基于地震的碳酸盐岩双重介质建模技术及应用

碳酸盐岩气藏裂缝孔隙型储层非均质性强,裂缝复杂,仅依靠井资料和随机模拟的三维地质建模无法准确描述储层以及裂缝特征,数值模拟历史拟合误差大,无法进行有效的流体动态分布预测。以土库曼斯坦阿姆河右岸S气田群为例,提出基于地震的复杂碳酸盐岩双重介质建模技术,利用多级相控反演礁滩体内幕储层技术对基质模型进行约束,利用地震多属性融合裂缝预测技术对裂缝模型进行约束,精细表征了碳酸盐岩储层非均质性特征及裂缝分布特征,提高了复杂碳酸盐岩建模精度,提升了数值模拟预测的准确性。同时,利用双重介质模型和数值模拟对储层连通性开展了有效评价,准确判断了水源方向,为后期开发方案的制定提供了有效信息。     

储层内部小尺度构型单元界面等效表征方法

针对小尺度地质界面(如侧积夹层)在油藏数值模拟模型中难以表征的问题,提出了储层内部小尺度构型单元界面等效表征方法,即通过调整构型单元间网格传导率达到在油藏数值模拟中设置构型界面的目的,等效表征小尺度构型界面对渗流效果的影响。渤海BX河流相油田应用结果表明,基于本文方法建立的新模型有效提高了单井历史拟合精度及井间剩余油分布预测精度,历史拟合44口井,新模型单井含水率历史拟合误差平均小于10%的井数有40口,符合率达到91%,较老模型提高了15%;新模型预测水淹程度与钻后测井解释符合率大于90%,比老模型提高了13.6%。     

纹层级非均质储层水淹规律数值模拟研究

油田水淹规律及剩余油分布研究由米到百米级的“大尺度”,转向厘米到分米级的“小尺度”,是当前高含水期油田的储层及动态研究的发展趋势。为此,进行了纹层级非均质储层水淹规律的数值模拟研究。利用专家知识建立了具有普遍意义的纹层级微沉积相模型。这个模型在分析了实际油层的沉积特点后认为,对于正韵律、反韵律等不同韵律类型的储层,都可以由多个正韵律小单元组成。应用多功能模拟器进行了油藏数值模拟,研究了纹层级的水驱剩余油分布,进行了纹层级非均质储层水淹规律与剩余油分布的一体化研究;计算了36个方案。研究了油层韵律性(正韵律、反韵律)、层理类型(水平层理、斜层理、交错层理)、原油粘度、垂直渗透率与水平渗透率比值、渗透率、渗透率级差、毛管压力对水淹规律和剩余油分布的影响。得出的关于原油粘度是影响油层水淹特征最重要的因素;交错层理与斜层理水驱效果好于水平层理;沉积纹层控制剩余油的细微分布等结论,对于开采厘米级的剩余油有指导意义。     

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。     

基于界面约束法的曲流河点坝内部构型建模

基于Petrel软件和界面约束法,提出了曲流河点坝内部构型建模方法,该方法以点坝内部构型模式和构型解剖研究成果为基础,生成以曲面分布的侧积层顶、底界面,再通过多级界面联合约束方法在点坝内部建立起储层结构模型,实现点坝内部构型的精细表征。为便于后期的数值模拟,建立了模型网格非均匀粗化的方法,解决了模型网格数与侧积层精度之间的矛盾。通过大港油区某曲流河点坝对建模方法的有效性进行了验证。结果表明,该方法建立的模型可以很好地体现河道、点坝及侧积层等不同级别构型单元的空间分布,同时模型网格数大幅降低,由粗化前1 776 500个网格数减少至672 896个,减少了62.1%。模型计算储量与实际储量误差为1.84%,计算累积产油量、累积产水量与实际值的误差分别为0.3%和0.03%,能反映油藏实际情况。     

