轮南潜山碳酸盐岩储集层三维渗透率建模

利用塔里木盆地轮南潜山碳酸盐岩储集层裂缝分布的分形规律定量研究结果,结合相关统计,构建出储集层三维建模的渗透率变异函数;根据测井、试井解释、地应力分析等资料,对参与渗透率建模的硬、软数据进行特殊处理;提出了裂缝型储集层渗透率建模新技术——分形预测结合序贯指标随机建模技术,综合各类资料,建立起轮南潜山桑南西地区裂缝型储集层三维渗透率参数模型,经油藏数值模拟与生产实际拟合验证,取得了很好的应用效果。     

轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝分布分形特征

针对裂缝整体分布规律这一制约碳酸盐岩储集层三维地质建模的瓶颈难题,结合实地露头考察,描述和分析了轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝形态和分布的自相似特征,建立了岩体裂缝分形统计方法和分维数计算方法,在对轮南古潜山岩体不同尺度网格分形统计的基础上作出了各岩体样本裂缝分布的分形曲线,最终得到了预测轮南古潜山岩体裂缝分布的分形定量公式,为建立轮南古潜山碳酸盐岩储集层渗流空间模型和渗透率参数模型奠定了坚实的基础。     

肯基亚克油田碳酸盐岩油藏地质模型

肯基亚克油田位于滨里海盆地的东缘，该油田石炭系油藏是一个以裂缝、溶洞为主的碳酸盐岩油藏，储层划分为三类：裂缝—孔隙—孔洞型储层、孔隙—孔洞型储层、微裂缝型储层。由于碳酸盐岩储层裂缝、溶洞发育的特殊性，长期以来如何建立裂缝、溶洞储层地质模型一直都是较为关注的难题。此次首先通过描述储层的沉积分布特征，确定了地质模型的框架；通过对岩心与测井数据的分析，确定了不同孔隙度范围内微裂缝与溶洞分布规律，并利用密度孔隙度和基岩孔隙度做裂缝和溶洞的定性描述；在对井问储层预测与地质建模时，运用了地质统计学原理，对不同类型的储层选取了不同变程，这样确保了不同类储层预测的精度，并采用条件模拟方法，建立了孔隙度模型。总结出了一套利用密度孔隙度、钻速、岩心分析孔隙度和渗透率资料，并运用地质统计学技术建立碳酸盐岩油藏储层分布模型的技术路线。     

古潜山灰岩裂缝分布的分形特征

相似维数对于定量评价储层裂缝平面分布的非均质性和裂缝的发育程度，是一种实用性很强的非线性统计方法，并对平面上裂缝发育程度具有很强的定量描述能力。裂缝发育的线性分布曲线表明，裂缝分布具有分形几何特征。运用变尺度分形统计方法，统计了储层裂缝发育区平面分布的相似维数，理论和实际资料都证实该充填空间能力较差，裂缝发育程度不是很强，这与目前该油气藏的地质特征及产能情况比较吻合。     

泊松比气水预测模型及其在碳酸盐岩储层中的应用

地震资料泊松比反演气水预测方法在砂岩储层中的应用效果稳定,但在碳酸盐岩储层中的预测效果还有待确认。为此,在四川盆地龙岗构造三叠系、塔里木盆地奥陶系、土库曼斯坦阿姆河右岸区块侏罗系等8个层系的碳酸盐岩储层中开展了应用研究。对测井资料的泊松比分析结果表明,碳酸盐岩储层含流体后,其泊松比由低到高依次对应于含气、同含气水、含水、致密层。基于该良好规律,可获得碳酸盐岩储层泊松比气水预测模型,随后制作合成地震记录,准确标定储层所在位置,进而可建立起测井泊松比与地震资料的关系,采用泊松比测井曲线约束地震资料进行反演的方法,并通过神经网络算法予以实现,从而得到泊松比反演剖面,能够较为清晰地反映储层含气、含水情况,由此获得的平面分布预测图可有效分析气水分布与构造、断层等的关系。在不同碳酸盐岩储层类型(如孔隙型、裂缝型、裂缝孔隙型、缝洞型)中的应用效果表明,该方法能有效识别碳酸盐岩储层的含气性和含水性,可作为气水预测的一种新手段。     

