杨家坝油田裂缝地质建模研究与应用

针对裂缝油藏特点,以Fraca裂缝建模软件为平台,以Gocad基质属性建模成果为基础,分析各种不同的地震属性对储层及裂缝的响应特征,计算不同的变差函数,建立杨家坝油田的裂缝模型,并将裂缝的几何模型转化成裂缝渗流模型。结合储层基质属性模型,建立双重介质孔渗属性模型,为数值模拟提供地质参数,为油田调整挖潜提供依据。     

变质岩潜山双重介质油藏储层建模及质控方法——以渤海湾A油田为例北大核心CSCD

双重介质油藏储层建模方法是表征潜山裂缝型储层的主要方法,影响建模质量的因素较多,需深入研究。以渤海湾变质岩潜山A油田为例,阐述了储层建模及质控方法。综合动静态资料分析储集空间、介质物性及渗流差异,判断储层内是否存在多重介质,这是双重介质建模方法应用的前提;分析风化作用、断裂活动对基质的改造作用,提出将基质系统细分为共同改造型、断裂改造型、未改造型,分类相模拟建立基质模型,有利于改善基质系统建模质量;考虑研究资料及其描述尺度开展裂缝分组,对不同尺度裂缝采用与之相适应的建模方法,共同构建裂缝网络模型;统计裂缝密度属性与裂缝形状因子σ的关系,对模型进行质控,若存在一致性说明模型质量较好。本文方法可推广应用于同类型潜山油藏,有利于改善双重介质油藏储层的建模质量。     

海相少井潜山缝洞型碳酸盐岩三维地质建模方法研究

南海西部北部湾盆地涠西南凹陷N油田为海相碳酸盐岩潜山储层，潜山型储层发育广泛、储量规模大，受构造活动、风化淋滤和溶蚀作用等影响，碳酸盐岩潜山溶洞、裂缝、孔隙等储集空间发育。孔洞缝同时发育造成物性尺度差距大，空间连通性与储层非均质性的表征困难。目前潜山油田地质建模比较流行的方法有随机建模及离散裂缝建模等。此次以南海西部北部湾盆地涠西南凹陷N油田为例，提出了离散裂缝建模融合地质统计学随机建模的新方法，建立潜山储层多孔介质模型，主要是采取离散裂缝模型随机建立裂缝模型，利用地质统计学概率约束建立孔洞模型。N油田的研究结果，能够有效表征流体颜裂缝突进的特征。该方法有望为海上碳酸盐岩地质建模提供新的切入点或思路。     

基于DFN的页岩气储层裂缝建模研究

针对页岩气储层天然裂缝发育的特征,建立采用DFN离散裂缝网络模型的裂缝性储层建模方法和思路。以页岩I区块为例,首先建立页岩气藏三维构造模型,采用序贯高斯模拟方法,建立页岩气藏基质属性模型,奠定了裂缝建模的基础;接着在地震属性体约束下,以裂缝密度、长度、倾角及方位角等数据建立裂缝密度分布模型;最后以裂缝密度模型为控制条件,采用离散裂缝网络技术建立裂缝网络模型及裂缝孔隙度、渗透率等属性模型。通过生产动态分析,该模型满足气藏数值模拟精度要求,能比较真实的描述页岩气储层天然裂缝的几何特征和分布形态。     

任丘潜山油藏储层划分及分类分级地质建模

任丘潜山油藏是一个以中元古界蓟县系雾迷山组碳酸盐岩地层组成的大型潜山底水块状油藏,储层具有双孔隙介质特征,目前已进入高含水开发后期。充分利用地震、钻井、测井、试井及实验分析等资料,采用成像测井技术为裂缝型储层的识别确定了精细的划分标准,将储层由原来的两级细分为三级,采用相控建模技术、蚂蚁追踪技术、裂缝网络建模技术,分步建立了储层分级相模型、基质属性模型、离散裂缝网络模型以及裂缝属性模型;在此基础上,分储层级别对储量进行复核与细化,实现了双重介质油藏的分类分级建模,为后期的数值模拟和剩余油分布研究提供基础保障。     

