碳酸盐岩缝洞型油藏溶蚀孔洞分类建模

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。根据溶蚀孔洞成因不同,采用分类建模的方法分别建立不同成因溶蚀孔洞的地质模型。溶洞垮塌引起的溶蚀孔洞采用多点地质统计学建模方法,断裂周围发育的溶蚀孔洞采用断裂约束分区建模方法,风化壳表层层状溶蚀孔洞采用岩溶相控建模方法,揭示了不同成因溶蚀孔洞空间分布特征,提高了溶蚀孔洞地质建模的精度,并通过塔河油田S80缝洞单元的应用,预测了其有利储集体发育带及井间连通关系,验证了该建模方法的实用性。     

多尺度岩溶相控碳酸盐岩缝洞型油藏储集体建模方法

以塔河油田为代表的碳酸盐岩缝洞型油藏是中国近年来投入开发的大型油藏,其储集空间类型主要为大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝,且尺度大小悬殊,形态不规则,分布不连续。定量表征孔、洞、缝在三维空间的分布一直是该类油藏开发的技术难题,目前尚缺乏有效的储层建模方法。以塔河油田4区碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,研究并提出了多尺度岩溶相控缝洞储集体建模方法,即在古岩溶发育模式控制下,根据缝洞尺度的差异,采用两步法建模：第1步建立4个单一类型储集体离散分布模型,即利用地震识别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;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,采用随机模拟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2步采用同位条件赋值算法,将4个单一类型储集体模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维分布模型。该模型的建立定量表征了缝洞储集体在三维空间的展布特征,可以为油田开发奠定坚实的地质基础。     

塔里木盆地塔河油田4区和6区奥陶系小尺度缝洞储集体概率识别方法

塔河油田中、下奥陶统小尺度缝洞储集体类型多样,是未来油田开发的重要潜在目标,但储集空间复杂多变,导致常规测井响应特征混杂不清,储集类型识别难度大。根据钻录井特征、岩心、测井等资料对小尺度缝洞储集体类型进行了划分,通过测井信息交会优选了小尺度缝洞储集体的敏感测井信息,利用多元逐步判别原理,建立了小尺度缝洞类型判别函数方程;通过确定各类储集体母体后验概率识别界限,形成了概率约束下的小尺度缝洞储集体识别方法。结果显示,小尺度缝洞储层可划分为5类,分别为未充填溶洞型、砂泥砾充填溶洞型、裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型和溶孔-孔隙型;自然伽马、电阻率和密度是区分各类缝洞储层的最敏感的测井信号;这5类小尺度缝洞储层的临界概率识别界限分别为0.98,0.98,0.60,0.60和0.60。研究区裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型和溶洞型储层大量发育,但单井和平面间的发育程度存在明显差异,4区小尺度缝洞储集体较6区更为发育,垂向上呈现两期岩溶特征。小尺度缝洞识别方法体现了“逐级识别”思路,最大程度上避免了多重测井信息的混淆,能有效提高缝洞识别效果,为深入认识油田小尺度缝洞发育规律及开发潜力提供了有效方法。     

碳酸盐岩缝洞型储集体特征及分类分级地质建模

以塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏为例,以储集空间类型和规模为标准划分缝洞储集体类型,采用分类分级的方法建立缝洞型储集体三维地质模型。基于岩心、钻井、测井、地震等资料,将缝洞储集体划分为溶洞型、溶蚀孔洞型、裂缝型、基质岩块4种类型,其中溶洞型储集体又细分为大型溶洞和小型溶洞2种亚类,裂缝型储集体划分为大尺度裂缝、中尺度裂缝、小尺度裂缝及微裂缝4种亚类。大型溶洞建模采用"地震截断,模式修正"的确定性方法、小型溶洞采用以大型溶洞为训练图像的多点地质统计学随机模拟方法、溶蚀孔洞采用序贯高斯随机模拟方法、大尺度裂缝采用人工解释的确定性方法、中尺度裂缝采用蚂蚁体追踪的确定性方法、小尺度裂缝采用基于目标的随机模拟方法,微裂缝及基质岩块因储集性能差,一般不建立离散分布模型,最后将各类缝洞储集体离散分布模型进行融合,构建了典型缝洞单元离散分布模型。塔河油田6区、7区应用效果表明,分类分级建模提高了该类油藏的建模精度,有效地指导了注水开发,改善了开发效果。     

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。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明： ①塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。② （准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。③层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。④顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。⑤潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩岩性分为灰岩潜山岩溶储层和白云岩风化壳岩溶储层,灰岩缝洞系统发育、基质孔不发育,白云岩缝洞欠发育,以白云岩晶间溶孔、裂缝为主。⑥受断裂控制岩溶储层主要发育于内幕断裂发育区,缝洞发育埋深大、规模大、跨度长,沿断裂呈栅状分布,以裂缝-孔洞型为主,断裂-洞穴型次之,断裂和裂缝越发育,溶蚀孔洞和洞穴也越发育,单井试油产能更高更稳定。⑦研究区岩溶储层在内幕区大量发育,主要为顺层岩溶储层和受断裂控制岩溶储层,勘探潜力大。     

