流体因子敏感性高精度评价方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别地涉及一种流体因子敏感性高精度评价方法、装置及存储介质。

背景技术

随着油气勘探的不断深入，勘探的深度不断增大、储层物性变差，储层预测与流体检测的难度越来越大。储层内流体类型的准确识别是地震勘探的核心目标之一，通常需要通过构建高灵敏度的流体因子来提高孔隙流体的识别能力。

为了评价不同流体因子的识别能力或者敏感性，需要采用定量评价的方法对流体因子的敏感性进行评价。流体因子的构建方法多种多样，这就造成了不同流体因子的量级存在巨大差异，常规流体因子敏感性评价方法未考虑不同流体因子的量级差异，会给流体因子的敏感性评价造成误导，直接影响后续流体识别的准确性。

发明内容

为了解决现有技术针对流体因子的敏感性评价方法未考虑不同流体因子的量级差异而存在的评价不准确的问题，本发明提出了一种流体因子敏感性高精度评价方法、装置及存储介质。

第一方面，本发明提出的一种流体因子敏感性高精度评价方法，包括：

进行流体与孔隙度替换，确定储层在流体与孔隙度变化下的弹性参数的变化规律；

根据所述变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子；

对所述流体因子进行数据标准化处理，以消除其量级差异，根据数据标准化后的所述流体因子建立敏感性定量评价因子；

根据敏感性定量评价因子的数值大小确定所述流体因子的敏感性。

在一个实施方式中，进行流体与孔隙度替换之前，还包括：

根据目标区域的储层的特征，构建岩石物理模型，建立储层的物性参数与弹性参数之间的定量关系。

在一个实施方式中，根据所述变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子，包括：

根据所述变化规律以及物性参数与弹性参数之间的所述定量关系，确定流体与孔隙度替换后的所述物性参数；

根据替换后的所述物性参数分别确定不同流体状态下的多种流体因子。

在一个实施方式中，对所述流体因子进行归一化处理，以实现数据标准化。

在一个实施方式中，根据以下表达式建立敏感性定量评价因子：

式中，A_imp

在一个实施方式中，根据敏感性定量评价因子的数值大小确定所述流体因子的敏感性，包括：

在敏感性定量评价因子数值大时，确定对应的所述流体因子的敏感性高；

在敏感性定量评价因子数值小时，确定对应的所述流体因子的敏感性低。

在一个实施方式中，利用Biot-Gassmann方程进行流体替换与孔隙度替换。

在一个实施方式中，所述物性参数包括纵波速度、横波速度V

第二方面，本发明提出的一种流体因子敏感性高精度评价装置，包括：

替换模块，其用于进行流体与孔隙度替换，确定储层在流体与孔隙度变化下的弹性参数的变化规律；

流体因子确定模块，其用于根据所述变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子；

敏感性定量评价因子建立模块，其用于对所述流体因子进行数据标准化处理，以消除其量级差异，根据数据标准化后的所述流体因子建立敏感性定量评价因子；

敏感性评价模块，其用于根据敏感性定量评价因子的数值大小确定所述流体因子的敏感性。

第三方面，本发明提出的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的流体因子敏感性高精度评价方法。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明提供的一种流体因子敏感性高精度评价方法、装置及存储介质，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本发明的一种流体因子敏感性高精度评价方法、装置及存储介质，针对常规的流体因子的敏感性评价方法未考虑不同流体因子量级差异的问题，本发明通过考虑不同流体因子的量级差异，提出一种流体因子敏感性的高精度评价方法，消除了流体因子量级差异对敏感性评价的影响，提高了流体因子敏感性评价的准确性，使得本发明在地震勘探中有重要的实际应用价值。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明的方法的主要流程框图；

