层状介质等效孔隙流体模量与孔弹性刚性常量及尺度效应关系研究
批准号:
42074130
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
李生杰
依托单位:
学科分类:
矿产地球物理学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李生杰
中文摘要
基于孔弹性理论的定量地震解释技术在油气勘探实践中得到广泛应用,然而储层弹性性质对地震波长尺度下的等效孔弹性参数的作用尚未明确,使得地震储层预测结果产生多解性。前期研究发现储层流体性质对等效孔弹性刚性常量的作用将受到尺度效应、各向异性及衰减的共同影响。为此,课题组拟开展层状介质等效孔弹性理论模型与实验研究,构建层状介质等效孔弹性理论模型,研究地震尺度下等效流体模量与孔弹性刚性常量的关系,分析等效孔弹性模量频散与动态流体模量的变化规律,探索储层的弹性模量-孔隙流体模量关系与地震尺度下相应的等效孔弹性模量之间关系的差异和内在联系。研究工作将在层状介质等效各向异性孔弹性理论模型的建立、不同分析尺度的等效流体模量与孔弹性刚性常量之间关系的变化特征、以及层状介质的等效流体模量理论计算和分析方法等方面取得创新成果。研究工作对地震资料解释的理论发展非常必要,为地震定量预测技术创新研究提供必要的理论基础。
英文摘要
The rock physics-based seismic quantitative interpretation technology has been widely applied in oil and gas industries. However, the mechanism of the effect of reservoir elastic properties on the effective poroelastic parameters at seismic-scales is not clear, resulting in the existence of ambiguities in the seismic predicted results. Our previous study found that the effect of pore fluid properties within a reservoirs on effective poroelastic moduli should be affected by scale-effect, anisotropy and attenuation. In this connection, our research team intend to investigate the effective poroelastic model for a layered porous media by theoretical and experiment studies, to deduce the effective poroelastic theoretical model for layered porous media and to build an analytical framework, to analyze the relationship between the effective pore fluid modulus and poroelastic constants at seismic scale, to quantitatively study the change of the effective pore fluid modulus with the dispersion of the poroelastic modulus, to explore the relationship between the rock physical model established at local scale and that deduced from seismic-scale poroelastic constants. Our search will achieve innovative results in the construction of the effective poroelastic theoretical model for layered porous media, the changing characteristics of the relationship between the poroelastic constants and the pore fluid modulus at different analysis scales, and the theoretical calculation and analysis methods of the effective pore fluid modulus for a layered medium at seismic scale. This research is essential to theoretically develop a new seismic interpretation technique, and provide the theoretical fundament for the innovation of seismic quantitative interpretations.
依据岩心实验结果建立的岩石物理关系难以可靠地应用于地震储层预测与评价工作,为解决这种因分析尺度差异造成的地震储层预测结果不确定问题,本项研究开展了地震尺度下等效孔弹性理论分析方法研究。通过研究局部尺度的岩石物理参数关系与地震尺度下油气藏的相应孔弹性参数关系,构建介观尺度等效流体体积模量的理论方法,分析地震尺度下孔弹性刚性常量与等效流体体积模量关系,以及不同尺度下等效流体模量的变化规律。本项研究推导得出层状介质等效孔弹性刚性模量计算模型,并给出了层状介质等效矿物体积模量及孔隙体积模量的计算方法,实现由储层弹性参数计算不同尺度等效孔弹性刚性常量的理论方法;引入了频变孔弹性刚性模量计算模型,构建了全频带等效各向异性孔弹性理论计算模型。数值模拟与物理模型实验结果表明,所提出的等效各向异性孔弹性理论模型具有较高的计算精度;基于层状介质孔弹性理论模型推导了等效孔隙流体体积模量表达式,该方程与常规的流体体积模量平均算法相比,明确将各单层骨架性质的非均质性与等效流体体积模量联系起来,为层状孔隙介质等效孔弹性模量与流体体积模量关系研究提供理论依据;结合全频带孔弹性刚性模量理论方程,给出了不同频率条件下孔隙层状介质地震波反射与透射系数方程,与前人理论方法不同之处是该方程中包含了不同尺度下等效孔弹性模量、地层物性及等效流体体积模量等参数。应用该方程不仅可计算和分析孔隙介质反射振幅频散等问题,还可用于更加复杂的层状各向异性介质的地震反射波能量衰减模拟与解释工作。通过薄互地层模型的数值模拟与物理波场采集试验研究表明,单一砂岩储层厚度相比地震波长比较小时,薄互层的等效流体体积模量均小于实际流体体积模量;地层骨架的刚性强弱对地震流体敏感属性有增强或减弱的作用,骨架刚性模量越强,将削弱等效流体体积模量的影响。本项研究结果将有助于提高地震解释油气层的精度,为定量地震解释及人工智能分析提供了科学依据。
非均质储层孔隙结构特征及流体分布尺度与地震波速度频散关系研究
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批准号:41274136
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李生杰
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依托单位:
国内基金
海外基金