岩石物理模型

摘要： 海洋天然气水合物资源量丰富,具有很大的开发潜力,而如何精准识别水合物是开展勘探和开采面临的首要问题。本文首先总结了基于地震和测井资料等地球物理手段的天然气水合物定性识别和定量评价技术,详细阐述了水合物底界的似海底反射特征,剖析水合物储层典型地震属性和测井响应特征;其次,对基于地震反演的水合物定量评价方法进行阐述,对比时间平均方程、WOOD方程、LEE权重方程、改进的BIOT-GASSMANN方程和等效介质模型等不同岩石物理模型在水合物饱和度预测中的适用性;第三,对电磁探测技术和分布式声传感技术等新型地球物理探测技术进行介绍;最后,展望天然气水合物地球物理识别技术发展前景,提出水合物定量评价是未来水合物地球物理识别的发展趋势,建议综合利用水合物成藏条件分析、多地震敏感属性分析以及地震反演和测井评价实现水合物储层识别和精细刻画。

摘要： 将岩石中的孔隙等效为二维(2D)椭圆形或三维(3D)椭球体是目前岩石物理建模的主流做法,鲜见其他孔隙类型模型研究。针对Kachanove 2D规则多边形孔隙岩石物理模型存在孔隙形状因子参数多、仅能表征几种孔隙形态,且难以与自适应等数学算法相结合等问题,引入单一等效孔隙形状因子g替代上述模型中多个形状因子参数,得到一种简化的2D规则多边形孔隙岩石物理模型,并给出g的理论取值范围。数值正演结果显示:随着g增大,弹性模量降低;g越接近于1,弹性模量越大;弹性模量降低速率随g增大而降低;弹性模量的变化率随孔隙度变小而降低;实际应用中g的取值上限不是正无穷,而是一个有限的数。将所提简化2D规则多边形孔隙岩石物理模型应用于实验室砂泥岩测试及实际测井资料,结果表明该岩石物理模型在横波速度预测中具有良好应用效果。

摘要： 时移地震可以指导进入开发中后期的油气田进行二次开发和调整挖潜,以提高油气田采收率,增加经济效益。但是,时移地震监测结果的不确定性和高投入使监测采集具有高风险性。因此,在油气田实施时移地震监测采集前,须对其采集时机可行性进行系统分析和评价。以南海L气田为例,基于油藏数值模拟结果,利用岩石物理模型将气藏开发过程中的流体及孔隙压力变化转换成声学参数变化,并通过地震正演模拟得到气藏开发过程中各个时间点的理论合成地震响应。从气藏动态数据递减趋势规律分析、时移地震响应变化规律分析以及信噪比影响分析3个方面对L气田时移地震采集时机可行性问题进行了研究。结果表明,L气田最佳的时移地震采集时机应在2022年前后。研究结果为指导L气田进行更有效的时移地震采集提供了重要依据。

摘要： 煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。

摘要： 为对页岩气储层进行含气性分析,本文通过岩石物理建模及正演模拟方法,研究了储层物性参数与弹性参数之间的非线性定量关系,应用储层物性参数的空间分布对储层含气性进行表征,并通过对岩石物理正演模拟结果解释和分析,总结页岩气储层含气性规律,针对页岩气储层进行地质评价,为页岩气储层识别与勘探提供依据。结果表明随着页岩气储层含气性增加,纵波速度和横波速度逐渐减小,可见页岩气储层含气性与弹性参数具有反比关系,可为页岩气储层识别提供依据。

摘要： 海洋天然气水合物是21世纪重要的潜在新能源.针对海洋天然气水合物地震探测技术,从水合物储层的地震识别特征、岩石物理模型以及多波地震技术应用3个方面,分析了在针对不同类型水合物储层时现有岩石物理模型的诸多不适应性;介绍了单纯利用海洋高分辨率纵波技术识别水合物储层、预测水合物饱和度的效果及其局限性;从纵波似海底反射(BSR)及地震空白带(SBZ)识别标志与水合物储层指示关系的非唯一性角度阐明了联合使用纵波和横波进行水合物储层识别与饱和度估算的优势,指出海洋水合物多波地震技术发展中面临的提高海底地震仪(OBS)数据处理与成像精度、建立兼顾温压条件的岩石物理模型等亟需解决的问题;最后提出了基于水合物储层薄(互)层模型的弹性波响应研究、利用地震技术动态监测水合物储层空间分布及饱和度变化等未来的主要研究方向,以推动水合物勘探开发的地震技术发展.

