【本站讯】优质烃源岩是油气形成和聚集的重要源头，其总有机碳（TOC）是衡量烃源岩有机质丰度和生烃潜力的关键指标。而多孔隙储层作为油气储存与渗流的核心载体，其储集渗流性能、孔隙结构及流体性质的精细表征，则是储层有效性评价与产能预测的关键。然而，这些关键参数与地震响应之间的关系复杂且非线性显著，部分参数缺乏清晰的物理映射，这为从地震数据中预测或反演这些参数带来了巨大的挑战。

为此，我校储层地球物理团队聚焦总有机碳（TOC）、孔隙结构特征及流体效应等关键岩石物理因素对地震响应的综合影响，通过构建耦合多类岩石物理参数的反射系数方程，实现了优质烃源岩与多孔隙储层核心参数的有效反演预测，为复杂油气藏的精细刻画和有利区识别提供了技术思路和方法支撑。

团队针对烃源岩预测，将已发表的烃源岩岩石物理模型与Zoeppritz的Gray近似相结合，首次创建了由TOC等微观物性参数直接表征的非线性地震反射系数方程，直接建立了TOC与地震数据间的联系，确保了含TOC地震反射系数方程的精度，为烃源岩TOC反演提供了保障。在贝叶斯框架下，假设先验概率密度函数服从混合高斯模型、似然函数服从高斯模型，推导得到了TOC的后验概率密度函数。以各后验概率密度分量相互独立的特点，采用差分进化马尔可夫链蒙特卡洛算法，对总有机碳含量的不同后验概率密度分量进行模拟，实现了烃源岩的空间展布反演预测。

团队针对多孔隙度储层地震表征,首先发展了一个考虑渗透率影响的地震岩石物理模型，用于建立岩石物理关系并阐明微观物理参数的弹性响应模式，并基于岩石物理模型的理论分析，定义了渗透率指标并确定了孔隙结构参数，随后对岩石物理模型进行泰勒一阶近似，将该线性岩石物理关系纳入Russell的线性近似中，并与Gassmann流体项相结合，推导了一个包含渗透率、孔隙结构、基质和流体等信息的纵波反射率近似方程。最后，基于新的纵波反射率方程，在贝叶斯框架内进一步提出一个渗透率、孔隙结构、基质和流体参数的叠前地震直接预测方法。模型与实际地震资料应用表明，参数预测结果与实际测井曲线吻合度较高，验证了方法的有效性。研究为油气藏勘探开发方案的科学设计提供重要支撑，对提升油气藏开采效率具有重要指导意义。

相关成果分别以“Nonlinear seismic inversion of total organic carbon for hydrocarbon source rocks”和“Prestack seismic direct prediction of permeability, pore structure, matrix, and fluid parameters based on rock-physics model approximations”为题，发表于《Geophysics》。通讯作者均为中国石油大学（华东）宗兆云教授，第一作者为中国石油大学（华东）宗兆云教授、博士生连小俊，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该研究得到国家自然科学基金项目的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1190/geo2024-0288.1

https://doi.org/10.1190/geo2024-0809.1