基于蚂蚁追踪技术的裂缝型储层建模方法

储层中的裂缝具有明显的层次性,而且小尺度裂缝的发育分布受到大尺度裂缝的控制。针对这种情况,提出以蚂蚁追踪技术为基础,遵循层次建模的原则,通过分级控制分层次进行裂缝型储层建模。利用蚂蚁追踪技术生成蚂蚁属性体,运用断裂自动提取技术从属性体中提取断片,再采用确定性建模方法建立大尺度裂缝离散模型;利用蚂蚁体属性模型约束单井裂缝密度,使用退火模拟算法,通过插值得到裂缝密度分布模型。再在裂缝产状统计数据与裂缝密度分布模型的约束下,采用示点性过程的随机建模方法,建立小尺度裂缝离散模型;通过经验公式计算得出裂缝开度和传导率,再运用Oda数据统计算法,将裂缝网络模型粗化成裂缝属性模型。为该类油藏的开发提供理论基础。     

伊拉克M油田碳酸盐岩油藏双重介质三维地质建模研究

以伊拉克M油田碳酸盐岩油藏为例,裂缝的发育大大改善了其储层的渗流能力,要反映出整体的渗流特征必须要建立准确的双重介质模型。在精细地层格架搭建的基础上,通过数据分析和方法优选,进行相控基质属性建模。根据岩心观察、成像测井、镜下薄片等资料获得精准的裂缝参数分布,并将断层距离与裂缝发育强度建立关系;以裂缝发育概率体作为趋势约束,通过地质统计学方法建立了裂缝模型。结果表明,研究区主要发育微裂缝,裂缝的分布与断层的发育密切相关,裂缝属性高值主要分布在断层附近。建立的双重介质三维地质模型定量描述了基质和裂缝的分布特征,为油藏数值模拟打下了良好基础,为制定合理的开发方案提供指导。     

多条件约束地质建模技术在青西油田裂缝性油藏中的应用

青西油田储层岩性复杂,岩相多变,裂缝发育,不同岩性、不同储集空间具有不同的储层属性特征,采用常规建模技术所建立的地质模型与油藏实际特征差别较大.采用多条件相互约束建模方法,将确定性模拟和随机模拟相结合,可较好地解决这些问题.多条件约束地质建模的约束条件包括:地震资料、岩心分析资料、测井资料、动态数据以及油田勘探开发综合研究成果;裂缝性油藏多条件约束地质建模技术包括断层封挡技术、多边界技术、复杂岩性岩相建模技术、DFN离散裂缝网格建模技术、在裂缝和岩相约束下的双重介质储层属性建模技术;构造建模主要利用GOCAD建模软件,裂缝建模利用FRACA建模软件,岩相和储层属性利用PETREL建模软件完成.根据建模结果,将青西油田划分出一类裂缝发育区、二类裂缝发育区和裂缝欠发育区,查明了剩余油富集区域和油气富集规律,明确了下一步的勘探目标.     

沉积微相约束下的储层物性参数建模研究

在地震、测井、地质原始资料综合解释等基础上,以胜坨油田坨28块沙二段Es42砂组为研究对象,应用 Petrel储层建模软件,建立研究区的构造模型和沉积微相模型,并采用随机模拟的方法,以沉积微相为约束条件,对储层进行井间参数预测,进而得到研究区的储层属性模型。通过对比和检验相控与非相控模型,可知相控建模技术实现储集层属性分布和沉积微相的对应性,能真实地反映平面上和纵向上储层的非均质特性和连通性展布规律,与油藏实际地质认识相佐证,证实了相控建模的合理性和科学性,为油藏后续开发方案的设计提供指导。     

深层碳酸盐岩强非均质储层双重介质三维地质建模——以普光气田飞仙关组—长兴组储层为例

普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征，开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此，将储层建模对象划分为基质与裂缝2 大介质，基于单井解释数据与地震波阻抗数据体，通过井-震结合、逐级相控、多趋势融合概率体约束建立基质模型；按照分尺度、分期次建模思路，通过融合成因-地质-地震，综合构造应力场、距断层远近和裂缝地震敏感属性，采用熵权法联合专家经验评价的方式，多元融合构建裂缝空间展布约束体；在该约束体约束下，以离散裂缝网络建模方法构建裂缝模型。对融合后的基质-裂缝双重介质模型开展气藏数值模拟，各井历史拟合率最高可达90%，拟合误差控制在20%以内，模型拟合精度较高。     