图2显示了本发明的方法的岩石物理模型的示意图；

图3显示了本发明的方法的基于岩石物理模型进行流体替换后的流体因子的示意图；

图4显示了图3中纵横波速度比流体因子的交汇图；

图5显示了图3中第一拉美系数*密度(Lamda*Rho)流体因子的交汇图；

图6显示了常规的流体因子敏感性评价方法的评价效果图；

图7显示了本发明的流体因子敏感性评价方法的评价效果图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

为了评价不同流体因子的识别能力或者敏感性，需要采用定量评价的方法对流体因子的敏感性进行评价。流体因子的构建方法有各种各样的，会造成不同流体因子的量级存在巨大差异，常规流体因子敏感性评价方法未考虑不同流体因子的量级差异，会给流体因子的敏感性评价造成误导，直接影响后续流体识别的准确性。

流体因子的构建可以基于实验室岩心测量的弹性参数，通过控制岩心中饱含的流体成分，然后进行弹性参数的测量；也可以基于测井资料，通过分析不同饱和度情况下的弹性参数比变化，进行敏感流体因子的构建。但是，岩心测量存在的问题是成本高、效率低，而测井资料存在数据不完备的问题。因此，本发明通过构建符合研究区储层特征的岩石物理模型，在岩石物理模型的基础上进行流体替换与孔隙度替换，进而在分析弹性参数变化规律的基础上，进行流体因子构建与敏感性评价。

实施例1

本发明的实施例提供了一种流体因子敏感性高精度评价方法，包括：

步骤S100：根据目标区域的储层的特征，构建岩石物理模型，建立储层的物性参数与弹性参数之间的定量关系；

步骤S200：利用Biot-Gassmann方程进行流体与孔隙度替换，确定储层在流体与孔隙度变化下的弹性参数的变化规律；

具体地，首先通过构建适合进行研究的目标区域储层特征的岩石物理模型，建立物性参数与弹性参数之间的定量关系，从而综合评价物性参数变化时弹性参数的变化特征，为敏感流体因子构建奠定数据基础。

本市实施例中，构建岩石物理模型的步骤为：1、通过Voigt-Reuss或者Hashin-Shtrikman-Walpole界限，计算岩石固体部分的等效模量；2、通过Wood公式或者Brie公式，计算岩石孔隙中流体部分的等效模量；3、通过包体模型或者接触模型，计算干岩石模量；4、通过Biot-Gassmann方程，计算饱和岩石等效模量。

在计算得到干岩石模量的基础上，使用Biot-Gassmann方程可以计算饱和岩石模量。在低频假设下，Biot-Gassmann方程表示为：

式中，K

实际研究中，通常希望预测孔隙流体从一种流体换成另一种流体时弹性参数的变化，进而对不同弹性参数对流体类型的敏感性进行分析。流体替换可以通过下式实现：

另外，在构建合理岩石物理模型的基础上，通过改变含油气饱和度，计算相应的流体体积模量，直接代入式(2)的Biot-Gassmann方程中，也可以实现流体替换。同样可以改变式(2)中的孔隙度，研究孔隙度变化情况下的弹性参数变化规律。或者可以同时进行流体替换以及孔隙度的改变，研究在流体与空隙度同时变化的作用下，弹性参数的变化规律。

根据实际研究发现，单纯考虑流体变化来评价流体因子的敏感性，在某些场合下，未必十分准确，因为孔隙度也是会对评价过程已经评价结果产生实质性影响的因数。因此，本实施例中，同时进行流体与孔隙度的替换，进一步提高评价的准确性。

步骤S300：根据变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子；

步骤S310：根据变化规律以及物性参数与弹性参数之间的定量关系，确定流体与孔隙度替换后的物性参数；

步骤S320：根据替换后的物性参数分别确定不同流体状态下的多种流体因子；

常用的流体因子包括纵波阻抗I

上述的流体因子可以在已知纵波速度V

表1常用流体因子表

步骤S400：对流体因子进行归一化处理，以实现数据标准化并消除其量级差异，根据数据标准化后的流体因子建立敏感性定量评价因子；

步骤S410：根据以下表达式建立敏感性定量评价因子：

式中，A_imp

具体地，根据流体因子建立敏感性定量评价因子：

式中，A

步骤S500：根据敏感性定量评价因子的数值大小确定流体因子的敏感性；

步骤S510：在敏感性定量评价因子数值大时，确定对应的流体因子的敏感性高；

步骤S520：在敏感性定量评价因子数值小时，确定对应的流体因子的敏感性低。

具体地，根据敏感性定量评价因子的数值大小确定流体因子的敏感性后，优选出敏感性高的流体因子。此后可以展地震叠后、叠前反演工作，实现高精度弹性参数预测，将反演数据体带入优选的流体因子公式中，实现高精度流体识别，通过点、线、面综合分析，对研究区流体展布规律进行分析，提出目标靶点。

