效各向異性參數,推導了HTI介質中PS波彈性阻抗公式,并進行了含有不同流體介質的彈性阻抗討論。崔杰等基于簡化的Jilek反射系數公式,重新推導了新的各向異性轉換波彈性阻抗公式。王恩利基于Ruger的HTI介質PP波反射系數公式,引入裂縫密度參數化的各向異性參數,推導出包含裂縫參數的彈性阻抗公式。阻抗分析與流體識別密不可分。對AVO信息以及多波多分量地震資料的深入研究推動了儲層流體識別技術的發(fā)展。基于各向同性介質理論,國內外許多學者提出很多流體指示因子和識別方法,如Goodway提出了流體識別異常的LMR法、Hedllin提出了孔隙模量法、Russell提出了流體組分識別的Russell法、Dillon提出了直接油氣指示(DHI)的波阻抗差分法、陳遵德 提出了利用縱、橫波速度、密度以及一些其它地震屬性實現巖性油氣藏儲層預測的方法。黃緒德提出了泊松比流體識別因子。寧忠華,賀振華提出了由波阻抗量綱的0次冪和2次冪的組合而成的具有較高靈敏度的流體識別因子。尹川研究了流體因子的敏感性,利用不同敏感程度的流體因子進行交會分析對流體的識別效果。王棟,賀振華考慮到波阻抗的高次量綱能將不同含流體砂巖的差異放大,構建了包含有波阻抗量綱4次方的高靈敏度流體識別因子,又于2009年對該流體因子進行修改,增加對流體敏感的λρ項,得到新流體識別因子,取得了良好的效果。許平提出了類似于王棟2008年給出的流體識別因子的新流體因子。Pei聯合K/μ、λ/μ兩個參數,提出了可以有效識別低孔滲儲層中流體的新流體因子λK/μ2。鄭靜靜綜合流體因子ρf和泊松阻抗PI的優(yōu)點,構建了新的流體因子,更好地提高了抗噪性能和流體檢測能力。
傳統(tǒng)的裂縫儲層彈性阻抗研究多基于靜態(tài)等效介質理論,由于未充分考慮巖石孔隙和流體,距離地下介質的真實情況依然有較大差距,理論誤差較大。本文將Thomsen等效多孔裂縫介質模型(低頻條件下)的廣義各向異性參數引入HTI介質的PP波、P-SV波彈性阻抗公式中,建立裂縫參數、基質孔隙度和彈性阻抗之間的顯性關系式,分析裂縫密度、裂縫填充物、基巖的縱橫波速度比、基質孔隙度對彈性阻抗的影響,以避免由各向異性參數向裂縫參數和基質孔隙度參數轉換過程中引入的誤差。此外,在繼承前人研究成果的同時,嘗試將流體因子引入到等效孔隙裂縫介質中,研究裂縫參數、基質孔隙度、入射角和方位角對流體因子的影響。
技術實現要素:
為解決上述現有技術存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供由裂縫參數、基質孔隙度、裂縫填充物等參數直接表示的等效孔隙裂縫介質的彈性阻抗及廣義流體因子分析方法。本發(fā)明中,等效裂縫介質理論作為裂縫介質的一種近似理論,更加接近于地下的真實介質,那么對于該類介質的PP波、PSV波彈性阻抗以及流體識別因子的研究是非常有意義的。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案為:
等效孔隙裂縫介質的彈性阻抗及廣義流體因子分析方法,由如下步驟構成:
步驟一、以低頻孔隙裂縫模型為等效孔隙裂縫模型,將其與線性滑動模型等價比較后建立的新柔量表達式引入以柔量為參數的廣義各向異性參數中,得到新廣義各向異性參數關系式(1)~(4)
其中,e為裂縫密度,g為橫、縱波速度平方比,q為與流體相關的系數;
步驟二、將等效孔隙裂縫介質的廣義Thomsen各向異性參數關系式(1)~(4)代入陳天勝推導的HTI介質PP波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PP波彈性阻抗公式如下:
公式中的q與(1)式中相同,將q的Kf替換為氣體體積模量,即Kf=0.02GPa,變?yōu)闅怙柡土芽p介質的彈性阻抗,Kf替換為水體積模量,即Kf=2GPa,即為水飽和裂縫介質的彈性阻抗;
