致密气藏地震流体检测技术研究

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1、分类号：Ｐ６３１．４学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１４１０２２７ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ博士字位ｉ２文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ，致密气藏地震流体检测技术研究学科名称：地球探测与信息技术作者：贾凌云指导老师：马劲风教授西北大学学位评定委员会二〇一八年StudyonseismicfluiddiscriminationtechnologyoftightgasreservoirAdissertationsubmitt

2、edtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinGeodetectionandInformationTechnologyByJiaLingyunSupervisor:MaJinfengProfessorJune2018摘要摘要致密砂岩气藏是目前天然气勘探开发的重要领域之一，但致密砂岩储层因受强烈的压实和后期成岩作用的改造，孔隙结构复杂，渗透率低，与常规储层地质特征差异大

3、，随孔隙度和含气饱和度的变化产生的地震响应特征变化小，地震识别难度大，所以有利储层的识别一直是地震预测的难点。目前遇到的问题主要表现为两个方面，第一，常用的岩石物理模型不适用于致密砂岩储层；第二，常规叠前弹性阻抗反演方法对致密砂岩储层分辨率低，难以达到应用效果。本文以鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层为对象，首先，开展了针对储层的岩石物理模型研究，通过改进Brie计算方法优化了流体的体积模量模型，选择Krief模型、Nur模型和Pride-Lee模型中精度较高的剪切模量公式与Han提出的????与????关

4、系式相结合，并将固定经验参数表示成随采样点变化的值的方式改进了干岩石模型，进而建立了流体替换模型，在此基础上预测了研究区测井缺乏的横波速度，为地震资料解释和反演提供数据依据。其次，利用测井资料中目的层段的测井响应特征，建立了3种储盖组合的两层介质模型，通过两层介质模型分析了含水饱和度、孔隙度和泥质含量对各个弹性参数和反射系数的影响，了解了各个物性参数所起的作用，采用AVO分析对比了常规弹性阻抗（EI）、广义弹性阻抗（GEI）和射线弹性阻抗（REI）方程的精度，通过两层模型和井模型反演验证了各个方法的可靠性和

5、稳定性。再次，测井资料多项参数交会图分析和流体因子敏感指示系数对比后，寻找出识别岩性和流体的敏感参数；最后，采用岩性敏感参数和流体敏感参数表达的射线弹性阻抗方程对研究区地震资料进行反演，获得反映岩性和流体的敏感参数剖面，通过钻井资料证实，本研究在致密砂岩储层的流体检测中取得了良好的效果。研究表明：（1）流体体积模量除了受各相流体的体积模量、含水饱和度、压力的影响外，还与孔隙的连通程度有关，即在有效压力不大的情况下，流体体积模量随含水饱和度的变化规律主要是连通性决定的，Wood模型适用于常规连通储层流体体积模

6、量计算，而Wood模型和Domenico模型相结合的形式适用于致密储层流体体积模量的计算；（2）通过改进的流体体积模量模型和干岩石模型预测含气段横波速度I西北大学博士学位论文的平均误差为5.59%，不同误差不同含水饱和度模型计算的反射系数验证预测的横波速度可以达到检测流体的目的，同时获得了每个采样点对应的岩性指数m（Krief模型）、临界孔隙度∅?（Nur模型）和固结参数c（Pride-Lee模型）的值，这些参数值可以反映出储层的岩性差异、孔隙结构、压实程度等特征，映射了储层的地质特征；（3）含水饱和度对纵

7、横波阻抗的影响较小，需要寻找新的流体识别因子才能更好的对流体进行检测，研究发现泊松比?为岩性识别最敏感参数，f和f/vS为流体识别敏感因子；（4）致密砂岩储层受围岩的影响较大，因此首先采用岩性识别参数泊松比?识别出有效砂岩范围，然后用砂岩范围对流体识别因子f或f/vS圈定，最终获得流体识别因子数据；（5）在鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层中，广义弹性阻抗方程的精度比弹性阻抗方程的精度高，射线弹性阻抗比广义弹性阻抗对振幅的反应更明显，因此射线弹性阻抗更有利于储层的预测；（6）将射线弹性阻抗反演方法应用于苏里

8、格致密砂岩储层的流体识别与预测中，结果与钻井数据相吻合。关键词：致密砂岩储层，岩石物理模型，广义弹性阻抗，射线弹性阻抗，流体因子IIABSTRACTABSTRACTTightsandstonegasreservoirisoneoftheimportantfieldsofnaturalgasexplorationanddevelopmentatpresent.However,becauseofstrongcompa