塔里木盆地深层碳酸盐岩缝洞储集层地震响应特征

以塔里木盆地古生界碳酸盐岩缝洞储集层为例,借助弹性波波动方程正演模拟技术,从礁滩体储集层、风化壳岩溶储集层及断裂相关岩溶储集层发育影响因素入手,探讨了各类碳酸盐岩储集层的地震响应特征。分析结果表明：礁滩体储集层地震响应主要为古地貌高部位的丘状、片状地震反射、弱反射、杂乱反射及串珠状强反射等;风化壳岩溶储集层地震响应主要为顶界片状反射、顺层片状反射、弱—强串珠状反射及弱反射等;断裂相关岩溶储集层地震响应主要为纵向长串珠、纵向多串珠状反射,片状、串珠状及杂乱反射复合,断裂交会处串珠状反射等。从储集层控制因素出发进行碳酸盐岩储集层地震响应特征分析是一种可行的方法,对深层碳酸盐岩储集层地震识别、储集层预测方法选择、勘探潜力分析及目标选择具有一定的参考价值。     

四川盆地西北部深层低幅度构造建模及成像

为落实四川盆地西北部龙门山前带构造圈闭细节,开展了低幅度构造成像、网格层析速度建模和构造物理模拟实验研究。龙门山前带地表地下构造复杂,采用构造正演模拟的方法研究其动力学成因;利用自适应微测井约束初至层析静校正技术解决该区影响低幅度构造成像的静校正问题;应用各向异性动校正技术解决在大炮检距处产生的动校过量问题,提高了浅部陡倾地层及深部低幅度构造的速度分析精度;将约束层析的近地表速度模型和沿层层析获得的中深层速度模型融合,充分利用钻井数据等多信息指导初始速度模型的建立,利用网格层析优化速度模型并偏移,为地震资料解释提供了准确可靠的数据。     

深层碳酸盐岩小尺度缝洞储集体地震精细刻画

四川盆地灯影组为一套受沉积及岩溶共同控制的缝洞型储层,具有分布范围广、储层厚度大、非均质性强、缝洞尺度小的特点。储层原生基质孔隙欠发育,钻遇次生溶蚀缝洞为气井高产的主要因素。受短时期风化岩溶作用影响,灯影组主要发育毫米—厘米级的小尺度岩溶缝洞单元,使得针对灯影组气藏缝洞单元的地震刻画异常困难。研究以灯影组四段台缘带气藏为例,在宽方位地震数据的基础上,通过开展OVT域偏移处理、叠前各向异性分析、叠后敏感属性优选等手段,逐步落实了小尺度缝洞单元的分布,有效指导了研究区开发井位部署及钻井调整。根据研究成果部署及调整的开发井钻探效果良好,成功率100%,测试产量大于50×10⁴ m³/d的高产井占比显著提升。     

塔里木盆地深层缝洞型碳酸盐岩储层地震AVO响应分析

针对塔河油田外围地区深层碳酸盐岩缝洞型储层埋深大、油气响应模式复杂、强地震反射界面屏蔽、储层预测与油气识别难度大的问题,在测井资料解释的基础上,构建了适用于研究区深层缝洞型碳酸盐岩储层岩石物理模型。结合测井、岩石物理、地震资料,基于典型非均质数值模型,利用非均质介质弹性波数值模拟,分析了单一界面、薄层、不同宽度缝洞体、厚溶洞体等4种模型的AVO特征以及强阻抗差界面波对AVO的影响。结果表明:缝洞体AVO特征与薄层或单一界面变化趋势相同,振幅大小不同;压制强振幅干扰后,高含气储层AVO特征呈现正高截距(P)、负高梯度(G)特征,含油储层次之。井旁实际地震道集与油气生产情况综合分析表明:在研究区以高过成熟油和凝析油气为主的油气类型条件下,P×G属性与单井初期产量具有较好的对应性。研究结果为该地区深层奥陶系碳酸盐岩储层流体识别提供了参考依据。     