步驟三、把關系式(1)~(4)代入HTI介質PSV波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PSV波彈性阻抗公式,
通過代入氣和水的體積模量,能夠得到氣飽和與水飽和裂縫介質的PSV波彈性阻抗。
進一步的,選用Hilterman的第1類AVO氣砂巖的P波速度、S波速度和密度作為背景參數,修改砂巖為基質孔隙度在0~10%范圍內的等效孔隙裂縫介質,在裂縫密度e(模型①)、基質孔隙度φp(模型②)、橫縱波速度平方比g(模型③)3方面進行參數變化的改造,并考慮水飽和與氣飽和條件的影響(見表1),開展PP波和PSV波彈性阻抗的數值模擬;
進一步的,所述數值模擬的具體流程為:
第一步:計算每種改造對應的歸一化各向同性彈性阻抗;
第二步:計算氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的歸一化彈性阻抗;
第三步:將第二步中彈性阻抗結果與相應第一步中的各向同性彈性阻抗
結果做差,得到相應流體飽和狀態(tài)下裂縫介質的阻抗差;
第四步:選擇入射角θ=30°,方位角提取反映方位信息的阻抗差。
進一步的,上述等效孔隙裂縫介質的廣義流體因子構建方法為:
為實現裂縫型介質的流體識別,嘗試用裂縫介質的PP波和轉PSV波的彈性阻抗替代Goodwayg構建的λρ和μρ、Russell構建的ρf、寧忠華構建的σHSFIF和σHSFIF1、王棟構建的FIFW和F1、以及許平構建的FIFP這幾種常規(guī)流體因子公式中的縱波和橫波阻抗,將裂縫密度、入射角和方位角參數引入其中,對應形成g_λρ、g_μρ、g_ρf、g_σHSFIF、g_σHSFIF1、g_FIFW、g_F1和g_FIFP廣義流體識別因子,具體形式如下:
相對于現有技術,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明借助等效裂縫模型中“柔量參數”這個橋梁架起等效孔隙裂縫模型中裂縫參數、基質孔隙度與廣義各向異性之間的關系,建立新的彈性阻抗與流體因子,并對其中的關鍵參數,包括裂縫密度、縱橫波速度比和基質孔隙度進行數值模擬討論,所得結論如下:
1)通過直接分析裂縫密度、裂縫填充物、基巖的縱橫波速度比、基質孔隙度對彈性阻抗的影響,避免了由各向異性參數向裂縫參數和基質孔隙度參數轉換過程中引入的誤差;
2)裂縫密度、基質孔隙度或橫縱波速度平方比參數變化引起的阻抗差變化,可以用于區(qū)分裂縫型儲層的填充物性質,其中裂縫密度和基質孔隙度引起含氣介質的阻抗差變化高于含水介質,橫縱波速度平方比引起的變化則相反;
3)將常規(guī)流體因子延伸的裂縫介質流體因子按流體識別靈敏程度歸為3類,其中g-FIFW>g-σHSFIF≈g-σHSFIF1,在應用于實際數據處理中具有很好的適用性。
等效裂縫介質理論作為裂縫介質的一種近似理論,更加接近于地下的真實介質,那么對于該類介質的PP波、PSV波彈性阻抗以及流體識別因子的研究是非常有意義的。
附圖說明
圖1氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的PP波阻抗差。
其中(a)、(b)、(c)為氣飽和等效孔隙裂隙介質,(d)、(e)、(f)為水飽和等效孔隙裂隙介質。
圖2氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的PSV波阻抗差。
其中(a)、(b)、(c)為氣飽和等效孔隙裂隙介質,(d)、(e)、(f)為水飽和等效孔隙裂隙介質。
圖3氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的PP波阻抗差極坐標圖。
其中(a)、(b)、(c)為氣飽和等效孔隙裂隙介質,(d)、(e)、(f)為水飽和等效孔隙裂隙介質。
圖4氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的PSV波阻抗差極坐標圖。
其中(a)、(b)、(c)為氣飽和等效孔隙裂隙介質,(d)、(e)、(f)為水飽和等效孔隙裂隙介質。
圖5不同流體因子的流體識別對比。
圖6氣、水飽和裂縫介質流體因子之間的相對差異隨入射角變化的曲線圖。
圖7氣、水飽和裂縫介質流體因子之間的相對差異隨方位角變化的曲線圖。
圖8測井曲線。
圖9廣義流體因子與對應常規(guī)流體因子的流體識別效果對比。(灰色橫線為干層/氣層分界線)。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明技術方案做進一步詳細描述:
等效孔隙裂縫介質的彈性阻抗及廣義流體因子分析方法,由如下步驟構成:
步驟一、以低頻孔隙裂縫模型為等效孔隙裂縫模型,將其與線性滑動模型等價比較后建立的新柔量表達式引入以柔量為參數的廣義各向異性參數中,得到新廣義各向異性參數關系式(1)~(4)
其中,e為裂縫密度,g為橫、縱波速度平方比,q為與流體相關的系數;
步驟二、將等效孔隙裂縫介質的廣義Thomsen各向異性參數關系式(1)~(4)代入陳天勝推導的HTI介質PP波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PP波彈性阻抗公式如下:
公式中的q與(1)式中相同,將q的Kf替換為氣體體積模量,即Kf=0.02GPa,變?yōu)?氣飽和裂縫介質的彈性阻抗,Kf替換為水體積模量,即Kf=2GPa,即為水飽和裂縫介質的彈性阻抗;
步驟三、把關系式(1)~(4)代入HTI介質PSV波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PSV波彈性阻抗公式,
通過代入氣和水的體積模量,得到氣飽和與水飽和裂縫介質的PSV波彈性阻抗。
進一步的,選用Hilterman的第1類AVO氣砂巖的P波速度、S波速度和密度作為背景參數,修改砂巖為基質孔隙度在0~10%范圍內的等效孔隙裂縫介質,在裂縫密度e(模型①)、基質孔隙度φp(模型②)、橫縱波速度平方比g(模型③)3方面進行參數變化的改造,并考慮水飽和與氣飽和條件的影響(見表1),開展PP波和PSV波彈性阻抗的數值模擬;
進一步的,所述數值模擬的具體流程為:
第一步:計算每種改造對應的歸一化各向同性彈性阻抗;
第二步:計算氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的歸一化彈性阻抗;
第三步:將第二步中彈性阻抗結果與相應第一步中的各向同性彈性阻抗結果做差,得到相應流體飽和狀態(tài)下裂縫介質的阻抗差;
第四步:選擇入射角θ=30°,方位角φ∈(0,360°),得到包含方位信息的阻抗差;
進一步的,上述等效孔隙裂縫介質的廣義流體因子構建方法為:
為實現裂縫型介質的流體識別,嘗試用裂縫介質的PP波和轉PSV波的彈性阻抗替代Goodwayg構建的λρ和μρ、Russell構建的ρf、寧忠華構建的σHSFIF和σHSFIF1、王棟構建的FIFW和F1、以及許平構建的FIFP這幾種常規(guī)流體因子公式中的縱波和橫波阻抗,將裂縫密度、入射角和方位角參數引入其中,對應形成g_λρ、g_μρ、g_ρf、g_σHSFIF、g_σHSFIF1、g_FIFW、g_F1和g_FIFP廣義流體識別因子,具體形式如下:
實驗例:
1等效裂縫介質理論
