缝洞型油藏储量定量描述方法研究

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏，油藏类型特殊，经过多期构造运动与古风化壳岩溶共同作用形成的、以缝洞储集体控藏为主的缝洞复杂碳酸盐岩油气藏。其储集空间类型多，储集体的空间分布变化大，具有形态不规则、随机不均匀分布特征。经过对塔河缝洞型油藏的多年开发，目前已进入精细开发阶段，对单个缝洞体储量定量评估精确度提出更高要求。通过总结前期储量刻画思路，分析其中存在的问题及技术难题，指导引出针对风化壳岩溶储层，基于混合速度初始低频模型反演预测技术；及针对溶洞边缘裂缝假象影响裂缝储量计算的属性预测，通过倾角约束的张量属性薄化融合蚂蚁体的小尺度断裂，表征强溶蚀区的连通分析更明确，裂缝储量刻画更精确；同时通过对比研究优化孔隙度量化表征、油柱高度、含油饱和度、原油密度等参数模型化，为储量精确定量描述提供支撑。     

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩缝洞储层的定量地震描述

综合地震数据、地下的测井和钻井资料,对塔里木盆地中—下奥陶系的碳酸盐岩缝洞系统进行三维的空间雕刻和描述。利用地震数据,提取地震几何属性,成像和描述了与岩溶储层相关的地质特征,这些特征包括了岩溶河道、溶洞、平面的圆形或椭圆形断裂特征和裂缝通道等。地震相分析可以用于确定主要岩溶特征,如溶洞和裂缝通道的空间分布及其地震几何属性的门限值;构建构造网格模型并使其与地震数据有同样的分辨率,可以有助于准确地模拟岩溶储层的地质特征;对主要岩溶地质特征(溶洞和裂缝通道)的空间连通性进行分析,可以建立缝洞连通体的空间结构模型;通过测井相分析以及通过井的地质资料、成像测井和钻井资料对其标定,可以建立井的储层类型地质模型;通过地震的约束及测井信息,利用建模技术可以描述储层内部的非均质性,如储层类型和孔隙度分布的地质模型;与缝洞连通体的空间结构相结合,可以得到缝洞连通体的储层地质模型。该研究介绍了定量地震描述方法在奥陶系碳酸盐岩缝洞储层中的应用,研究表明,对岩溶储层缝洞系统的定量地震描述,有助于进一步了解缝洞储层的地质成因及其对储层的地质控制作用。     

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩缝洞储层的定量地震描述

综合地震数据、地下的测井和钻井资料,对塔里木盆地中—下奥陶系的碳酸盐岩缝洞系统进行三维的空间雕刻和描述。利用地震数据,提取地震几何属性,成像和描述了与岩溶储层相关的地质特征,这些特征包括了岩溶河道、溶洞、平面的圆形或椭圆形断裂特征和裂缝通道等。地震相分析可以用于确定主要岩溶特征,如溶洞和裂缝通道的空间分布及其地震几何属性的门限值;构建构造网格模型并使其与地震数据有同样的分辨率,可以有助于准确地模拟岩溶储层的地质特征;对主要岩溶地质特征（溶洞和裂缝通道）的空间连通性进行分析,可以建立缝洞连通体的空间结构模型;通过测井相分析以及通过井的地质资料、成像测井和钻井资料对其标定,可以建立井的储层类型地质模型;通过地震的约束及测井信息,利用建模技术可以描述储层内部的非均质性,如储层类型和孔隙度分布的地质模型;与缝洞连通体的空间结构相结合,可以得到缝洞连通体的储层地质模型。该研究介绍了定量地震描述方法在奥陶系碳酸盐岩缝洞储层中的应用,研究表明,对岩溶储层缝洞系统的定量地震描述,有助于进一步了解缝洞储层的地质成因及其对储层的地质控制作用。     

塔河油田奥陶系缝洞型油藏储量计算方法

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏属古岩溶缝洞型油藏，储层发育受控因素多，非均质性强，储集空间多样，储集类型复杂，既有裂缝-溶蚀孔隙型储层，也有裂缝-溶洞型储层，堪称世界上最复杂特殊的碳酸盐岩油藏，油藏描述难度大，常规的储量计算方法不能有效使用。在分析塔河油田缝洞型储层连续性特征尺度的基础上，提出了采用孔隙体积来表征缝洞型碳酸盐岩油藏的储集性及相应的储量计算方法，采用多元回归分析方法和数值模拟方法，计算了典型区块的缝洞型碳酸盐岩油藏储量，对塔河油田奥陶系油藏精细描述和后期开发方案调整具有重要意义。     