非均质各向异性裂缝油藏物理模型制作方法

基于离散化原理建立了一种用于裂缝油藏物理实验的模型制作方法。选取不同物性的天然岩石露头加工制作大量的单元岩块,将单元岩块按特定方式连结形成大尺度岩体,单元岩块之间的缝隙在大岩体内构成三维裂缝系统,从而形成裂缝油藏物理模型。通过选择单元岩块的数量、大小、排列样式以及每个单元岩块的物性参数和黏接方式,可以定量控制模型的尺度、形状,以及模型内部裂缝和基质的渗透率、孔隙度,裂缝-基质间渗吸强度,裂缝密度等物性参数分布,建立满足非均质及各向异性特征的裂缝油藏物理模型。经实例验证,该建模方法可以实现裂缝油藏模型物性参数分布的定量化,制作过程具有可行性和可靠性。     

Naturally fractured hydrocarbon reservoir simulation by elastic fracture modeling

Accurate fluid flow simulation in geologically complex reservoirs is of particular importance in construction of reservoir simulators. General approaches in naturally fractured reservoir simulation involve use of unstructured grids or a structured grid coupled with locally unstructured grids and discrete fracture models. These methods suffer from drawbacks such as lack of flexibility and of ease of updating. In this study, I combined fracture modeling by elastic gridding which improves flexibility, especially in complex reservoirs. The proposed model revises conventional modeling fractures by hard rigid planes that do not change through production. This is a dubious assumption, especially in reservoirs with a high production rate in the beginning. The proposed elastic fracture modeling considers changes in fracture properties, shape and aperture through the simulation. This strategy is only reliable for naturally fractured reservoirs with high fracture permeability and less permeable matrix and parallel fractures with less cross-connections. Comparison of elastic fracture modeling results with conventional modeling showed that these assumptions will cause production pressure to enlarge fracture apertures and change fracture shapes, which consequently results in lower production compared with what was previously assumed. It is concluded that an elastic gridded model could better simulate reservoir performance.     

A multiple-continuum model for simulating single-phase and multiphase flow in naturally fractured vuggy reservoirs

The existence of vugs or cavities in naturally fractured reservoirs has long been observed. Even though these vugs are known for their large attribution to reserves of oil, natural gas, or groundwater, few quantitative investigations of fractured vuggy reservoirs have been conducted. In this paper, a multiple-continuum conceptual model is presented, based on geological data and observations of core samples from carbonate formations in China, to investigate single-phase and multiphase flow behavior in such vuggy fractured reservoirs. The conceptual model has been implemented into a three-dimensional, three-phase reservoir simulator with a generalized multiple-continuum modeling approach. The conceptual model considers fractured vuggy rock as a triple- or multiple-continuum medium, consisting of (1) highly permeable and well-connected fractures, (2) low-permeability rock matrix, and (3) various-sized vugs. The matrix system may contain a large number of small or isolated cavities, whereas vugs are larger cavities, indirectly connected to fractures through small fractures, microfractures or matrix. Similar to the conventional double-porosity model, the fracture continuum is primarily responsible for the occurrence of global flow, while vuggy and matrix continua, providing storage space, are locally connected to each other and interacting with globally connecting fractures. In addition, flow in fractured vuggy reservoirs may be further complicated by occurrence of non-Darcy's and other nonlinear flow behavior, because of large pore space and high-permeability flow channels. To account for such complicated flow regime, our model formulation includes non-Darcy flow using the multiphase extension of the Forchheimer equation as well as flow according to parallel-wall fracture and tube models, based on solutions of flow through a parallel-wall, uniform fracture and Hagen-Poiseuille tube flow.     

裂缝性储层的地震响应特征——以川中地区致密砂岩储层为例

为了提取裂缝性储层在不同地震剖面上的地震响应特征,利用相干分析方法得到了裂缝性储层发育区的裂缝识别标志。首先用模型正演方法设计符合研究区地质实际的裂缝性储层地质模型,以此建立研究区主频条件下的地震模型,总结裂缝发育区常规剖面上的地震响应特征;而后对地震模型进行相干性分析,得到了相干剖面上裂缝发育区的识别标志,对比发现相干分析的识别标志和常规剖面的地震响应特征是相吻合的,而且特征更明显、响应更清晰;最后通过钻井证实该区域裂缝发育带的存在,有效证明了相干分析方法在识别、预测裂缝发育带上是可靠的、科学的。     