四川盆地西北部栖霞组碳酸盐岩储层特征及主控因素

四川盆地西北部中二叠统栖霞组已成为近期重点及热点勘探领域之一。针对该地区栖霞组碳酸盐岩储层特征和主控因素不清的问题,通过露头及岩心观测、岩石薄片鉴定、储层物性测试等方法,系统分析了栖霞组储层岩石学、储集空间及物性特征,并利用三维地震资料,通过古地貌恢复,讨论了储层发育的主控因素。结果表明：栖霞组储集层岩石类型主要为晶粒白云岩、豹斑状灰岩/白云岩以及少量颗粒灰岩;储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主,溶孔（洞）及裂缝次之,具有中-低孔渗特征,其中中-粗晶白云岩储层物性最佳。栖霞组储层分布受沉积相和沉积古地貌控制,其中台缘滩、台内滩等高能沉积相带是储层形成的物质基础;沉积古地貌高地不但控制了高能相带的分布,而且还有利于后期白云石化作用和溶蚀作用的发生。位于栖霞组沉积古地貌高地的中坝-双鱼石构造带,台缘滩相白云岩储层发育,是该区最重要的勘探区带。在该区首次提出的沉积古地貌控制优质储层分布这一重要认识为该区储层地震预测提供了新的思路。     

深层—超深层碳酸盐岩储层地震预测技术研究进展与趋势

碳酸盐岩储层是中国陆上油气勘探的重要类型,已在塔里木、四川、鄂尔多斯等盆地发现了一批大中型油气田。但随着勘探不断发展,深层—超深层强非均质性碳酸盐岩储层将成为规模勘探的重要对象,与之相适应的地震预测技术存在理论方法薄弱、预测精度较低等问题。通过"十三五"攻关研究,在理论研究及新技术方面取得重要进展,其中裂缝—多孔隙介质岩石物理模型复杂波场正反演及碳酸盐岩数字岩心岩石物理分析与储层孔隙结构识别等方法创新为开发储层预测新技术奠定了重要基础,地震梯度结构张量小断裂识别、云变换随机模拟缝洞储层定量化预测、基于叠前弹性参数反演和分频属性的气藏检测等新技术则有效提高了断裂、储层及流体识别精度。在此基础上并结合强非均质性碳酸盐岩储层地震预测技术研究现状,提出技术发展建议:按照"深度融合、精细化和智能化"发展趋势,强化基于孔隙形态非均质性、裂缝诱导各向异性、具有频散和衰减的裂缝—孔隙介质的岩石物理建模方法等基础理论研究,重点发展基于双相介质频率、频散与衰减等波动力学特征的储层敏感属性精细化地震预测、基于数字岩心岩石物理分析的储层孔隙结构地震预测、人工智能碳酸盐岩储层定量预测及流体检测等技术。     

深层—超深层海相碳酸盐岩地震勘探技术发展与攻关方向

随着塔里木盆地顺北油气区、轮南地区轮探1井在8200 m深度以下获得工业油气流,碳酸盐岩勘探迅速向深层-超深层领域迈进,向地震勘探技术提出了严峻挑战。主要分析了超深层复杂波场地震成像理论研究进展及面临的问题。在超深层储层预测关键技术方面,分析了由地震数据结构表征识别小断裂、基于数字岩心的孔隙结构定量化预测方法等现状;从勘探地质需求的角度,提出深层—超深层碳酸盐岩储层与流体预测技术发展趋势和重点攻关方向,以期为海相碳酸盐岩地震勘探的理论及技术研究提供借鉴。获得以下认识：(1)针对超深层低信噪比地震数据,Q叠前深度偏移和TTI介质RTM技术在碳酸盐岩储层成像中取得了一定效果,基于波动理论的层间多次波压制、各向异性Q-RTM、最小二乘Q-RTM及各向异性全方位角度域成像技术是重点攻关方向。(2)深层—超深层强非均质性碳酸盐岩储层地震预测技术存在欠缺理论依据、预测精度较低等问题,亟待加强理论方法探索和技术攻关。(3)地震岩石物理实验与储层地质的深度融合以及基于双相介质波动特征（频率、频散与衰减等）的储层敏感属性精细化地震预测技术、人工智能碳酸盐岩储层定量预测及流体检测技术等均是重要发展方向,“...     