摘要： 以往针对富有机质岩石横波速度预测方法大多未同时考虑干酪根分布和孔隙形状的影响,为此,基于Kuster-Toks?z(KT)岩石物理模型和混沌量子粒子群寻优算法构建了一种新的富有机质岩石横波速度预测方法:把富有机质岩石等效为由矿物、干酪根颗粒、含流体孔隙组成的混合物,其中干酪根颗粒与孔隙同时被等效为硬币形状包含物,通过其纵横比变化表征干酪根分布及孔隙形状对速度的影响;使用预测与实测纵波速度之间的误差构建反演目标函数,引入混沌量子粒子群非线性多元全局寻优算法同时求解等效干酪根颗粒和等效孔隙纵横比参数,在反演参数的基础上预测横波速度.将该方法应用于实验室测量数据和实际测井数据,并与前人提出的三种单一参数自适应方法进行对比,结果显示新方法优于单一参数自适应方法,证明新方法在富有机质岩石横波速度预测中有效.

摘要： 为了给四川盆地下志留统龙马溪组页岩气勘探开发提供技术支撑,以长宁、涪陵2个页岩气田的龙马溪组为研究对象,利用氦气法、X射线衍射、真密度测试等方法,借助改进的岩石物理模型,定量表征了龙马溪组页岩中天然裂缝的发育特征,并探讨了天然裂缝的发育类型、成因机制以及对页岩气开发的影响.研究结果表明:①运用改进的岩石物理模型可以精确刻画长宁页岩气田页岩孔隙系统,拟合度达0.74;②页岩中天然裂缝的发育具有区域控制因素的差异性,其中长宁页岩气田裂缝局部限制发育,钙质充填,裂缝孔隙平均值为0.15％,由基底逆冲断层、滑脱层和内部褶皱作用控制,而涪陵页岩气田裂缝则普遍较发育,硅质未充填或半充填,裂缝孔隙平均值为1.3 0％,主要受控于逆断层和滑脱作用:③地层条件下,天然裂缝的开启性存在着差异,长宁页岩气田基本处于封闭状态、渗流能力弱,而涪陵页岩气田则处于相对开启状态、渗流能力强;④天然裂缝影响页岩气的赋存方式,内部以游离气为主体,页岩气井的初始产气量相对较高.结论认为:①引进回归系数计算现今实际的总有机质含量,使得改进的岩石物理模型能够更加精确地刻画基质孔隙和裂缝孔隙;②四川盆地页岩产层段中天然裂缝发育对页岩气富集与开采相对有利,但原始地层条件下会削弱天然裂缝的渗流能力.