塔河油田六七区碳酸盐岩储层类型及分布规律研究

应用岩心、钻测井、生产动态等资料,对塔河油田六七区碳酸盐岩储层类型、S67单元上岩溶段储层展布规律进行分析。研究表明：该区主要发育大型溶洞、裂缝—孔洞型、裂缝型储层;S67单元大型溶洞与溶蚀缝是主要储集体,分布于单元中部与中北部。纵向上受古潜水面控制,在相近海拔高度内呈连片分布;平面上大型溶洞在岩溶残丘、岩溶高地以及构造应力集中区易形成大型溶洞,而溶蚀缝与溶蚀孔常与岩溶洞穴、断裂密集区伴生。     

塔河油田六七区碳酸盐岩储层类型及分布规律研究

应用岩心、钻测井、生产动态等资料,对塔河油田六七区碳酸盐岩储层类型、S67 单元上岩溶段储层展布规律进行分析。研究表明：该区主要发育大型溶洞、裂缝—孔洞型、裂缝型储层;S67 单元大型溶洞与溶蚀缝是主要储集体,分布于单元中部与中北部。纵向上受古潜水面控制,在相近海拔高度内呈连片分布;平面上大型溶洞在岩溶残丘、岩溶高地以及构造应力集中区易形成大型溶洞,而溶蚀缝与溶蚀孔常与岩溶洞穴、断裂密集区伴生。     

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。     

济阳坳陷下古生界潜山储集体特征

依据岩溶及裂缝的发育状况,济阳坳陷下古生界潜山储集体可分为拱张褶皱型、断裂块断型、风化残丘型和多期构造复合型 4种类型。第一、二类主要储集空间为裂缝溶蚀孔洞,储层段双侧向电阻率较低,声波时差常出现跳波现象;第三类的储集空间为岩溶残丘;第四类具有上述复合组成的特征。在济阳坳陷下古生界,拱张褶皱型储集体主要发育于褶皱山风化壳,岩溶作用垂直分带现象明显。断裂块断型储集体在有上古生界覆盖的情况下,岩溶带大面积成层发育、依次递进;在无覆盖时,风化壳岩溶带的溶蚀孔、洞、缝极为发育。风化残丘型储集体在整个残丘山均有发育。多期构造复合型的露头区是储层发育的有利区,岩溶带垂直发育。     

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。     

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。     

四川盆地磨溪地区灯四段风化壳岩溶储层特征

近年来,四川盆地磨溪地区灯四段的油气勘探取得了重大突破,为研究磨溪22井区灯四上亚段优质岩溶储层特征及分布规律,开展了岩心分析、物性测试、地震资料解释、测井分析和有利岩溶储层发育区预测等工作。结果表明：①岩溶储层的岩性主要为藻云岩类、砂屑云岩类和结晶云岩类,储集空间主要为溶蚀孔、溶洞和裂缝;②溶蚀作用包括同生期大气淡水的溶蚀作用、埋藏期深部热液溶蚀作用和有机酸的溶蚀作用、表生期大气淡水的溶蚀作用;③表生期的溶蚀作用控制了优质储层的分布,多发育于垂直渗流带附近和水平潜流带上部区域,平面上优质储层的分布受控于沉积相带和古地貌特征,以丘滩相和溶丘斜坡较好。该研究成果为磨溪地区下一步勘探指明了方向。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩储层特征研究

塔里木盆地轮古西地区奥陶系碳酸盐岩油气藏在很大程度上受岩溶型储层发育的控制，深入总结其储层特征及其控制因素，对油气勘探开发具有重要意义。为此从储层岩石学及储集性能等方面，对该区的奥陶系碳酸盐岩储层特征进行了阐述和分析，认为该区储层的基质孔渗极差，难以形成有利的储集空间，而次生孔隙（裂缝、溶蚀孔洞、洞穴等）构成了该区的主要储集空间，裂缝-孔洞型、洞穴型储集层较为发育，是最有勘探价值的储集层。通过对构造演化特征和岩溶系统的分析，认为储层的原生孔隙和沉积相带是次生孔隙形成的基础条件，构造运动产生的裂缝是促进岩溶发育、控制储集体发育的关键因素，岩溶作用是控制储层发育的主要因素。     

