CN108415074B - 一种缝洞储集体地震响应特征分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缝洞储集体地震响应特征分析方法及装置,属于地震资料解释及储层预测技术领域。包括以下步骤:建立岩石物理缝洞储层参数量化模板;建立参考区域的缝洞储集体地质模型;根据岩石物理缝洞储层参数量化模板和参考区域的缝洞储集体地质模型,建立参考区域的缝洞储集体速度模型;对参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;根据缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。采用该分析方法及装置能够建立准确的缝洞储集体地震响应特征,从而实现对缝洞储层的定性识别。
Description
技术领域
本发明涉及地震资料解释及储层预测技术领域,特别涉及一种缝洞储集体地震响应特征分析方法及装置。
背景技术
在油气勘探过程中,通常通过对目标区域的地震资料进行解释来对目标区域的油气储层进行预测。全球碳酸盐岩储层资源量巨大,是目前油气勘探中探寻油气藏的重要储集类型之一。碳酸盐岩中大多数储层储集类型为缝洞型储层,因此,明确碳酸盐岩中缝洞储集体的地震响应特征是实现储层预测和储层描述的基础。
目前,还没有适用于对缝洞储集体地震响应特征进行分析的方法,难以得到准确的缝洞储集体的地震响应规律,缝洞储层定性预测难度大。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明实施例提供了一种缝洞储集体地震响应特征分析方法及装置,建立准确的缝洞储集体地震响应特征,从而实现对缝洞储层的定性识别。
具体而言,包括以下的技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种缝洞储集体地震响应特征分析方法,包括以下步骤:
a,建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,所述岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系;
b,建立参考区域的缝洞储集体地质模型,所述缝洞储集体地质模型表征所述参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
c,根据所述岩石物理缝洞储层参数量化模板和所述参考区域的缝洞储集体地质模型,建立所述参考区域的缝洞储集体速度模型;
d,对所述参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,所述参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于所述参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
e,根据所述缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
可选地,步骤a包括:
a1,获取所述参考区域内岩心样品的岩石物理特征的实验测量值,所述岩石物理特征包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度;
a2,根据所述岩石物理特征的实验测量值,分析岩石物理特征及规律,运用岩石物理特征开展岩石物理建模,建立所述岩石物理缝洞储层参数量化模板。
可选地,步骤a2包括:
a21,建立岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型;
a22,根据岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型获取所述岩石物理特征的理论计算值;
a23,对比所述实验测量值和所述理论计算值,如果所述理论计算值和所述实验测量值之间的误差大于预设值,则重新执行步骤a21和步骤a22。
可选地,步骤e包括:
步骤e1,设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置;
步骤e2,加载子波;
步骤e3,根据所述参考区域的缝洞储集体速度模型,计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的背向散射场;
步骤e4,以经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场;
步骤e5,将所述参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果;
步骤e6,根据所述地震模拟结果,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
可选地,步骤e3中,利用波场延拓算子计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存。
另一方面,本发明实施例提供了一种缝洞储集体地震响应特征分析装置,包括:
岩石物理量化模板建立模块,用于建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,所述岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系;
缝洞储集体地质模型建立模块,用于建立参考区域的缝洞储集体地质模型,所述缝洞储集体地质模型表征所述参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
缝洞储集体速度模型建立模块,用于根据所述岩石物理缝洞储层参数量化模板和所述参考区域的缝洞储集体地质模型,建立所述参考区域的缝洞储集体速度模型;
网格剖分模块,用于对所述参考区域的地质模型进行网格剖分,所述参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于所述参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
