曲流河砂体三维构型地质建模及应用

针对高含水后期密井网条件下曲流河砂体,应用岩芯、测井和生产资料,采用"模式预测,分级控制"的砂体内部构型研究方法,由沉积单元、沉积微相、单一河道砂体、单一河道内部点坝砂体以及点坝内部构型5个层次分级描述,精细研究曲流河砂体内部构型,建立了点坝砂体侧积夹层的规模、产状等内部构型定量分布模式,利用国内外现代沉积和野外露头资料总结了砂体宽厚比与侧积夹层倾角的关系,确定了描述侧积夹层产状的倾向、倾角、延伸和水平间距4个参数;在此基础上采用序贯指示模拟与人机交互再处理的方法建立了小网格三维储层构型模型,提高了三维储层构型地质建模的效率.根据研究区内部构型与注采井之间的关系,采取不同的挖潜对策,有针对性地提出了3种不同开采措施挖潜曲流河砂体点坝内部剩余油,取得了较好的挖潜效果.     

一种古沉积期曲流河道演化过程重建方法

为了实现曲流河的过程沉积学研究,在大量曲流河内部结构定量描述研究成果以及现有密集井网资料的基础上,系统总结了一套曲流河道沉积演化过程的恢复方法实现对曲流河道沉积过程恢复.首先利用"初末流线包络线法",完成对点坝的宏观界定和识别,并借鉴以前成熟的曲流定量表征方法,对识别出的点坝逐一进行结构解剖,并使之达到侧积体层次,然后对相邻点坝的同期侧积体进行组合,并对组合好的同期侧积体,按曲流河蛇曲演化的顺序,依次累加叠覆,直至最后一期河道.叠覆的过程,就是再现曲流河沉积演化过程.利用上述方法对吉林油田杨大城子油层组q4-17小层曲流河沉积恢复.结果表明:q4-17小层平面发育有7个点坝,由南至北呈串珠交错展布,其中,Z20井区点坝估算的长度约为668m,宽度约69m,侧积倾角平均为10°,侧积夹层间距约32.8m.沉积期平面上主要发育8期次曲流演化过程,并使砂体侧向有规律地分异.通过对点坝侧积体形成过程的恢复,可以有效指导河流相砂体平面预测,并且为油田布井、调剖等开发方案的调整提供参考.     

基于正演模拟的曲流河构型层次研究

在曲流河砂体沉积模式指导下,结合测井数据与地震资料的分析,采用正演模拟方法对大井距条件下的秦皇岛32-6油田明化镇组下段NmⅡ-4小层的曲流河砂体构型进行了层次分析.通过上述研究,明确了曲流河砂体构型边界的正演识别条件,建立了不同级次曲流河砂体构型边界的正演概念模型,总结了河道砂体顶面高程差异、天然堤沉积和废弃河道等曲流河砂体构型边界的波形特征,并指导地下实例区进行曲流河砂体构型解剖,最终实现了大井距条件下不同级次曲流河砂体构型边界的精细识别.研究结果表明:研究区目的层地震波主频介于55~60 Hz,应用正演模拟方法进行大井距间的曲流河构型层次研究,能有效提高大井距条件下单一曲流带和单一点坝砂体的识别精度.     

基于储层构型的剩余油研究

以羊二庄油田明化镇组下段曲流河沉积为例,采用测井响应分析、油藏综合分析、层次分析等方法,基于特高含水开发期曲流河储层构型研究的基础上,解析了单一河道、点坝及点坝内部构型单元等不同级次曲流河储层构型对剩余油分布的控制与影响。     

浅水三角洲分流河道沉积模式分类

通过浅水三角洲现代沉积考察分析,结合探地雷达(GPR)资料,对浅水三角洲分类方案和对应的沉积模式进行探讨。结果表明:根据分流河道弯曲指数和分叉参数,将浅水三角洲分为分叉平直河三角洲、分叉曲流河三角洲、分汇曲流河三角洲和分汇辫状河三角洲4种类型,并建立了各类型的沉积模式; 浅水三角洲沉积模式的控制因素是分流河道下蚀作用和侧蚀作用的强度。将该沉积模式应用于渤海南部海域BZ25-1油田新近系明化镇组下段砂体内部构型的研究认为:明化镇组下段4油层组2小层(NmⅣ₂)时期是低位体系域早期,发育分汇曲流河三角洲,河道间为侧积隔夹层; 明化镇组下段4油层组1小层(NmⅣ₁)时期湖平面上升,发育分汇辫状河三角洲,河道间为垂积隔夹层。这为下一步的开发方案设计提供了指导。     

