地球物理測(cè)井和地震聯(lián)合檢測(cè)天然氣藏的方法及應(yīng)用研究

【摘要】： 在世界油氣能源構(gòu)成中，目前是石油能源與天然氣能源所占的比例接近，隨著環(huán)境保護(hù)，對(duì)清潔能源需求的增加，天然氣能源所占的比重要超過石油能源。我國(guó)的能源政策是要油氣并舉，天然氣勘探是西部大開發(fā)的重要項(xiàng)目之一。 在天然氣勘探中，測(cè)井識(shí)別氣層是一門關(guān)鍵技術(shù)。在過去，測(cè)井識(shí)別油層已有比較成熟的理論、方法、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，識(shí)別油層的成功率高。然而測(cè)井識(shí)別天然氣層，除了與測(cè)井識(shí)別油層有一定共性外，還有自己的特殊性。用電法測(cè)井難于將油層和氣層分開，用非電法測(cè)井，有可能從油氣層中把氣層識(shí)別出來(譚廷棟，1999)。 在天然氣的勘探中，除了測(cè)井這一關(guān)鍵技術(shù)外，反射地震勘探這一地球物理中的重要方法也會(huì)提供有用的找氣信息。長(zhǎng)期以來，地震勘探的主要目的是提供物性界面的構(gòu)造形態(tài)。根據(jù)圈閉高點(diǎn)儲(chǔ)存油氣的觀點(diǎn)，提供各類探井井位。人們習(xí)慣稱之為“常規(guī)地震勘探”。地震勘探方法幾十年的發(fā)展歷程說明：地震勘探中的常規(guī)地震勘探，是石油勘探中不可缺少的，是地震勘探中的首位。然而，現(xiàn)階段石油勘探的發(fā)展現(xiàn)狀展示，單純的常規(guī)地震勘探不能滿足油氣勘探的要求。因此需要非常規(guī)的地震方法進(jìn)行油氣儲(chǔ)層研究。 石油、天然氣的儲(chǔ)集條件說明：油氣不僅能保存在儲(chǔ)集層背斜(含斷鼻、半背斜等)、斷塊等一類正向圈閉中，也能在具備有儲(chǔ)集條件的巖性體中聚集起來，并成為相當(dāng)規(guī)模的油氣田，對(duì)巖性油氣藏的研究，使得地震巖性學(xué)特別是AVO技術(shù)得到了發(fā)展。 巖性油氣藏，特別是氣藏的大量發(fā)現(xiàn)，使得應(yīng)用測(cè)井和地震多信息的綜合研究特殊儲(chǔ)層具有重要現(xiàn)時(shí)意義。 對(duì)淺層天然氣層和深層天然氣層評(píng)價(jià)的地球物理方法是不完全相同的。 天然氣測(cè)井、地震屬性檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用旨在充分挖掘和利用測(cè)井、地震信息，研究天然氣藏的地球物理響應(yīng)特征，是當(dāng)前天然氣資源探測(cè)中的重要課題。 本論文是對(duì)這一課題進(jìn)行研時(shí)的一種嘗試。但不可能對(duì)洲井、地震在天然氣勘探方面的理論與方法等進(jìn)行全面研究，而主要著眼于二者結(jié)合方面的幾個(gè)倍受關(guān)注的問題和實(shí)用的方法進(jìn)行探討。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，在理論和實(shí)踐中取得了如下有一定創(chuàng)新性的進(jìn)展。實(shí)踐中取得了如下有一定創(chuàng)新性的進(jìn)展。 (1)提出了一種“長(zhǎng)短時(shí)窗能量比提取聲波全波列測(cè)井的縱、橫波信息”的實(shí)用方法。提高了AVO應(yīng)用的成功率和氣層解釋的成功率。 AVO技術(shù)在天然氣特別是淺層氣藏評(píng)價(jià)方面有很多成功的實(shí)例，但也有不少失敗的經(jīng)驗(yàn)。目前，在AVO模型正演中，大量使用的是估算的不精確的縱、橫波速度，泊松比等彈性參數(shù)。使得對(duì)AVO反演結(jié)果的異常解釋出現(xiàn)困難。“長(zhǎng)短時(shí)窗能量比提取聲波全波列測(cè)井縱、橫波信息”方法可以得到原狀地層的縱、橫波速度，泊松比等彈性參數(shù)值，可提高氣層測(cè)井解釋符合率。 柴達(dá)木盆地三湖新凹陷不僅是我國(guó)，而且也是世界上第四系淺層生物成因的主要天然氣成藏區(qū)(戴金星等，1996)，首次在該區(qū)進(jìn)行了AVO技術(shù)應(yīng)用，為該區(qū)天然氣勘探提供了新的依據(jù)。 (2)重點(diǎn)對(duì)測(cè)井參數(shù)反演的理論進(jìn)行了研討，引入了“測(cè)井界面參數(shù)”，提出了測(cè)井參數(shù)間的灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法，將測(cè)井參數(shù)反演用于塔里木盆地深層氣藏的評(píng)價(jià)和新區(qū)預(yù)測(cè)。。 天然氣勘探中的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)一方面是利用地震、測(cè)井信息在地質(zhì)理論指導(dǎo)下，對(duì)天然氣儲(chǔ)層的空間展布和幾何形態(tài)進(jìn)行宏觀描述。另一方面是對(duì)儲(chǔ)層的微觀特征進(jìn)行橫向預(yù)測(cè)，主要是測(cè)井參數(shù)反演。本文重點(diǎn)對(duì)測(cè)井參數(shù)反演進(jìn)行了討論，提出了測(cè)井參數(shù)間的灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法。 對(duì)特定的地質(zhì)界面(假定界面存在)，引入一個(gè)新的參數(shù)：將界面上、下地層某種確定物理性質(zhì)的相對(duì)變化稱為該物理量的界面參數(shù)。這樣反射系數(shù)就是波阻抗的界面參數(shù)。對(duì)離散的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)而言，某種測(cè)井曲線相鄰采樣點(diǎn)間的相對(duì)變化，就是該測(cè)井曲線這兩個(gè)離散樣點(diǎn)的測(cè)井界面參數(shù)。當(dāng)某測(cè)井界面參數(shù)與波阻抗的界面參數(shù)有很好的相關(guān)性時(shí)，可進(jìn)行測(cè)井參數(shù)反演。 【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：同濟(jì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號(hào)】：P631.4;P618.13
【目錄】：

