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1、地质与勘探天然气工业2008年2月＊基于岩石物理与地震正演的AVO分析方法1,21,2314尚新民李红梅韩文功夏斌孙成禹(1.中国科学院广州地球化学研究所2.中国石化胜利油田分公司物探研究院3.中国石化胜利油田分公司4.中国石油大学·华东)尚新民等.基于岩石物理与地震正演的AVO分析方法.天然气工业,2008,28(2):64-66.摘要以岩石物理理论为基础,根据测井资料和其他相关信息,建立了横波速度的估算方法。以研究区储层为例,进行了地震反射正演模拟,借以研究含气储层的地震反射特征。结果指出,可通过流体替换前后的地震反射差异建立烃类判别准则,并通过AVO分析实现储层含气与否的直接判
2、别。通过对砂岩储层和碳酸盐岩储层的实际应用表明,AVO技术是一种能够反映孔隙流体对地震反射特征影响的有效方法,而建立在岩石物理与地震正演基础上的AVO分析具有更高的可信度和可行性。主题词岩石物理学地震勘探正演AVO分析方法烃类检测已知体积模量来计算孔隙流体饱和介质的体积模一、引言量,即2地震岩石物理学是油气勘探的基础,是应用地(1-kd/km)k=kd+(1)φ1-φkd震及测井资料研究储层和进行油气预测的理论基+-kfkmkm[1]础。近几年来,以Gassmann方程为代表的岩石μ=μd(2)物理理论研究方面有很大的进展。利用岩石物理技ρ=(1-φ)ρm+φρf(3)术研究的成果,
3、可以提供各种对储层识别及含油气式中:k是以岩石模量为kf的流体所饱和的岩石的性分析的敏感岩石物理参数,有效指导储层识别和体积模量;kd是骨架的体积模量;km是基质(颗粒)预测。建立在岩石物理理论基础上的正演模拟是全体积模量;φ为孔隙度;μd是岩石的骨架剪切模量;面认识地震波在储层中的传播特点、帮助划分储层ρ、ρm、ρf分别为流体饱和岩石的密度、基质(颗粒)密类型并用于烃类检测的有效手段。AVO的理论研度和孔隙流体的密度。[2-4]究与实践表明,AVO增加现象对改善碳氢检测纵横波速度分别为:能力有一定的作用,但由于受具体地区岩石物理基4k+μ础资料的限制,影响了AVO分析方法的应用效果
4、。3vp=(4)笔者提出了建立在岩石物理研究与地震正演基础上ρ的AVO分析方法,有效指导了实际AVO资料解释。vs=μ/ρ(5)2.横波速度估算方法二、岩石物理理论与方法根据上述关系式,可以很方便地利用固体矿物1.Gassmann理论成分和孔隙流体的已知模量来计算孔隙流体饱和介Gassmann方程推导了孔隙岩层充满流体的弹质的等效体积模量,研究方法考虑了岩石骨架与流性模量公式,奠定了沉积岩的弹性特性和物性之间体间的差异运动。实际勘探中常常缺少横波测井资研究的基础。该方程是利用骨架特性来计算流体对料,而横波速度是进行AVO分析必不可少的资料,地震特性的影响,利用固体基质、骨架和孔隙流体
5、的因此应用Gassmann方程,根据已知的纵波声波时＊本文为中国石化集团公司科研项目(编号:P05018)部分研究内容。作者简介:尚新民,1970年生,高级工程师,博士研究生;现主要从事地震资料处理及综合研究工作。地址:(257022)山东省东营市北一路210号。电话:(0546)8793351。E-mail:shangxm@slof.com·64·第28卷第2期天然气工业地质与勘探差和密度数据,结合孔隙度等测井解释资料,可以实储层的声波和密度测井曲线,结合其他资料及解释现岩石模量的预测,进而求取横波速度,还可以通过结果,按照图1所示的计算流程,对横波速度进行预改变孔隙内流体的种类和
6、组成,计算得到含不同流测。通过计算得到了HG地区某砂岩地层在饱和含体时的纵横波速度和密度信息,为地震正反演提供水和饱和含气两种情况下的纵横波速度、密度和泊基础数据。当储层为泥质砂岩时,其岩石骨架密度松比(表1)。图2为含水和含气两种情况下砂岩顶可以通过加一校正项来实现:和砂岩底的反射CMP道集。可以看出,两者在振幅ρm=C′ρsh+(1-C′)ρsand(6)随炮检距的变化趋势上存在差异,含气砂岩表现为其中:C′=C/(1-φ)(7)Ⅲ类AVO特征。式中:C为泥质含量。该方法的关键是骨架体积模量和剪切模量的求表1流体替换计算结果表取。具体流程如图1所示。P波速度S波速度密度岩石3泊松
7、比(m/s)(m/s)(g/cm)盖层253011132.370.38含气砂岩209210982.340.31含水砂岩239810182.350.39图1横波速度预测流程图三、AVO分类与流体替换图2流体替换模型的合成记录图1.AVO分类[4]Rutherford等人曾根据气层的波阻抗特征和四、砂岩储层的AVO分析[5]泊松比特征,将气层分为3类。Castagna等提出上述的理论分析和正演模拟为确定HG地区储了把梯度和截距的背景趋势与岩石物理关系联系起层的