缝洞型碳酸盐岩内部局域振幅横向差异性储层预测法

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩高分辨率三维保幅地震资料显示,潜山内部存在许多“短轴”杂乱的反射能量团。根据地震反射原理,结合钻井取心、测试和测井资料的分析,认为具有一定反射能量和“短轴”杂乱反射是碳酸盐岩潜山内部储层的地震响应特征。由此,本文提出了一种能够定量刻画潜山内部杂乱反射能量团的方法,主要用于预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律,简称为局域振幅横向差异性储层预测法。本文方法具有简便实用、预测精度高等特点,在轮南地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩潜山油气藏勘探中应用效果显著。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层预测技术

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏埋深在5300 m以上,基质不具储集性,储集类型以裂缝、溶洞为主,油气受控于古岩溶缝洞,储层纵、横向非均质性强,地震信噪比、分辨率低,预测难度大。寻找和预测奥陶系缝洞发育带是塔河油田增储上产的关键。在储层成因机理研究的基础上,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的成因预测模式,为储层预测奠定了地质基础。针对塔河油田奥陶系储层的特点,建立了以叠前时间偏移和目标精细处理技术为核心的碳酸盐岩缝洞型储层精细成像技术,为储层预测提供了扎实的基础资料。通过储层标定和正演模拟分析,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的地球物理识别模式,包括测井识别模式和地震识别模式,为储层识别和预测提供了依据。应用振幅变化率、相干体分析、波阻抗反演等技术,有效地预测了碳酸盐岩缝洞发育带。     

碳酸盐岩缝洞系统研究现状与展望

碳酸盐岩地层因裂缝和岩溶的发育,可成为优质储层,塔河 4号油田即为典型实例。根据裂缝分布模式、产状、规模、充填、连通、成因等因素,可将裂缝划分为不同类型。按裂缝切割关系、充填成分、充填期次、测井响应特征与构造应力场的不同可对裂缝进行期次划分。岩性、岩层厚度、断裂作用、构造应力场、局部构造、地层负荷与岩溶作用是控制裂缝发育的主要因素。古岩溶作用主要包括沉积岩溶、风化壳岩溶、缝洞系岩溶等几大类。古岩溶在演化过程中经历了同沉积期、风化壳期、埋藏期、后生变化期等。从形态上可将岩溶分为溶痕、溶穴、溶隙和洞穴,在垂向上可划分为地表岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带。气候、岩性、构造及水文、地貌等因素则控制着古岩溶的发育。缝洞系统的研究应包括 3个层次,即通过露头与岩芯来研究缝洞的产状、组系、发育、成因、充填及分布;通过钻录井、测井、地震、裂缝测井等资料来识别裂缝及分布、发育规律;通过地震、测井、构造应力场模拟等对缝洞进行预测。今后,缝洞系统的研究应以完善和提高已有的技术方法、加强新技术方法的应用、寻求更有效的理论与技术方法和各种方法的综合运用为重点和方向。     

深水盐下湖相碳酸盐岩缝洞地震预测

桑托斯盆地F油田位于巴西深水区域的盐岩之下,具有埋藏深、岩性多样、非均质性强的特点。与常规的以孔隙型为主的储层和中国西部“串珠状”的大型溶洞储层不同,研究区碳酸盐岩为深水盐下湖相碳酸盐岩,其溶蚀孔洞孔径小、裂缝类型多,导致地震响应特征极其不明显,常规缝洞预测方法不适用。另外,受上覆巨厚盐岩层的影响,缝洞发育储层段的地震资料分辨率低,增加了利用叠后地震方法预测其分布规律的难度。因此,针对研究区缝洞发育特点,采取井震相结合的思路,以消除泥岩及火成岩岩性干扰为前提,首先进行地震资料优化处理,然后充分利用岩心、FMI测井等资料以及生产漏失等信息,综合分析地震异常可能表达的地质信息,探索了一套适用于深水盐下多种岩性发育背景的小尺度湖相碳酸盐岩缝洞储层地震预测方法。该方法明确了裂缝与孔洞的敏感地震属性,通过联合构造应力场进行裂缝预测,结合波阻抗、孔隙度及CGR等地震反演结果,开展溶蚀孔洞预测,取得了良好的预测效果,对湖相碳酸盐岩缝洞储层预测研究有借鉴意义。     

