[发明专利]一种基于疏松砂岩模型进行烃类定量预测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探中的地震岩石物理模型及地震叠前反演领域，特别涉及一种基于疏松砂岩模型进行烃类定量预测的方法和装置。

背景技术

柴达木盆地三湖地区烃源岩主要为第四系湖相暗色泥岩，储集层为滨浅湖相的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，局部发育鲕粒砂岩；盖层则以泥岩、含砂泥岩和砂质泥岩为主。由于压实程度低，颗粒多为点式接触，原生孔隙发育。砂质岩类一般都有高孔（平均孔隙度20～40%）高渗（平均渗透率10×10^-3～1000×10^-3μm²）的特点，因而湖相砂层的频繁出现便构成了第四系生物气理想的储集层。多年的研究表明，三湖地区天然气富集成藏后在纵波地震剖面上表现特征主要为：低速、低频、反射同相轴出现“下拉”等特殊现象，但是地震的异常往往存在多解性，凭此来识别有效气区容易导致预测失利。

近年来，岩石物理的研究进展促进了利用地震资料进行岩石物理分析技术的发展，也促使地震解释由定性描述迈向定量化解释，从而更准确地进行烃类检测或储层预测。描述高孔高渗疏松砂岩的岩石物理模型有未固结砂岩模型、常胶结模型和接触胶结模型。未固结砂岩模型描述了分选变差时，速度和孔隙度关系的变化。分选很好的颗粒为点接触模式，其临界孔隙度Φ_c对于纯砂岩来说为40%，在临界孔隙度处，干的分选很好的端元弹性模量被模拟成一个易于受到围压影响的弹性球充填，其弹性模量可由Herz-Mindlin理论给出。零孔隙度处的弹性模量为矿物的弹性模量，孔隙度在零和临界孔隙度之间的砂岩弹性模量用Hashin-Shtrikman低限进行内插。在埋藏过程中，松散砂会逐步胶结。这个胶结可能是成岩石英、方解石、纳长石、粘土或其他矿物。胶结物充填了颗粒接触缝隙，使岩石在孔隙度基本没有变化的条件下迅速变硬。接触胶结模型描述了高孔隙度时速度孔隙度特征与胶结体积的关系。常胶结模型描述了特定胶结程度（通常对应于特定深度）的速度孔隙度特征与分选之间的关系。数学上，这个模型是接触胶结模型和未固结胶结模型的组合。常胶结模型假定在同一深度范围内，孔隙度变化（由于分选的变化）的砂岩都有同样数量的胶结。分选很好的端元孔隙度Φ_b（由于沉积作用，通常某一深度处的Φ_b<Φ_c）的干岩石弹性模量用接触胶结模型计算，孔隙度小于Φ_b的干岩弹性模量用Hashin-Shtrikman低限进行内插。

随着真振幅采集和保幅处理技术的提高，地震振幅的变化已成为识别潜在烃类储层的一个主要依据。20世纪80年代初，Ostrander首先提出利用振幅随入射角变化识别“亮点”型气藏，他的工作标志着实用AVO（Amplitude Versus Offset，振幅随偏移距的变化）技术的出现。AVO技术使地震振幅解释从叠后逐渐转向叠前，可以直接进行烃类检测并预测储层油气分布。随后发展出一系列与流体检测有关的AVO属性以及各种组合属性，如P*G、LMR参数、K-μ流体因子等。此外，以弹性阻抗反演和叠前同步反演为代表的叠前剪切模量反演技术进一步提升了烃类检测的能力。近年来，以岩石物理模板为代表的地震定量预测技术带动了烃类检测由定性描述逐步迈向定量化解释。但是，由于高孔疏松砂岩的纵波速度随含气饱和度的变化不敏感且非单调，最常见的AI-V_P/V_S岩石物理模板对于疏松砂岩的含气饱和度定量预测不太适用。

因此，有必要针对该区的疏松砂岩气藏进行岩石物理建模研究和烃类检测敏感性参数分析，探索一种实现对疏松砂岩气藏定量检测的技术方案。

发明内容

本发明实施例提供一种基于疏松砂岩模型进行烃类定量预测的方法和装置，以提供一种对疏松砂岩气藏定量检测的技术方案。

一方面，本发明实施例提供了一种基于疏松砂岩模型进行烃类定量预测的方法，所述基于疏松砂岩模型进行烃类定量预测的方法包括：

获取储层岩石背景信息；

根据所述储层岩石背景信息，计算储层岩石基质模量以及常胶结疏松砂岩模型的干岩石模量；

依据测井纵横波速度调整疏松砂岩常胶结模型中的胶结物含量，并采用Gassmann方程流体替换法计算饱水时常胶结疏松砂岩的纵横波速度，使之与测井纵横波速度与孔隙度的变化趋势相吻合；

根据所述常胶结疏松砂岩模型，给定孔隙度与饱和度分布范围，计算每个孔隙度、饱和度所对应的剪切模量和横波速度除以密度，建立剪切模量和横波速度除以密度两参数交汇的岩石物理模板；