低渗透砂岩油藏储集层建模研究

低渗透砂岩油藏的储集层非均质性强、成岩作用强、裂缝普遍发育，其储集层建模与中高渗透砂岩油藏不同，应包括结构模型、参数模型及裂缝分布模型三部分，其中裂缝分布模型是建模的重点。在储集层结构模型的建立中，划分储集相带不仅要研究沉积相、微相，而且要研究成岩作用；在参数模型的建立中．应充分利用结构模型、储集相带的研究成果作为控制条件。应用随机建模方法建立储集层参数模型；在裂缝模型的建立中，应在岩心观察、测井识别的基础上，采用构造应力场模拟技术来预测裂缝的分布．建立储集层裂缝模型。三者结合组成完整的储集层模型，能较好地反映低渗透砂岩油藏储集层的空间非均质特征。图6参20     

辫状河相致密砂岩气藏三维地质建模

针对常规地质建模方法在辫状河相致密砂岩气藏适用性差的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田为研究对象,提出"多期约束,分级相控,多步建模"建模方法。该方法采用测井约束地震反演自然伽马场,并在先验地质信息控制下建立自然伽马模型;回归自然伽马模型与砂岩概率的关系,建立砂岩概率体,并通过多点地质统计学方法建立岩石相模型;然后建立岩石相、辫状河体系双重控制下的沉积微相模型;最后综合沉积微相、有效砂体规模、储集层参数分布等因素,建立有效砂体模型。建模中尽可能将地质约束条件加入地质模型,增强了井间砂体预测的精度,提高了三维地质模型的可靠性,为天然气开发提供更可靠的地质依据。图6表4参20     

相控建模技术在阿南油田阿11断块中的应用

二连盆地阿南油田阿11断块处于高含水开发阶段,储集层非均质性严重影响开发效果.为了精确描述储集层物性及其展布特征,综合应用地震、测井、地质和开发动态研究成果,应用相控建模技术,采用两种或多种建模方法联合工作的思路,分步建立了构造模型、沉积微相模型以及微相控制下的储集层属性模型.通过油气储集层相控与非相控物性参数模拟结果的对比,认为相控属性模型对油藏非均质性的描述更为合理,使Petrel地质建模与Eclipse数值模拟一体化无缝链接,依据模拟结果采取综合治理措施,提高了油藏采收率.阿南油田的成功应用表明,相控建模技术可较好地解决沉积微相变化快、非均质性严重的储集层物性参数的模拟,为油藏后期开发调整提供了可靠的地质模型基础.图8参18     

河流相储集层定量建模研究

以胜利油田孤东油田七区中开发单元为例，从研究沉积微相、砂体展布、地层格架、储集层特征及流体性质、储集层非均质性和单井模型等入手，探索应用综合理论和技术进行储集层随机建模研究的方法和思路，针对河流相储集层非均质性强，对多种建模方法进行了二维、三维对比研究和分析，认为批示模拟方法是河流相储集层定量建模的最优方法。用该方法建立了该区馆陶组上段河流相储集层的定量地质模型，经油田生产检验效果良好。     

辽河油田龙10块Es31密井网条件下相控随机建模

辽河油区青龙台油田龙10块Es3^1为近源扇三角洲沉积,沉积微相变化快、砂体展布复杂、储集层非均质性较强,用确定性地质模型不能很好地反映储集层的“空洞效应”。为了较好地表征龙10块储集层的“空洞效应”及其物性的不连续性,应用密井网条件下的“硬数据”和地质家的经验,综合测井、录井及动态监测资料建立沉积微相的一维井模型,采用确定性建模方法建立沉积微相模型,在该模型控制下,应用序贯高斯随机模拟方法建立储集层及其相关参数分布的随机模型。实践表明,建立的模型能够很好地表征砂体展布及储集层参数的非均质性。图9表2参8     

基于动态有效应力系数的地层压力估算方法

地层压力可反映地下岩层孔隙度、压实情况、流体赋存状态等，对于寻找有效储集层十分重要。针对目前计算地层压力时将有效应力系数简化为1的情况，以统一岩石骨架模型及Gassmann方程为基础，计算出含孔隙结构参数的动态有效应力系数，结合常规Eaton法实现地层压力及压力系数的估算，提高地层压力的预测精度。以碳酸盐岩及砂岩储集层为例，估算的地层压力在水层、油层、气层等均出现异常高值，比常规Eaton法计算结果的精确度更高，寻找的有效储集层更可靠。     

