專(zhuān)利名稱(chēng)：基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田地震油藏描述與監(jiān)測(cè)方法，特別是關(guān)于一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法。
背景技術(shù)：
流體替換是地震油藏描述與監(jiān)測(cè)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)用廣泛。流體替換的目的是建立飽和水儲(chǔ)層與含油氣儲(chǔ)層地震響應(yīng)之間的關(guān)系。在時(shí)移地震研究中，基于流體替換與地震模擬分析不同油藏流體變化引起的地震差異，從而進(jìn)行時(shí)移地震可行性分析與差異地震資料解釋。在油藏描述研究前，利用測(cè)井資料進(jìn)行流體替換，從而進(jìn)行地震有效屬性分析與優(yōu)選。在實(shí)際油田條件下，流體替換是基于測(cè)井曲線和實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測(cè)量數(shù)據(jù)建立的巖石物理關(guān)系利用fessmarm方程進(jìn)行的。流體替換過(guò)程中由于需要油藏厚度、孔隙度、 泥質(zhì)含量和流體屬性等信息，目前實(shí)際油藏流體替換只能在測(cè)井曲線上進(jìn)行，這很大程度上限制了該技術(shù)的應(yīng)用，尤其在海上油氣田勘探時(shí)，由于缺少測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)而無(wú)法進(jìn)行或難以進(jìn)行流體替換分析研究，對(duì)油藏描述與預(yù)測(cè)十分不利。目前，流體替換研究存在的主要問(wèn)題是1、必須基于測(cè)井曲線進(jìn)行流體替換研究， 在沒(méi)有測(cè)井曲線的位置就不能開(kāi)展流體替換研究，應(yīng)用范圍受測(cè)井曲線限制；2、流體替換限于測(cè)井資料，只能提供測(cè)井位置油藏流體替換前后地震響應(yīng)變化特征，不能為油藏特征， 包括儲(chǔ)層厚度、孔隙度和泥質(zhì)含量等參數(shù)，變化后疊后地震響應(yīng)變化特征提供有效信息。3、 提供的流體替換前后地震響應(yīng)特征完全依靠測(cè)井資料和模擬地震數(shù)據(jù)，與實(shí)際地震資料結(jié)合不密切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法，以實(shí)現(xiàn)基于疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換，降低流體替換對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的依賴(lài)，為疊后地震油藏描述與監(jiān)測(cè)提供更多有效信息。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法，所述方法包括利用實(shí)際油田有限測(cè)井資料和實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測(cè)量數(shù)據(jù)，確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型；建立三層地質(zhì)模型，利用所述巖石物理模型與所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍計(jì)算砂巖油藏流體替換前后三層地質(zhì)模型彈性參數(shù)，并基于泥巖-砂巖可能組合方式并采用褶積模型模擬所用參數(shù)變化和組合方式疊后地震數(shù)據(jù)；利用所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍和所述基于油藏流體替換前后模擬的疊后地震數(shù)據(jù)，分析不同油藏參數(shù)變化對(duì)油藏流體替換前后地震反射振幅關(guān)系影響，采用流體替換前后地震反射振幅數(shù)據(jù)交匯與曲線擬合方法建立流體替換前后疊后地震數(shù)據(jù)油藏界面反射振幅關(guān)系方程，并建立不同油藏參數(shù)同時(shí)變化時(shí)，油藏流體替換前后地震反射振幅差異分析圖版；基于實(shí)際油田測(cè)井資料與巖石物理資料，采用數(shù)據(jù)交匯分析與曲線擬合建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，并對(duì)建立的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程進(jìn)行約束；利用振幅校正后的砂巖油藏實(shí)際疊后地震數(shù)據(jù)振幅為輸入，利用約束的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程，計(jì)算流體替換后實(shí)際油藏界面疊后地震反射振幅，完成基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換。可選的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型，包括通過(guò)分析砂巖油藏巖石特征，建立和確定適合描述研究目標(biāo)儲(chǔ)層砂巖的巖石物理模型及，并根據(jù)實(shí)際油藏有限的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與巖心資料確定有效儲(chǔ)層相關(guān)的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍；所述油藏參數(shù)包括孔隙度、泥質(zhì)含量、油藏厚度?？蛇x的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述三層地質(zhì)模型為建立的不同油藏結(jié)構(gòu)與彈性參數(shù)變化的地質(zhì)模型，可調(diào)整油藏厚度、縱波速度與密度參數(shù)以及油藏蓋層縱波速度與密度參數(shù)?？蛇x的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述利用三層地質(zhì)模型，采用褶積模型模擬疊后地震數(shù)據(jù)，包括利用建立的不同油藏結(jié)構(gòu)與彈性參數(shù)變化的地質(zhì)模型，基于褶積模型理論方法模擬疊后地震數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)子波頻率與油藏厚度的匹配，消除子波頻率對(duì)建立的油藏流體替換前后地震反射振幅關(guān)系影響?？