复杂赋存形态水合物储层地震岩石物理建模与应用

学术精汇

作者：

潘豪杰2 李勇根1 魏超1 桂志先2 李晓明1 赵懿3 张伟4 张翔*2

作者单位：

1. 中国石油勘探开发研究院2. 长江大学地球物理与石油资源学院3. 中国石油华北油田勘探部4. 中国石油集团测井有限公司华北事业部

摘要：

天然气水合物由于其复杂的微观分布特征，现有考虑单一赋存形态的岩石物理模型无法对其进行精确表征.此外，水合物饱和度和赋存形态的耦合影响，导致水合物地层弹性响应机理不明和水合物饱和度预测精度偏低.本文依据不同赋存形态水合物与沉积物颗粒的作用机制，结合Voigt-Reuss-Hill平均、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程、Hill方程和Backus平均等建立了同时含六种赋存形态的水合物地层岩石物理模型.数值模拟研究发现，不同赋存形态水合物地层弹性参数对水合物饱和度敏感性不同，可以为水合物赋存形态识别和饱和度预测提供理论依据.实验测试结果表明，所建模型可以很好地捕捉不同实验方法测量的声学响应并揭示水合物微观赋存形态及其演化机制.Mackenzie三角洲Mallik 2L-38井的应用结果显示，相较于单一赋存形态，考虑多重赋存形态建模可以有效提高水合物饱和度预测精度.最后，利用Nankai海槽AT1-MC井和Hikurangi陆缘U1518B井的纵横波速度和密度数据开展了水合物饱和度和多重赋存形态百分比同步量化表征，结果表明预测的水合物饱和度与电阻率或核磁共振测井解释及岩心分析结果比较吻合，反演的水合物赋存形态也合理揭示了研究区域的水合物形成和分布规律.

关键词：

水合物赋存形态水合物饱和度岩石物理弹性性质

刊期：

2022，12（65）

所属栏目：

应用地球物理学

基金资助：

国家自然科学基金(42104121),中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目(2021DJ3704,2021DJ0606),中国石油集团公司直属院所基础研究及战略储备技术研究基金(2018D-500811)

分类号：

P631

DOI：

10.6038/cjg2022Q0185

页数：

页码：

4858-4873

来源期刊

地球物理学报