北一区断东西块葡一组油藏精细描述及预测

当前油田面临着深度开发的严峻形势，需要多学科协同研究，来实现提高原油采收率的目的油藏开发现实更需要精细，准确，定量地预测出井间各种砂体内部非均质性及其三维空间分布规律。以萨中油田北－区断东西块葡一组为实例，通过应用高分辨率层序精细对比，流动单元定量表征，沉积微相条件控制的储层建模，油藏数值模拟等方法进行综合研究，揭示了河流－三角洲相储层定量的非均质特征，从宏观角度表征了砂体内部剩余油分布，建立了油藏综合模型，多学科油藏研究为精细油藏描述与预测提供了实用手段，提高了油藏预测水平，对油田同类储层精细研究具有实际意义。     

随机建模技术在精细油藏描述中的应用——以大港油田XX断块为例

随机模拟技术，由于能有效地刻画储层非均质性，定量研究储层评价中的不确定性，成为油藏描述和储层表征的重要组成部分，从而也有效地推动了油藏描述技术向定量化方向的发展。针对工区内储层非均质性强的特点，通过建立构造模型、相模型和储层参数三维模型，对储层开展了随机建模研究；通过采用相控参数场方法和同位协同高斯模拟相结合进行储层参数模拟，既充分利用了微相对储层参数的控制作用，降低井间模拟的不确定性，提高了建模精度，又较好地解决了模拟参数之间一致性问题，体现了这些参数之间的相关关系。所建立的三维储层地质模型，为准确评价油气田储层性质及井网加密调整，挖掘剩余油潜力提供了可靠依据。     

油藏描述中的建模技术

利用软件系统在工作站上将各种地质信息多层次交互应用,可从三维空间定性、定量地描述油气藏的储层沉积相、储层参数、流体的分布特征和变化规律。依据区域地质分析结合对钻井、粒度等资料的综合解释建立储层沉积相模型。应用算术平均法或权衡法等方法求取储层的渗透率和孔隙度等物性参数;用成岩系数来定量描述储集层成岩作用的综合效应,研究表明成岩系数与渗透率、孔隙度有较好的对应关系;应用渗透率的变异系数、突变系数和极差可研究储层的非均质性;在此基础上建立储层的参数模型。利用油气藏的特征参数建立其数学模型并对油气藏的相态类型进行早期判别。通过上述模型的建立达到为油藏数值模拟与制定开发方案提供精确的地质参数。     

四川盆地元坝长兴组礁滩相气藏概率体约束地质建模

四川盆地元坝长兴组气藏礁滩相储层岩相类型多样,生物礁和生屑呈离散分布,储层及物性参数非均质性强,储层构型特殊,气水关系复杂,现有建模方法难以精细表征礁滩相内部储层非均质性,不能满足气藏开发生产需求。通过对礁滩相气藏地质、物探、测井及生产动态等多学科资料研究,提出以地质模式为指导,采用礁滩相储层构型、地质及地震概率体等多信息协同约束的建模思路,分级相控-序贯指示随机模拟方法建立生物礁、生屑滩储层相模型;采用相控-序贯高斯随机模拟方法建立属性参数模型。该方法建立的模型,精细表征了礁滩相储层内部结构及属性参数非均质性特征,刻画了生物礁、生屑滩储层及属性参数的三维空间分布,为气藏的高效开发奠定了坚实地质基础。     

纵向非均质性对反韵律底水油藏驱油效率影响研究

以渗透率级差、突进系数及变异系数三个渗透率参数为基础,定量地表征储层纵向非均质性强度,并运用数值模拟方法,分析了纵向非均质性强弱对反韵律底水油藏剩余油饱和度、含水上升规律及采出程度的影响,从而总结出纵向非均质性对驱油效率的影响规律。     

岩石渗透率三维指示条件模拟方法

根据指示条件模拟的基本原理,以单井小层渗透率数据为基础,提出了不同等级渗透率空间分布的三维指示条件模拟方法,它是一种非参数条件模拟方法,不要求模拟参数符合特定的概率分布模型,特别适合于岩渗透率这样的具有特异值的数值。并以大庆长垣北部喇嘛甸油田北实验区为例,给出了渗透率指示变异函数的计算方法和渗透率分布的三维指示条件模拟步骤,给出了各小层不同等级渗透率储层平面分布,为进行油藏数值模拟和寻找剩余油分布区提供了基础。     