应力对超深层碳酸盐岩气藏孔喉结构的影响

超深层碳酸盐岩气藏埋藏深,应力状态复杂,非均质性极强,应力变化前后孔喉结构的变化规律尚不明确。选取高石梯-磨溪区块台内灯四气藏储层岩心,通过CT扫描得到应力实验和压裂实验前后不同类型储层的孔喉尺寸分布、缝洞占比和连通性等,研究应力和压裂对超深层碳酸盐岩储层孔喉结构的影响规律。结果表明：在受压恢复后,孔洞型和缝洞型岩心的孔隙和喉道个数均大幅度下降且主要集中在半径在1 mm以下的微孔、中孔和0.04mm以下的微喉,孔隙平均半径、喉道平均半径和喉道平均长度均大幅度增加,缝洞比例大幅度增加,孔隙和喉道总体积趋于减小;孔洞型岩心连通孔喉体积占比大幅下降,而缝洞型岩心由于裂缝发育,其连通孔喉体积占比维持原有水平。压裂后,孔洞型岩心孔隙个数大幅度下降,减少的孔隙半径主要集中在0.5 mm以下的微孔和中孔,孔隙平均半径大幅度上升,增加的孔隙半径主要集中在0.5～0.8 mm,孔隙体积总体呈上升趋势,喉道个数、喉道平均半径、喉道平均长度和喉道总体积均趋于增加,缝洞比例大幅度增加,连通孔喉体积大幅度提高。实验表明超深层碳酸盐岩储层受压恢复后,渗流能力不降反而大幅度提升,压裂主要通过提高孔喉空间中裂缝占比来...     

四川盆地西北部上三叠统须二段深层优质储层成因

四川盆地西北部须二段以致密砂岩储层为主,但4000 m以下仍发育优质储层。深层优质储层主要发育残余原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和裂缝。研究认为:优质储层的形成与原始沉积条件、成岩作用、地层超压和裂缝有关。原始沉积条件是优质储层形成的前提和基础,母岩性质及三角洲前缘沉积不仅造成原始沉积物中碳酸盐含量低,还形成大面积发育的高成份成熟度和结构成熟度石英砂岩和岩屑石英砂岩,从而有效抵抗上覆地层压实作用;石英颗粒早期发育绿泥石衬边,可以抑制次生石英的形成,同时抵消了部分上覆压力的增加,原生孔隙得以保存;欠压实作用有效削弱了正常压实作用对储层孔隙度的影响,从而有利于深层优质储层的形成;裂缝可构成良好的储集空间,有效沟通各类孔隙,增加孔隙流体的流动性。     

四川盆地深层页岩储层孔喉特征

四川盆地蜀南地区深层页岩气分布广泛,具有良好的勘探前景,已成为页岩气勘探开发重要的接替领域,但目前缺乏系统成果,特别是对深层页岩储层的认识亟待深化。研究选取蜀南自贡地区第一口深层页岩气评价井——自201井龙马溪组为研究对象,系统开展CO₂吸附、N₂吸附及高压压汞实验,实现孔隙的全孔径表征,阐明深层页岩储层的孔喉特征及其主控因素。研究结果表明,研究区龙马溪组页岩孔体积呈多峰分布的特点,主要峰值位于0.5~0.6nm之间、2.0~3.0nm之间和10~30nm之间;微孔、中孔和宏孔对体积贡献比例分别为39.1%、45.1%和15.8%;比表面积贡献比例分别为74%、25.9%和0.04%。有机质丰度与石英含量是影响深层龙马溪组页岩孔隙发育的关键因素,直接决定了微孔和中孔的孔隙体积与比表面积。相关认识对丰富研究区深层页岩气富集规律具有重要的指导意义。     

