非均匀油藏压力体系变化地震响应机制研究

明确油藏物性参数变化特征及其地震响应机理是进行地震油藏描述与动态监测、确定剩余油分布的理论基础与关键。非均匀油藏开发过程中，尤其对于陆相沉积的泥砂岩储层，油藏物性差异使储层及盖层内部整体压力体系发生复杂变化，而基于岩芯的压力变化测量数据仅能表征压力变化的单点效应，难以描述储层压力体系整体变化规律特征，制约了非均匀油藏地震描述与动态监测精度的提高。本课题将在泥砂岩高温高压测量数据基础上，分析泥质含量、胶结程度、孔隙结构、水平压力与垂向压力差异等因素影响，建立适合泥砂岩储层压力变化的岩石物理模型，考虑陆相湖盆泥砂岩沉积韵律特征，利用油藏开发物理模拟实验，表征非均匀油藏开发过程压力体系整体变化特征，从而实现油藏参数到地震参数的转化，并基于非均匀介质波动方程模拟与数据分析，明确非均匀油藏压力体系变化的地震响应机制，为提高非均匀油藏地震动态监测、确定剩余油分布精度提供理论基础。

项目的研究目标是建立适合泥砂岩储层压力变化的岩石物理模型，表征非均匀油藏开发过程压力体系变化特征，实现油藏参数到地震属性转化，明确非均匀油藏压力体系变化的时移地震响应机制。针对这一研究目标，项目组在孔隙流体压力变化岩石参数测量与岩石物理模型建立、非均匀油藏开发过程压力体系变化物理模拟与规律表征和非均匀油藏压力体系变化时移地震及AVO响应机制三个方面开展工作，取得主要进展与研究成果包括：（1）针对非均匀泥砂岩储层，实现泥砂岩高温高压条件下弹性参数测量、非均匀油藏压力体系变化物理模拟和非均匀油藏地震响应物理模拟，为岩石物理建模、油藏模型建立与地震响应分析提供指导和基础数据；（2）基于岩石物理实验数据与岩石物理理论基础，提出了中观尺度下岩性、孔隙度、渗透率非均匀分布，以及油、气、水三相流体非均匀饱和时多孔岩石物理建模方法，分析了非均匀油藏参数变化引起弹性参数变化规律；（3）针对非均匀油藏地震波传播复杂性，考虑地震波传播过程中的透射损失、几何扩散、吸收衰减等对波场振幅的影响，开发了考虑传播效应的多波保幅AVO正演方法，并开展了非均匀油藏地震响应模拟，分析油藏压力渐变条件下地震响应变化规律；（4）考虑储层非均匀性、测量尺度和不同孔隙类型及其统计特征对岩石弹性参数计算和流体替换影响，提出了利用小尺度测量数据进行地震尺度岩石物理模型与流体替换方法，实现了在忽略波的频散效应条件下实际工程中不同尺度测量数据间匹配，进而对比分析不同尺度测量弹性参数数据与地震模拟响应差异，提高时移地震响应模拟精度；（5）在非均匀油藏地震尺度弹性参数变化规律研究基础上，将非均匀储层进行整体考虑，利用受测量尺度与油藏结构影响较小的时移地震属性表征油藏变化，开发了基于累计地震属性时移地震反演数据解释方法，实现对实际薄互层气藏压力变化时移地震动态监测。（6）为扩大流体替换应用范围，分析计算储层参数变化地震振幅关系变化，提出了利用地震资料直接进行流体替换的方法，获得可应用于地震数据的流体替方程，实现了基于实际地震数据流体替换。项目研究明确了非均匀油藏时移地震响应机制，对提高时移地震油藏监测精度和拓展地震技术应用范围奠定理论基础和提高技术支持。根据项目申请书与计划书要求，项目组完成了所有计划研究内容，达到了项目预期要求。