储层随机建模技术研究

由于储层的非均质性及油藏类型的复杂性,加之注采井网的不完善性,导致地下油水运动十分复杂。在这种情况下,很难精确预测井间储层参数分布和剩余油富集区域。针对上述难点和挑战,通过利用储层建模技术,建立了储层地质模型及其预测模型,从而在很大程度上加强了精细油藏描述中基础数据的管理。利用随机建模的储层建模技术是当今油藏表征技术的一个重要组成部分,该技术能有效刻画储层非均质性,定量研究储层评价中的不确定性,从而有力地推动着油藏描述技术向定量化方向发展。     

碳酸盐岩储层多尺度缝洞体分类表征——以塔河油田S80单元奥陶系油藏为例

碳酸盐岩缝洞型油藏受古地貌、构造及岩溶作用控制,储集体类型多样,主要以不同类型的大尺度溶洞、小尺度孔洞及多尺度裂缝为主,储集体成因机制不同,高度离散,传统连续性储层表征思路难以直接套用。以储集体识别和描述为基础,基于分类表征的思想对不同类型储集体分别进行刻画。以岩溶成因及野外露头为指导,综合地震定性预测与定量反演成果,对于风化壳成因、断控成因的大尺度溶洞分别采用序贯指示方法和基于目标的方法进行模拟。对于小尺度孔洞采用协同序贯指示模拟方法建模,对于多尺度裂缝则以地震信息为基础,采用人工解释、蚂蚁追踪与随机模拟相结合的方法进行表征。在分类表征基础上,根据岩溶成因规律构建分类储集体的融合原则,实现了分类模型的整合。结果表明：该方法能够有效表征S80单元缝洞型油藏的强非均质性特征,基于模型细化评价单元储量级别,设计新钻井位置,筛选有利目标区均取得较好效果,模型应用于油藏数值模拟,为指导剩余油挖潜与开发方案调整奠定地质基础。     

SAGD储层参数敏感性分析及应用

风城油田SAGD技术已进入规模化开发应用,随着生产精细化要求不断深入,油藏模型的精度要求也越来越高。油藏认识的精准性、历史拟合程度的高低直接影响了模型的精度。利用适合SAGD的粗化技术保证了地质模型信息相对完整性,但由于渗透率各向异性仍存在信息缺失等问题,且模型中岩石热物性参数及实验的黏温数据的可靠性没有得到验证,制约了模型精度的进一步提升。利用CMG软件,先后对油藏基础静态参数、岩石及热物性参数、原油黏度3个方面,以历史拟合程度为研究目标进行敏感性分析。研究认为,影响SAGD数值模拟的关键储层参数为净毛比、渗透率、岩石热容量、岩石热传导率、黏温曲线等。在此基础上,建立了一套提高油藏数值模型精度的方法,历史拟合程度达到95%以上。     

BMH油田北区角15块油藏剩余油分布研究

针对已进入高含水期的BMH油田北区角15块油藏非均质性强、井网不完善和断层复杂的情况,进行了精细的油藏地质研究,建立了精细的储层三维模型。将间接的、定性的、静态的地质研究与油藏数值模拟直接的、定量的、动态的研究方法紧密结合进行剩余油分布研究。研究区剩余油分布主要受储层的层内非均质性、断层及井网不完善的综合控制,形成剩余油的主要原因是井网的不完善、断层的遮挡性以及层内非均质性引起的水驱见效的差异性。     