东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山储层储集空间特征及发育模式

渤海湾盆地东营凹陷寒武系和奥陶系碳酸盐岩储层经受多期构造运动及成岩改造,储层非均质性强。综合应用测录井、岩心、薄片、碳氧同位素、流体包裹体及地震资料,系统研究了东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间特征及发育模式。东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间主要包括裂缝、溶洞及溶孔。溶洞包括灰泥溶洞和角砾间溶洞,裂缝主要包括构造缝和溶蚀缝,孔隙主要包括角砾间溶孔、脉内溶孔及晶间溶孔。东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山主要由残丘型及断块型潜山构成。残丘型潜山主要分布在草桥地区及郑家—王庄地区,垂向上受不整合面影响发育由垂直渗流带及水平潜流带构成的风化壳储层,储集空间主要为高角度裂缝、角砾间溶洞及水平层状溶洞。残丘型潜山表生岩溶带整体较厚,缝洞规模较大,连通性好,具有良好的储集性能。以灰岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度可达170 m,以白云岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度较薄,仅为70 m左右。断块型潜山主要分布在高青—平南地区和王家岗地区,受多期断裂活动和深部热液的影响,储集空间主要为断裂带附近和褶皱顶部的裂缝以及沿其分布的溶蚀孔洞。     

古岩溶地貌及其对岩溶储层的控制——以塔里木盆地轮古西地区奥陶系为例

岩溶地貌是岩溶作用与各类地质作用综合作用的结果,不同地貌形态对岩溶储层发育又起着控制作用。以塔里木盆地轮古西地区为例,通过地震层拉平技术恢复了该区的古岩溶地貌,发现研究区岩溶地貌起伏变化很大,自东向西依次发育峰丛洼地、峰林谷地和峰林平原地貌组合。根据测井、钻井、录井等资料对不同地貌区垂向上的岩溶相带进行了划分,并在此基础上,探讨了不同古地貌区岩溶储层的发育特征,结果表明不同古岩溶地貌区、不同岩溶相带中不同类型岩溶储层发育状况存在较大差异,反映了古岩溶地貌明显控制岩溶相带的空间发育,并进一步控制了岩溶的发育。      

四川盆地西北部超深层碳酸盐岩孔缝带地震检测

近年来,四川盆地西北部地区(以下简称川西北地区)在超深层海相碳酸盐岩气藏勘探方面取得了突破,多个构造在中二叠统茅口组三段(以下简称茅三段)获得高产气流并证实裂缝是天然气高产的主要控制因素,但是常规地震处理对裂缝识别能力差、预测效果不佳。为此,以川西北地区九龙山构造为例,在归纳总结茅三段储层特征的基础上,分析已钻井茅三段储层的地震响应特征;再通过对原始叠前道集优化处理和频谱恢复高分辨处理提高地震资料分辨率,同时保持裂缝孔洞发育的地震微弱信号;进而采用照明对称体、分频混沌体、导向似然体等叠后地震属性处理技术开展裂缝检测,最后通过三色融合技术预测茅三段缝洞体的平面展布特征。研究结果表明:①川西北地区茅三段超深层碳酸盐岩储层主要为岩溶裂缝型储层,构造裂缝及溶蚀孔缝发育,易形成较大规模的裂缝发育带;②该区超深层原始地震资料主频介于25～30 Hz,对裂缝带响应不明显,采用叠前道集优化处理技术和频谱恢复技术组合,可以保护裂缝带的微弱信号,使地震资料主频达到45 Hz,有效地提升了地震资料的频谱,地质现象表现明显;③采用照明对称体、导向似然体、分频混沌体可以从不同角度反映地震资料表达的地质信息,三色融合技术能较好地反映茅三段碳酸盐岩断裂发育带、岩溶孔缝发育带。结论认为,地震预测裂缝成果与钻井、测井、测试等成果匹配良好,为该区天然气开发井的部署与调整提供了依据。     

四川盆地桐湾不整合面古地貌特征与岩溶分布预测

四川盆地震旦系灯影组风化壳岩溶储层的分布主要受桐湾期不整合面古地貌的古高地、古斜坡的控制。利用全盆的地震格架大剖面解释资料和钻井资料,结合厚度印模法,恢复了桐湾不整合面古地貌,古地貌特征呈西北高、中部斜坡、东南洼的格局。综合利用野外、钻井、地震等资料,深入分析灯影组溶蚀孔洞发育特征和有利岩溶发育带。结果表明,岩溶风化壳溶蚀孔洞发育,广泛发育3个岩溶作用带,岩溶作用厚度呈东薄西厚的变化趋势;岩溶有利发育分布区和较发育分布区主要分布在古岩溶斜坡的地貌位置,以自贡—广安—达县—通江县一线为好,局部发育分布区位于古岩溶高地及古岩溶洼地的地貌位置,分布在成都-资阳地区、绵阳-广元地区及川东南一带。     

川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明：①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯-磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。