• 作者簡(jiǎn)介4-5
• 攻讀博士期間發(fā)表的論文5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 前言12-15
• 測(cè)井、地震多屬性聯(lián)合天然氣藏檢測(cè)的意義15-16
• 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)16-18
• 本論文的研究?jī)?nèi)容18-20
• 第一章 測(cè)井評(píng)價(jià)天然氣的方法20-53
• 1.1 解釋模型21-24
• 1.2 中、淺天然氣層解釋24-38
• 1.2.1 用空間模量差比值法識(shí)別低電阻率氣層24-26
• 1.2.2 用三孔隙度差值法和三孔隙度比值法識(shí)別低電阻率氣層26-31
• 1.2.2.1 實(shí)例27
• 1..22.2結(jié)論與分析27-31
• 1.2.3 聲波測(cè)井識(shí)別天然氣層31-38
• 1.2.3.1 Biot理論及其在石油測(cè)井中的應(yīng)用31-33
• 1.2.3.2 聲波差值測(cè)井勘探天然氣層33-34
• 1.2.3.3 雙源距縱波測(cè)井勘探天然氣層34-37
• 1.2.3.4 橫波測(cè)井勘探天然氣層37-38
• 1.3 深層天然氣層解釋38-41
• 1.3.1 致密砂巖天然氣層解釋39-41
• 1.4 泥巖裂縫天然氣層解釋41-43
• 1.5 薄砂巖低電阻率氣層解釋43-44
• 1.6 煤層甲烷氣測(cè)井解釋44-45
• 1.7 泥頁巖蓋層測(cè)井分析45-50
• 1.7.1 蓋層概述45-50
• 1.7.1.1 泥頁巖蓋層封閉機(jī)理45-46
• 1.7.1.2 泥頁巖蓋層測(cè)井評(píng)價(jià)參數(shù)46-50
• 1.7.1.3 有效蓋層的識(shí)別50
• 1.8 儲(chǔ)蓋組合測(cè)井解釋50-53
• 1.8.1 氣藏成藏分析51
• 1.8.2 儲(chǔ)蓋組合測(cè)井解釋51-53
• 第二章 測(cè)井和地震檢測(cè)天然氣的一些方法研究53-71
• 2.1 地震勘探的分辨能力探討53-54
• 2.2 測(cè)井參數(shù)反演的問題分析54-57
• 2.3 長(zhǎng)短時(shí)窗能量比法提取縱、橫波速度57-65
• 2.3.1 原理與方法57-62
• 2.3.1.1 長(zhǎng)短時(shí)窗能量比58-60
• 2.3.1.2 對(duì)稱對(duì)比60-61
• 2.3.1.3 同相軸追蹤61
• 2.3.1.4 相似相關(guān)61-62
• 2.3.2 應(yīng)用實(shí)例62-65
• 2.4 測(cè)井曲線灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算65-71
• 2.4.1 引言65
• 2.4.2 灰關(guān)聯(lián)度的各種定義計(jì)算式65-67
• 2.4.2.1 一般意義的灰關(guān)聯(lián)度公式66
• 2.4.2.2 用相似性描述的灰關(guān)聯(lián)度66-67
• 2.4.2.3 灰熵關(guān)聯(lián)度及其分析67
• 2.4.3 計(jì)算實(shí)例67-71
• 2.4.3.1 母序列的設(shè)定67
• 2.4.3.2 子序列67-68
• 2.4.3.3 歸一化處理68
• 2.4.3.4 分辨系數(shù)p取值準(zhǔn)則68-69
• 2.4.3.5 求關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度69
• 2.4.3.6 計(jì)算結(jié)果分析69-71
• 第三章 地震AVO技術(shù)評(píng)價(jià)天然氣層71-88
• 3.1 AVO技術(shù)的內(nèi)容和特點(diǎn)72-73
• 3.2 AVO技術(shù)的理論基礎(chǔ)——Zoeppritz方程及其簡(jiǎn)化的思路73-74
• 3.3 AVO技術(shù)的地質(zhì)條件74-77
• 3.4 Zoeppritz方程的具體簡(jiǎn)化公式77-82
• 3.4.1 Koefoed的試算77-78
• 3.4.2 Shuey的簡(jiǎn)化式78-82
• 3.4.3 其它的簡(jiǎn)化形式:82
• 3.5.用近似公式進(jìn)行正演模型計(jì)算的例子82-86
• 3.6 用AVO技術(shù)進(jìn)行巖性解釋的主要步驟86-88
• 第四章 聯(lián)合檢測(cè)天然氣方法的應(yīng)用88-108
• 4.1 柴達(dá)木盆地三湖氣聚集區(qū)淺層氣層AVO特征研究88-100
• 4.1.1 工區(qū)地質(zhì)概況88-92
• 4.1.2 AVO正演模擬92-97
• 4.1.2.1 含氣模型92-97
• 4.1.2.2 影響模型解釋的一些因素討論97
• 4.1.3 實(shí)際資料應(yīng)用97-100
• 4.2 有井約束反演及在塔里木盆地深層氣層的應(yīng)用100-108
• 4.2.1 測(cè)井界面信息100-102
• 4.2.2 測(cè)井界面信息類比作反射系數(shù)的條件102-103
• 4.2.3 應(yīng)用實(shí)例103-108
• 4.2.3.1 資料處理103-106
• 4.2.3.2 地質(zhì)應(yīng)用效果分析106-108
• 結(jié)論與建議108-110
• 致謝110-111
• 主要參考文獻(xiàn)111-117