沈家铺油田孔——段枣Ⅴ油组储集层评价

在分析岩石薄片、铸体薄片和毛管压力参数等化验资料的基础上，结合测井解释成果，从岩石类型、储集层物性、孔隙结构及非均质性等方面对沈家铺油田孔—段枣Ⅴ油组进行了综合评价。研究发现，孔—段枣Ⅴ油组岩石类型主要为岩屑长石砂岩，其次为长石砂岩、岩屑长石杂砂岩；孔—段枣Ⅴ油组为中孔、中渗储集层，其物性主要受沉积微相、粒度中值及泥质含量等因素影响。研究认为，孔—段枣Ⅴ油组具有较强的平面、层间、层内非均质性，并可划分为四类．以Ⅱ类和Ⅲ类储集层为主，Ⅱ类储集层最为发育。     

基于岩石物理相的储层渗透率解释模型研究

陆相储集层非均质性严重 ,不同层位的物性变化规律不同 ,如果在一个区块采用同一渗透率解释模型 ,势必造成较大的误差。为此 ,提出了一种基于岩石物理相的储层渗透率解释方法。储层岩石物理相是沉积作用、成岩作用、后期构造作用和流体改造作用的综合反映 ,同一岩性相可对应于不同的岩石物理相 ,而同一种岩石物理相则具有相似的水力学特征和相似的物性特征。根据流动层带指标 ,将辽河油田沈 84块砂岩储层定量划分为 4类岩石物理相 ,每一类岩石物理相代表着不同的岩性和物性 ,在表征各类岩石物理相的基础上 ,建立了各类岩石物理相的渗透率解释模型。该模型改善了储层渗透率的预测精度 ,且反映了储层沉积特征和非均质性 ,为油田高含水期精细油藏描述提供了可靠的渗透率参数。     

储集层参数随机建模方法在扇三角洲储集层非均质性研究中的应用

扇三角洲储集层在中国陆相盆地中广泛分布，各种亚相砂体的非均质性严重。在郯庐断裂带中段潍北盆地灶户鼻状构造带主力油层孔一段、孔二段扇三角洲相储集层的非均质性研究中，综合确定性建模和随机建模方法，建立其扇三角洲沉积相模型和物性参数模型；根据地质统计学变差函数和随机模拟理论，运用序贯指示模拟方法，建立沉积微相模型；同时利用分形克里金插值理论，建立了孔隙度和渗透率的分形几何模型。对各种模型进行的比较显示，克里金模型较好地表现了物性参数的整体趋势；序贯指示模拟较好地再现了储集层非均质性；而分形克里金模型既反映了储集层宏观物性分布，又反映了其内部非均质性变化。图6表1参12     

沉积微相耦合岩石相的复合相控建模——砾岩油藏储层建模新方法

针对准噶尔盆地砾岩油藏岩性变化快,砂砾岩体分布复杂,储层非均质性强的特点,以克拉玛依油田八区克上组油藏为例,将沉积微相模型与岩石相模型耦合,得到基于储层成因和岩性成因的岩石相模型,建立了成因岩石相模型约束下的储层参数模型。这种针对砾岩油藏三维精细相控储层建模的研究思路和方法,较好地表征了储层的强非均质性,为油藏开发调整及剩余油分布预测提供了参考,对同类地质特征的储层建模具有借鉴意义。     

基于岩石物理的致密砂岩油藏叠前优势储层预测——以渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段为例