复杂碳酸盐岩缝洞型储层的地震精细预测方法

利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除地震数据中的噪声,在保留断层构造特征的基础上,增强地震数据中的有效信息;其次,充分挖掘地震信号的多尺度特征,开展多方法技术的组合应用,包括基于三维多尺度体曲率属性(3D MSVC)、蚂蚁追踪、最大似然属性以及基于二维希尔伯特变换的储层裂缝多尺度体边缘检测;最后,将这些方法获得的缝洞储集体的多源特征信息进行降维优化和融合,从而降低地震精细预测的多解性和不确定性,实现碳酸盐岩缝洞储集体不同尺度特征要素信息的同步检测。实际地震资料应用结果表明,该方法对裂缝、溶洞、古河道和隐伏断裂有很好的检测效果,能够为碳酸盐岩缝洞型储层勘探开发提供有效的技术支撑。     

碳酸盐岩缝洞系统研究现状与展望

碳酸盐岩地层因裂缝和岩溶的发育,可成为优质储层,塔河4号油田即为典型实例.根据裂缝分布模式、产状、规模、充填、连通、成因等因素,可将裂缝划分为不同类型.按裂缝切割关系、充填成分、充填期次、测井响应特征与构造应力场的不同可对裂缝进行期次划分.岩性、岩层厚度、断裂作用、构造应力场、局部构造、地层负荷与岩溶作用是控制裂缝发育的主要因素.古岩溶作用主要包括沉积岩溶、风化壳岩溶、缝洞系岩溶等几大类.古岩溶在演化过程中经历了同沉积期、风化壳期、埋藏期、后生变化期等.从形态上可将岩溶分为溶痕、溶穴、溶隙和洞穴,在垂向上可划分为地表岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带.气候、岩性、构造及水文、地貌等因素则控制着古岩溶的发育.缝洞系统的研究应包括3个层次,即通过露头与岩芯来研究缝洞的产状、组系、发育、成因、充填及分布;通过钻录井、测井、地震、裂缝测井等资料来识别裂缝及分布、发育规律;通过地震、测井、构造应力场模拟等对缝洞进行预测.今后,缝洞系统的研究应以完善和提高已有的技术方法、加强新技术方法的应用、寻求更有效的理论与技术方法和各种方法的综合运用为重点和方向.     

断控岩溶主控的缝洞型碳酸盐岩内部溶蚀相带表征——以塔河油田10区奥陶系油藏为例

以塔河油田10区的典型井组为研究对象,在明确断裂主控岩溶的背景下,分析岩溶作用过程与缝洞空间分布的关系,揭示了研究区缝洞体内幕结构及油气生产差异机理。通过对钻井、地震、示踪剂等动态和静态资料的分析,将研究区缝洞储集体划分为洞穴型、孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型4种类型。结合地球物理描述与相似露头观察,分析断控岩溶作用下溶洞的发育过程,并建立基于成因演化的缝洞空间分布模式。岩溶作用下储层的发育具有分带性,依据该模式从内向外划分出4个溶蚀相带,分别是大型溶洞带、溶蚀孔洞密集区、缝洞联合发育体以及最外围的裂缝破裂带。不同的溶蚀相带其发育的主要储集体类型、储集物性、井震特征以及储量和产能情况有较大差异。在此基础上,结合生产动态资料所揭示的不同井之间的响应和连通情况,明确了研究区不同钻井分别钻遇了不同发育程度或演化阶段的缝洞溶蚀相带,且主要存在溶洞连通、缝洞连通和裂缝连通3种沟通方式。通过对缝洞溶蚀相带空间配置关系的有效刻画,采用确定性建模方法建立岩溶储层三维地质模型,并取得较好的数值模拟效果。     