数值模拟模块,用于根据所述缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
可选地,所述岩石物理量化模板建立模块包括:
实验测量值获取单元,用于获取所述参考区域内岩心样品的岩石物理特征的实验测量值,所述岩石物理特征包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度;
岩石物理量化模板建立单元,用于分析岩石物理特征及规律,运用岩石物理特征开展岩石物理建模,建立所述岩石物理缝洞储层参数量化模板。
可选地,所述岩石物理量化模板建立单元包括:
模型建立子单元,用于建立岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型;
理论计算值获取子单元,用于根据所述岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型获取所述岩石物理特征的理论计算值;
对比子单元,用于对比所述实验测量值和所述理论计算值。
可选地,所述数值模拟模块包括:
地震观测系统设计单元,用于设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置;
子波加载单元,用于加载子波;
背向散射场计算单元,用于根据所述参考区域的缝洞储集体速度模型,计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的背向散射场;
波场分布计算单元,用于以经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场;
变换单元,用于将所述参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果;
地震相应特征获取单元,用于根据所述地震模拟结果,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
可选地,所述背向散射场计算单元用于利用波场延拓算子计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果:
采用本发明实施例提供的分析方法中,首先通过理论公式结合实际岩心测量建立了缝洞储集体岩石物理缝洞储层参数量化模板,准确得到了不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、密度之间的关系,并以此为基础建立了参考区域的缝洞储集体速度模型;之后在地震正演模拟过程中,采用变网格的思想对参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,并根据缝洞储集体速度模型进行非均匀散射场波动方程数值模拟,从而得到缝洞储集体中不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
采用本发明实施例提供的分析方法能够建立准确的缝洞储集体地震响应特征,从而实现对缝洞储层的定性识别。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种缝洞储集体地震响应特征分析方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种缝洞储集体地震响应特征分析方法的流程图;
图3为一示例性实施例中的岩石物理缝洞储层参数量化模板;
图4为一示例性实施例中的网格剖分示意图;
图5a为一示例性实施例中缝洞储集体的地质模型;
图5b为与图5a相对应的缝洞储集体的地震响应特征;
图6为本发明实施例提供的一种缝洞储集体地震响应特征分析装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
全球碳酸盐岩储层资源量巨大,是目前油气勘探中探寻油气藏的重要储集类型之一。碳酸盐岩中大多数储层储集类型为缝洞型储层,明确缝洞储集体的地震响应特征是实现储层预测和储层描述的基础。储层岩石物理建模和缝洞储集体地震正演模拟是分析缝洞储集体地震响应特征的两个重要方面,由于缝洞储集体具有非均质性强、内部岩性复杂、孔隙结构复杂等特点,因此在上述岩石物理建模和地震正演模拟两方面均存在困难,从而无法得出准确的地震响应特征。
基于以上所述,本发明实施例提供了一种缝洞储集体地震响应特征分析方法及分析装置。
本发明实施例中,参考区域的含义是以该区域为研究对象,通过对该区域进行研究得到缝洞储集体的地震响应特征。之后,当对目标区域进行储层预测时,根据目标区域的地震数据,以及由参考区域得到的缝洞储集体的地震响应特征,来得到目标区域的孔隙结构,从而实现目标区域的缝洞储层的定性识别。
参见图1,其为本发明实施例提供的一种缝洞储集体地震响应特征分析方法的流程图,如图1所示,该分析方法包括:
步骤101,建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、密度之间的关系;
步骤102,建立参考区域的缝洞储集体地质模型,缝洞储集体地质模型表征参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
步骤103,根据岩石物理缝洞储层参数量化模板和参考区域的缝洞储集体地质模型,建立参考区域的缝洞储集体速度模型;
步骤104,对参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
步骤105,根据缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
采用本发明实施例提供的分析方法能够建立准确的缝洞储集体地震响应特征,从而实现对缝洞储层的定性识别。
参见图2,其为本发明实施例提供的另一种缝洞储集体地震响应特征分析方法的流程图,如图2所示,该分析方法包括:
步骤201,开展参考区域内岩心测量实验,进行岩石物理特征分析。
该步骤中,首先选取参考区域内具有不同孔洞缝比例的岩心样品。
需要说明的是,在缝洞储集体中,储集空间按照孔隙的几何形态及成因可分为孔、洞、缝三类,不同孔、洞、缝比例的孔隙结构的地震响应特征不同,因此在选取岩心样品时,可以分别选择孔所占比例最高、洞所占比例最高及缝所占比例最高的岩心样品。