针对致密砂岩油层与围岩波阻抗叠置严重、油层与围岩区分难度大等问题,应用岩石物理建模与分析、地震正演模拟、叠前弹性参数反演、贝叶斯岩相判别等技术对渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段致密砂岩油藏优势储层进行预测。在测井资料预处理基础上,依据Biot-Gassmann理论,对Xu-White模型所需岩石物理参数进行计算,并正演估算弹性参数。采用Biot-Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,建立岩石物理解释量版,进而优选出致密砂岩储层敏感弹性参数;同时根据不同地质模型与AVO正演模拟,确定储层预测极限厚度、有效目标和反演方法。最后利用贝叶斯判别方法计算叠前弹性参数反演成果的岩相类型概率分布,对有利孔隙砂岩分布进行预测。结果表明:油藏状态下纵横波速度比和纵波阻抗为最敏感的岩石弹性参数,对砂岩、泥岩具有区分能力;储层预测的有效目标是地震可识别层段内具有厚度比例优势的有利孔隙砂岩,叠前弹性参数反演和岩性与流体概率分析是解决研究区优势储层预测的有效方法;应用该方法预测的有利孔隙砂岩分布与实钻井吻合度高,储层分布规律与研究区地质规律一致,提高了油层识别能力及预测精度。     

海底扇水道储层参数建模新思路——以西非A油田为例

海底扇水道以深水重力流沉积为主,由于其成因机制复杂,导致岩石相类型多样,储层孔、渗分布复杂且相关性差,这给其储层参数建模带来一定的困难。以西非A油田为例,通过深入分析海底扇水道储层特征及其与地震属性的关系,在常规的“相控协同”建模的基础上,提出了一种适合于海底扇水道储层的“多级相控约束,多重属性协同”的储层参数建模新思路。与常规的相控建模相比,该思路在孔隙度建模中不是单纯的“沉积相控”,而是在相构型建模约束下建立储集相模型,并以储集相模型约束建立孔隙度模型;考虑到深水水道砂体整体孔、渗关系差,但不同岩石相的孔、渗关系较好,故在渗透率建模中增加了“岩石相控”;同时,在常规的协同建模的基础上,该思路还增加了地震属性协同建立储集相模型的环节。     

大牛地气田井间二次约束的储层建模方法

大牛地气田属于岩性气藏，搞清岩性和孔、渗、饱属性的空间展布是三维地质建模的重点，对于有利区评价具有重要意义。但由于大牛地气田在开发初期井距较大，采用常规的随机模拟方法难以减小井间预测的多解性，故采用井间约束的建模方法是储层建模发展的方向。当前研究的热点仍是相控建模，以及应用地震资料约束建模，但很少讨论根据工区的资料特点设计建模方案并分析约束条件的适用性。为此，根据大牛地气田的实际情况和资料特点，提出了“井间二次约束的储层建模方法”。即在地震属性与岩性相关性较好的前提下，利用地震属性的趋势控制井间砂体展布，建立岩相模型；在此基础上，分析各微相属性的地质统计学特征，按分布规律输出结果，进行相控下的属性随机建模。预测结果经过新井验证，精度在85％左右。该方法重视约束适用性的讨论，强调了要根据不同地区资料特点设计建模方法的重要性，对于其他地区的建模具有一定的借鉴价值。     

沉积模式约束的地震多属性水下扇岩相划分

水下扇是一类重要的岩性油气藏勘探目标,但对其内幕岩相进行精细刻画难度较大,导致勘探井位部署的成功率很低。为此,本文从"扇沉积模式"出发,建立一种模式指标来解决井数据缺乏的问题。以渤海湾盆地辽中凹陷南洼古近系东营组某一期湖底扇为例,通过经典水下扇模式分析地震相,综合选择出既有明确地质意义、又能一定程度上综合反映地震波反射特征的砂岩和砾岩两种组分含量指标来量化分类水下扇岩相。然后采用模糊径向基函数神经网络来映射"砂岩和砾岩含量-地震属性"间非线性关系,从而获得水下扇岩相的粗略划分,可满足勘探阶段大范围储层描述的精度要求。本文的主要目的是探讨如何将 "扇沉积模式"与"地震数据"进行定量化衔接,从而为水下扇岩相的识别提供一种可能的解决方案。     