塔河油田碳酸盐岩小缝洞型储层特征及成因演化

塔河油田碳酸盐岩小缝洞具有巨大的勘探开发潜力,但前期相关资料及研究较少。为给本类型碳酸盐岩缝洞勘探开发提供借鉴,从小缝洞概念着手,通过对成像资料及岩心特征进行归纳分析,认为小缝洞型储层分为裂缝型、孔洞型(含小型溶洞)、裂缝-孔洞型(含洞间溶道)3大类。通过对“杂乱弱”和“弱小串珠”2类反射特征进行井震综合标定,认为单井测井解释虽以单个体积小的小缝洞为主,但小缝洞数量多,形成了一个相互连通的小缝洞群,整体规模大。结合塔河油田碳酸盐岩缝洞系统特征及成因演化过程,将小缝洞演化过程划分为幼年期、青年期、壮年期和老年期。其中,裂缝、裂缝伴生孔洞主要形成于幼年期;溶洞间的溶道及小型溶洞主要形成于青年期和壮年期。各种规模溶洞垮塌体残留的小型溶洞、残余洞间溶道主要形成于老年期。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶相形成和演化

岩溶储层极为复杂、研究难度大,采用注重控制因素和形成过程的岩溶相分析可以提供更可靠的地质依据。通过塔河油田主体区奥陶系岩溶储层精细描述,发现该区在岩溶期的塔北隆起挤压走滑背景下,呈一系列河流-落水洞-岩溶湖形成的峰丘-高地、残丘-谷地、岩溶湖泊-洼地等岩溶相带：形成了S74（NE向）和S48（近SN向）2个带状峰丘-高地,这两个峰丘-高地将研究区与其他岩溶相带系统隔离开来,河流穿过峰丘-高地以瀑布形式进入喇叭口状残丘-谷地,部分河流通过落水洞进入渗流岩溶带和径流岩溶带形成驻水洞和地下河,部分流入下游的岩溶湖泊-洼地。通过分析峰丘-高地和残丘-谷地岩溶相带的断层-裂缝特征、缝洞溶蚀作用、缝洞充填等岩溶相标志,并引入湖南现代岩溶相带形成过程分析,提出了岩溶相带模式,阐明了地表河与地下河及其缝洞储集空间的分布规律。研究结果为碳酸盐岩缝洞型储层预测评价和地质建模提供了岩溶地质依据。     

钻遇大型溶洞的油井参数及储层参数动态评价方法

缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,大型溶洞、溶孔及多尺度裂缝发育,储集体形态不规则、尺度差异大、连通性差,储层非均质性极强。大型溶洞是主要的储集空间,裂缝主要为渗流通道,油水分布复杂。目前基于地震资料解释的缝洞型储集体静态雕刻方法对油井地质储量评价的误差较大,且该静态方法无法评价其他油井参数和储层参数。利用油井实际生产数据,基于产量不稳定分析方法,提出了一种运用动态数据评价油井动态储量及其他储层参数和油井参数的新方法,即：将大尺度溶洞储集体模型视为大型溶洞与周围小尺度孔洞缝组成的多重介质复合模型,大型溶洞内的流体流动等效为自由流,周围复杂小尺度孔洞缝内流体流动等效为达西渗流,进而建立渗流-自由流耦合数学模型;通过求解获得缝洞体中油井的产量不稳定分析曲线,并进行各参数的敏感性分析。同时,经过规整化处理,构建归一化的Blasingame典型曲线图版,并通过图版的拟合最终建立储集体油井参数和储层参数的评价方法和流程。通过塔里木油田现场实际应用,验证了方法的可靠性和实用性,获得的储集体各项参数可评价油井生产动态及指导油藏下一步的合理开发部署。     

碳酸盐岩缝洞型油藏三维地质建模方法——以塔河油田四区奥陶系油藏为例

碳酸盐岩缝洞型油藏储集空间类型主要为大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝,尺度大小悬殊,形态不规则,分布不连续。定量刻画孔、洞、缝在三维空间的展布一直是该类油藏开发的技术难题,目前尚缺乏有效的地质建模方法。以塔河碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,提出了多元约束碳酸盐岩缝洞型油藏三维地质建模方法,即在古岩溶发育模式控制下,采用两步法建模。第一步,建立4个单一类型储集体模型:首先利用地震识别的大型溶洞和大尺度裂缝,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;然后在岩溶相控约束下,基于溶洞发育概率体和井间裂缝发育概率体,采用随机建模多属性协同模拟方法,建立溶蚀孔洞模型和小尺度离散裂缝模型。第二步,采用同位条件赋值算法,将4个单一类型模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维地质模型。该模型定量刻画了缝洞储集体在三维空间的展布特征,为油田开发奠定了坚实的地质基础。     