摘要： 中国碳酸盐岩油气勘探不断向深层和超深层推进,发现了越来越多的油气资源,成为世界超深层领域油气勘探开发最活跃的地区.围绕深层-超深层碳酸盐岩储集体成因机理、地质模式、地球物理预测和储层精细建模等方面,取得了重要进展.在深层优质碳酸盐岩储集体的成因研究上初步形成了一些共识:原始高能相带和早期白云岩化作用是优质储集体发育的基础;构造抬升导致与不整合面相关的大气水岩溶作用,形成岩溶缝洞型储层;早期物质基础与后期深埋的构造-流体环境是深层优质碳酸盐岩储层形成-保持的关键.针对碳酸盐岩成岩流体识别示踪和成岩期次定年研究取得了重要进展,为碳酸盐岩储层高精度、高时空分辨率的成岩演化过程分析和成储模式的建立,提供了新的思路和方向.深层-超深层碳酸盐岩储层地震预测技术,分别在高压条件下碳酸盐岩储层岩石骨架弹性变化规律与岩石物理模型、多相态混合孔隙流体弹性性质变化规律以及高分辨率储层反演等几个方面,取得了一些实质性进展.在深层碳酸盐岩储集体精细建模方法上,分别形成了结合多点统计与沉积过程模拟的地质建模技术、孔隙型碳酸盐岩油气藏智能优化地层沉积反演建模技术、多尺度数据融合岩石物理相建模技术、细胞自动机断控岩溶过程数值模拟技术.深层-超深层碳酸盐岩储层研究还面临一系列的重大理论技术难题.有关深层-超深层优质碳酸盐岩储层成因机理的学术观点纷争,深层储层地震预测还存在重大技术瓶颈,目前尚缺乏成熟有效的深层储层精细表征与建模技术.未来需要在岩石学、矿物学和地球化学研究基础上,明确成岩流体类型,通过高温高压溶蚀实验和数值模拟等方法,探索复杂流体作用下,特别是有机成岩流体作用下的储集空间形成与保持机制;开发出更高温压条件下的岩石弹性测量系统,分析强非均质性带来的地震波传播的尺度效应,以地质目标模型为导向不断优化储层刻画技术流程;探索攻关多场耦合下的储层沉积、成岩正反演数值模拟技术,发展多尺度数据融合、多方法协同的储层智能建模技术,提升深层储层建模精度.

摘要： 地震岩石物理建模是将地震信息(地球物理观测值)定量转化为物性信息的桥梁,合理的水合物岩石物理模型可为开展水合物地层地震响应特征分析、饱和度预测、叠前地震反演提供理论基础,但水合物微观赋存方式存在多样性,它既可以作为骨架,又可以作为孔隙填充物存在于地层中,因而具有不确定性.为此,基于等效介质理论,在考虑水合物剪切性质的同时,构建水合物同时赋存于孔隙和基质时的岩石物理模型,将这种水合物的微观赋存模式表达成动态形式,通过实测纵波速度作为约束,以达到不断更新水合物存在于基质和孔隙中的比例的目的.利用某海域SH2井的实测资料验证了模型的合理性,该方法可为水合物地层的横波速度等物性参数预测提供技术支持.

摘要： 地球物理勘探是海洋天然气水合物资源勘探和评价的重要手段之一，本项工作着重针对孔隙充填型水合物，利用室内模拟实验的办法，获取了固结沉积物、松散沉积物（主要为天然砂或人工石英砂）和南海神狐海域沉积物中水合物饱和度与纵横波速度之间的关系，并在实验数据的基础上验证了时间平均方程、伍德方程、权重方程、等效介质理论、BGTL理论（Biot-Gassmann Theory modified by Lee）、Kuster-Toksoz方程和Frenkel-Gassmann理论等七种岩石物理模型，提出结合权重方程和BGTL理论可通过调节模型中的输入参数来获取与实验吻合良好的饱和度值。结果表明，对岩性较为均一的孔隙充填型水合物（如神狐海域），利用上述模型可较为准确地估算水合物饱和度，计算过程也相对容易；但当沉积物岩性较为复杂（例如碳酸盐岩丰度较高）、水合物以块状、脉状等多种形式产出时，岩石物理模型计算更为复杂，对储层岩石物性参数依赖程度较高。建议下一步工作加强对非孔隙充填型水合物进行实验与野外研究工作，结合孔隙充填型水合物岩石物理研究基础，进一步精化水合物岩石物理模型，为天然气水合物资源估算提供有效支撑。

摘要： 珠江口盆地东部PH油田为大型生物礁滩块状底水稠油油藏,目前采收率仅为9.5％.油田内部高角度裂缝发育,裂缝沟通底水阻碍油田开采,油田内裂缝系统的准确识别与评价是油田进一步开采的迫切需求.本文提出通过电成像测井约束常规测井曲线构建裂缝岩石物理模型,并以该模型为目标,利用神经网络训练多种地震裂缝预测成果形成了以测井裂缝为目标的地震、测井综合裂缝预测成果,该成果很好地吻合了油田生产动态,为下步开发井布置避开裂缝水淹区提供了依据.