之后对所选择的岩心样品进行孔隙度测试、渗透率测试、含气饱和度测试以及超声波试验。
根据上述测试结果,分析缝洞储层的岩石物理特征,并确定岩石物理特征的实验测量值,其中岩石物理特征具体包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度。
步骤202,岩石物理建模。
该步骤中,根据上述岩石物理特征的实验测量结果,总结岩石物理实验测量规律,包括但不限于随着孔隙度变化的纵波速度变化、横波速度变化和缝洞储集体密度变化特征,以及随着含气饱和度变化的纵波速度变化、横波速度变化和缝洞储集体密度变化特征。
之后,结合岩石物理实验测量规律,进行岩石物理建模,包括建立岩石骨架模型、建立饱和流体多孔隙岩石物理模型以及建立孔隙结构模型。
需要说明的是,本发明实施例中,岩石物理建模中所采用的模型为部分饱和的连通介质缝洞模型,该模型的孔隙结构满足以下假设条件:①假设为两种形态孔隙:硬孔、软孔,任何形态孔隙均可等效为这两部分构成;②两种连通性孔隙:连通孔(满足Gassmann方程)与孤立孔(满足包体模型);③各种孔隙随机分布,不存在定向排列。该模型的流体分布满足以下两个假设条件:①一种流体先充填岩石孔隙,另一种流体在注入进行驱替;②后注入的流体优先占据连通孔,再逐步侵入孤立孔。
本发明实施例中,可利用Reuss-Voigt-Hill算法、Wood公式以及Kuster-理论来建立岩石骨架模型、饱和流体多孔隙岩石物理模型以及孔隙结构模型。
具体来说,利用Reuss-Voigt-Hill算法建立的岩石骨架模型为:
其中,Kv=ΣXiKi,
式中,Ko为骨架体积模量,Ki和μi分别为岩石中第i种矿物的体积模量和剪切模量,Xi为第i种矿物的体积分数,即第i种矿物体积占骨架体积的百分比。
利用Wood公式建立的饱和流体多孔隙介质岩石物理模型为:
式中,Kf为流体体积模量,Ki为第i种孔隙流体(油、水或气)的体积模量,Si为第i种孔隙流体的饱和度。
利用Kuster-理论建立的孔隙结构模型如以下两式表示,以下两式分别表示岩石的有效弹性模量与岩石中固体、流体的弹性模量以及孔隙的纵横比的关系:
其中,Kd和Km分别是干岩石骨架和矿物混合物的体积模量,μd和μm是对应的剪切模量。A与B是孔隙纵横比(孔隙空间的短轴和长轴之比)的函数。
在建立上述岩石物理建模之后,可根据所建立的岩石骨架模型、饱和流体多孔隙岩石物理模型以及孔隙结构模型获取各个岩石物理特征的理论计算值,
对比实验测量值和理论计算值,如果理论计算值和实验测量值之间的误差大于预设值,则重新执行上述步骤,不断优化修正岩石物理模型,直至理论计算值和实验测量值之间的误差小于预设值。
该预设值可以为2%。
步骤203,建立岩石物理缝洞储层参数量化模板。
根据上述岩石物理模型和岩石物理特征分析,建立表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系的岩石物理缝洞储层参数量化模板。
图3为一示例性实施例中建立的岩石物理缝洞储层参数量化模板,该模板表示的是不同孔洞缝比例和不同孔隙结构的速度参数,其中,虚线为理论公式计算结果,散点为岩石物理实验测量结果。
步骤204,根据岩石物理缝洞储层参数量化模板,获取缝洞储层参数。
根据步骤203中建立的岩石物理缝洞储层参数量化模板,划分不同矿物成分变化、不同孔隙结构变化和不同流体饱和度在模板中的分布,读取不同孔隙结构和不同矿物含量的速度、缝洞储集体密度值,为后续缝洞储集体速度模型的建立提供准确的参数。
步骤205,建立缝洞储集体地质模型。
可以理解的是,缝洞储集体地质模型表征参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况。
具体可通过以下步骤建立缝洞储集体地质模型。
首先,深入分析参考区域的沉积层序和岩溶背景,恢复沉积层序和岩溶古地貌,在沉积层序格架和岩溶基质的认识基础上,建立初始地质格架模型。
之后,利用岩心资料、测井解释成果等资料,明确参考区域的缝洞分布规律及纵横向展布,从而建立精细的缝洞储集体地质模型。
步骤206,根据岩石物理缝洞储层参数量化模板和参考区域的缝洞储集体地质模型,建立参考区域的缝洞储集体速度模型。
根据缝洞储集体地质模型可以得到参考区域中缝洞储集体的孔洞缝比例,矿物类型及不同矿物类型之间的比例,和气水比例,根据岩石物理缝洞储层参数量化模板可以得到参考区域中缝洞储集体的孔洞缝比例、矿物类型及不同矿物类型之间的比例,和气水比例对应的纵波速度、横波速度和缝洞储集体密度参数,从而建立缝洞储集体速度模型。
步骤207,对参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸。
本发明实施例采用变网格的思想,采用不同尺寸的网格对缝洞储集体的地质模型进行网格剖分。其中,在小尺度的非均匀区域,即缝洞区域,采用尺寸较小的精细网格进行剖分,而对于均质区域或者区域纵横向速度变化小的区域-采用常规网格进行剖分。
图4为一示例性实施例中网格剖分的示意图。如图4所示,对于地质模型中缝洞储集体对应的区域采用尺寸较小的网格进行剖分。
步骤208,根据缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
该步骤具体实现过程可以为:
步骤2081,设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置。
步骤2082,加载子波。
步骤2083,根据参考区域的缝洞储集体速度模型,利用波场延拓算子计算经网格剖分的缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存,直至地质模型的最下层。
其中,非缝洞储集体不需要进行波场的差值计算。缝洞储集体需要按照线性差值的方法将波场由常规网格变换到精细网格中,以小网格的采样步长进行波场在精细网格中的延拓。
步骤2084,以经网格剖分的缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场。
具体来说,从速度模型的底部开始,使用最下层的背向散射场作为入射场计算向后传播的散射。利用向后传播的散射场叠加上前面保留下来的该层的背向散射场作为新的入射波场,计算参考区域的波场分布。
