深层碳酸盐岩储层流体地震预测理论与方法

Deep carbonate oil and gas reservoirs is one of the most important exploration field in the world, it is of great value to enlarge the reserve and stabilize production in old field. Using seismic data to detect reservoir or identify fluid is an important way in oil exploration. However, it is difficult when used in deep carbonate strata. The reasons are listed as follows: (1)seismic energy from deep strata is weak and therefore response from fluid will be weaker; (2) some methods applicable to identify fluid in shallow cannot be used in deep because of absence of far angle gather; (3) Heterogeneity is serious due to complex diagenesis in reservoir, which make seismic wave field complex; (4)owing to effect from high temperature and high pressure, responses from deep and shallow strata are different. To address these problems,the thought of three integration(i.e.integration between forward and inverse, integration among multi-subjects, integration among multi-methods)and two constraints(reservoir prediction constrainted by facies classification, fliud identification constrainted by reservoir prediction)is advanced.By solving relative theoretical problems, we try to improve precision of fluid identification. the main innovative work are as follows: one-step Q inversion based on pre-stack data,post-stack Q inversion based on generalized S transform, numerical simulation of seismic response on permeability and inversion on permeability, fluid identification based D-S theory etc..

深部碳酸盐岩油气藏是目前油气勘探重要领域之一，对老油气区（田）扩大储量、稳定产量有着非常重要的意义。利用地震资料进行储层预测及流体识别是目前油气勘探的主要手段之一，但要在深层碳酸盐岩储层内进行流体识别难度极大。主要体现在：（1）深层地震波能量弱，流体的地震响应就更不明显；（2）适用于浅层的一些流体识别方法（如AVO等）由于远角道集的缺失很难移植到深层勘探；（3）储层成岩过程复杂导致非均质性增强，进一步使地震波场复杂化；（4）深层高温高压的影响较严重，使得深层流体地震响应特征与浅层有所差异。针对以上难点，本项研究采用三结合（正演与反演结合、多学科结合、多方法结合）和两约束（相带划分约束储层预测、储层预测约束流体识别）的思路，力求通过解决相关的理论问题，提高流体识别的精度。主要创新工作有：单步法叠前Q反演、基于广义S变换的叠后Q值反演、渗透率地震响应数值模拟及反演、基于D-S理论的流体识别等。

深部碳酸盐岩油气藏是目前油气勘探重要领域之一，对老油气区（田）扩大储量、稳定产量有着非常重要的意义。利用地震资料进行储层预测及流体识别是目前油气勘探的主要手段之 一，但要在深层碳酸盐岩储层内进行流体识别难度极大。主要体现在：（1）深层地震波能量 弱，流体的地震响应就更不明显；（2）适用于浅层的一些流体识别方法（如AVO等）由于远角道集的缺失很难移植到深层勘探；（3）储层成岩过程复杂导致非均质性增强，进一步使地震波场复杂化；（4）深层高温高压的影响较严重，使得深层流体地震响应特征与浅层有所差异 。针对以上难点，本项目在3年的研究过程中先后发展了：（1）基于粘滞-弥散波动方程的数值模拟技术，并基于斑状饱和模型和双重孔隙模型分析了深部储层的地震响应特征，用于解决难点（1）、（4）。（2）发展了深部两项式杨氏模量、泊松比直接反演技术，用于解决难点（2）。（3）发展了高精度Q值提取技术，提高了储层预测及流体识别精度。基于近似支持向量机的储层综合预测技术，用于解决波场复杂导致的多解性问题。以上两种技术有助于解决难点（3）。（4）发展了多极子基追踪反演技术，用于解决薄互层问题。（5）发展了基于反褶积广义S变换的流度属性提取技术，用于预测储层的连通性。以上方法技术的提出对于提高深层碳酸盐岩储层预测与流体识别精度有重要价值。实践证明，其中的部分方法如：基于粘滞-弥散波动方程的数值模拟技术、高精度Q值提取技术、深部两项式杨氏模量、泊松比直接反演技术等也可推广应用到致密砂岩等勘探领域。