基于压汞资料的碳酸盐岩储层渗透率预测模型 ——以扎纳若尔油田KT-Ⅰ和KT-Ⅱ含油层系灰岩储层为例

以哈萨克斯坦扎纳若尔油田82块碳酸盐岩岩心的压汞及物性分析资料为基础,对比分析Swanson模型、Capillary-Parachor模型、Winland模型、Pittman模型、Nelson模型和δ函数模型预测碳酸盐岩储层渗透率的精度。结果表明,这6种渗透率预测模型对孔隙结构复杂的碳酸盐岩储层渗透率的预测精度均较差,但Swanson模型的预测精度优于其他5种模型。进一步分析Swanson模型预测碳酸盐岩储层渗透率的适用性,认为该模型不能反映储层微裂缝对渗透率的影响,也不能反映复杂的孔喉半径分布特征对渗透率的影响。对于孔喉半径分布呈多峰特征的碳酸盐岩岩心,孔喉的发育对储层的渗透率都有贡献,不存在优势孔喉区域,而Swanson模型将毛管压力曲线拐点处对应的孔喉半径作为岩心发育的优势孔喉半径,且忽略了孔喉半径分布呈双峰特征的岩心中发育的小孔喉对渗透率的影响,导致Swanson模型计算的渗透率误差较大。因此,以Swanson模型为基础,提出一种综合考虑孔隙度、歪度和分选系数等孔隙结构参数的改进渗透率预测模型,将该模型与Swanson模型进行对比,发现改进渗透率预测模型对孔隙结构复杂的碳酸盐岩储层渗透率的预测精度有明显提高。     

肯基亚克油田碳酸盐岩油藏地质模型

肯基亚克油田位于滨里海盆地的东缘,该油田石炭系油藏是一个以裂缝、溶洞为主的碳酸盐岩油藏,储层划分为三类:裂缝-孔隙-孔洞型储层、孔隙-孔洞型储层、微裂缝型储层。由于碳酸盐岩储层裂缝、溶洞发育的特殊性,长期以来如何建立裂缝、溶洞储层地质模型一直都是较为关注的难题。此次首先通过描述储层的沉积分布特征,确定了地质模型的框架;通过对岩心与测井数据的分析,确定了不同孔隙度范围内微裂缝与溶洞分布规律,并利用密度孔隙度和基岩孔隙度做裂缝和溶洞的定性描述;在对井间储层预测与地质建模时,运用了地质统计学原理,对不同类型的储层选取了不同变程,这样确保了不同类储层预测的精度,并采用条件模拟方法,建立了孔隙度模型。总结出了一套利用密度孔隙度、钻速、岩心分析孔隙度和渗透率资料,并运用地质统计学技术建立碳酸盐岩油藏储层分布模型的技术路线。     

礁滩型碳酸盐岩储层建模方法研究——以塔中62井区为例

礁滩型碳酸盐岩储层非均质性强,礁滩复合体储层井间预测难度大,难以建立精度较高的地质模型。针对礁滩型碳酸盐岩储层的特点,以塔中62井区为例,提出了"组合微相"的概念,利用地震相解释,采用确定性建模的方法,建立"组合微相"模型,以"组合微相"为约束条件,把能够反映储层变化的波阻抗作为次级变量,应用随机建模的方法建立孔隙度模型。由于裂缝对渗透率影响较大,应首先建立裂缝分布模型,以裂缝分布模型作为次级变量建立渗透率模型,从而提高渗透率模型的实用性。     

东西伯利亚地台尤罗勃钦油田测井储层评价

利用俄罗斯测井系列的测井曲线,在建立孔隙度、渗透率、饱和度、泥质含量等参数的测井解释模型基础上,系统评价了尤罗勃钦油田的碳酸盐岩储层。针对该区碳酸盐岩储层双重孔隙介质的特点,结合试油资料建立了识别储层类型、裂缝性质、泥岩夹层和致密层的测井评价参数,以此为依据把储层分为基岩型、微裂缝型和大裂缝型3大类,指出裂缝型储层发育方向在平面上是NE-SW向和NW-SE向,分别与尤罗勃钦组、多尔戈克金组和库尤姆宾组的白云岩分布和古潜山构造发育方向一致;纵向上裂缝和大裂缝储层发育段厚度一般在距剥蚀面以下0～100 m,与白云岩溶蚀带发育一致。钻井揭示的裂缝型储层发育段控制了该区的油气分布,但其分布极不均匀。      