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平面波在流體與有預(yù)應(yīng)力彈性固體界面上的折反射    劉金霞;王克協(xié);

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水平多層固體—孔隙介質(zhì)中流體層聲波場(chǎng)的理論求解與數(shù)值計(jì)算    閆偉民

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孔隙介質(zhì)柱面邊界上聲波散射的理論與數(shù)值研究    王春霞

震電效應(yīng)下井外聲源激發(fā)井孔聲電場(chǎng)的理論研究與數(shù)值模擬    周久光

震電效應(yīng)下井外點(diǎn)力源激發(fā)井孔聲電場(chǎng)的理論研究與數(shù)值模擬    姜彥吉

基于灰色關(guān)聯(lián)度的聚類分析方法及其應(yīng)用    李萬緒;

灰色預(yù)測(cè)模型的一種拓廣    陳濤捷;

灰色點(diǎn)關(guān)聯(lián)系數(shù)與點(diǎn)關(guān)聯(lián)度的注記    陳茜影;程寶龍;

評(píng)灰色系統(tǒng)理論    謝科范

灰色系統(tǒng)建模方法的探討    于德江

關(guān)于灰色建模的模型精度問題的研究    朱寶璋

灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度及其計(jì)算方法    梅振國(guó)

關(guān)于灰關(guān)聯(lián)度的一些理論問題    水乃翔,董太亨,沙震

灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度的缺陷    唐五湘

灰色關(guān)聯(lián)度量化模型的進(jìn)一步研究    李學(xué)全

地震勘探中聲波測(cè)井的應(yīng)用    

巖石孔隙對(duì)AVO的影響研究    周巍;郭全仕;