摘要： 岩石物理模型是进行岩石物理研究、求取横波速度的重要基础.针对西湖凹陷中央反转带某构造,考虑地层压力、温度条件,岩石矿物组分、孔隙结构及孔隙流体组成的影响,利用Xu-White砂泥岩混合模型,结合Wyllie时间平均方程、K-T模型和Gassmann方程建立岩石物理模型,利用测井数据约束反演,修正输入量,更为精确地估算横波速度.利用岩石物理建模估算横波速度,解决了西湖凹陷部分测井缺乏横波资料或横波资料品质差的难题.

摘要： 碳酸盐岩储层是油气的一个重要来源,碳酸盐岩储层的评价和描述是勘探中极其重要的环节.本文提出了一种碳酸盐岩岩石物理模型的建立流程,并对孔隙纵横比进行分析,按照岩石物理模型理论实现饱含流体的碳酸盐岩纵横波速度预测.采用某实际工区测井数据对该模型试算发现,预测值和测井结果吻合较好.

摘要： 本文基于有效岩石物理模型，有效的计算了流体的压缩系数，并将该方法用到实际地震反演结果上，预测结果同已知气藏相比，吻合度高达80%以上，具有很好的研究意义。

摘要： 鄂尔多斯盆地西南部陇东地区上古生界致密薄砂岩天然气储层埋藏深、低孔低渗、砂岩和泥岩波阻抗差异小.本文以测井资料为基础进行岩石物理分析,优选适合该区的改进的Xu-White模型并优化模型参数,建立了不同的岩性、孔隙度和含气饱和度情况下岩石物理定量解释图版,优选储层敏感弹性参数,应用叠前弹性参数反演及交会分析进行储层和含气性预测.

摘要： 页岩气储层具有超低渗透率和低孔隙度的特点,因此有机页岩的岩石物理模型研究在页岩气储层评价中有着重要的地位.精确的横波测井速度是叠前地震属性分析和叠前地震反演的必要的参数,随着国内页岩气的开发,针对有机页岩储层低孔、低渗特点,横波预测就显得更加有意义.本文将多种模型实验于某研究区的有机页岩,探索出适应性最佳的模型.将模型应用于国内某研究区HF-2井，该井的矿物组分用XRD衍射资料得到，结果显示Krief模型预测结果与实测偶极声波测井结果一致性最好，因此判断该研究区用于预测有机页岩横波速度最实用的模型为Krief模型。

摘要： 在油气田勘探和开发过程中,地层压力的精确计算和正确评估对发挥着关键性的作用.传统的地层压力计算主要是依靠经验公式，没有考虑有效压力中不同岩性引起的Biot系数变化。本文提出的地层压力预测方法较传统方法，改进了速度一有效应力计算模型，使速度与压力的关系更加科学，并考虑了岩性对Biot系数的影响，弥补了传统方法的不足。