蛇x的，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，包括利用有限的測(cè)井資料曲線和巖心數(shù)據(jù)，交匯分析孔隙度與泥質(zhì)含量變化關(guān)系，確定泥質(zhì)含量對(duì)砂巖有效孔隙影響特征后，針對(duì)研究砂巖儲(chǔ)層利用孔隙度與泥質(zhì)含量進(jìn)行交匯與數(shù)據(jù)擬合，建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系方程。上述技術(shù)方案具有如下有益效果提供一種可以直接應(yīng)用于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法，基于砂巖油藏巖石物理模型，通過(guò)地震疊后正演模擬與數(shù)據(jù)交匯分析， 直接建立油藏流體替換前后疊后地震反射振幅關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)基于疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換，很大程度降低流體替換對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的依賴(lài)，使流體替換成為更為強(qiáng)有力的工具，從而為疊后地震油藏描述與監(jiān)測(cè)提供更多有效信息。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例建立的三層地質(zhì)模型示意圖；圖3a-圖3d為本發(fā)明實(shí)施例不同油藏厚度，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量不變(0. 10)，孔隙度變化(0. 10-0. 30)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例儲(chǔ)層泥質(zhì)含量不變(0. 10)，孔隙度變化(0. 10-0. 30)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖fe-圖5d為本發(fā)明實(shí)施例不同油藏厚度，儲(chǔ)層孔隙度不變(0. 25)，泥質(zhì)含量變化(0.0-0.20)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例儲(chǔ)層孔隙度不變(0. 25)，泥質(zhì)含量變化(0. 0-0. 20)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖；圖7a-圖7d為本發(fā)明實(shí)施例孔隙度變化(0. 1-0. 3)和泥質(zhì)含量變化(0_0. 2)同時(shí)變化與飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面反射地震振幅關(guān)系圖版；圖&1-圖8b為本發(fā)明實(shí)施例基于膠結(jié)砂巖油藏實(shí)際測(cè)井資料計(jì)算孔隙度與泥質(zhì)含量交匯圖；圖9a-圖9d為本發(fā)明實(shí)施例不同油藏厚度，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量與孔隙度變化 (0. 10-0. 30)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例儲(chǔ)層泥質(zhì)含量與孔隙度變化(0. 10-0. 30)時(shí)飽和水儲(chǔ)層與含氣儲(chǔ)層頂界面地震反射振幅交匯圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明是在研究了油藏參數(shù)變化與油藏流體替換前后儲(chǔ)層界面疊后地震反射振幅變化關(guān)系基礎(chǔ)上提出的。發(fā)明的目的是使流體替換不拘于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，而是直接基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行流體替換，使流體替換成為更為強(qiáng)有力的工具，從而為疊后地震油藏描述與監(jiān)測(cè)提供更多有效信息。如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法流程圖，包括101、利用實(shí)際油田有限測(cè)井資料和實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測(cè)量數(shù)據(jù)，確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型；102、建立三層地質(zhì)模型，利用所述巖石物理模型與所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍計(jì)算砂巖油藏流體替換前后三層地質(zhì)模型彈性參數(shù)，并基于泥巖-砂巖可能組合方式并采用褶積模型模擬所用參數(shù)變化和組合方式疊后地震數(shù)據(jù)；103、利用所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍和所述基于油藏流體替換前后模擬的疊后地震數(shù)據(jù)，分析不同油藏參數(shù)變化對(duì)油藏流體替換前后地震反射振幅關(guān)系影響，采用流體替換前后地震反射振幅數(shù)據(jù)交匯與曲線擬合方法建立流體替換前后疊后地震數(shù)據(jù)油藏界面反射振幅關(guān)系方程，并建立不同油藏參數(shù)同時(shí)變化時(shí)，油藏流體替換前后地震反射振幅差異分析圖版；104、基于實(shí)際油田測(cè)井資料與巖石物理資料，采用數(shù)據(jù)交匯分析與曲線擬合建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，并對(duì)建立的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程和圖版進(jìn)行約束；105、利用振幅校正后的砂巖油藏實(shí)際疊后地震數(shù)據(jù)振幅為輸入，利用約束的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程和圖版，計(jì)算流體替換后實(shí)際油藏界面疊后地震反射振幅，完成基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換。本發(fā)明具體采取以下工作步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案砂巖油藏巖石物理模型建立與相關(guān)參數(shù)變化范圍確定一地質(zhì)模型建立一基于褶積模型疊后地震數(shù)據(jù)模擬一油藏參數(shù)變化對(duì)流體替換前后疊后地震反射振幅交匯影響分析一實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系建立一流體替換前后地震反射振幅關(guān)系建立一基于實(shí)際地震資料流體替換后地震反射振幅計(jì)算。