地震記錄與測(cè)井曲線的相互轉(zhuǎn)換    吳律;

測(cè)井資料在巖性地震勘探中的應(yīng)用    劉大恒;

P-SV轉(zhuǎn)換波勘探和應(yīng)用    錢榮鈞;

利用AVO曲線極性反轉(zhuǎn)反演巖性    王雪金;

巖石物理橫波速度曲線計(jì)算技術(shù)    王玉梅;苗永康;孟憲軍;慎國(guó)強(qiáng);董月昌;

測(cè)井和地震聯(lián)合評(píng)價(jià)技術(shù)在油藏工程中的作用    葉順祥

飽和度對(duì)AVO影響探討    李寧;田軍;

英國(guó)玄武巖覆蓋區(qū)上的地震勘探    T.J.Papworth;何愛月;

巖石泊松比測(cè)定在碳?xì)錂z測(cè)中的應(yīng)用    魏勇作;賴仲康;

分形幾何在地震勘探中的應(yīng)用初探    劉家琦;陳桂強(qiáng);

巖性圈閉識(shí)別技術(shù)在茨榆坨油田的應(yīng)用    申大媛;

利用AVO效應(yīng)進(jìn)行泊松比反演成像    王云專;張寶金;

平面聲波在多層多孔介質(zhì)中的反射和透射    喬文孝;王耀俊;吳文虬;

測(cè)井與地震資料匹配并利用地震資料外推測(cè)井參數(shù)    陸敬安;梅忠武;

反射點(diǎn)離散性對(duì)山區(qū)地震勘探的影響    李秀榮;孟憲德;

陸上水域地震勘探采集方法研究    王丹;

納米力學(xué)模型在多層生物組織定征中的應(yīng)用    江鑫;劉曉宙;

大型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研發(fā)    馬騁;江耕;熊劍平;賈惠波;

河南油田周口地區(qū)重上地震勘探    馬琳

丹山—石湍地震勘探項(xiàng)目野外采集工作正式開始    閆雅男　郭澤清

江蘇油田年度地震勘探拉開序幕    孫克

江蘇海安凹陷地震勘探進(jìn)展順利    孫克 劉彤舉

地震勘探?jīng)Q戰(zhàn)天山南    李金水

吉林局物探公司城市地震勘探又獲新突破    趙日月

國(guó)產(chǎn)地震勘探軟件推廣應(yīng)用取得進(jìn)展    曹莉敏

江漢油田今冬明春地震勘探啟動(dòng)    張芳

安徽局物測(cè)隊(duì)物探主業(yè)實(shí)現(xiàn)首季開門紅    王斌成 韓鐵

我國(guó)地震勘探采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)專利崛起    葉東蕾

地球物理測(cè)井和地震聯(lián)合檢測(cè)天然氣藏的方法及應(yīng)用研究    陳強(qiáng)

人、反射波浪的分離與反射系數(shù)的研究    邵利民

方位各向異性介質(zhì)AVO及彈性波阻抗研究    劉前坤

陸相高分辨率層序地層學(xué)和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用    高建榮

渤南—孤北地區(qū)深層天然氣成藏機(jī)理研究    李宗亮

疊前彈性參數(shù)反演應(yīng)用研究    王宇超

遼河油田水陸過渡帶高精度地震勘探關(guān)鍵技術(shù)研究    周陸揚(yáng)

基于巖石物理的地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法應(yīng)用研究    張璐

薄煤層三維地震勘探技術(shù)    胡朝元

基于Trace變換理論的地震勘探資料面波及隨機(jī)噪聲消減算法研究    吳寧

板橋凹陷中深層天然氣成藏分析    丁桂霞

基于地震AVO屬性的儲(chǔ)層流體預(yù)測(cè)    馮亮

煤礦盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示范研究    馮國(guó)磊

多分量解釋技術(shù)研究及應(yīng)用    夏凌

AVO分析與流體識(shí)別    王棟

P-P波AVO截距—梯度交繪圖分析與應(yīng)用    朱權(quán)

地震勘探中有關(guān)數(shù)學(xué)近似問題的研究    王迪

地理信息系統(tǒng)在地震勘探及油井管理中的應(yīng)用    王曉輝

山地地區(qū)地震勘探采集與處理技術(shù)    段衛(wèi)星

地震資料采集質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與開發(fā)    潘樹林