摘要： 随着世界范围内常规油气资源的日益紧张,非常规油气资源的勘探和开发不断得到人们的重视.最近几年,中国非常规油气资源勘探也在慢慢起步,并朝着较成熟的勘探和开发体系的方向不断发展.非常规储层具有超低孔低渗的特点,在常规的油气勘探中,它们常作为盖层或者隔层来处理.因此,对于这部分地层的解释和分析手段还很不完善,而常规储层分析方法在这些储层中的应用也不太令人满意,本文通过分析最优化测井解释,旨在寻求一种适合在研究工区的页岩储层中利用的解释流程和方法.rn 本文研究了有机页岩的岩石物理模型，即将有机部分和无机部分区分开来，建立有机相和无机相，其中有机相分为两部分:固结的有机物质(干酪根)和有机质孔隙;无机相的建立和常规砂岩模型的建立相当，分为矿物基质部分和无机孔隙部分。其中矿物部分包括粘土矿物和石英、方解石、正长石等矿物组分。根据上述有机页岩体积模型，结合最优化处理方法，建立多矿物模型。最后，利用测井数据和伽马能谱数据，计算出孔隙、流体、干酪根和各个岩石骨架矿物的相对含量(这里把干酪根单独作为一种矿物来计算)，进行泥页岩储层岩石力学或化学参数等特征分析。

摘要： 针对厚度薄、单砂体厚度小、砂体相变快等特点,常规约束系数脉冲反演受制于地震频带的条件约束,很难精确地刻画薄储层.为了提高储层预测的精度,本文以东濮凹陷胡12块为例,利用叠前地质统计学反演技术实现了5m储层的识别精度,精细描述了井间储层的连通关系.叠前地质统计学反演结合了地质统计学建模和地震反演的优势,充分发挥了地震横向覆盖面广、分辨率高、测井纵向采样密集的特点,可以获得高分辨率的反演结果.在测井资料质控和储层岩石物理特征分析、叠前确定性反演、地质统计学参数分析、随机模拟的基础上,确定了运用以叠前地质统计学反演为核心的储层预测方法对沙三中4-下3油组进行储层预测,并与实际地质、生产情况进行对比分析.结果表明叠前地质统计学反演极大地提高了预测结果的垂向分辨率,可以有效识别出薄层砂体,为井间砂体连通关系以及剩余油研究提供了依据.

摘要： 本发明提供一种建立基于改进Pride‑Lee模型的岩石物理新模型的方法，该建立基于改进Pride‑Lee模型的岩石物理新模型的方法包括：步骤1，采集测井资料和岩石基质参数；步骤2，采用Voigt‑Reuss‑Hill平均构建岩石基质模量，利用Wood公式计算构建混合流体体积模量，利用改进的Pride‑Lee模型构建干岩石骨架的模量；步骤3，应用加斯曼方程，得到包涵流体岩石的弹性模量；步骤4，构建基于改进Pride‑Lee模型的岩石物理新模型。该建立基于改进Pride‑Lee模型的岩石物理新模型的方法可以有效地提高储层物性估计和横波估计的精度和稳定性以及实用性。

摘要： 本公开提供了用于选择岩石物理技术以对储层进行建模的系统和方法。使用两种技术(确定性技术和优化岩石物理学技术)来计算储层性质，并且开发了模拟模型。选择产生与储层数据更精确和一致地吻合的模拟模型的技术，以进一步开发储层模型。

摘要： 本实用新型公开了一种破碎岩石压实物理模型试验机，包括：支架；试验缸，试验缸为透明件；压盘，压盘在上下方向上可滑动；丝杠，丝杠适于向下推动压盘；螺杆，螺杆与丝杠啮合；驱动装置，驱动装置与螺杆传动连接；位移检测装置，位移检测装置检测压盘的位移；载荷检测装置，载荷检测装置上适于放置待测样品且适于检测受到的载荷；数据记录仪，数据记录仪记录位移检测装置和载荷检测装置的检测数据的变化。根据本实用新型实施例的破碎岩石压实物理模型试验机能够观察试验过程的样品变化，具有试验结果准确、操作方便等优点。

摘要： 本发明属于石油天然气地球物理技术领域，具体涉及一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法及应用。本发明利用大量致密砂岩岩心样品实验测试数据，基于等效介质理论，通过建立岩石骨架模型、建立混合流体模型、建立各向同性饱和岩石模型、建立非常规致密砂岩储层的岩石物理模型四个步骤，准确的表征了非常规致密砂岩储层岩石物理特征，为地震储层预测技术的优选和地震反演定量解释提供理论依据，降低了地震解释的风险。

