成熟盆地复杂岩性储层地球物理响应机制研究

全国陆上成熟盆地剩余油气资源主要分布在复杂隐蔽岩性储层中,储层岩性物性高度非均质、地质-地球物理响应关系复杂,探明率极低（平均39%）.现有的许多综合预测技术由于基于线性假定和缺乏坚实的横向外推理论,对于上述复杂储层预测的分辨率低和准确性差.本项目研究复杂岩性储层地质-地球物理响应的三个核心科学问题:(1)非线性、尺度化的响应特征及其有效表达,(2)确定性与统计性偶合响应机制及其有效表达,(3)岩石物理关系模糊响应机制及其有效表达;以兆赫兹-千赫兹-百赫兹频率尺度为主线,深入系统地研究储层地质-地球物理响应特征和形成机制.建立由地球物理确定性理论、非线性理论和统计理论三者有机结合的广义地质-地球物理响应模型.合理解决由于储层高度非均质、资料噪音污染和有限带宽而导致的储层预测"零空间"、横向外推合理性和多学科综合尺度匹配等核心科技问题,为复杂隐蔽岩性储层横向预测提供完整的理论体系.

针对成熟盆地复杂岩性储层岩性物性高度非均质、岩性对比弱、有效储层分布散厚度薄、岩石物理关系模糊等特征，以及现有的许多储层综合预测方法分辨率低、抗噪音能力弱、横向外推可靠性差等问题。本项目基于我国苏里格气田、大港油田和中国南海油田三个靶区地质、地震、测井、岩芯等资料，以兆赫兹-千赫兹-百赫兹频率尺度为主线，开展岩石物理实验测定和数据分析，多孔介质地震数值模拟，地震相/测井相/沉积相三相联合综合分析，储层复杂性定量分析与井-震相关性定量评估等工作。深入研究了复杂岩性储层地质-地球物理响应机制的确定性、统计性与非线性特征，三性耦合响应机制及其有效表达。取得如下研究成果：. 1. 根据典型样本实验测定，研究不同流体对岩石弹性性质及其地震响应的影响机制，建立以流体敏感因子和波速频散指数为指标的反映流体效应的岩石物理模板，为地震岩性物性参数反演和流体识别提供约束条件；. 2. 完成两套创新的复杂岩性储层地震模拟方法技术及软件的研发：多孔介质高阶旋转交错网格有限差分地震模拟和多孔介质边界元法地震模拟，为开展数值岩芯模拟和全频率尺度地质-地球物理响应机制研究提供有效手段；. 3. 提出一种基于耦合反射／透射系数的地震波显式传播算子、一种基于自仿射变换的储层岩性非线性响应模型和一种基于地震子波的CAIANIELLO统计网络非线性地震褶积模型，有效减轻反问题的多解性，为广义非线性地震反演提供一种新的方法手段；. 4. 提出一种基于“骨头+肉”的储层岩性物性非线性地球物理响应模型，合理化多尺度数据的匹配，为复杂岩性储层岩性物性非线性反演提供一种新的方法手段；. 5. 初步建立有机结合确定性、非线性和统计性的复杂岩性储层广义地球物理响应模型，为合理解决由于储层高度非均质、资料噪音污染和有限带宽而导致的储层预测"零空间"、横向外推合理性和多学科综合尺度匹配等核心问题提供有效手段。