煤层气高效开发储层精细描述技术探索及应用

我国的煤层气资源丰富,但因储层非均质性强,导致产量差异大。以鄂尔多斯盆地某煤层气区块为例,采用测井、岩心、模糊数学、三维地质建模、生产动态资料、数值模拟等手段,形成了多约束含气量三维预测技术、多手段煤体结构预测技术、以及动静结合有利区三维预测技术。这3项关键技术开展的煤储层精细描述有别于以往的分析方法 ,研究成果得到了动态验证,较好地刻画了储层非均质性,并为煤层气井位部署、分区配产提供了地质依据,为煤层气的高效开发提供了有利支撑。     

西湖凹陷A区块致密砂岩储层地震响应研究

西湖凹陷位于东海陆架盆地东部坳陷带,油气资源非常丰富,具有较大的勘探潜力。该区目的层花港组岩性致密,渗透率较低,非均质性强烈,属于典型的致密砂岩储层。如何在低孔渗储层中寻找相对高孔渗的储层砂体是勘探面临的难题。首先利用井曲线交会法分析了井旁地层的岩性、物性、含气性,建立地质参数与地震参数的关系,然后根据地质参数建立不同的地震模型进行正演模拟,研究储层地震响应特征,最后利用波形聚类法预测储层分布。     

火山岩气藏裂缝地质建模在徐深气田的应用

徐深气田xsX区块属构造岩性气藏,储层复杂、非均质性强。以xsX区块为研究对象,在岩芯、成像测井、地震等数据的基础上,基于离散化裂缝网格建模技术(DFN)建立xsX区块双重介质地质模型,利用测井、试井资料检验了离散化网络模型准确性,验证结果显示模型符合气藏的地质和生产特征。通过分析裂缝孔隙度、裂缝渗透率等参数研究了xsX区块的储层裂缝分布特征,发现无论是平面上还是垂向上都存在非常强非均质性。该模型为区块数值模拟的开展奠定基础,为气藏调整挖潜提供技术支撑。     

储层非均质性研究现状与展望

储层非均质性是指油气储层在沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响下,储层的空间分布和各项属性的不均匀变化。储层非均质性主要从储层沉积相岩相分析、储层非均质综合分析、储层微观特征分析、储层地质建模和试验5大方面来分析研究。     

红岗油田高台子油藏成岩相控建模研究

三角洲相储层砂体相变快、非均质性强,其物性受到沉积作用、成岩作用的双重控制,而常规的单相(沉积相)控随机建模难以精确表征储层物性的三维分布。以红岗油田高台子油藏为例,通过岩芯观察、薄片分析等方法对研究区储层进行沉积相和成岩相精细研究,建立研究区沉积微相和成岩相平面展布图。并以成岩相作为约束条件储层三维属性模型。模型分析表明,采用成岩相控建立的储层属性模型精度较高,较好表征了三角洲相储层内部物性的非均质性,为后续剩余油分布研究和开发方案调整提供了可靠的地质依据。     

碳酸盐岩储集相控建模技术在中古43井区鹰山组的应用

针对塔中地区中古43井区鹰山组溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层非均质性极强的特点,以传统的"相控建模"思想为依托,采用了碳酸盐岩储层建模的新技术——碳酸盐岩储集相控技术,综合地质、钻井、测井和地震等资料,建立了中古43井区鹰山组鹰二段的储层地质模型。结果表明:"碳酸盐岩储集相控技术"采用确定性建模和随机建模相结合,同时利用"储集相"与地震波阻抗反演数据体进行双重控制和约束在中古43井区得到了很好的应用;采用地震约束储层地质建模增加了随机建模的确定性,减少了模型的随机性,使得随机建模具有确定性的趋向;中古43井区鹰山组鹰二段储层主要发育于8小层、9小层,横向上具有局部的顺层性,平面上具有一定的区域性及连续性。     

水平井设计及地质导向技术应用——以古龙油田为例

大庆外围油田葡萄花油层地质条件复杂,水平井钻井难度大,详细论述了通过多种学科相结合方法,精细描述油藏的构造特征、储层分布特征等,地震反演约束三维地质建模,优化水平井设计。加强了地质导向工作,应用LWD测井、现场录井及气测等基础资料,总结了水平井钻头位置以及钻出油层位置的判断方法,深化了利用水平井进、出油层的海拔计算地层倾角的方法,探讨了水平井设计及地质导向技术在大庆外围油田的应用前景。     

地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究

针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层"甜点"提供参考。     

志丹采油厂双826井区油气储层特征及其影响因素

储层岩石学特征、物性特征及主控因素分析是油藏精细描述的核心内容,深入分析储层特征与主控因素对剩余油分布和开采具有重要意义。本次研究采用薄片分析和物性测试等方法对志丹采油厂双826井区油气储层特征及其影响因素进行探讨,结果表明:研究区储层岩性主要为粉粒—细粒长石砂岩;研究区物性整体呈低—中孔、低渗特征;研究区储层物性影响因素主要为沉积和成岩作用,其中分流河道间砂体成熟度低导致物性较差,而储层成岩作用增强了研究区储层非均质性。本次研究对双826井区储层非均质性和剩余油分布具有一定参考意义。     

