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明老师找油52 -岩石物理建模关键参数优化之-孔隙长宽比

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发表于 2021-4-25 11:54:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着地震储层预测技术越来越多地从叠后走向叠前,人们对测井横波资料的需求越发迫切,但实际测井资料中横波还是比较缺乏的,同时横波测井资料受井径等影响也比较大,有时候测井资料也不是很好,因此测井岩石物理建模工作在储层研究中就变的越来越重要。
所谓测井岩石物理建模就是:
1) 输入:利用测井解释模型(砂质含量V1、泥质含量V2、孔隙度、饱和度等)、各个组分的弹性骨架参数值(密度、纵波速度、横波速度等),流体参数(油的密度、气油比等)、地层温度、压力等数据
2) 计算:利用理论模型(如Gassmann方程)等计算出地层的密度、纵波时差、横波时差等
3) 标定:通过实际测量横波井的测量结果和计算结果的差异来调整和标定骨架参数等,使得实测结果(黑色曲线)和计算结果(红色曲线)尽可能接近,则就可把该套骨架参数认为是可以代表本套地层的参数
4) 推广:之后在没有实测偶极横波的井上进行应用外推,从而得到各井的横波资料,并可开展流体置换及敏感弹性参数分析。
image1.png
当然,在实际参数调整的过程中,我们要尽可能利用实验室测量的结果和前人研究认识,因为我们研究的是一个针对地层的物理问题,就要用地球物理的一些观测来对建模过程进行约束。
如图中一口井为砂泥岩地层,我们选择的骨架为石英和黏土,通过前人研究,石英是一种结晶矿物,其骨架参数是比较标准的,一般选择其密度为2.65g/cm3,纵波时差为56us/ft(纵波速度5450m/s) 横波时差88 us/ft(横波速度3450m/s),黏土骨架根据不同的压实情况,不同的泥质含量解释参数会有稍大的调整范围。
image2.png
但有些时候,当我们用理论骨架调整时,发现总和实际观测差别较大,即使调整的骨架已明显不合理了,二者仍对应不好,这时很大可能不是骨架参数的问题,而是地层孔隙结构的问题,即孔隙长宽比不合适。
那么孔隙长宽比alpha是什么呢?
Xu和White(1995)结合Gassmann方程和Kuster-Toksoz模型及微分等效介质理论(DEM),提出在利用孔隙度和泥质含量计算砂泥岩纵横波速度的时候,要同时考虑到岩石基质性质、孔隙度和孔隙形状、扁度等的影响,可等效用孔隙长宽比alpha或孔隙扁度表示。
根据孔隙扁度大小(描述孔隙形状的变量),将泥质砂岩中的孔隙划分为两大类,即泥岩中具有较小孔隙扁率的孔隙(泥岩颗粒细,受压实影响,孔隙会更扁平一些,一般选择0.02-0.06)和砂岩中具有较大孔隙扁率的孔隙(石英颗粒更大,硬度更高,支撑性强,粒间孔偏圆些,一般选择0.08-0.15)。
由于孔隙扁率不同,它们对岩石速度的影响明显不同。而这会明显影响到拟合的效果。如上图所示,其和第一张图的建模方法、骨架等完全相同,唯一差别的就是孔隙的长宽比发生了变化。
既然长宽比的影响这么大,该怎么优化和调整这个参数,使其能更吻合地下实际情况呢?
ColchisRP中提供的联动调参很好地解决了这个问题,通过交互调整砂岩和泥岩孔隙的长宽比,你可以直观观察不同alpha对岩石物理正演结果的影响,来达到和实际测井曲线的最佳拟合。

交互调整砂岩alpha(从0.04-0.3动态扫描)

交互调整泥岩alpha(从0.03-0.15动态扫描)
image5.png
通过前面的扫描和连续变化,我们不难发现其中的规律
1、 无论如何调整alpha,石英骨架和泥岩骨架是不受影响的
2、 孔隙越大,alpha的作用表现越强
3、 相同岩性,alpha越大,其弹性变化越小,alpha越小,弹性参数变化越大
朋友们,你们还能找到哪些规律? Alpha的影响是均匀的吗,你调参是否变的更得心应手了呢?
想感受ColchisRP交互联动调参岩石物理建模的朋友可以直接跟我联系,启动您的应用之旅。

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