基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法及装置，通过改进Gassmann方程构建温敏岩石物理模型、时移测井曲线重构、地震可识别尺度3D等时储层结构格架搭建以及高精度时移地震匹配反演与温度场数据转换，得到SAGD开发不同时期油砂储层温度剖面与温度平面，精细刻画开发过程中随着温度升高储层内部空间变化，提升油气藏动态监测预测准确性，并结合储层静态属性可共同为剩余油分布预测指明方向。布预测指明方向。布预测指明方向。

【技术实现步骤摘要】
基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法及装置


[0001]本专利技术涉及油气储层预测
，具体涉及一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法及装置。

技术介绍

[0002]随着地球物理技术的发展，地震反演方法已经广泛应用于储层预测、储量计算和油藏动态监测之中，是表征地下储层特征的重要方法之一。油藏时移地震监测技术通过监测油气藏开发过程中产生的地震响应特征变化，得到纵横波阻抗和密度等弹性参数的变化，进一步结合岩石物理模型转换为储层参数的变化获得油气藏开发导致的储层属性变化，为剩余油分布预测和调整井部署提供指导。特别地当研究区地震资料丰富，但测井资料缺失、沉积情况复杂时，通过常规地震反演方法直接进行储层预测会造成反演结果的不确定性，从而无法准确刻画开发导致的储层内部差异特征。
[0003]油砂储层在开发方式上多采用水平井辅助重力泄油法(Steam Assisted Gravity Drainage，SAGD)，时移地震匹配反演方法是实现油砂SAGD开发动态监测的有效手段。但是，由于当前油砂SAGD开发过程中油藏地球物理监测机理尚不明确；且测井曲线缺失二次采集难度大费用高，测得数据与地震资料采集年时间点不匹配，测井数据无法准确表征不同年度储层差异变化；并且由于研究区沉积情况复杂导致常规低频模型构建方法无法解决储层内部结构刻画难题，因此常规反演技术不能准确刻画SAGD开发引起的油砂储层差异特征。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法及装置，以解决现有技术中常规反演技术不能准确刻画SAGD开发引起的油砂储层差异特征的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法，包括：
[0007]基于温敏岩石物理实验，通过改进Gassmann方程建立温度变化的岩石物理模型，分别构建速度
‑
温度、密度
‑
温度以及波阻抗
‑
温度的油砂物理量版；
[0008]根据构建的速度
‑
温度和密度
‑
温度量版，结合通过测井获取的井温曲线，重构与多期时移地震资料匹配的测井曲线；
[0009]建立地震可识别尺度3D等时储层结构格架，并构建与多期时移地震资料匹配的低频模型；
[0010]采用重构的测井曲线和构建的低频模型，通过时移地震反演方法获取高精度地震反演结果，并根据构建的波阻抗
‑
温度量版，将高精度地震反演结果转换为温度场数据，获取SAGD开发不同时期油砂储层温度剖面与温度平面的特征刻画。
[0011]进一步地，还包括油砂物理机理的确定方法：所述确定方法包括基于温敏岩石物理实验的实验室超声波测试系统，测量不同温度、压力、含油饱和度情况下油砂样品弹性参
数变化规律，根据测试结果确定油砂样品弹性参数随温度变化的岩石物理机理，并在油砂物理机理确定后，改进Gassmann方程。
[0012]进一步地，还包括Gassmann方程的改进方法：所述改进方法包括引入岩石骨架弱化校正参数和孔隙体积变化校正参数改进传统Gassmann方程；
[0013]传统的岩石物理建模Gassmann方程表达式如下：
[0014][0015]μ
sat
＝μ
dry
；
[0016]式中，K
sat
和K
dry
分别为岩石饱和与干燥条件下的体积模量；K
g
为矿物颗粒体积模量；K
f
为孔隙流体模量；φ为孔隙度；μ
sat
和μ
dry
分别为岩石饱和与干燥条件下的切变模量；
[0017]引入下述参数来校正由于温度变化而引起的岩石骨架变化，即：
[0018]K
dry
＝K
dry
(T)；
[0019]μ
dry
＝μ
dry
(T)；
[0020]式中，K
dry
为岩石骨架弱化校正参数，μ
dry
为孔隙体积变化校正参数。
[0021]进一步地，岩石骨架弱化校正参数和孔隙体积变化校正参数以重油液体点温度(T