根據等效介質理論,許多研究者提出了多種HTI介質模型,常用的主要有三類,孤立平行薄扁平裂縫模型(Hudson裂縫模型)、線性滑動模型、等效孔隙裂縫模型,其中等效孔隙模型中孔隙和裂縫連通,處于前兩種模型的中間狀態(tài)。它假定裂縫為硬幣狀,平行排列且稀疏分布于由均勻顆粒構成的多孔介質中。不同頻帶條件下流體影響因子不同,導致了各向異性參數值有差異。低頻帶內,裂縫與相鄰孔隙間的流體保持局部壓力均衡,即裂縫間的流體通過孔隙可以互相流通;高頻帶內,裂縫間的流體不能相互流通,即各個裂縫獨立且相互沒有影響。地震頻帶屬于低頻帶,是我們通常研究最多的頻帶范圍,這種低頻限制下,如果基質孔隙度較低(φp<10%),那么如同模擬平行裂縫一樣,可以把介質模型中的孔隙看作少量集中分布,即介質的基質孔隙可模擬成各向同性固體背景中的球體稀疏分布,本文把這種低頻裂縫模型稱為等效孔隙裂縫模型,將其與線性滑動模型等價比較后建立的新柔量表達式引入以柔量為參數的廣義各向異性參數中,得到新廣義各向異性參數關系式(1)~(4)
其中,e為裂縫密度,g為橫、縱波速度平方比,q為與流體相關的系數。
顯然,由于孔隙的存在,使得廣義各向異性參數變得較為復雜。公式中,γ(V)不受填充流體性質的影響,并與裂縫密度e呈線性關系;參數ε(V)、δ(V)和η(V)除與裂縫密度e和橫、縱波速度平方比g有關之外,還與q系數中的基質孔隙度φp和裂縫填充物相關,而對q系數中的縱橫比c/a不敏感。
上述分析可以推論,裂縫填充物、裂縫密度、圍巖的橫縱波速度比、基質孔隙度是直接影響裂縫介質各向異性參數的因素,而作為裂縫型油氣藏檢測的重要指標,它們必將對各向異性彈性阻抗產生顯著影響。本文將所推導的廣義各向異性參數關系式(1)~(4)引入到裂縫介質彈性阻抗公式當中,進行數值模擬,探索對各向異性參數有影響的幾種因素變化時,等效孔隙裂縫介質彈性阻抗的變化規(guī)律。
2等效孔隙裂縫介質彈性阻抗
2.1彈性阻抗
將等效孔隙裂縫介質的廣義Thomsen各向異性參數關系式(1)~(4)代入陳天勝推導的HTI介質PP波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PP波彈性阻抗公式,
公式中的q與(1)式中相同,將q的Kf替換為氣體體積模量,即Kf=0.02GPa,變?yōu)?氣飽和裂縫介質的彈性阻抗,Kf替換為水體積模量,即Kf=2GPa,即為水飽和裂縫介質的彈性阻抗。
同理,把關系式(1)~(4)代入HTI介質PSV波彈性阻抗公式中,整理得到等效孔隙裂縫介質的PSV波彈性阻抗公式,
通過代入氣和水的體積模量,得到氣飽和與水飽和裂縫介質的PSV波彈性阻抗。
2.2數值模擬
選用Hilterman的第1類AVO氣砂巖作為背景參數,修改砂巖為等效孔隙度在0~10%范圍內的等效孔隙裂縫介質,在裂縫密度e(模型①)、基質孔隙度φp(模型②)、橫縱波速度平方比g(模型③)3方面進行參數改造,并考慮水飽和與氣飽和條件的影響(見表1),開展PP波和PSV波彈性阻抗的數值模擬,具體流程為:
第一步:計算每種改造對應的歸一化各向同性彈性阻抗;
第二步:計算氣飽和與水飽和等效孔隙裂縫介質的歸一化彈性阻抗;
第三步:將第二步中彈性阻抗結果與相應第一步中的各向同性彈性阻抗結果做差,得到
相應流體飽和狀態(tài)下裂縫介質的阻抗差。
模擬結果的組織方式參考表1,所得PP波的阻抗差見圖1,PSV波的阻抗差見圖2。其中,(a)、(d)討論模型①中裂縫密度為0.05、0.1和0.15時的響應;(b)、(e)討論模型②中基質孔隙度φp為0.001、0.01和0.1時的響應;(c)、(f)討論模型③中橫縱波速度平方比g為0.25、0.36和0.49時的響應。每圖中曲面從上到下對應每種參數從小到大而變化。
表1雙層模型介質參數設置
為分析阻抗的方位各向異性,進一步抽取在入射角θ=30°,方位角時相應PP波和PSV波阻抗差絕對值于極坐標中顯示為圖3和圖4,其中,(a)和(d)對應模型①的裂縫密度e參數變化響應,(b)和(e)對應模型②的等徑孔隙度φp參數變化響應,(c)和(f)對應模型③的橫縱波速度平方比g參數變化響應,實線、點劃線和點線代表對應參數依次增大。