穿透非均质储层的复杂轨迹井产量计算新方法

解析法和半解析法计算水平井产量的公式一般要求油藏储层均质,且井轨迹平行于油藏边界,难以准确地计算复杂轨迹井的产量。根据井轨迹和储层渗透率把油藏划分为若干区域,不同区域渗透率取值不同,且井轨迹可不平行边界。通过引入点源函数法,基于定压油藏边界建立了非均质性储层复杂轨迹井的产量分段积分相似解,利用Ouyang模型计算了井筒内流动的沿程压力损失。该方法避免了数值模拟中数值弥散的发生,只需输入较少的参数就可以对复杂轨迹井进行快速产能评价。实例计算结果表明：①复杂轨迹井井筒内的流量从指端到跟端逐渐增大;②由于储层的非均质性,各段流量分布并不均匀,渗透率高的部位流量也高;③井筒压降从指端到跟端同样逐渐增大,由于流量分布不均匀,因此不同轨迹段在井筒内压降也不相等。该方法计算结果与Eclipse数模方法一致,表明该方法是可行的。应用该方法计算的油井产量与油田现场生产对比,预测油井产量相对误差小于5%,能满足现场油藏工程研究的需要。     

储层宏观非均质性定量表征研究

针对当前储层宏观非均质性定量表征参数计算数值无界、表征角度各异、表征方法定量化程度不高等问题,提出了基于储层物性参数累积分布特征的宏观非均质定量表征新参数。通过对任意一组空间分布相对均匀的渗透率数据降序排列,计算出渗透率贡献百分数及其对应的序数百分数,并在直角坐标系中绘制出渗透率累积分布曲线。通过倒数坐标变换,将不同形态的渗透率累积分布曲线转换成斜率为0～1的直线,将直线斜率值定义为储层非均质程度系数。该值与储层非均质程度成反比。应用结果表明,非均质程度系数可应用于各种级次储层宏观非均质程度的定量评价。     

花岗岩潜山裂缝型储层多尺度建模与应用

当前对花岗岩裂缝型储层的表征尚未形成系统、完善的方法，受风化、岩性、构造等多种因素影响，花岗岩储层内部孔、缝、洞发育，具有极强的非均质性，更增加了对其表征的难度。为此，以乍得花岗岩潜山B油田为例，提出一种多尺度裂缝建模方法，该方法将确定性建模与随机建模方法相结合，运用叠前全方位AVAZ反演裂缝预测结果和叠后蚂蚁追踪裂缝预测成果，在裂缝地震相的控制下，分别建立小尺度裂缝和大尺度裂缝模型，前者可得到各向异性参数及裂缝密度、方向等参数，通过这些参数对裂缝型储层进行识别及评价，后者在地震数据上进行裂缝片的识别与追踪，识别出的每根裂缝具有可度量的长度和方向；然后利用等效裂缝模型实现对裂缝渗透率的定量表征；紧密结合地震叠后、叠前全方位地震数据裂缝预测成果与开发地质，并充分融合测井、地质、钻井、生产等资料，形成综合反映不同尺度裂缝信息的系统裂缝模型。该裂缝模型为开发井优化部署提供了技术依据，多尺度裂缝模型等效渗透率计算结果更符合流体渗流特征，为开发油藏数值模拟奠定了基础。     

碳酸盐岩储层非均质性定量表征方法

碳酸盐岩储层储集空间类型多、形态复杂、次生变化大,和砂岩储层相比,具有更严重的非均质性。对于碳酸盐岩储层非均质性的表征不仅有渗透率变异系数(Vk)、渗透率突进系数(Tk)、渗透率级差(Jk)和夹层密度(Dk)等常规方法,而且还出现了不少用作碳酸盐岩储层非均质性定量表征的新方法。本文对定量表征碳酸盐岩储层非均质性的方法进行了总结,并进行了综合论述。     

基于单砂体的河流相储层地质建模方法探讨

为了合理表征河流相储层内部结构和非均质性特征,提出了一种基于单砂体的河流相储层地质建模方法。基于等时地层格架网格模型确定性地建立地震解释砂体单元结构模型,通过提取单砂体单元地震属性体并进行时深转换,结合地震属性体协模拟技术建立储层参数模型,可以较好地反映单砂体单元的构型和非均质特征。不同网格模型油藏数值模拟结果表明,基于等时地层格架网格划分方法所建立的地质模型更具有地质意义,能更好地反映储层特征。