煤储层孔-裂隙非均质性及其地质影响因素研究进展

煤储层孔-裂隙是煤层气吸附、运移和赋存的重要空间,其非均质性对煤层气勘探选区和合理开发具有重要意义。从煤储层孔-裂隙分类方法、定量表征技术、非均质性分布规律以及地质控制因素等方面进行分析,总结了国内外煤储层孔-裂隙非均质性及地质控制研究的最新进展。研究结果表明:孔-裂隙的分类方案具有多样性,但以尺度和机理分类为主,尺度与机理结合的分类方法深化了对煤层气赋存和运移机理的理解,孔-裂隙非均质性的表征技术呈现精细化、定量化和超微观化特征,结合其他学科综合分析,是国际上煤储层孔-裂隙研究方法的重要发展趋势;煤储层孔-裂隙非均质性主要受控于煤变质作用、沉积环境、构造演化、岩浆活动及其相互的叠合作用。综合多种常规与非常规表征技术对煤储层孔-裂隙非均质性进行系统化、精细化、超微观化的定量表征,并探寻煤储层孔-裂隙非均质性的地质成因规律,将是今后该研究领域的发展趋势。     

储层反演精准度提高方法研究:以歧口凹陷南缘埕北低断阶沙二段为例

歧口凹陷南缘埕北低断阶沙二段为辫状河三角洲前缘沉积环境,储层厚度薄,井间砂体展布复杂。为了提高砂体刻画的准确性,采用确定性约束稀疏脉冲反演与随机性地质统计学反演相协同的方法,在有效刻画砂体平面展布趋势的基础上,利用高分辨率测井数据提高纵向砂体识别度。反演过程中对重要参数进行优化,利用岩石的物理特性进行分析,优选伽马和声波曲线进行拟声波曲线重构;根据地震反射特征及沉积环境差异,采用“多类子波提取,多重精细标定”方法进行子波提取与层位标定;明确不同层段砂泥岩结构,选取合适变差函数模型进行拟合获得砂体空间分布参数。反演结果表明,协同反演结合参数优化能降低储层预测多解性并提高反演精准度,是实现薄储层精细预测的有效手段。     

南海东部XJ油田薄差储层精细评价技术

南海东部XJ油田珠江组储层具有岩性颗粒较细、孔隙结构非均质性强的特征,而且高泥质储层和薄层普遍发育,常规测井解释无法对其精细刻画,导致部分油层解释结果与实际生产动态产生严重不符现象.为了提高油区薄层和高泥质储层识别及解释精度,为油田后期挖潜研究提供支持,开展了薄差层识别及解释方法的研究,完善了测井原始资料,并利用流动单...     

松辽盆地三肇凹陷白垩系致密油成藏特征及主控因素

松辽盆地北部扶余油层是典型的上生下储的源外致密油分布层位。通过致密油成藏地质条件分析认清,上覆青山口组泥岩作为成熟烃源岩广泛分布,丰度高、厚度大,为扶余油层致密油成藏提供了成藏物质基础;松辽盆地北部整体具有向斜构造特征,密集发育的向上仅断穿T2断裂为致密成藏提供了良好的输导通道;广泛发育的三角洲沉积体系为扶余油层提供了平面大面积发育的致密储层,但储层的物性差、连通性弱,非均质性强,根据微观特征可以分为Ⅰ类和Ⅱ类储层,Ⅰ类储层物性条件较好,孔隙度和渗透率分别大于10%和0.25mD,孔喉半径大于150nm,是最容易形成油气富集的致密储层类型;Ⅱ类储层孔隙度在10%～8%,渗透率在0.1～0.25mD,孔喉半径大于75nm。构造诱导、相带控砂、河道控储、断砂成藏四者共同作用决定致密油富集区带及甜点发育位置。     

基于非均质地层参数表征的颗粒流模型构建

非均质地层参数的获取与表征方法是浅层地质体改造的重要依据。基于非均质地层的地质建模,表征具有随机不确定性和模糊不确定性的土体表观参数和物理力学参数。利用 Weibull 分布统计描述局部地层信息,并应用Diamond-Square分形插值方法,结合差分盒子维计算非均质地层分形维数,进一步合理演算整体地层参数。采用PFC3D数值模拟软件,结合马尔科夫链蒙特卡洛方法采样数据,对非均质地层块石颗粒及土颗粒进行建模。通过非均质地层模拟结果,发现其破坏过程与应力应变曲线要比均质土体复杂得多,由于块石大颗粒的含量、分布特性对土样力学性质影响显著。本文建模方法有助于非均质地层参数表征研究。     