綜合分析圖1~圖4,總結如下:
1)PP波、PSV波阻抗差隨著入射角、方位角的變化呈現周期性的方位各向異性特征(圖3與圖4),但有所區(qū)別。區(qū)別之一:曲線、曲面形態(tài)。PP波阻抗差方位角在垂直裂縫面方向(0°和180°)的相鄰區(qū)域內,阻抗差幅值最大,各向異性最強,方位角在平行裂縫面方向(90°、270°)的相鄰區(qū)域內,阻抗差為0,即各向同性。而PS波阻抗差呈4片花瓣狀,方位角在垂直裂縫面方向(0°和180°)和平行裂縫面方向(90°、270°)的相鄰區(qū)域內,都具有方位各向異性差異;在平行裂縫面方向,同一參數變化情況下,氣、水飽和狀態(tài)下阻抗差幅值相等;在垂直裂縫面方向,阻抗差幅值存在顯著的梯度變化,是PSV波阻抗差各向異性差異性的主要來源。區(qū)別之二:阻抗差數值分布。PP波阻抗差始終為負,且在單一象限內數值幅度隨方位角增大、隨入射角增大呈現穩(wěn)定的單調遞增特征,這表明HTI介質PP波阻抗在數值上小于各向同性阻抗。而PS波阻抗差隨入射角、方位角變化會出現符號反轉現象,換言之PSV波各向異性阻抗值不總是低于各向同性阻抗。
2)裂縫密度是影響阻抗的最重要因素,無論是氣飽和還是水飽和條件下,由裂縫密度引起的阻抗差變化幅度都要高于基質孔隙度和橫、縱波速度平方比參數。另外,對比圖1、2、3、4中圖(a)、(d)可見,PP波、PSV波阻抗差均隨裂縫密度增大而增大,其中,PP波為負向,PSV波為正向。對比阻抗差的幅值,可見氣飽和狀態(tài)均高于水飽和狀態(tài)。
3)橫、縱波速度平方比對阻抗的影響程度略弱于裂縫密度。對比圖1、2、3、4中圖(c)、(f)可見,PP波、PSV波阻抗差均隨速度平方比的增大而增大,其中,PP波為負向,PSV波為正向。對比阻抗差幅值的梯度變化可見,PP波阻抗差在氣飽和狀態(tài)下均弱于水飽和狀態(tài),而PSV波阻抗差的變化恰恰相反,在氣飽和狀態(tài)下強于水飽和狀態(tài)。
4)基質孔隙度是阻抗的另外一個影響因素,對比圖1、2、3、4中圖(b)、(e)可見,在孔隙介質中,隨著基質孔隙度的增加,PP波、PSV波阻抗差均有增大的趨勢,且氣飽和條件下的阻抗差梯度變化更加顯著。
可見,阻抗差可明顯區(qū)分填充物性質,識別介質含氣或含水性。裂縫密度、基質孔隙度或橫縱波速度平方比的變化對于區(qū)分裂縫型儲層的填充物性質也具有很好的優(yōu)勢。
3廣義流體因子構建及敏感性分析
以聲波的縱波、橫波阻抗組合而成的幾種常見流體識別因子主要有Goodwayg構建的 λρ和μρ、Russell構建的ρf、寧忠華構建的σHSFIF和σHSFIF1、王棟構建的FIFW和F1、以及許平構建的FIFP。為實現裂縫型介質的流體識別,嘗試用裂縫介質的縱波和轉換橫波的彈性阻抗替代這幾種常見流體因子公式中的縱波和橫波阻抗,將裂縫密度、入射角和方位角參數引入流體因子中,形成廣義流體識別因子,形式如下:
以Hilterman給出的第1類砂巖參數(見表2)作為雙層介質的背景參數,將下層砂巖修改為等效孔隙裂縫介質,取裂縫密度e=0.1,進行不同流體飽和狀態(tài)下介質的PP波和PSV波彈性阻抗計算,進而獲得幾種廣義流體因子,探討它們對裂縫介質流體識別的適用性。
表2模型二介質背景參數
抽取入射角θ=30°,方位角時的流體因子曲線如圖5所示,圖中增加g-EIp、g-EIs以示表明縱波、轉換橫波彈性阻抗作為流體指示因子效果很差,不提倡直接用于流體識別。g-μρ在水氣兩種飽和狀態(tài)下差異不明顯,而g-λρ差異較顯著,這與寧忠華于2006年所述觀點一致。g-F1突跳點太多且值很大,無法實現整體方位角范圍的流體識別,不適于裂縫介質模型,其它廣義流體因子氣、水飽和差異較大。
