地震各向异性流体检测技术在胜利油田垦71井区的应用.PDF

2011 年6 月 APPLIED GEOPHYSICS （应用地球物理） 第8 卷，第2 期 地震各向异性流体检测技术在胜利油田垦 71 井区的应用//Application of seismic anisotropy fluid detection technology in the Ken 71 well block of Shengli Oilfield, Bi Li-Fei, Qian Zhong-Ping, Zhang Feng, Chen Xiao-Yan, Han Shi-Chun, and Mark Chapman, APPLIED GEOPHYSICS, 2011, 8(2), P. 117 – 124. DOI:10.1007/s11770-011-0281-5 地震各向异性流体检测技术在胜利油田垦71 井区的应用 1,2 3 4 5 2 6 毕丽飞 ，钱忠平 ，张峰 ，陈晓燕 ，韩世春 ，Mark Chapman （1. 中国地质大学（武汉），湖北武汉 430074 ；2. 胜利油田物探院，山东东营 257001 ；3.东方地球物 理公司物探技术研究中心，河北涿州 072751 ；4. UK Imperial College, London SW7 2AZ ；5. 胜利油田 钻井工程技术公司，山东东营 257064 ；6.The University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3LA ） 摘要：根据 Chapman 理论模型，在各向异性介质(如 HTI 介质) 中，当入射角在 0-45°范围内，慢横波会发生较 大的衰减和频散，且对流体粘度敏感，而 P 波和快横波则比较小。对于沿裂隙法向传播的慢横波，其振幅受流 体影响很大。因此，在 P 波响应对流体不敏感的情况下，可利用慢横波来获得裂隙型油气藏的流体信息。本文 分析了胜利油田垦 71 地区三维三分量地震数据，检测出的慢横波振幅和旅行时异常与该区的测井资料十分吻 合。分析结果还发现，与含油区相比，含水区会产生更高的横波分裂。在含水区，慢横波振幅会产生明显变 化，而在含油区则几乎没有变化。 关键词：各向异性，慢横波，流体检测 引言 提高我们区分这两种流体饱和度的能力。 Chapman （2003 ）从岩石物理学理论的角度，引 区分油水是石油地球物理勘探中的一大难 入喷射流模型来研究频率依赖各向异性，建立了 点，这是因为对于纯 P 波和横波，油和水的影响 孔隙弹性等效介质理论。该理论在计算弹性常数 非常接近，两者对波阻抗的影响差异非常小，所 时，考虑了影响流体流动性的各种因素，诸如流 以利用基于各向同性介质波场传播的传统地震方 体密度、粘性、渗透率、裂缝和裂隙密度、孔隙 法区分油水并不很成功。但是储层往往包含有大 度等。理论结果表明地震数据的衰减特征与油藏 量的裂缝孔隙和结晶孔隙及其它不均质成分，当 中流体粘度之间具有相关性，从而在理论上为利 裂缝中充填的气体或液体受到方向性应力的作用 用地震数据进行流体检测提供了可能性。而且， 时，会导致地震方位各向异性。地层中传播的横 孔隙流体压力变化也将引起柔性裂缝动态地张开 波，遇到各向异性地层时，就会产生横波分裂现 与闭合，从而改变岩石的有效弹性常数，更进一 象。利用横波分裂来分析油气藏方位各向异性， 步增强了横波分裂（Zatsepin 和 Crampin, 可以帮助我们了解油气藏的内部结构。 1997）。因此可以利用横波分裂来监测油藏开采 目前，对于各向异性介质中流体替换的理解 过程中由流体与压力引起的油藏变化。 是基于流体密度与体积模量的变化。油和水具有 本文基于 Chapman （2003 ）的理论方法，利 相似的体积模量，这个事实妨碍了人们试图从地