摘要： 本发明涉及一种盐胶结砂岩岩石物理模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：1)首先根据测井、壁心分析资料获取岩石各组分参数，并根据岩石物理手册获取各组分纵、横波速度和密度值；然后设置岩石总孔隙度为石盐体积分量与岩石盐胶结后的有效孔隙度之和；2)根据步骤1)获取的参数，依次使用Voigt‑Reuss‑Hill模型、修改的Xu‑White模型、Wood模型和Gassmann方程四个等效模型，建立盐胶结砂岩岩石物理等效模型。本发明能够基于该模型实现流体/固体替代。

摘要： 本发明提供了一种基于岩石物理模型的流体因子的评价方法及装置。该评价方法包括以下步骤：获取研究工区岩石物性参数信息；基于White模型利用输入的岩石物性参数计算砂岩储层在不同孔隙度条件下饱和不同流体时的弹性参数；结合研究工区选择若干常规储层流体因子进行分析评价；基于计算的弹性参数构建不同流体因子对应的孔隙度‑流体因子域岩石物理模型；基于岩石物理模型评价获得最佳储层流体因子。本发明的方法优选的流体因子能够适应不同孔隙发育类型储层的流体检测任务，克服了常规流体因子评价方法的局限性与多解性，提高了流体检测的准确性与储层预测的精度。

摘要： 本发明提供了一种基于岩石物理模型的储层参数反演方法与系统，其中，该基于岩石物理模型的储层参数反演方法包括如下步骤：步骤(1)，获取关于待测区域岩石的若干第一物理参数，并根据该若干第一物理参数构建相应的岩石物理模型；步骤(2)，获取关于该待测区域岩石的若干第二物理参数，并根据该若干第二物理参数对该岩石物理模型进行物理正演检验处理；步骤(3)，根据该物理正演检验处理的结果，构建该岩石物理模型对应的反演目标函数；步骤(4)，根据该反演目标函数，对待测区域进行预设模式的反演变换，从而得到唯一的储层参数关联岩石物理关系，再根据该储层参数关联岩石物理关系计算得到该储层参数。

摘要： 本发明公开了一种各向异性岩石物理模型的反演方法及系统，该反演方法包括：建立具有横向各向同性弹性特征的岩石物理模型；基于贝叶斯理论，获取后验概率分布；基于岩石物理模型和后验概率分布，建立反演的目标函数；基于目标函数获取裂缝密度参数的最优解。本发明的优点在于：提出一种各向异性岩石物理建模方法，能够综合考虑各向异性粘土和定向排列的微裂缝对页岩各向异性的影响，并且基于贝叶斯框架以先验信息和测井参数为约束进行岩石物理反演，得到粘土矿物的弹性参数和定向排列裂缝的密度，从而进一步讨论其各向异性特征。

摘要： 本发明公开了一种页岩各向异性岩石物理模型建模方法，包括将页岩基质视为脆性矿物、有机质和粘土组成的混合物；将粘土颗粒视为具有固定不变弹性刚度矩阵的各向异性元，引入粘土颗粒定向指数表征粘土颗粒定向排列程度；将页岩总孔隙划为脆性孔、粘土孔和有机质孔三种孔隙；获取含孔脆性矿物和含孔有机质的混合物的弹性参数；求取脆性矿物和有机质的混合物的弹性参数；求取含束缚水的孔隙粘土介质弹性参数；求取页岩基质和页岩干岩石骨架等效弹性参数；基于页岩基质和页岩干岩石骨架等效弹性参数得到流体饱和页岩等效弹性参数，完成流体饱和状态下页岩各向异性岩石物理模型的构建。本发明能较准确地预测页岩的纵横波速度和各向异性参数。

摘要： 本发明公开了一种岩石物理模型构建方法及装置，该方法包括：确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系。本发明构建的岩石物理模型，考虑水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑水合物饱和度对微观分布的影响，能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。