克拉玛依油田冲积扇岩石相特征及储层质量分析

研究冲积扇储层内部结构,为开发后期井网调整和剩余油挖潜提供更准确的地质依据,以克拉玛依油田六中区为例,通过对密闭取心井岩心及野外露头的观察,将研究区岩石相划分为砾岩相、砂岩相及泥岩相三大类若干亚类,对不同岩石相沉积特征及成因机制进行了分析。在此基础上,依据实验室化验分析数据及铸体薄片等资料,结合不同岩石相物性及孔隙微观特征,将冲积扇岩石相按储层质量归为三大类,其中,粗砂—细砾岩相以剩余粒间孔为主,物性好,孔喉分选较好,含油性好,为研究区一类储层;中砾岩和中砂岩物性相对较差,孔隙喉道相对较小,含油性较差,为研究区二类储层;细粒沉积物性最差,孔隙喉道窄,含油性差,为非储层。依据不同类储层地质渗流差异,结合实际开发状况,发现不同类储层剩余油分布形式是不同的。一类储层物性好,注入水推进速度快,容易形成水窜,剩余油相对较少,一般分布在储层的上部;二类储层物性较差,水淹程度低,剩余油相对富集。该方法不仅对研究区储层深入研究具有一定指导意义,而且对于类似油田储层研究具有借鉴作用。     

波阻抗约束下的测井信息在储集层岩相随机建模中的应用

在井距较大、完钻井较少的砂泥岩储集层岩相表征中，采用多级建模思路，充分利用地震和测井信息，首先根据波阻抗数据与自然伽马、自然电位之间的相关关系，以地震资料为约束．利用同位协同克里金模拟方法，模拟自然伽马场和自然电位场；然后根据自然伽马场和自然电位场与岩相之间较好的对应关系，对岩相进行三维建模。应用此方法建立了准噶尔盆地中部莫西庄某井区主要储集层三工河组二段二砂层组（J1S2^2）的岩相模型，结果表明，该方法有效地弥补了井间信息不足的缺陷，所建模型能够很好地揭示该区内砂体分布和油水分布。图5表1参8     

“两步法”相控随机建模在延长油田储层描述中的应用

延长油田低渗透砂岩储层的地质建模具有储层描述资料少、精度低、不确定性因素多的特点。文中采用"两步法"相控随机建模技术,以密井网测井解释资料为基础,结合岩心分析、生产动态等已知信息,先建立相控岩相模型,再以此为约束条件进行孔、渗属性建模,来减少储层描述的不确定性。以延长油田BLC油区为例,应用"两步法"相控随机建模技术,建立了符合该油区实际生产状态的低渗透砂岩地质模型,为区块合理开发决策和改善油田开发效果提供了地质依据。     

层倾角测井资料在储集层构型研究中的应用

将地层倾角测井资料应用干小尺度构型单元研究,提出了一套采用长短窗长两次处理地层倾角测井资料并综合运用处理结果识别不同层次储集层构型的研究方法.探讨了构型研究中地层倾角测井的处理方法与参数要求,确定塔里木盆地HD4油田东河砂岩相关对比法地层倾角处理参数为:0.2 m窗长,0.02 m步长,35°探索角.以处理成果为基础,运用层次分析法研究东河砂岩段储集层构型,将东河砂岩滨岸沉积砂体划分为4类四级构型,12类三级构型及24种岩相单元,并详细分析了储集层构型界面及构型单元的地层倾角测井响应特征.岩相单元在倾角处理成果图上表现为单一矢量模式或模式组合,三级构型单元对应于一系列不同矢量模式的组合,构型界面表现为不同矢量模式的分界面.构型研究成果为油藏数值模拟提供了精细的三维地质模型.并为油藏开发调整提供了地质依据,实践证明取得了很好的开发效果.     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

用多矿物双水模型评价海拉尔盆地泥质砂岩储层

针对海拉尔盆地储集层岩块含量高、储层物性变化大等特点，选用优化测井方法进行处理解释。首先根据海拉尔盆地实际地质分析资料建立了多矿物双水解释模型，采用此模型并选用多条测井曲线，分别建立测井响应方程，然后利用优化测井解释方法计算出岩石骨架成分与储层参数，达到了对储层储集性质及流体性质精确解释的目的。对该区多口井的处理结果与实际岩心分析及试油资料的分析对比结果表明，建立的测井解释模型与方法先进、合理、可靠，计算的储集参数精度较高，取得了很好的应用效果。此外，根据岩相特征与实际取心资料建立了岩相划分标准，进行了测井相的划分。