由上述可見,g-μρ、g-λρ、g-ρf、g-σHSFIF、g-σHSFIF1、g-FIFW和g-FIFP均適用于裂縫介質的流體識別,為比較它們靈敏度差異性,引入一個相對差異參數,即水、氣飽和狀 態(tài)下流體因子之差的絕對值除以兩者之和的絕對值,相對差異值越大,說明其流體識別的靈敏度越高。設裂縫密度不變,固定方位角入射角取θ∈(0°,30°),得到這些廣義流體因子的相對差異隨入射角變化曲線如圖6所示,固定入射角θ=[10°,20°,30°],方位角取則隨方位角變化的曲線如圖7所示。圖6中,為各向同性面,不含流體,流體因子相對差異為零,和時相對差異曲線基本相近,只保留其一進行討論即可。將圖6中30°,45°,60°與圖7綜合分析,根據靈敏度差異程度,可將流體因子g-FIFW和g-FIFP歸為一類,記為第1類靈敏度流體因子,g-ρf和g-σHSFIF歸為一類,記為第2類靈敏度流體因子,g-λρ和g-σHSFIF1歸為一類,記為第3類靈敏度流體因子;g-μρ流體因子相對差異值不超過0.05,靈敏度非常低,單獨用以識別流體效果極差。
雖然3類靈敏度流體因子均可明顯區(qū)分介質中的流體性質,但顧及到在方位角和入射角兩種范圍內相對差異值的覆蓋程度,申請人認為第1類靈敏度流體因子最佳,即g-FIFW區(qū)分流體的能力更強。為驗證這一觀點,下面就以實際數據為例分析這3類靈敏度流體因子的識別效果以及探討最優(yōu)靈敏度流體因子。
4應用實例
已知某工區(qū)的測井曲線如圖8所示,深度在5046m以上的厚度為各向同性層,在5046m~5048m為干層,裂縫密度為0.03,5048m以下為含氣層,裂縫密度為0.2。將g-FIFW,g-σHSFIF和g-σHSFIF1這3類流體因子應用于該測井數據處理中,并與相應常規(guī)流體因子進行對比,結果如圖9所示,實線代表入射角和方位角均為30°時的廣義流體因子,虛線代表常規(guī)流體因子。從圖中可知,廣義因子與常規(guī)因子的曲線形態(tài)基本相似,說明使用廣義流體因子進行流體識別具有較好可信度;常規(guī)流體因子FIFW,σHSFIF和σHSFIF1基本無法區(qū)分干層和含氣層,而廣義流體因子從氣層上界面(5048m)開始出現明顯的變化;3類廣義流體因子與對應常規(guī)流體因子對比,在氣層,g-FIFW與對應常規(guī)流體因子的差異性最大,g-σHSFIF次之,g-σHSFIF1差異性最小,由此驗證了推導公式的正確性。
5結論
裂縫流體研究,是世界剩余油氣研究的重要領域。本申請借助等效裂縫模型中“柔量參數”這個橋梁架起等效孔隙裂縫模型中裂縫參數、基質孔隙度與廣義各向異性之間的關系,建立新的彈性阻抗與流體因子,并對其中的關鍵參數,包括裂縫密度、縱橫波速度比和基質孔隙度進行數值模擬討論,所得結論如下:
1)等效孔隙裂縫介質的縱波、轉換橫波彈性阻抗呈現明顯的方位各向異性,且兩者差異 明顯;在垂直裂縫方向,兩者都具有明顯的方位性,而沿裂縫方向轉換橫波存在方位各向異性,縱波卻不具有這一特點;
2)裂縫密度、基質孔隙度或橫縱波速度平方比參數變化引起的阻抗差變化,可以用于區(qū)分裂縫型儲層的填充物性質,其中裂縫密度和基質孔隙度引起含氣介質的阻抗差變化高于含水介質,橫縱波速度平方比引起的變化則相反;
3)流體因子源于縱、橫波彈性阻抗,由裂縫介質的轉換橫波彈性阻抗單獨形成的流體因子g-μρ不適于進行介質中的流體識別;
4)將常規(guī)流體因子延伸的裂縫介質流體因子按流體識別靈敏程度歸為3類,其中g-FIFW>g-σHSFIF≈g-σHSFIF1,在應用于實際數據處理中具有很好的適用性。
等效裂縫介質理論作為裂縫介質的一種近似理論,更加接近于地下的真實介質,那么對于該類介質的PP波、PSV波彈性阻抗以及流體識別因子的研究是非常有意義的。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。