裂缝型储层是一种含流体的裂缝-孔隙介质,其裂缝参数的定量表征对非常规油气藏的勘探与开发具有重要意义。然而,传统以振幅信息为主的储层预测方法存在局限性,难以全面揭示裂缝型储层的复杂特性。本文针对含饱和流体的正交裂缝型储层,深入分析了含水平和垂直正交裂缝介质的速度频散与衰减特性,并采用各向异性反射率法模拟了单界面频散砂岩储层振幅随偏移距变化(amplitude variation with offset,AVO)的频变响应特征。在此基础上,构建了以水平和垂直正交裂缝模型响应为驱动的贝叶斯反演框架,实现了对裂缝型储层中孔隙度、裂缝密度及裂缝半径的多参数定量反演。研究结果表明,孔隙度、裂缝密度及裂缝半径对速度频散表现出高度敏感性,且在低频时PP波频变反射系数随频率和入射角发生显著变化,振幅随入射角的增大线性增加,揭示了裂缝参数对频变AVO响应有重要影响。反演结果表明,所提出的反演方法在不同裂缝参数条件下,后验概率分布都具有较高精度,尤其在小尺度裂缝型储层中,对裂缝半径预测表现出更好的适用性和可靠性。
由于裂缝性油气藏具有突出的资源潜力和经济效益,利用地震方法对裂缝储层进行精细的定量描述逐渐成为勘探地球物理的关键任务之一。为了克服以往数据驱动类反演方法无法直接获得裂缝参数、而基于静态等效介质模型驱动的反演方法无法描述孔隙内部结构和流体信息的缺点,笔者提出一种基于动态等效介质模型的储层定量描述新方法。该方法通过频变AVO(amplitude variation with offset)理论建立目标函数并使用全局最优化算法反演裂缝参数。一维和二维模型测试证实,由于充分利用了反射系数频变响应对裂缝密度和时间尺度因子的敏感性,反演方法可以对裂缝储层实现有效描述。