步骤2085,将参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果。
重复执行上述步骤2084直至地面的检波点,之后将波场变换到时间-空间域,得到地震模拟结果。
步骤2086,根据地震模拟结果,得到参考区域中不同孔隙结构、不同矿物类型以及不同含气饱和度对应的地震响应特征。
图5a和图5b分别示出了一示例性实施例中缝洞储集体的地质模型,和与其相对应的缝洞储集体的地震响应特征。
如图5a和图5b所示,当孔、洞、缝的比例为(13%,85%,2%)、综合孔隙度为5%时的纵波速度为6000m/s,以等效缝洞体方式建立了图5a的地质模型。运用非均匀散射波动方程数值模拟方法得到了图5b的结果,缝洞储集体模拟(主频35HZ)结果表明不同尺度的缝洞会产生不同的地震响应,洞直径尺度在50~100m时缝洞顶底可分辨,形态清晰;洞直径尺度在6~15m时,溶洞多呈串珠状的亮点反射;尺度为1~2m的不规则或小尺度缝洞储集体组合时,地震无法分辨小洞的形态,整体表现为杂乱、断续、似层状、不规则的反射特征。通过与该区域实际的地震比较,与实际地震响应特征相似程度高,因此,采用本发明实施例提供的分析方法能够准确的得出缝洞储集体的地震响应特征,从而实现对储层的准确预测。
本发明实施例提供的分析方法中,通过理论的公式结合实际岩心测量标定建立了缝洞型复杂碳酸盐岩储层岩石物理缝洞储层参数量化模板,准确求取了不同孔隙度、不同孔洞缝类型及比例、不同基质类型和气水关系的速度参数。并且针对小尺度缝洞储集体建立可变网格多尺度模型,通过精细网格剖分缝洞发育带等小尺度构造模型,大网格剖分其他背景构造,提高了小尺度缝洞储集体的模拟精度及模拟的效率。同时充分将岩石物理建模求取的参数运用于缝洞储集体速度建模中,运用速度模型开展地震模拟,实现了岩石物理建模、速度建模、地震模拟的一体化流程,解决了小尺度缝洞带储集体地震响应识别问题。
参见图6,其为本发明实施例提供的一种缝洞储集体地震响应特征分析装置的结构示意图,如图6所示,该分析装置包括:
岩石物理模板建立模块601,用于建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系;
缝洞储集体地质模型建立模块602,用于建立参考区域的缝洞储集体地质模型,缝洞储集体地质模型表征参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
缝洞储集体速度模型建立模块603,用于根据岩石物理缝洞储层参数量化模板和参考区域的缝洞储集体地质模型,建立参考区域的缝洞储集体速度模型;
网格剖分模块604,用于对参考区域的地质模型进行网格剖分,参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
数值模拟模块605,用于根据缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
采用本发明实施例提供的分析装置能够建立准确的缝洞储集体地震响应特征,从而实现对储层的准确预测。
其中,岩石物理量化模板建立模块601可以包括:
实验测量值获取单元6011,用于获取参考区域内岩心样品的岩石物理特征的实验测量值,岩石物理特征包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度。
岩石物理量化模板建立单元6012,用于分析岩石物理特征及规律,运用岩石物理特征开展岩石物理建模,建立岩石物理缝洞储层参数量化模板。
岩石物理量化模板建立单元6012又可以包括:
模型建立子单元,用于建立岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型;
理论计算值获取子单元,用于根据岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型获取岩石物理特征的理论计算值;
对比子单元,用于对比实验测量值和理论计算值。
数值模拟模块604可以包括:
地震观测系统设计单元6041,用于设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置;
子波加载单元6042,用于加载子波;
背向散射场计算单元6043,用于根据参考区域的缝洞储集体速度模型,计算经网格剖分的缝洞储集体地质模型每一层网格的背向散射场;
波场分布计算单元6044,用于以经网格剖分的缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场;
变换单元6045,用于将参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果;
地震相应特征获取单元6046,用于根据地震模拟结果,得到参考区域中不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
其中背向散射场计算单元6043具体用于利用波场延拓算子计算经网格剖分的缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存。
可以理解的是,上述分析装置在进行缝洞储集体地震响应特征分析时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述实施例提供的分析装置与分析方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种缝洞储集体地震响应特征分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
a,建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,所述岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系;
b,建立参考区域的缝洞储集体地质模型,所述缝洞储集体地质模型表征所述参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