塔河奥陶系碳酸盐岩油藏缝洞系统发育模式与分布规律

塔河奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏是以缝洞为主要储集空间的特殊型油藏。区域构造演化与古岩溶发育关系密切,塔河地区奥陶系碳酸盐岩经历了加里东中期及海西早期岩溶作用,海西早期裸露风化壳岩溶作用是塔河岩溶储集体发育的主要因素。塔里木盆地北缘一间房、硫磺沟、三道班和五道班等地区奥陶系古岩溶露头地质调查及塔河油田储集体发育特征揭示该区奥陶系碳酸盐岩存在地下河系统型、岩溶洞穴型和溶蚀孔缝型3大类型的缝洞系统发育模式。地下河系统和岩溶洞穴是最主要的储集体类型。断裂带附近是缝洞系统发育的密集带;古地貌控制了缝洞系统的平面分布,岩溶台地内的峰丛洼地区溶洞最发育,其次以岩溶缓坡内的丘峰洼地区和丘丛垄脊槽谷区古岩溶缝洞系统发育程度高;垂向上溶洞发育具有明显分带性,表层岩溶带是最重要的岩溶发育段。     

分频技术在塔河碳酸盐岩储层预测中的应用

分频解释技术可以刻画碳酸盐岩储层中缝洞发育所引起的地震反射频率特征。将分频解释技术应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波分析，通过分析由分频技术生成的调谐体和离散频率能量体的变化特征，可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常。实际工区的地震资料分频解释结果与钻井结果一致，说明利用分频解释技术得到的时频谱可以反映地下碳酸盐岩储层的位置和基本形态。     

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层岩溶类型及特征

近年来,塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩因持续发现超深层资源潜力而备受关注,但该类储层存在成因和特征不明确以及勘探方向缺乏有效指导等问题。基于地震资料解释,结合资料调研、野外露头考察、岩心及薄片观察、地球化学分析和生产特征分析等手段,对哈拉哈塘地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩的岩溶类型和特征进行了深入研究。哈拉哈塘地区发育表生岩溶和热液岩溶两类岩溶储层且特征差异明显。表生岩溶储层主要发育在良里塔格组,在良里塔格组顶面形成典型的岩溶地貌,内部形成水平管状洞穴体系;洞穴发生充填、垮塌和强烈压实,导致储层较致密,储集物性相对较差。热液岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,沿断裂发育形成竖型洞穴,该类型洞穴及其垮塌体保留大量储集空间,在地震剖面上表现为强振幅"串珠",造成频繁的放空和漏失现象,是哈拉哈塘油田奥陶系主要油气储集体。而热液岩溶储层是现阶段研究区勘探开发的主要目标,而表生岩溶储层应合理规避。     

渤海海域渤南低凸起碳酸盐岩潜山储层特征及形成机制

碳酸盐岩潜山是渤南低凸起潜山中重要的油气勘探和开发目标,运用钻井、地震、岩心、薄片、测井等资料,以BZ28-1碳酸盐岩潜山油气田为例,对碳酸盐岩储层特征及形成机制进行了综合分析。渤南低凸起碳酸盐岩潜山包括风化壳岩溶型储层和内幕溶蚀型储层2套储集系统,岩性主要为白云岩,其次为灰岩,储集空间主要为晶间孔、裂缝和溶蚀孔隙。物性分析表明,白云岩中的不等粒白云岩、粉—细晶白云岩和粉晶白云岩物性最好,且普遍好于灰岩。渤南低凸起碳酸盐岩潜山储层的形成主要受沉积相、岩溶作用和构造破裂作用的控制:(1)沉积相是储层形成的基础,有利的储层主要分布在局限海、潮间坪和潮坪中的白云岩和部分灰岩中;(2)岩溶作用是储层形成的关键,风化壳岩溶型储层和内幕溶蚀型储层主要分布在不整合面顶部以下0~250 m和0~150 m的范围内,岩溶古地貌中的岩溶高地和宽缓的岩溶斜坡相带是岩溶储层发育最有利的部位;(3)构造破裂作用是储层形成的纽带,在不整合面附近的半充填或未充填的构造缝和溶蚀缝,既可作为油气的储集空间和渗流通道,也可与溶蚀孔隙复合,形成裂缝—孔隙型和孔隙—裂缝型储层,大大改善了储集性能。