川西北中二叠统超深层白云岩储层孔隙结构及控制因素

四川盆地西北部龙门山山前中二叠统白云岩储层埋藏深度大,经历了漫长的埋藏期成岩演化,现今仍有丰富的储集空间保存,并发现了孔隙式白云岩气藏,但白云岩储层质量的非均质性较强,不同类型的白云岩储层中储集空间的形成和保持机理还有待更深入的研究。结合物性测试、压汞实验和CT扫描,白云岩储层中可识别出3种孔喉结构类型,其中Ⅰ类孔喉配位数高、连通性较好,大孔粗喉型的孔喉组合占主导,Ⅱ类包括了大孔中喉型和中孔中喉型两套孔喉组合,孔喉非均质性强,Ⅲ类受压溶作用影响较强主要发育小孔细喉型孔喉组合。白云岩储层孔喉结构的差异性主要取决于先驱灰岩的岩石组构和后期多种成岩作用的叠加耦合。Ⅰ,Ⅱ类储层一般由多孔颗粒灰岩经白云化形成,白云化作用进行得较彻底,主要发育在平直自形-半自形白云岩中,但Ⅰ类储层比Ⅱ类储层受中晚期溶蚀作用的改造更强且过度白云化作用影响较弱;而残余结构白云岩和非平直他形白云岩由于抗压溶能力更弱和后期过度白云化作用更强因而仅能形成Ⅲ类储层。     

四川盆地中二叠统储层特征与勘探方向

近年来,四川盆地中二叠统天然气勘探取得了可喜的进展,多口井在中二叠统茅口组、栖霞组白云岩孔隙型储层段钻获高产工业气流,中二叠统成为该盆地现阶段最现实的接替层系之一。为明确下一步的勘探方向,分析了四川盆地中二叠统的沉积背景和有利储层类型。结果表明：沉积环境主要为开阔台地浅水碳酸盐岩沉积环境;沉积时,古地貌西高东低,中西部生屑滩相储层较东部更为发育;地壳拉张使得中二叠统具备热水沉积、热液改造的良好条件;对勘探有利的3种储层类型为栖霞组滩相白云岩孔隙型储层、茅口组热水白云岩孔隙型储层和茅口组岩溶储层,其中白云岩孔隙型储层是中二叠统最有前景的勘探目标。结论认为：①川西北部—川中地区中二叠统灰质烃源岩生烃强度大,具有形成大中型气田的物质基础;②川西地区栖霞组白云岩储层较厚,是中二叠统天然气勘探的最有利地区;③上述3种储层类型均发育的地区主要分布在川中地区,其3套储层纵向上叠置,勘探潜力大;④剑阁—南充—丰都地区位于热次盆区带,其茅口组热水白云岩储层发育且叠加茅口组岩溶储层,天然气勘探前景好。     

碳酸盐岩储层多尺度孔洞缝的识别与表征——以川西北双鱼石构造中二叠统栖霞组白云岩储层为例

对于具有强非均质性的多尺度储集空间的碳酸盐岩储层,仅采用单一的测试手段难以识别出所有的储集空间。为了给碳酸盐岩油气藏精细刻画及高效开发提供技术支撑,以四川盆地西北部双鱼石构造中二叠统栖霞组白云岩储层为研究对象,针对其发育多个尺度的孔洞缝,采用岩心图像采集仪和双能CT对不同尺度岩心的孔洞缝进行刻画,借助三维可视化软件对重构孔隙空间进行定量化分析,实现了不同尺度下孔洞缝的搭配关系表征以及储集类型划分,并建立了一套基于几何学参数识别裂缝、溶洞的方法。研究结果表明:(1)该区栖霞组储层发育多个尺度的孔洞缝储集空间,可划分为3大类6种类型,孔隙以晶间溶孔、晶间孔为主,溶洞以小洞为主,裂缝以斜交缝为主;(2)建立起了一套基于几何学参数识别裂缝、溶洞的方法,球形度小于0.43、球半径比小于0.41为裂缝识别标准,等效球半径大于2 mm为溶洞识别表征;(3)栖霞组储层的孔隙以直径介于0.02～2.00 mm的大孔隙为主,溶洞以2.00～10.00mm的小洞为主,发育多个级别的裂缝;(4)栖霞组白云岩储集类型以裂缝—孔洞型、裂缝—孔隙型为主,缝洞发育程度是影响该储层物性的关键因素,栖霞组裂缝发育的储集类...     

