Page 68 - 《应用声学》2020年第1期
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油气识别的流体因子。Schoenberg 等 [14] 通过线性
0 引言 滑动理论将裂缝法向柔度与切向柔度之比作为另
一种裂缝流体因子,目前应用较为广泛。Goodway
基于五维地震数据的地震流体识别源于宽方
等 [15] 提出的 λ-µ-ρ 法即利用地下地层的异常拉伸
位地震勘探处理技术的成熟与发展,宽方位地震
特性识别储层流体类型。Smith 等 [16] 提出了流体
勘探可以获得海量的高品质宽方位地震数据,基
因子角和交叉角度的两种流体因子概念。Quaken-
于炮检距向量片 (Offset vector tile, OVT) 处理技
bush 等 [17] 提出了泊松比作为流体因子进行油气识
术 [1−2] 得到 TB 级高品质 “五维” 叠前地震道集,进
别。Russell 等 [18] 将参数 ρf 作为流体因子,随后在
而可进行五维地震数据解释 [3] 。宽方位地震勘探是
2011 年利用孔隙弹性岩石物理理论提出了等效流
指观测系统中的横向与纵向排列的比值大于 0.5 的 [19] [20]
体模量 K f 。Xue 等 假设裂缝表面光滑,利用
地震勘探方式,相较于传统的窄方位地震勘探,宽方 dry dry
1 − ∆ N /∆ 来表征流体因子,其中 ∆ N 和 ∆ 分
位地震勘探有很多优势:宽方位勘探可以增加勘探 N N
别表示代表饱岩石和和干燥岩石的裂缝法向柔度。
照明度,获得较完整的地震波场;宽方位地震可研
上述流体是基于不同的假设理论提出,其中只有几
究振幅随炮检距和方位角的变化 (Amplitude vari-
种与各向异性有关的流体因子,然而缺乏孔隙流体
ation with offset and azimuth, AVOAZ)、地层速
理论的支撑,由多孔隙流体理论构造的流体因子没
度随方位角的变化 (Velocity variation with angle,
有考虑各向异性信息的影响。
VVA),从而增强了识别地下各向异性和流体分布
叠前地震反演是实现五维地震流体识别的有
的能力 [4−6] 。宽方位地震采集在 21 世纪初率先在
效途径 [21] ,其结果直接影响流体因子的可靠性 [22] 。
海上得到广泛应用,之后,在陆上逐渐得到应用 [7] 。
在叠前地震反演中,各向异性反射系数近似方程是
OVT 数据域五维地震资料,是以 “片” 为单位建立
反演框架构建的基础,如:Rüger等 [23−26] 给出 HTI
同时包含炮检距和方位角信息的高品质 “五维” (即 介质反射透射方程,并进行预测;Downton 等 [27−28]
空间三维坐标+炮检距+方位角) 共反射点地震道
利用 Rüger 的 HTI 介质反射系数近似公式,进而预
集。充分考虑五位地震数据中重要的方位角和炮检
测各向异性参数;印兴耀等 [29] 利用弹性阻抗反
距信息,挖掘其中丰富的方位各向异性信息,为五维 演实现了 Gassmann 流体/孔隙项的估算;陈怀震
地震流体识别奠定基础。 等 [30−32] 研究 HTI 介质各向异性 AVO 特征,并进
随着地质勘探目标复杂性及我国能源需求的 行各向异性参数反演,求取裂缝流体因子;印兴耀
不断提高,以很强非均质性和各向异性为特征的复 等 [33] 基于包含Russell流体因子的两项弹性阻抗方
杂裂缝储层成为我国油气勘探的重要目标,也是目 程实现了 Russell 流体因子的直接提取,取得了较
前面临的一类最为重要的、最难预测的油气藏,其 好的深层流体识别应用效果;孙瑞莹等 [34] 结合测
预测成为公认的难题之一 [8−10] ,究其原因是目标储 井信息利用随机反演算法实现流体因子估算;Pan
层的特殊性、地下埋藏条件的复杂性以及相应地球 等 [35] 基于 AVOAZ 反演岩石物理反演裂缝流体因
物理数学特征的多解性 [11] 。各向异性岩石物理是 子;Zong 等 [36] 基于 HTI 介质提出了预测各向异性
五维地震流体识别的关键,叠前各向异性反演算法 参数的新方法;Pan 等 [37] 对 OA 介质储层进行裂
是实现五维地震流体解释的有效途径。五维地震流 缝参数反演,并预测储层流体分布。由上述分析可
体识别是在各向异性岩石物理理论指导下建立将 知,目前地震各向异性反演常用的方法是弹性阻抗
与孔隙流体有关的异常特性表征为各向异性因子, 反演方法和基于贝叶斯框架的 AVOAZ 反演方法,
并利用五维地震数据实现流体因子反演的过程。 其中弹性阻抗反演方法由于其稳定性高应用较为
各向异性因子的构建是五维地震流体识别的 广泛。
关键,在五维地震岩石物理模型及储层流体地震 该文结合Gassmann孔隙流体各向异性介质理
响应分析的基础上,将孔隙及裂缝对流体的异常 论、线性滑动理论以及 Thomsen 各向异性参数,提
特性表征为各向异性因子,进而实现复杂储层含 出一种新的流体因子类型,即各向异性因子 (f ani ),
流体类型的判识。Hudson [12] 基于线性和硬币型裂 经验证该流体因子在各向同性的情况下,可退化为
缝假设,提出裂缝流体指示因子。Smith 等 [13] 率 Gassmann流体项,验证该流体因子的准确性。在此
先利用地震波速度相对差异的加权叠加作为储层 基础上,建立各向异性因子与地下介质弹性参数的