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饱和度、孔隙度对岩石地球物理特征影响及规律研究 秦瑞宝李维新汤丽娜 (中国石油研究中心) 该研究区主要勘探目的层是下第三系东营组和沙河街组，其主要岩性为砂岩、泥岩，部分地层为钙质胶结， 对测井相应及地震反射特征产生一定的影响。 下第三系东营组和沙河街组泥岩的自然伽玛值明显高于砂岩值，泥岩电阻率约为2．04．oQ·m；相对于砂 岩储层，泥岩为高密度、高中子；声波特征比较复杂，相对与含水砂岩储层，泥岩为相对低的纵波速度，但当 砂岩含有油气后，与泥岩速度相当，另外，对于该研究区块，由于钙质胶结对测井响应影响特别明显，主要表 现为地层含钙后自然伽玛值为低值、相对于水层为高电阻率，同泥岩及泥质胶结砂岩及纯砂岩比较表现为高密 度、高纵波速度、低中子孔隙度的明显特征，且钙质含量越高表现越明显，然后使得该区岩石地球物理异常复 杂。 纵、横波速度与含气饱和度关系 为了寻找有效的油气检测手段，在该研究区块的4口井中开展了岩石物理实验研究，我们在不同深度段采 集了不同的岩芯样品，实验结果表明，随着深度的不同，岩石的物性变化较大。随着纵波速度增加，孔隙度减 小：在深度增加到大于2300m时，随着压实作用的加大，物性交差，孔隙结构越来越复杂，孔隙度与纵波速度 关系也变的更复杂。随着含气饱和度的变化，横波速度变化速度很小，或基本不变，而纵波速度随着含气饱和 度的变化表现为不同的变化特征，对于深层(2300m)和浅层(2300m)，声波速度的变化规律有较大的差异。 而随着含油饱和度的变化，纵、横波变化速度很小或基本不变。深层和浅层也可以根据孔隙度来划分，深层岩 石的孔隙度较小(一般15％)，浅层岩石的孔隙度较大(一般20％)。 储层孔隙度、含气饱和度对地震属性参数的影响 岩石物理实验结果表明，．相同物性、相同含气饱和度的条件下，饱含水砂岩与含气砂岩的横波速度变化率 大于纵波速度交化率。利用纵波阻抗属性识别气层的效果应该好予纵波速度识别气层的效果。 从岩芯实验结果分析得到，在含气饱和度为100％时，物性好的砂岩(孔隙度20％)饱含水与砂岩比较， 纵波阻抗变化明显，物性较差的砂岩(13％孔隙度20％)，纵波阻抗变化率也大予10％，可以有效识别这类气 层，但对于物性很差的砂岩(孔隙度13％)，纵波阻抗变化率小于10％，识别气层会有一定的误差。 面对于实际的油气藏来说，除非气拄高度足够大，一般情况下含气饱和度都达不到100％，前面提到，对于 物性较差的储层，岩石饱和少量气(5％～15％)时，纵波速度v。基本不变或变化IPjJ,，因此阻抗变化也很小。 当含气饱和度小于70％时，物性好的砂岩(孔隙度20％)饱含水与70％气饱和度砂岩比较，纵波阻抗变化依 然明显。但物性较差的砂岩(13％孔隙度15％)纵波阻抗变化率小于lO％，识别气层有一定的误差，物性很 差的砂岩(孔隙度13％)，纵波阻抗变化率小于5％，对于识别气层就比较困难。 当含气饱和度在35％左右时，物性好的砂岩(孔隙度20％)饱含水与35％气饱和度砂岩比较，纵波阻抗 变化依然明显，可以有效识别气层。但物性较差的砂岩(孔隙度15％)，纵波阻抗变化率基本上小于6％，对于 气层的识别难度很大。 利用AVO技术检测含气储层影响因素探讨 AVO技术是目前地震勘探领域识别气层的一个重要技术手段，要进行AVO解释，首先要识别储层AVO特 ·437· 征，进行准确的AVO类型划分。 砂岩与泥页岩围岩的波阻抗关系，定义了被广泛引用的三种岩性组合： 1．含油气砂岩具有高波阻抗： 2．含油气砂岩与围岩的波阻抗之差接近零值； 3．含油气砂岩具有低波阻抗。 第一类岩性组合中的砂岩一般处于中高程度的压实固结状态，含油气、含水AVO特征在道集上的表现都是 反射系数随入射角增加而减少，但含油气砂岩比含水砂岩零偏移距处振幅更弱，且随偏移距增大而减小的变化 更快，远道可以出现极性反转，含水砂岩AVO在远偏移距则一般不会反转。叠加剖面上含油气砂岩比含水砂岩 的振幅弱，所以称之为“暗点”。 第二类岩性组合中的砂岩一般处于中等程度压实程度固结状态(典型情况是页岩密度大于砂岩密度，而页 岩速度小于砂岩速度)。其AVO特征表现为：含水情况下反射系数随入射角增大而减小，含烃情况反射系数与 含水情况下符号相反，绝对值随入射角增大而增大。通常在剖面上表现为在烃水交界处发生“相位反转”。