非均质渗透率分形预测在完善储层地质模型中的应用

本文从研究区域的测井、地质资料出发，通过单井储层渗透率序列计算，以分形技术为基本预测方法建立起储层非均质渗透率三维分布数据体。并以此为基础，在平面上细分沉积微相，在剖面上分析砂体的连通情况，建立起各沉积单元中相对独立的水动力单元，结合储层规模的非均质渗透率预测为完善储层地质模型提供依据。     

裂缝性碳酸盐岩储层的钻井液侵入预测模型

裂缝/孔隙性碳酸盐岩储层钻进时的主要损害机理是钻井液中固相和滤液对储层裂缝的侵入。针对平均缝宽不超过100 μm的低渗透裂缝性油气藏,建立了钻井液在单一裂缝中的侵入预测模型,模型中裂缝开度随有效应力连续变化。利用该模型对塔里木油田某区块现有钻井液体系的碳酸盐岩储层裂缝侵入程度进行了预测,并与该钻井液体系性能室内评价结果进行了对比分析。预测和评价结果表明,在钻井过程中,泥饼的形成速率和形成质量是保护裂缝性碳酸盐岩储层技术的关键。通过调整钻井液快速弱凝胶的结构和优化体系粒径级配,可将钻井液对储层裂缝的侵入量控制到最低。     

页岩压裂裂缝渗透率的测试与分析

为了提高页岩气体积压裂的有效性,有必要对不同类型页岩压裂裂缝渗透率及其影响因素开展进一步的评价研究。为此,在研究页岩矿物组构特征、储层孔隙与裂缝特征的基础上,对3种不同类型(原位闭合型、剪切自支撑型、单层支撑型)的页岩压裂裂缝渗透率进行测试,并系统研究了页岩储层压裂裂缝类型、裂缝面粗糙度、碳酸盐矿物含量、页岩层理、围压等因素对页岩压裂裂缝渗透率的影响。结果表明:(1)原位闭合型裂缝渗透率与压力的关系符合Walsh理论,随围压增大而减小,其渗透率介于0.13~16.75m D,该类型裂缝不论有没有支撑剂充填和错位,对于提高页岩气储层产能都同样的重要、有效;(2)相对于原位闭合型裂缝,剪切自支撑型裂缝渗透率可提高1~2个数量级(渗透率介于7.53~88.48 m D)、单层支撑型裂缝渗透率可提高2~3个数量级(渗透率介于9.98~771.82 m D);(3)裂缝面粗糙度越大,裂缝渗透率越高,裂缝面分维数与渗透率具有较好的正相关关系;(4)剪切自支撑、单层支撑型裂缝渗透率和压力的关系与Walsh理论存在着一定的偏差,该偏差反映了自支撑点破碎、支撑剂嵌入和破碎等的影响。结论认为,该实验研究成果对于页岩气压裂工艺优选、参数优化具有指导意义。     

裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

ESTABLISHMENT OF THE GEOLOGICAL MODEL OF FRACTURED RESERVOIRS

ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴＯＦＴＨＥＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＭＯＤＥＬＯＦＦＲＡＣＴＵＲＥＤＲＥＳＥＲＶＯＩＲＳ￥ＭｕＬｏｎｇ－ｘｉｎ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＣＮＰＣ）...     

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素.由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要.为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测.以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度.形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式.     