lp
)为基准，其参数表达式进一步为：
[0022]K
dry
(T)＝K
dry
(T
lp
)+ΔK
×
(T
lp
‑
T)，T＜T
lp
；
[0023]K
dry
(T)＝K
dry
(T
lp
)
‑
ΔK
×
(T
lp
‑
T)，T≥T
lp
；
[0024]μ
dry
(T)＝μ
dry
(T
lp
)+Δμ
×
(T
lp
‑
T)，T＜T
lp
；
[0025]μ
dry
(T)＝μ
dry
(T
lp
)
‑
Δμ
×
(T
lp
‑
T)，T≥T
lp
；
[0026]式中，ΔK和Δμ分别为体积模量和剪切模量随温度变化的增量值。
[0027]进一步地，还包括地震可识别尺度3D等时储层结构格架的建立方法：所述建立方法包括通过地质体导向相干估计的倾角扫描计算方法、倾角导向等时地层格架构建方法，建立地震可识别尺度3D等时储层结构格架；
[0028]地质体导向相干估计的倾角扫描计算方法表达式如下：
[0029][0030]式中，p和q分别表示x和y方向的视倾角分量，τ表示时间，x
j
和y
j
是以分析点为准的第j道数据的局部坐标，Δx
j
和Δy
j
即第j道相对于分析点在x和y方向的间距，J为分析窗内总的道数，K为时窗内以分析点为中心的上下采样点个数，u和u
H
分别为地震数据及其关于时间的希尔伯特变换；
[0031]倾角导向等时地层格架构建方法表达式如下：
[0032]Z
i，j，k
＝(Z
i
‑
1，j，k
+ΔX
×
Xdip
i
‑
1，j，k
+Z
i，j
‑
1，k
+ΔY
×
Ydip
i，j
‑
1，k
)/2k＝(0，1，2，......，n)；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法，其特征在于，所述时移地震匹配反演方法包括：基于温敏岩石物理实验，通过改进Gassmann方程建立温度变化的岩石物理模型，分别构建速度
‑
温度、密度
‑
温度以及波阻抗
‑
温度的油砂物理量版；根据构建的速度
‑
温度和密度
‑
温度量版，结合通过测井获取的井温曲线，重构与多期时移地震资料匹配的测井曲线；建立地震可识别尺度3D等时储层结构格架，并构建与多期时移地震资料匹配的低频模型；采用重构的测井曲线和构建的低频模型，通过时移地震反演方法获取高精度地震反演结果，并根据构建的波阻抗
‑
温度量版，将高精度地震反演结果转换为温度场数据，以获取SAGD开发不同时期油砂储层温度剖面与温度平面的特征刻画。2.根据权利要求1所述的一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法，其特征在于，还包括油砂物理机理的确定方法：所述确定方法包括基于温敏岩石物理实验的实验室超声波测试系统，测量不同温度、压力、含油饱和度情况下油砂样品弹性参数变化规律，根据测试结果确定油砂样品弹性参数随温度变化的岩石物理机理，并在油砂物理机理确定后，改进Gassmann方程。3.根据权利要求2所述的一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法，其特征在于，还包括Gassmann方程的改进方法：所述改进方法包括引入岩石骨架弱化校正参数和孔隙体积变化校正参数改进传统Gassmann方程；传统的岩石物理建模Gassmann方程表达式如下：μ
sat
＝μ
dry
；式中，K
sat
和K
dry
分别为岩石饱和与干燥条件下的体积模量；K
g
为矿物颗粒体积模量；K
f
为孔隙流体模量；φ为孔隙度；μ
sat
和μ
dry
分别为岩石饱和与干燥条件下的切变模量；引入下述参数来校正由于温度变化而引起的岩石骨架变化，即：K
dry
＝K
dry
(T)；μ
dry
＝μ
dry
(T)；式中，K
dry
为岩石骨架弱化校正参数，μ
dry
为孔隙体积变化校正参数。4.根据权利要求3所述的一种基于温敏岩石物理实验的时移地震匹配反演方法，其特征在于：岩石骨架弱化校正参数和孔隙体积变化校正参数以重油液体点温度T
lp
为基准，其参数表达式进一步为：K
dry
(T)＝K
dry
(T
lp
)+ΔK
×
(T
lp
‑
T)，T＜T
lp
；K
dry
(T)＝K
dry
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗俊，何荣胜，高云峰，田楠，樊鹏军，董洪超，张雨晴，卢川，张显文，马良涛，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：