双相介质BISQ地震油气预测技术

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1、第29卷第12期天然气工业双相介质BISQ地震油气预测技术李煜伟李砚吕宗刚。岳宏。彭海润。包吉山1．成都理工大学2．川庆钻探工程公司地球物理勘探公司3．中国石油西南油气田公司蜀南气矿李煜伟等．双相介质BISQ地震油气预测技术．天然气工业，2009，29(12)：29—31．摘要单相介质理论针对固体而忽视流体，预测油气则先天不足。双相介质理论指出流体尤其是油气的存在和运动是弹性波频散和衰减的主要原因，因而可以通过计算频散谱和衰减谱来预测油气。谱的计算要求有瞬时特性，才能避免时窗效应。为此采用分频的办法对地震道进行分频，形成分频道集后再作“三瞬”处理，

2、这样在指定时刻一个采样点可集合成瞬时振幅谱、瞬时频率谱、瞬时相位谱；用瞬时振幅谱和瞬时频率谱计算出瞬时衰减谱，而瞬时频散谱则可用瞬时相位谱去近似代表。通过已知井建立预测模型，再对6个待钻井位目标用该方法进行预测，完井试油预测成功率达83．33。关键词介质数学模型瞬时频率频谱振幅天然气地震勘探预测DOI：10．3787／i．issn．1000—0976．2009．12．009共同对波的频散和衰减产生影响。在地震波频率范l问题的提出围内BISQ模型表达式如下：20世纪70年代国外出现了“亮点”技术之后，地1一震反演、地震属性、AV0、多波技术等应用到储

3、层和L^√M+sF。。a／J油气预测，基本上以单相介质为主，速度和衰减与流体(油气)参数无直接对应关系。实际上，地层是既一m[√鬻]有固体成分又含有流体成分的双相介质，显然用双相介质理论预测油气更接近实际。Dvorkin和Nur—F1一]㈦于1993年将BIOT流动机制和喷射流动机制组合起来建立了比奥喷射模型(BISQ)，揭示了弹性波一／KF(4)的频散和衰减与储层参数、流体、弹性参数和频率参一生(5)数之间的关系，流体的存在和运动是弹性波频散和衰减的主要原因，也是来至油气体的直接的、独特的式中：S为饱和度；J。为零阶贝塞尔函数；J为一阶信息。贝塞

4、尔函数；P为固体密度；为孔隙度；为流体密度；M为干噪骨架的单轴应变模量；F。为固流耦2双相介质BISQ理论合系统的综合压缩性；为有效应力孔隙弹性系数；2．1BISQ模型R为特征喷射流动长度；cu为圆频率；叩为流体黏滞BISQ模型综合了储层流体两种流动的力学机度；是为渗透率；F为固一流耦合系统的压缩性；为制，BlOT流动是弹性波传播时流体与固体之间的黏干噪骨架体积模量。滞摩擦作用和惯性耦合作用使流体受迫参与运动，双相介质的BISQ理论研究和物理实验表明：流是沿纵向宏观的运动；喷射流动是弹性波传播时小体和岩石骨架的相对运动是频散和衰减的主要原孔隙受挤压

5、使小孔隙流体向空隙挤出形成喷射流因。频散和衰减随流体黏度的变化而剧烈变化，频动，是沿横向的微观流动，两种流动机制同时存在，散随流动性减小、渗透率减小、黏滞系数增大而增作者简介：李煜伟，1981年生，硕士；从事固体岩石地球物理学的应用研究工作。地址：(610059)四川I省成都市成华区二仙桥东三路1号。电话：(028)85608533。Email：lywashal10@163．com·29·天然气工业2009年12月大。渗透率控制流体的扩散和流动的速率，流体的分频一去噪一沿层计算瞬时谱一谱归一化。黏度增大，衰减的峰值向低频方向移动，流体的黏度当同相轴

6、呈麻花状去反褶积影响非常必要，标减小，衰减峰值向高频方向移动。波的频散和衰减准化处理是对子波、振幅、频率、相位的一致性处理，受频率影响大，不同频段频散和衰减规律不一样。沿层计算瞬时谱是处理策略，我们知道地震数据的因此需要进行频谱分析，用地震信息计算出频散谱核心信息是界面的反射信息，反射波的极值对地震和衰减谱，实现对油气的预测l_3]。波的动力学特征、分辨率、保真度、信噪比的贡献和2．2瞬时频散谱和瞬时衰减谱影响最大。按以上流程处理的瞬时谱和传统的“三地震波频散和衰减随频率的变化可揭示流体的瞬”既有联系又有区别，定义在采样点上具有瞬时特存在和运动，是

7、油气预测的理论基础，频散谱和衰减性，“三瞬”1个采样点对应1个值，瞬时谱1个采样谱的计算是实现油气的预测的关键。点对应1个谱，以50Hz带宽计算地震道1个采样在频率家族中付氏频率和瞬时频率的区别是：点集合成4个谱，其信息扩大超过100倍，“三瞬”虽付氏频率反映的是一个时窗内各个频率成分平均效数学意义明确但物理意义不明确，瞬时谱物理意义应的变化，不能提供瞬时状态的变化，时窗小则误差明确，它揭示了与储层参数、流体参数、弹性参数和就大，时窗大平均效应也大；瞬时频率是定义在采样频率参数之间的关系。点上指定时刻全部频率成分叠加的结果，一个采样3对已知井的检验

8、点对应一个瞬时值，信息量小，不能提供各个频率成分的变化。理想的情况是：在指定时刻一个采样点双相介质BISQ理论地震油气预测