基于探地雷达技术的点坝浅部地层分布分析

分析点坝砂体浅部地层分布可以为曲流河亚相油气储集层的研究提供依据.利用探地雷达的高分辨率和高效的特点,对北运河点坝浅部地层分布情况进行调查,分别采用SIR-3000和GR-IV探地雷达系统,对测区三纵两横5条测线勘探测量,数据处理后结合当地条件及试验剖面上的探测效果,以400 MHz天线的细节高分辨图像为主,辅以200 MHz天线的整体探测结果做讨论.结果表明,测区内近地表4m内地层的分布由上至下依次为第四系粘土及植被层,粉细砂层,砂夹粘土层,平行层理砂层细砂与中粗砂层,部分表现出一定的倾向结构.结果与区内地质断面基本对应.     

辫状河储层地质知识库构建方法——以大庆长垣油田喇萨区块葡一组储层为例

为解决储层研究中资料分散、联系不紧密、定量化标准和一致规律性缺乏等问题,应用储层地质知识库理论,以大庆长垣油田喇萨区块葡一组辫状河储层为例,利用密井网测井、沉积、物性分析和卫星照片等资料,分析储层砂体层次类型和规模,对比辫状河和心滩坝的充填样式和定量规模;根据辫状河道砂体储层构型要素和几何特征,构建辫状河储层地质知识库.结果表明:大庆长垣喇萨区块葡一组辫状河储层分为古河床范围砂体带(五级)、辫状河单砂体(四级)和落淤层(三级)3个构型单元级次;按照充填样式、定量规模和物性特征,划分辫状河单砂体的辫状河道和心滩坝2个构型要素.该研究结果获得辫状河沉积储层不同级次的构型要素与砂体的规模、方向、几何形态及厚度等定量地质知识,为提供类似区块辫状河储层地质建模和预测提供指导.     

KL10-1油田明下段窄河道型曲流河沉积特征研究

窄河道型河流相砂体是陆相含油气盆地的重要储层类型,其储层沉积特征研究成果尚不多见。为了揭示明下段储层发育特征及其与含油气的关系,本文在岩心观察基础上,结合不同层段测井特征及三维地震资料,通过开展层序划分、岩相类型与岩相组合分析、高分辨率储层反演以及砂体平面展布分析对其沉积相类型及展布特征进行研究。研究结果表明:明下段沉积时期,该区主要为曲流河沉积特征,沉积微相主要发育末期河道、边滩、决口扇、废弃河道、泛滥平原等,河道在平面上呈枝状分布。沉积微相上边滩及边滩内部侧积层的发育,对油气分布起明显的控制作用。研究可为渤海海域相似地质条件和资料条件的窄河道曲流河储层精细描述及评价提供参考。     

点坝建筑结构控渗流单元划分及剩余油分布研究

为了识别油田高含水期、3次采油阶段曲流河点坝砂体内部剩余油富集区,利用密闭取心井岩心及密集开发井测井资料,采用岩心观察、测井曲线交汇分析、建筑结构解剖等方法,对夹层遮挡性及剩余油分布进行了研究.提出了以微电位回返最低值和微梯度回返率作为夹层岩性判别标准;以夹层相邻砂体含油饱和度差对比值划分夹层遮挡性;以夹层遮挡性划分点坝砂体内部渗流单元.结果表明:夹层遮挡性分为4种类型,识别符合率达72%;渗流单元以完全阻流型夹层为界,平均由2~3个侧积体构成,其间以强限流型夹层相隔;点坝砂体内部剩余油分布受控于渗流单元,主要富集在未被钻遇的渗流单元中上部,渗流单元内部相邻夹层间砂体驱油效率受夹层遮挡性影响,呈高极差或低级差的正韵律,以此为挖潜点坝砂体内部剩余油奠定基础.     