c,根据所述岩石物理缝洞储层参数量化模板和所述参考区域的缝洞储集体地质模型,建立所述参考区域的缝洞储集体速度模型;
d,对所述参考区域的缝洞储集体地质模型进行网格剖分,所述参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于所述参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
e,根据所述缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构、以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤a包括:
a1,获取所述参考区域内岩心样品的岩石物理特征的实验测量值,所述岩石物理特征包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度;
a2,根据所述岩石物理特征的实验测量值,分析岩石物理特征及规律,运用岩石物理特征开展岩石物理建模,建立所述岩石物理缝洞储层参数量化模板。
3.根据权利要求2所述的分析方法,其特征在于,步骤a2包括:
a21,建立岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型;
a22,根据所述岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型获取所述岩石物理特征的理论计算值;
a23,对比所述实验测量值和所述理论计算值,如果所述理论计算值和所述实验测量值之间的误差大于预设值,则重新执行步骤a21和步骤a22。
4.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤e包括:
步骤e1,设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置;
步骤e2,加载子波;
步骤e3,根据所述参考区域的缝洞储集体速度模型,计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的背向散射场;
步骤e4,以经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场;
步骤e5,将所述参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果;
步骤e6,根据所述地震模拟结果,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
5.根据权利要求4所述的分析方法,其特征在于,步骤e3中,利用波场延拓算子计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存。
6.一种缝洞储集体地震响应特征分析装置,其特征在于,包括:
岩石物理量化模板建立模块,用于建立岩石物理缝洞储层参数量化模板,所述岩石物理缝洞储层参数量化模板表征地层中不同孔隙度以及不同孔隙结构与纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度之间的关系;
缝洞储集体地质模型建立模块,用于建立参考区域的缝洞储集体地质模型,所述缝洞储集体地质模型表征所述参考区域的孔隙结构、矿物类型及含气饱和度的分布情况;
缝洞储集体速度模型建立模块,用于根据所述岩石物理缝洞储层参数量化模板和所述参考区域的缝洞储集体地质模型,建立所述参考区域的缝洞储集体速度模型;
网格剖分模块,用于对所述参考区域的地质模型进行网格剖分,所述参考区域中缝洞区域的网格的尺寸小于所述参考区域中非缝洞区域的网格的尺寸;
数值模拟模块,用于根据所述缝洞储集体速度模型,进行非均匀散射波动方程数值模拟,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
7.根据权利要求6所述的分析装置,其特征在于,所述岩石物理量化模板建立模块包括:
实验测量值获取单元,用于获取所述参考区域内岩心样品的岩石物理特征的实验测量值,所述岩石物理特征包括纵波波速、横波波速、缝洞储集体密度、孔隙度、孔洞缝比例及含气饱和度;
岩石物理量化模板建立单元,用于分析岩石物理特征及规律,运用岩石物理特征开展岩石物理建模,建立所述岩石物理缝洞储层参数量化模板。
8.根据权利要求7所述的分析装置,其特征在于,所述岩石物理量化模板建立单元包括:
模型建立子单元,用于建立岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型;
理论计算值获取子单元,用于根据所述岩石骨架模型、多孔隙岩石物理模型以及饱和流体多孔隙结构模型获取所述岩石物理特征的理论计算值;
对比子单元,用于对比所述实验测量值和所述理论计算值。
9.根据权利要求6所述的分析装置,其特征在于,所述数值模拟模块包括:
地震观测系统设计单元,用于设计地震观测系统,确定地面激发点和地面检波点的位置;
子波加载单元,用于加载子波;
背向散射场计算单元,用于根据所述参考区域的缝洞储集体速度模型,计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的背向散射场;
波场分布计算单元,用于以经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型的最下层网格开始,利用当前层的背向散射场和由位于其下一层传播来的散射场作为其上一层的入射波场,通过波场递推得到所述参考区域的波场;
变换单元,用于将所述参考区域的波场分布情况变换到时间-空间域,得到地震模拟结果;
地震相应特征获取单元,用于根据所述地震模拟结果,得到所述参考区域中不同孔隙度、不同孔隙结构以及不同缝洞尺度对应的地震响应特征。
10.根据权利要求9所述的分析装置,其特征在于,所述背向散射场计算单元用于利用波场延拓算子计算经网格剖分的所述缝洞储集体地质模型每一层网格的前向散射场和背向散射场,并将背向散射场保存。
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