Doubling Model for Lower Permeability Formation with Hydraulic Fracture

Abstract

A fluid flow doubling model has been built for low-permeability formation and hydraulic fracture based on non-Darcy pressure propagation and fluid flow velocity difference in both matrix and fracture. A cross-flow rate model between facture and formation is derived from submerged fluid flooded in a rock grid matrix. It will be more convenient to describe the time-varying fracture conductivity than banded heterogeneous grids with higher permeability. A numerical model was derived based on a finite difference scheme for calculation, and a fractured well has been applied for productivity comparison with different models. It has been shown that pressure distribution in the fracture is weakly nonlinear because of cross flow, and a doubling model is more consistent with field production data. There exists a greater productivity difference in the previous production period for constant fracture conductivity and in the later part for banded heterogeneous model result from weakening performance difference between fracture and matrix. This article presents a practical model to evaluate the productivity of a fractured well.     

变质岩裂缝性潜山油藏储层建模方法研究

根据潜山油藏岩性分布复杂、非均质性强的特点,提出了变质岩潜山油藏相控建模方法,即依据"优势岩性"理论,利用录井资料中的岩性分析数据,建立变质岩相分布模型;以变质岩相为约束条件进行储层建模,实现了相控条件下基质的孔渗模拟。针对该类油藏裂缝发育、存在裂缝渗透率各向异性的特点,将各向异性建模方法引入潜山裂缝性油藏建模中,建立裂缝渗透率各向异性的定量表征模型。该方法考虑了裂缝和基质渗流特征,建立了双重介质模型,更便于与油藏数值模拟结合应用。     

利用地震资料约束小尺度离散裂缝的空间分布

离散裂缝网络模型能够表征储层任意尺度上的非均质性,已经成为裂缝性油藏描述的一项先进技术。在离散裂缝网络模型建模过程中,应视裂缝尺度不同采用不同的方法:易识别的大尺度裂缝一般采用确定性建模方法;难以识别的小尺度裂缝一般采用基于示性点过程的随机建模方法。针对小尺度裂缝随机建模过程中裂缝片空间位置的确定展开研究,提出了一种能够利用地震资料约束井间裂缝分布的方法。该方法在裂缝密度模型建模的基础上,先将其转化为概率模型,再以概率模型作"中介",并同一定的终止条件相结合,最后确定裂缝片位置,解决了井点处裂缝密度同控制裂缝生成的密度不一致的问题。通过实例验证了该方法的可行性。     

准静态孔缝介质广义裂隙弱度研究

基于地震低频条件下的等效介质理论,联合应用线性滑移模型和各向异性流体充填理论研究包含一组平行裂缝的含流体孔隙介质。由于不能简单地用法向和切向附加弱度表示Gurevich准静态孔缝介质模型中的裂缝,其柔度矩阵也无法用各向同性背景岩石的柔度加上法向和切向柔度来表示,因此本文提出用广义裂隙弱度表征Gurevich准静态等效介质中的含流体裂缝。广义裂隙弱度是各向同性背景介质岩石、裂隙和充填物的物性参数的函数,分析裂隙密度、充填流体和等径孔隙度对广义裂隙弱度的影响,为广义裂隙弱度指示裂隙发育程度和裂隙中流体的存在提供理论依据。同时,为了从地震数据中获取广义裂隙弱度信息,研究了基于Born近似的由广义裂隙弱度表达的反射系数公式,并进行了广义裂隙弱度反演敏感性研究。结果表明,广义裂隙弱度是更具有普遍意义的表征含流体裂隙的特征参数,可用于实现准静态孔缝模型地震数据的定量解释。     

蚂蚁追踪技术在潜山油藏裂缝预测中的应用

任丘潜山雾迷山组油藏为我国大型裂缝型碳酸盐岩底水块状油藏,储层具有双孔隙介质特征,目前处于高含水低速开发阶段.文中以任丘潜山碳酸盐岩油藏为倒,以多学科理论一体化为原则进行裂缝预测.综合运用了地震、钻井、测井、开发动态等多种基础资料及综合地质研究成果,利用PetrelTM地质建模软件,应用先进的蚂蚁追踪技术和离散裂缝网络...