四川盆地东吴期泸州古隆起与茅口组碳酸盐岩缝洞储层分布

中二叠世末的东吴运动是中国华南地区二叠纪影响较大的一次地壳运动。东吴运动在四川盆地内部发育了泸州古隆起,导致了茅口组不同程度的抬升剥蚀和岩溶储层的形成。利用大量钻孔资料编制了泸州古隆起上二叠统沉积前的古地质图,恢复了东吴期泸州古隆起剥蚀后的古地貌和古隆起抬升初期的古构造。资料揭示区域上茅口组剥蚀最严重的区域也是古隆起抬升的中心,东吴期泸州古隆起呈北北东向展布,北东翼宽缓,西南翼陡峭,古隆起核部茅口组具剥蚀夷平特征。泸州古隆起北东翼岩溶缓坡及其相邻的核部茅口组剥蚀夷平严重,岩溶缝洞层段保存较少;西南翼岩溶陡坡及其邻近的古隆起核部一侧为溶蚀强度大、缝洞层段保留较多的区块,是茅口组缝洞储层发育的最有利区。     

四川盆地西南部中二叠统沉积特征与勘探目标

四川盆地中二叠统大中型气藏的勘探方向和目标是目前研究的热点和难点,而川中高石梯—磨溪地区下寒武统龙王庙组大气田的成功勘探经验表明,有利的沉积相带是大气田形成的基础。为此,基于地震资料、地表露头资料及钻井资料,对该盆地西南部中二叠统的构造格局和沉积特征进行了综合研究,从沉积相控的角度提出以下观点：①该区中二叠统沉积时处于浅水缓坡高能带,发育大规模礁滩相沉积;②中二叠世时期基底抬升,茅口组顶部遭受剥蚀,形成不整合面风化壳,盆地西南部处于岩溶斜坡带,古表生岩溶作用强烈;③礁滩相沉积叠加风化壳岩溶有利于形成大规模礁滩相岩溶型储层。进一步结合研究区资源条件和成藏条件的综合研究结论指出：四川盆地中二叠统基础地质条件优越,有望寻找到大规模礁滩相岩溶型气藏;该盆地西南部龙门山前隐伏构造带、川西坳陷斜坡带中二叠统圈闭发育,成藏条件好,是寻找大规模礁滩相岩溶型气藏的有利目标区。     

孔隙压力精确预测方法及其在九龙山地区的应用

四川盆地川西北地区九龙山构造具有多套产层,纵向上存在多套压力系统且含有异常高压。因地层孔隙压力预测不准确导致的井下复杂与事故（井漏、井涌、溢流、卡钻）,给该区的安全、快速钻井施工带来了很大的困难。为此,基于九龙山地区已完钻井的测井资料,在常规孔隙压力预测模型的基础上,运用切比雪夫逼近原理建立最佳一致逼近的多项式模型对实际地层孔隙压力进行多次逼近,通过确定最佳值一致逼近多项式的关键系数,进而建立起了具备地质构造特点的地层孔隙压力精确预测模型。应用结果表明,这种全新的预测方法建立的地层孔隙压力剖面具有相当高的吻合率,成功实现了对九龙山构造异常地层压力的精确预测。     