P波各向异性裂缝预测技术在ZY区碳酸盐岩储层中的应用

利用地震数据较为准确地预测碳酸盐岩中的裂缝发育区,是碳酸盐岩裂缝型储层预测的关键手段。文中介绍了基于HTI(具有水平对称轴的横向各向同性)介质P波各向异性裂缝预测方法的原理及思路流程,从ZY区成像测井及岩心资料的裂缝发育情况出发,以叠前地震数据为基础,进行研究区碳酸盐岩裂缝分布特征的预测。通过与衰减有关的P波各向异性得到研究区的裂缝发育特征,认为裂缝发育情况与断层展布特征关系密切,区内裂缝方向以北东向为主,北北东为辅。成像测井及岩心资料上的裂缝信息验证了预测结果的可靠性和准确性;在预测裂缝分布特征基础上设计的井位,试油也获得工业油流。以上理论和应用实践表明,P波方位各向异性裂缝预测方法能够准确预测碳酸盐岩储层裂缝的分布特征,有效提升油气预测的成功率。     

基于随机缝洞介质理论模拟塔中北坡储层的地震响应

由于碳酸盐岩缝洞型储层自身的特点,岩石物理性质呈跳跃性变化,储集体形态变化也较剧烈,现有的随机介质模型并不适合对缝洞型储层的描述,且随机介质的非均匀尺度往往局限于水平方向和垂直方向,无法对地下任意方向的非均质特征进行描述。为此,在混合型自相关函数的基础上,通过引入方向因子给出了一种新的矢量自相关函数表达式,使产生的随机介质具有一定的方向性,在此基础上采用阈值截取法,通过给定缝洞发育的长、短半轴及局部发育密度构造具有不同统计特征的缝洞介质模型,实现了对不同尺度、发育密度、发育角度及不同充填速度的复杂缝洞的有效描述。结合塔中北坡实际钻井资料及测井解释成果,建立了符合该区实际地层结构的随机缝洞介质模型,利用非均匀介质条件下波动方程数值模拟,研究了不同参数情况下一间房组顶部储层的运动学及动力学特征。正演模拟结果表明,缝洞型储层发育尺度越大、发育密度越高及缝洞内充填速度越小,则对应T₇⁴界面波峰的反射能量越弱、低频特征越明显,从而为一间房组顶部缝洞型储层波场特征识别及储层预测提供了依据。在此基础上优选出对一间房组顶部缝洞型储层参数变化敏感的属性（均方根振幅及瞬时频率）,大大提高了在界面强反射干扰下缝洞型储层预测的准确性。     

磨溪龙王庙组碳酸盐岩储层多尺度离散裂缝建模技术及其应用

在以大斜度井和水平井为主要开发井型的缝洞型碳酸盐岩气藏中,要想获取裂缝在井点不同空间位置的产状较困难,裂缝精细描述存在不准确性,这些均影响了对气藏渗流通道的刻画,制约了边水气藏的科学、均衡开发。以磨溪龙王庙组碳酸盐岩储层为例,利用岩心照片、FMI成像测井、叠前地震各向异性裂缝预测和不连续性检测以及动态监测等资料,在大斜度井、水平井裂缝定性识别的基础上,定量表征了裂缝产状、开度、密度、孔隙度等参数,再结合所获取裂缝参数建立多尺度非结构化网格离散裂缝模型,明确了气藏高、低渗区域分布,优势水侵通道和水侵方式。结果表明：在磨溪龙王庙组气藏离散裂缝模型中,大尺度和中小尺度裂缝均较发育,高渗区呈连片状广泛分布;发育于气藏外围4个方向的9条边水水侵的高渗通道,表现为沿裂缝水窜型和沿溶蚀孔洞均匀推进型2种水侵方式。该方法及研究结果对同类特大型超压有水深层碳酸盐岩气藏裂缝精细描述、水侵优势通道刻画和水侵模式建立等理论和技术研究均具有借鉴意义。     

纵波方位各向异性及其在裂缝检测中的应用

裂缝型储层具有良好的油气储集性能，地球物理通常利用多波多分量技术来检测裂缝的方向和密度，但该技术的应用受到诸多因素的限制，因此，人们开始探索利用三维纵波资料进行裂缝预测的方法，但方位各向异性介质中P波反射系数的精确解很复杂。为此，首先通过物理模拟实验，证实垂直裂缝存在方位各向异性特征（AVA）；然后在AVA特征分析基础上，提出了基于二维多方位预测的精确解法和基于三维多方位预测的最小二乘法。利用基于三维多方位预测的最小二乘法，对塔河油田某区块的碳酸盐岩裂缝储层进行了预测，结果表明，预测的裂缝方向和密度与实际情况相符合。