技術(shù)方案與工作步驟詳細(xì)敘述如下1、砂巖油藏巖石物理模型建立與相關(guān)參數(shù)變化范圍確定通過(guò)分析砂巖油藏巖石特征，建立和確定適合描述研究目標(biāo)儲(chǔ)層砂巖的巖石物理模型及相關(guān)模型參數(shù)，能夠?qū)r石孔隙度變化、泥質(zhì)含量變化以及有效壓力和流體參數(shù)等變化對(duì)油藏縱波速度以及密度的影響進(jìn)行定量描述，并根據(jù)實(shí)際油藏有限的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與巖心資料確定有效儲(chǔ)層相關(guān)參數(shù)變化范圍，如孔隙度和泥質(zhì)含量變化范圍以及流體替換前后流體變化情況，為分析儲(chǔ)層參數(shù)變化范圍內(nèi)油藏界面疊后地震數(shù)據(jù)振幅關(guān)系奠定基礎(chǔ)。砂巖儲(chǔ)層利用膠結(jié)砂巖模型進(jìn)行描述。膠結(jié)砂巖模型基于Hashin-Shtrikman的上邊界推導(dǎo)得到，可以計(jì)算膠結(jié)砂巖干巖石有效體積模量(Krff)和剪切模型(Grff)。巖石物理模型方程如方程(1)和( 所示
權(quán)利要求
1.一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法，其特征在于，所述方法包括利用實(shí)際油田有限測(cè)井資料和實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯測(cè)量數(shù)據(jù)，確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型；建立三層地質(zhì)模型，利用所述巖石物理模型與所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍計(jì)算砂巖油藏流體替換前后三層地質(zhì)模型彈性參數(shù)，并基于泥巖-砂巖可能組合方式并采用褶積模型模擬所用參數(shù)變化和組合方式疊后地震數(shù)據(jù)；利用所述的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍和所述基于油藏流體替換前后模擬的疊后地震數(shù)據(jù)，分析不同油藏參數(shù)變化對(duì)油藏流體替換前后地震反射振幅關(guān)系影響，采用流體替換前后地震反射振幅數(shù)據(jù)交匯與曲線擬合方法建立流體替換前后疊后地震數(shù)據(jù)油藏界面反射振幅關(guān)系方程，并建立不同油藏參數(shù)同時(shí)變化時(shí)，油藏流體替換前后地震反射振幅差異分析圖版；基于實(shí)際油田測(cè)井資料與巖石物理資料，采用數(shù)據(jù)交匯分析與曲線擬合建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，并對(duì)建立的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程進(jìn)行約束；利用振幅校正后的砂巖油藏實(shí)際疊后地震數(shù)據(jù)振幅為輸入，利用約束的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程，計(jì)算流體替換后實(shí)際油藏界面疊后地震反射振幅， 完成基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型，包括通過(guò)分析砂巖油藏巖石特征，建立和確定適合描述研究目標(biāo)儲(chǔ)層砂巖的巖石物理模型及，并根據(jù)實(shí)際油藏有限的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與巖心資料確定有效儲(chǔ)層相關(guān)的實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍；所述油藏參數(shù)包括孔隙度、泥質(zhì)含量、油藏厚度。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述三層地質(zhì)模型為建立的不同油藏結(jié)構(gòu)與彈性參數(shù)變化的地質(zhì)模型，可調(diào)整油藏厚度、縱波速度與密度參數(shù)以及油藏蓋層縱波速度與密度參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述利用三層地質(zhì)模型，采用褶積模型模擬疊后地震數(shù)據(jù)，包括利用建立的不同油藏結(jié)構(gòu)與彈性參數(shù)變化的地質(zhì)模型，基于褶積模型理論方法模擬疊后地震數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)子波頻率與油藏厚度的匹配，消除子波頻率對(duì)建立的油藏流體替換前后地震反射振幅關(guān)系影響。
5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，包括利用有限的測(cè)井資料曲線和巖心數(shù)據(jù)，交匯分析孔隙度與泥質(zhì)含量變化關(guān)系，確定泥質(zhì)含量對(duì)砂巖有效孔隙影響特征后，針對(duì)研究砂巖儲(chǔ)層利用孔隙度與泥質(zhì)含量進(jìn)行交匯與數(shù)據(jù)擬合，建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系方程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換方法，包括確定實(shí)際油藏參數(shù)變化范圍及描述的砂巖油藏巖石物理模型；建立三層地質(zhì)模型，采用褶積模型模擬疊后地震數(shù)據(jù)；建立流體替換前后疊后地震數(shù)據(jù)油藏界面反射振幅關(guān)系方程，并建立油藏流體替換前后地震反射振幅差異分析圖版；基于實(shí)際油田測(cè)井資料與巖石物理資料，建立實(shí)際油藏孔隙度與泥質(zhì)含量關(guān)系，并對(duì)建立的所述流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程進(jìn)行約束；利用振幅校正后的砂巖油藏實(shí)際疊后地震數(shù)據(jù)振幅為輸入，利用約束的流體替換前后油藏界面反射地震振幅關(guān)系方程，計(jì)算流體替換后實(shí)際油藏界面疊后地震反射振幅，完成基于砂巖油藏疊后地震數(shù)據(jù)的流體替換。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102156297SQ20111012639
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者李景葉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)