四川盆地南部地区茅口组古岩溶缝洞充填演化特征

四川盆地南部地区中二叠统茅口组碳酸盐岩经历了复杂的孔隙流体活动,目前从微观地球化学的角度精细分析多期成岩流体与储层之间关系的研究尚不多见。为此,通过对蜀南地区茅口组野外采集样品和钻井岩心中岩溶缝洞充填物的形态、碳氧同位素、包裹体及稀土元素进行分析,明确了岩溶缝洞充填环境,厘定了主要成岩矿物充填期次及时间序列。整体来讲,茅口组古岩溶缝洞有四个主要形成期,对应有4期主要充填期,导致储层破坏:①准同生暴露顺层岩溶孔洞形成—充填期;②表生暴露岩溶裂缝充填钙泥质期;③表生暴露后龙潭组碎屑充填期;④埋藏裂缝或孔洞充填方解石期。现今而言,准同生期形成顺层孔洞后期埋藏充填,保存可能性很小;表生暴露期径流带岩溶洞穴储层尚可能存在;茅口组钻遇大量的裂缝型储层多属于第④种情况,是目前勘探的有利方向。     

四川盆地中二叠统热液白云岩化作用及其储层改造意义

四川盆地中二叠统热液白云岩类型多、分布广,对油气勘探具有重要意义,但是关于热液白云岩化作用的机理和模式及其对储层的改造意义存在较多争议。在系统收集前期研究资料的基础上,通过对典型地区热液白云岩的矿物学、岩相学和地球化学等详细分析,总结了热液白云岩化作用的机理及其储层改造意义。研究认为:四川盆地中二叠统热液白云岩化作用与围岩的岩性和岩相没有明显的相关性,主要与同期断裂活动有关。根据热液白云岩与围岩的关系,可以将热液白云岩化模式分为3类:(1)滩相改造型热液白云岩化,主要分布在川西和川中地区的栖霞组中,热液白云岩化作用对储层的建设性改造作用不明显;(2)岩溶灰岩改造型热液白云岩化,主要分布在川中地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用也不明显;(3)致密灰岩改造型热液白云岩化,主要发育在川东地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用比较明显。断裂裂缝、充填残余的溶蚀孔和白云石晶间孔是热液改造型储层的主要储集空间,相比于原岩物性较好的储层,原始储集物性较差的储层受热液及其相关构造作用改造后,物性改善更加明显。     

多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率测井评价

以四川盆地中部磨溪气田下三叠统嘉陵江组二段第二亚段多旋回碳酸盐岩为例,通过岩心观察,利用物性分析、压汞、铸体、扫描电镜等实验室分析资料,从储层微观孔喉结构及储层成因机理出发,提出地质约束条件下的渗透率测井评价方法。根据不同岩性及不同孔喉结构建立储层渗透率测井解释模型。实际应用效果表明,利用该方法所得到的渗透率与岩心分析数据相关性较好,其结果能准确表征非均质性极强的多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率,为储层评价提供可靠依据。     

高产水平井的突破与四川盆地深层常规气藏巨大的勘探开发潜力

四川盆地西北部地区(以下简称川西北)深层海相碳酸盐岩气藏天然气资源丰富,该区双鱼石构造中二叠统栖霞组气藏属于超深、高温、高压的构造—岩性复合圈闭气藏,受滩体发育、成岩作用及构造作用等的影响,其储层非均质性强、单井测试产气量差异较大。为了提升天然气勘探开发效益,实现"稀井、高产",利用岩心分析、测井、地震等资料,基于油气勘探开发一体化、地质工程一体化的工作思路,综合分析并确定了该区栖霞组气藏天然气富集高产的关键因素;进而利用三维地震资料,明确了栖霞组气藏优质储层的平面分布规律;同时大力推广应用新工艺新技术,连续在该构造获得了SYX131、SYX133两口高产水平井,栖霞组气藏测试天然气日产量分别达123.97×10~4 m~3和142.51×10~4 m~3,创造了该区天然气高产的新纪录。研究结果表明:①该区栖霞组溶孔、溶洞型白云岩储层厚度、裂缝发育程度与天然气产能之间具有明显的正相关性;②地震剖面上表现为栖霞组顶部"复波"或中上部"弱波峰"反射特征,储层越发育,"复波"或"弱波峰"特征越明显;③水平井钻井及大规模裸眼分段酸化改造等新工艺、新技术是实现该区天然气高产的重要工程保障。结论认为,两口高产水平井的突破,揭示了川西北深层海相碳酸盐岩气藏具备常规气规模效益勘探开发的巨大潜力。