沉积微相和测井相研究及自动识别系统—以曲流河环境沉积为例

在关键井的测井数据、取芯资料及地质信息分析的基础上,研究曲流河沉积相各沉积微相的特征及在测井曲线上的响应特征,建立曲流河沉积相各种沉积微相的测井相模式及特征参数样本,利用BP（Back Propagation）神经网络技术反馈学习,得出一套适合研究区域沉积微相的判别系数,并对其它实际测井资料进行沉积微相自动识别,得出结果与地质专家解释结果吻合率达到85％以上,效果显著,实现了根据测井资料用计算机自动识别井剖面地层的沉积微相。     

惠民凹陷商河油田商一区河口坝储层构型精细剖析

惠民凹陷商河油田商一区油气储层经过近40年的勘探开发,挖潜难度越来越大。为了进一步搞清该区剩余油分布规律,充分利用研究区丰富的岩芯、测井等资料,对沙二下亚段三、四砂组河口坝储层的垂向级次划分、单一河口坝识别及发育特征、垂向演化规律等开展精细研究。结果表明:河口坝储层发育5级构型界面,其中五、四级界面的成因类型分别为洪泛泥岩、砂体披覆泥岩,三级界面的成因主要为物性差异沉积、成岩钙质砂岩,并进一步细分为泥质夹层。物性夹层和钙质夹层3类;三级界面中泥质夹层的横向连续性好于物性夹层和钙质夹层,延伸距离为300~800 m,沿河口坝进积方向,在坡折带处夹层倾角最大可达8°,至湖盆内部夹层倾角一般小于2°,沿垂直于砂体推进方向,夹层倾角一般低于1.5°;储层顶面高程差异、坝间沉积、坝缘侧向交错叠置、曲线形态及砂体沉积厚度差异是单一河口坝侧向边界的4种识别标志;基准面的升降变化控制了沉积砂体间叠置关系,决定了河口坝砂体的沉积厚度及储层物性特征。该研究成果对于指导商河油田及相似油田开展后期剩余油分布预测具有借鉴意义。     

砾质辫状河构型及隔夹层分布特征——以准噶尔盆地西北缘八道湾组露头为例

通过露头剖面追踪实测、岩相分析及精细构型解剖,对准噶尔盆地西北缘吐孜阿克内沟八道湾组砾质辫状河露头进行了系统研究,明确了其岩相特征及内部构型,建立了基准面上升过程中砾质辫状河沉积构型模式并对隔夹层展布及其控制的剩余油进行了分析.露头中识别出8种岩相类型和6类岩相组合,辫状河道及砾质坝为砾质辫状河主要的构型单元.研究结果表明:基准面上升早期砾质辫状河以辫状河道构型单元发育为主,砾质坝构型单元不甚发育,据河道底部形态将辫状河道分为面状侵蚀河道和局部侵蚀河道,单一辫状河道宽度多大于150m,以侧向拼接为主.基准面上升中期辫状河道构型单元和砾质坝构型单元均较发育,侧向呈河坝相间分布的特征,该时期河道以局部侵蚀为主,单一辫状河道多呈垂向叠置样式,单一辫状河道宽度100~150m,砾质坝宽度约50m.基准面上升晚期发育砂质坝,且砾质坝与砂质坝规模较大,总体呈宽坝窄河道的特征,单一辫状河道宽度约50m,砂质坝宽度50~100m,厚度3~5m.砾质辫状河总体为"砾包砂"的沉积特征,其内部隔夹层主要有4类:近水平稳定分布的泛滥平原泥炭隔层,倾斜展布的河道侧积细砂岩夹层,河道底部下凹的钙质夹层及河道顶部废弃河道粉砂岩夹层.侧积夹层及废弃河道规模较小,对剩余油的控制不明显,钙质夹层展布范围较广且分布较稳定,底部剩余油较富集.     

多约束条件下的相控建模技术——以塔中40井区CⅢ油层为例

针对塔中40井区CⅢ油层砂体展布复杂,储层非均质性强的特点,运用Petrel建模软件,采用确定性建模与随机建模结合的方法,建立了研究区块的构造模型、沉积微相模型、属性模型,其中沉积微相模型的建立采用了四种约束机制,并利用上述模型对地质储量进行复算。结果表明,塔中40井区CⅢ油层的主力储油微相为高能前滨沙坪微相,研究区第3小层的孔隙度、渗透率等物性参数明显优于1、2小层。以三维地质模型为基础计算所得的储量值客观合理,为油田的后续开发调整奠定了基础,研究成果对类似地区的相控建模研究具有很好的借鉴意义。     

多约束条件下的相控建模技术#br# ———以塔中40井区CⅢ油层为例

针对塔中40井区CⅢ油层砂体展布复杂,储层非均质性强的特点,运用Petrel建模软件,采用确定性建模与随机建模结合的方法,建立了研究区块的构造模型、沉积微相模型、属性模型,其中沉积微相模型的建立采用了四种约束机制,并利用上述模型对地质储量进行复算。结果表明,塔中40井区CⅢ油层的主力储油微相为高能前滨沙坪微相,研究区第3小层的孔隙度、渗透率等物性参数明显优于1、2小层。以三维地质模型为基础计算所得的储量值客观合理,为油田的后续开发调整奠定了基础,研究成果对类似地区的相控建模研究具有很好的借鉴意义。     

黄骅坳陷孔店地区馆陶组地震沉积特征及沉积演化模式

为了揭示黄骅坳陷孔店地区馆陶组沉积演化规律,本文以井和地震资料划分出的沉积层序及体系域为等时地层单元对相应的地震资料进行90°相位转化及地层切片处理,结合单井相分析结果刻画并解释沉积体系的平面展布特征并建立了孔店地区河流沉积体系演化模式.认为馆陶组为一完整三级层序,可划分为低位、水侵和高位3个体系域,低位和高位体系域发育辫状河沉积,水侵体系域发育曲流河体系,馆陶组经历了辫状河-曲流河-辫状河的演化过程.研究结果表明:辫状沉积体系中厚层砂体垂向频繁叠置,厚度可达70m,平面上大面积展布,泛滥平原沉积发育较差,地层含砂率大于70%;曲流河道及边滩砂体呈孤立状被厚层泛滥平原泥岩包裹,平面上曲流河沉积分布于大面积泛滥平原内,泛滥平原泥岩占比为48.5%.可容空间和古气候控制了基准面变化进而控制了河流沉积体系展布模式,可容空间相对较低,气候相对潮湿时,发育大范围辫状河沉积体系,基准面迅速上升时期,可容空间迅速增加且气候相对干燥,更有利于曲流河的发育.     

一种辫状河、曲流河复合沉积体层序特征及其成因

为了探讨辫状河、曲流河复合沉积体系的层序地层分析方法,以哈萨克斯坦南图尔盖盆地南部下白垩统沉积体为例,在确定河流成因类型和相构成的基础上,考虑沉积地质、测井和地震资料,对下白垩统沉积体进行层序地层划分.结果表明:研究区下白垩统层序1主要发育低位体系域和湖侵体系域,高位体系域发育局限.低位体系域主要为辫状河沉积,包括河床滞留沉积和心滩;湖侵体系域主要为曲流河沉积,包括曲流河河道和泛滥平原.辫状河与曲流河复合沉积层序主要受古气候、古构造和沉积物供给因素控制.该复合沉积层序的形成为认识和对比地下复杂河流相地层提供了较好的实例.     

储层随机地质建模技术在油田开发中的应用

利用随机建模软件（RMS／STROM）对沙南油田浊积扇沉积储层开展了储随机建模研究,根据浊积扇的沉积特点,采用了截断高斯,通用标点模拟等方法建立了浊积扇相模型,并利用60余口发井的测井解释参数,通过数据分析,正态变换,变差分析,在浊积扇不同微相的控制下,建立了储层孔隙度,渗透率,含油饱和度等参数模型。并通过软件提供的网络粗化功能,将三维地质模型粗化为VIP数值模拟软件所需的地质模型,并通过数据模型软件的模拟测试,使得数值模拟结果具有更为可靠的地质依据,实现了地质研究到数值模拟的一体化。     

断陷湖盆长轴缓坡辫状河三角洲前缘储层构型研究——以大港枣园油田枣南断块孔一段枣V油组为例

利用大港油田枣南断块岩心、三维地震、测井及生产动态资料,综合应用层次分析、模式指导、动静结合的方法对断陷湖盆长轴缓坡辫状河三角洲前缘进行构型深入解剖,针对这类三角洲的前缘提出了按照近端、中端及远端三分的细分方案,明确了各相带内部沉积构型样式的特征与差异性,建立了精细的断陷湖盆长轴缓坡辫状河三角洲前缘沉积构型模式.研究结果表明:1)断陷盆地长轴端地形坡度较缓、物源充足、水体较浅、前缘亚相宽,根据前缘亚相水动力、水深条件,结合地下储层砂体厚度、砂体横向连通性、岩性分布特征等方面的差异将前缘分为近端、中端及远端3个相带;2)近端相带分流河道规模大、水动力强,水携沉积物充足,在其控制下形成大规模近连片分布的河口坝复合体,单一河口坝内又包含多个增生体,前积倾角约3.8°,坝内缘与坝外缘发育程度较低.近端分流河道多深切至河口坝底部并在其侧缘形成多个小型决口扇(岩性以泥、粉砂为主),河口坝内可形成增生体间泥质披覆夹层和决口扇泥质夹层;3)近端分流河道分汊后进入前缘中端,形成中等规模、呈串珠状排列的河口坝复合体,单一河口坝内可包含2~3期增生体,前积倾角为2.1°~2.6°,增生体的堆积方式包括顺源前积和侧积两种,堆积方式主要受控于分流河道水动力强度大小,增生体间发育前积或侧积的泥质披覆夹层;4)中端分流河道在远端进一步分汊,导致分流河道规模减小、水携沉积物粒度变细且分流河道频繁"摆动",远端河口坝规模较小、多孤立分布,顶部泥质披覆夹层将不同期河口坝完全分隔开.     

不连续界限地震响应与复合砂体构型研究——以渤海P油田Ⅳ-2层为例

“不连续界限”研究通过识别多地震属性的变化位置,实现井震联合储层构型剖析。针对目前“不连续界限”研究对象主要为单期砂体这一现状,本文以渤海P油田Ⅳ-2层为例,提出两期叠置砂体不连续界限与储层构型研究方法,概括为“单井定期次、界限定边界、波形定结构”。首先,以单井构型识别和分类为基础,建立两期叠置砂体构型边界处4种结构的正演模型;然后在此基础上,总结了以界限类型和波形偏度为特征指标的砂体结构判别标准,指导剖面和平面构型研究。应用该方法剖析研究区储层结构,结果表明：本区Ⅳ-2层可进一步细分为三期曲流带沉积,曲流带宽度在150～385 m之间,曲流带之间的接触边界与废弃河道是阻碍渗流的主要不连续界限。动静结合验证,构型研究结果与动态响应相符,证明了本方法的可行性。     

鄂东致密气水下分流河道复合体储层构型布井技术

基于"剖面分型,平面分带"的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化布井技术.研究结果表明:水下分流河道复合体剖面上依据叠置样式的不同划分为孤立型、侧叠型、垂叠型和空叠型4种构型样式,平面上依据含砂率的变化划分为主分流河道带、次分流河道带和河道带间3种相带组合.垂叠型、空叠型构型样式发育为主的主分流河道带适合直井规模化部署,选取地震属性、测井曲线等6项参数建立直井规模化部署选区标准,富集区内井网井距400m×600m;空叠型是水平井开发主要目标构型样式,选取邻井测井、邻井储层等6项参数建立了水平井局部部署原则,水平井部署方位沿主分流河道带走向(南北向),水平段长度为1 000m.该项技术的应用极大提高了鄂东气田布井效率及钻井成功率,并可为国内同类气藏开发井位部署提供技术借鉴.