五峰组-龙马溪组页岩孔隙结构与非均质特征研究

为探究五峰组-龙马溪组页岩储层孔隙特征与微观非均质特征,以重庆南川、綦江的五峰组-龙马溪组页岩样品为例,通过氩离子抛光-场发射扫描电镜、高压压汞、低温氮吸附等实验技术手段,总结出孔隙的结构特征,进而揭示储层在微观尺度上的非均质性。结果表明:储层发育为多种孔隙类型,特征具有较大差异;孔隙在连通性、形态、孔径、分布特征上的微观非均质性较强;储集能力、渗流能力的差异受控于储层孔隙-微裂隙的非均质性;分形维数可作为孔隙非均质程度的定量评价标准。对页岩储层纳米孔和非均质性的研究,可以为储层评价提供新的思路。     

鄂尔多斯盆地乌审旗气田盒8段储层非均质性的主要控制因素

鄂尔多斯盆地乌审旗气田盒8段主要为辫状河-三角洲沉积环境。储层主要岩性为石英砂岩、岩屑石英砂岩。地层在岩性上的分布差异是控制储层非均质性发育的基础性因素,以岩屑石英砂岩对研究区更具有控制意义。其他主要控制因素还有地质背景、砂岩厚度、砂岩粒度、成岩作用等,也对储层非均质性产生明显的影响。通过对鄂尔多斯盆地乌审旗气田盒8段储层非均质性控制因素的分析,为研究盒8段天然气的分布规律提供地质基础,并有利于指导后期的天然气勘探和开发工作。     

储层确定性建模在富民油田谢家河区块的应用

富民油田谢家河区块戴一段已有30多年的开采历史,具有较为详细的地质资料,对地下砂体分布认识较为确定。为精细描述油藏的地质状况,研究剩余油的分布状况,根据大量的基础资料,利用确定性建模方法,建立了谢家河区块戴一段的地质模型,并根据"相控建模"的思想建立了储层物性模型,为数值模拟打下了良好的地质基础。     

联合微米CT和高压压汞的致密储层孔喉网络结构差异定量评价

阐明致密储层孔喉网络结构特征对明确油气富集主控因素,预测有利储层分布具有重要意义。联合微米CT和高压压汞技术,构建包括主流孔喉半径、幂指数、孔隙连通率和多重分形维数在内的孔隙结构参数,对鄂尔多斯盆地延长组长8—长6段孔喉半径分布、孔喉网络非均质性和连通性及其差异进行定量评价。结果表明,长6和长8段样品孔径分布特征较好,长6段主流孔隙半径为2.27 μm,幂指数最小,储集能力最强。长8段样品0.1~0.5 μm的喉道比例最高,对储层可动流体分布的控制作用最强。不同层段样品非均质性差异明显,在半径大于1 μm区间内,长7段非均质性最弱,孔隙结构最好。长7和长6段样品的孔隙连通性要好于长8段,配位数和孔体积的有利匹配能提高储层孔隙连通性。     

地震—地质建模技术在致密油储层预测中的应用

大庆长垣南部的敖南地区扶余油层为典型的致密油储层,储层砂体横向变化快、错叠连片、砂体薄,砂体与单一地震属性之间关系复杂,用常规方法预测该类储层不适用。研究针对该类储层的特点,进行扶余油层细分化构造建模,将马尔科夫链地震反演与建模相结合,模拟砂岩模型,结合单井物性,建立储层物性模型。研究结果从3D角度展现河道砂体的展布及规模,确定储层含油性,提供储层地质建模支撑。应用该成果,部署AP6井取得很好效果,实钻构造深度-1684.6m,模型预测AP6构造深度为-1682.9m,绝对误差为1.7m,相对构造误差1.1‰。砂岩钻遇率为74.28%,油层钻遇率64.4%,证实井震结合三维储层建模可以应用到勘探区块井位部署中,能够提高水平井入靶准确度,能够有效预测致密油储层砂体分布,对油田井位部署增产扩储有重要意义。     

页岩储层微观结构及其吸附非均质性研究评述

针对当前我国页岩气产能和产量还极为有限的现状,为正确评估页岩气储量,揭示页岩气赋存富集规律,系统阐述了制约和影响页岩气吸附性的储层微观结构及其吸附非均质性研究进展。分析认为,我国页岩气资源潜力和开发前景可观,但投入与产出尚不匹配,页岩气产量存在巨大的区域和井间差异性,规模开发仍面临困境。页岩气的吸附性是形成气藏的最关键因素,受到微观地质因素及其非均质性控制;产能和产量的局限性反映出对我国页岩储层微观结构及吸附非均质性本质规律认识不清。未来研究应注重页岩气赋存富集的地质过程,重点在页岩储层微观结构量化及其非均质性特征研究,储层微观非均质性与吸附非均质性的内在关系、页岩吸附机制,及其对页岩气富集规律影响的研究等方面,以期为页岩气富集区带勘查提供科学依据。