实施例2

本实施例结合某地碳酸盐岩井资料进一步阐述并验证本发明提出的方法的的合理性与准确性。

本发明的实施例提供了一种流体因子敏感性高精度评价方法，包括：

步骤S100：根据目标区域的储层的特征，构建岩石物理模型，建立储层的物性参数与弹性参数之间的定量关系；

具体地，首先进行岩石物理模型构建，岩石物理模型构建结果参照附图图2。根据图2可以看出，岩石物理模型正演得到的纵横密曲线与实测纵横密吻合较好,说明了岩石物理模型构建的合理性，匹配目标区域的储层的特征。

步骤S200：利用Biot-Gassmann方程进行流体与孔隙度替换，确定储层在流体与孔隙度变化下的弹性参数的变化规律；

步骤S300：根据变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子；

步骤S310：根据变化规律以及物性参数与弹性参数之间的定量关系，确定流体与孔隙度替换后的物性参数；

步骤S320：根据替换后的物性参数分别确定不同流体状态下的多种流体因子；

具体地，常见流体因子见下表：

表1常用流体因子表

参照附图图3，基于岩石物理模型开展储层段流体替换的后的流体因子，孔隙度变化范围较大在2％-12％，因为本实施例是基于现实的井眼、地层数据构建的模型，实际上原本就存在孔隙度的变化且范围比较大(2％-12％)，满足需求，因此不用再主动地进行孔隙度替换。如果基于现实的井眼、地层数据构建的岩石物理模型的孔隙度的变化范围很窄或者是进行不基于实际数据的单纯的理论性研究，则需要主动去改变孔隙度。

本实施例以流体因子Lamda*Rho与VP/VS为例，根据图3可以看出，与Lamda*Rho相比，VP/VS对不同含气饱和度的响应更明显，在图4与图5的交汇图上，二者的响应差异更加明显。

步骤S400：对流体因子进行归一化处理，以实现数据标准化并消除其量级差异，根据数据标准化后的流体因子建立敏感性定量评价因子；

步骤S410：根据以下表达式建立敏感性定量评价因子：

式中，A_imp

具体地，参照附图图6，采用常规的敏感性评价方法(敏感性定量评价因子)得到的不同流体因子的敏感性的对比图，可以看出由于受流体因子量级的影响，常规的流体因子敏感性评价的结果显示Lamda*Rho比VP/VS敏感得多，但这与图3至图5所展示的结果明显不符合，显然常规的评价方法在流体因子量级的影响下，出现的偏差。

反观附图图7，采用本发明改进的流体因子敏感性评价方法的结果，图7上的评价结果与图3至图5所展示的结果吻合，因此本发明的流体因子敏感性评价方法实现了流体因子敏感性的准确评价。

步骤S500：根据敏感性定量评价因子的数值大小确定流体因子的敏感性；

步骤S510：在敏感性定量评价因子数值大时，确定对应的流体因子的敏感性高；

步骤S520：在敏感性定量评价因子数值小时，确定对应的流体因子的敏感性低。

实施例3

本发明的实施例提供了一种流体因子敏感性高精度评价装置，包括：

替换模块，其用于进行流体与孔隙度替换，确定储层在流体与孔隙度变化下的弹性参数的变化规律；

流体因子确定模块，其用于根据变化规律确定不同流体状态下的多种流体因子；

敏感性定量评价因子建立模块，其用于对流体因子进行数据标准化处理，以消除其量级差异，根据数据标准化后的流体因子建立敏感性定量评价因子；

敏感性评价模块，其用于根据敏感性定量评价因子的数值大小确定流体因子的敏感性。

实施例4

本发明的实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的流体因子敏感性高精度评价方法。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。