本發(fā)明屬于火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度和滲透率預(yù)測(cè),尤其涉及一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著非常規(guī)油氣資源開發(fā)的不斷推進(jìn),火山巖儲(chǔ)層因其資源潛力大而日益受到關(guān)注。然而,火山巖儲(chǔ)層成藏機(jī)制特殊,巖性成分多樣、構(gòu)造復(fù)雜、成巖演化劇烈,形成了低孔隙度、低滲透率、流體非均勻分布等儲(chǔ)層特征;同時(shí),火山巖儲(chǔ)層在空間形態(tài)上表現(xiàn)出橫向和縱向快速變化的特征,且其空間展布具有較強(qiáng)的離散性和不連續(xù)性;在微觀尺度上,孔隙、溶蝕孔洞、微裂縫及節(jié)理等多種孔滲結(jié)構(gòu)相互交織,形成了復(fù)雜的儲(chǔ)集空間與滲流通道。火山巖儲(chǔ)層中,含氣飽和度是儲(chǔ)層含氣富集程度的重要指標(biāo),滲透率控制致密火山巖地層中的流體運(yùn)移,二者是影響儲(chǔ)層開發(fā)潛力的重要評(píng)價(jià)參數(shù),因此,應(yīng)用地震方法預(yù)測(cè)含氣飽和度和滲透率的空間分布度對(duì)儲(chǔ)層識(shí)別與優(yōu)化開發(fā)具有重要意義。
2、根據(jù)巖石物理理論,巖石孔隙中的流體能夠顯著影響地震波的傳播特性。傳統(tǒng)gassmann理論可用于描述單一流體飽和巖石的彈性響應(yīng),但對(duì)多種不相溶流體的復(fù)雜情況適用性有限,為克服該局限,現(xiàn)有技術(shù)中將gassmann理論與等效介質(zhì)方法結(jié)合,提升流體響應(yīng)的模擬精度,在低頻地震條件下,當(dāng)流體壓力平衡,流體體積模量與wood理論一致;在無壓力平衡下,voigt理論變得適用;介于二者之間的狀態(tài)通常采用brie指數(shù)模型近似;papageorgiou?et?al.進(jìn)一步引入靜態(tài)毛細(xì)管壓力參數(shù)來描述孔隙空間內(nèi)不相溶流體之間的壓力差,計(jì)算混合流體的等效體積模量。盡管上述研究在流體響應(yīng)模擬方法上取得了重要進(jìn)展,但目前仍缺乏對(duì)與流體混合狀態(tài)有關(guān)的地層滲透性彈性及地震響應(yīng)的有效描述方法。因此,亟需開展火山巖儲(chǔ)層巖石物理建模研究,為流體和滲透率巖石物理響應(yīng)模擬提供有效方法。
3、地震巖石物理反演作為連接地震數(shù)據(jù)與巖石物理參數(shù)的重要手段,已成為通過地震數(shù)據(jù)提取儲(chǔ)層參數(shù)的重要工具,其核心在于通過巖石物理模型,應(yīng)用測(cè)井與地震數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層參數(shù)的定量預(yù)測(cè)。目前,常用的反演策略主要包括兩類:一是先由疊前地震數(shù)據(jù)反演彈性參數(shù),在此基礎(chǔ)上應(yīng)用巖石物理關(guān)系開展儲(chǔ)層巖石物理參數(shù)的定量解釋;二是通過巖石物理約束構(gòu)建關(guān)于儲(chǔ)層物性參數(shù)的反射系數(shù)公式,并開發(fā)相應(yīng)的物性參數(shù)的直接反演方法。直接反演方法可減少間接解釋過程在誤差積累的影響,提升預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性,但是目前針對(duì)非均質(zhì)性強(qiáng)、孔滲特征復(fù)雜的火山巖儲(chǔ)層,仍缺乏專門針對(duì)含氣飽和度與滲透率參數(shù)的地震直接反演方法。因此,亟需建立一種以巖石物理為驅(qū)動(dòng)的疊前地震反演方法,用于火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率的直接反演與定量預(yù)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,旨在解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,包括以下步驟:
3、采集數(shù)據(jù),建立火山巖儲(chǔ)層的巖石物理模型;
4、建立基于模型驅(qū)動(dòng)的巖石物理參數(shù)井中反演方法,計(jì)算滲透率指示參數(shù)和微裂縫孔隙度參數(shù);
5、基于參數(shù)和,結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)構(gòu)建含氣性地震指示因子和滲透率地震指示因子;通過井中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立與含氣飽和度、與滲透率之間的定量關(guān)系;
6、結(jié)合巖石物理與地震反射理論,構(gòu)建關(guān)于和的pp波反射系數(shù)公式;
7、基于構(gòu)建的pp波反射系數(shù)公式開發(fā)適用于火山巖儲(chǔ)層的疊前地震反演方法,計(jì)算地震指示因子和,量化為含氣飽和度和滲透率。
8、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,在現(xiàn)有技術(shù)中的基礎(chǔ)上,建立了適用于火山巖儲(chǔ)層的巖石物理模型,引入滲透率指示參數(shù),有效實(shí)現(xiàn)流體混合狀態(tài)與孔隙連通性等因素影響的滲透率特征的定量描述,同時(shí),提出了含氣性地震指示因子和滲透率地震指示因子,并建立以和參數(shù)化表達(dá)的pp波反射系數(shù)公式;在此基礎(chǔ)上,開發(fā)適用于火山巖復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)的疊前地震反演方法,由疊前地震數(shù)據(jù)計(jì)算指示因子和;最終,綜合井中巖石物理分析和地震反演結(jié)果,實(shí)現(xiàn)火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率的空間分布的定量預(yù)測(cè),為火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率的定量預(yù)測(cè)提供了高精度反演方法與新的技術(shù)思路。
1.一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,所述采集數(shù)據(jù),建立火山巖儲(chǔ)層的巖石物理模型的步驟中,火山巖儲(chǔ)層的巖石物理模型的公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,所述建立基于模型驅(qū)動(dòng)的巖石物理參數(shù)井中反演方法,計(jì)算滲透率指示參數(shù)和微裂縫孔隙度參數(shù)的步驟中,反演的目標(biāo)函數(shù)為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,所述基于參數(shù)和,結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)構(gòu)建含氣性地震指示因子和滲透率地震指示因子的步驟中,所述含氣性地震指示因子的計(jì)算公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,所述結(jié)合巖石物理與地震反射理論,構(gòu)建關(guān)于和的pp波反射系數(shù)公式的步驟中,所述pp波反射系數(shù)公式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,所述基于構(gòu)建的pp波反射系數(shù)公式開發(fā)適用于火山巖儲(chǔ)層的疊前地震反演方法,計(jì)算地震指示因子和的步驟,具體包括:
7.一種火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一所述的火山巖儲(chǔ)層含氣飽和度與滲透率地震反演方法,其特征在于,包括: