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.     

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.     

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.     

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.     

构型模式控制下的曲流河多尺度地质建模研究——以胜利油田史南区块为例

曲流河河道迁移频繁导致点坝及点坝砂体内部侧积层发育复杂化,不同尺度构型单元的分布存在较大不确定性,增加了地质建模的难度.该文通过对现代沉积实例开展剖析并与精细地质研究相结合,确定了研究区曲流河构型发育模式,建立不同尺度发育的构型单元地质知识库,提出构型模式控制下的多尺度地质建模方法——分两个级次开展多点地质统计建模.首先针对点坝砂体级次建模,利用基于过程的非条件模拟手段获取和筛选与研究区储层发育认识相匹配的训练图像,建立全区模型;然后针对点坝砂体内部级次建模,选取密井网井区,采用不同位置处的旋转方位角约束控制侧积层的发育程度,建立局部模型.最后,利用井点数据吻合度以及生产动态数据,开展模型的可靠性验证.研究结果表明:该方法可以更好地建立与井点相匹配的多尺度随机地质模型,实现了井间点坝和侧积层分布的合理预测,模型吻合度提高至92.7%,研究成果对国内外类似油田的构型地质建模具有借鉴意义.     

苏里格气田S120区块山1-盒8沉积微相研究

苏里格气田西区S120区块主力含气层段为山1-盒8段,为了查明该区砂体展布特征,笔者在资料收集和30余口钻井的测井曲线综合解释的基础上,对研究区内的沉积微相进行了详细的研究.研究结果认为:山1段发育曲流河沉积相,盒8段发育辫状河沉积相,优质储集砂岩主要形成于河道亚相;在山13段时期砂体发育较好,储集性能也较好,在山11、山12段时期河漫亚相占优势,砂体发育程度较低.盒8段具有显著辫状河沉积剖面结构特征,河道亚相占有明显优势,储集性能远优于山1段;从时序上看,从山1段到盒8段沉积相由曲流河过渡为辫状河,砂体厚度、砂地比随之增高;从平面分部看,区内较厚砂体多以南北走向展布,这与沉积相的分布是比较一致的;砂体厚度、发育规模以及砂体空间展布均受沉积相带的控制.     

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.     

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.     

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。     

粗粒曲流河体系河道沉积的沉积构形分析——以籍家岭泉头组露头…

籍家岭砂岩露头为松辽盆地东南隆起区的泉头组组粒曲流河河道砂体。通过对该砂岩露头精细描述和沉积构形分析，阐明了粗粒曲流河砂体的内部构成。其岩性相类型有块状或层状砂砾岩相；槽状交错层理含砾中、粗砂岩相；板状交错层理含砾中、粗砂岩相；平行层理砂岩相；低角度交错层理砂岩相及泥砾岩相等，这６种岩性相构成了侧向加积砂坝、顺流加积砂坝、河道边部浅滩、滞留沉积及小冲沟冲刷充填物等五种构成要素。砂体内部可识别出四个     

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.     

胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲前缘储层构型特征

目前,中国辫状河三角洲油气储层的开发很多已经进入高含水期,但对辫状河三角洲储层构型的研究并不多,影响了该类储层剩余油的挖潜。以胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲厚层砂体为研究对象,充分利用岩芯、测井、地震和开发资料,通过隔夹层划分,将主力层段划分为5级界面限制的三角洲前缘复合沉积体和4级界面限制的单一三角洲前缘沉积体。单一三角洲前缘沉积体包括水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。通过综合利用曲线形态差异、砂体侧向厚度变化、砂体间泥质沉积、隔夹层数目差异等进行砂体边界与叠置关系的划分,确定了辫状河三角洲前缘单一沉积体的平面和剖面构型样式,揭示了单一沉积体各构型单元逐层进积的基本过程,明确了该区辫状河三角洲具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点。研究区沙二段辫状河三角洲河口坝宽度为分流河道宽度的2.23~8.95倍,河口坝厚度为分流河道厚度的1.25~2.50倍。     

A type of dynamic mechanism of river hydraulic geometry

Large-scale structure of river flow is the main driving force for bed erosion-deposition and bank deformation.The structure shapes and retains a corresponding hydraulic geometry form.Therefore,the most stable flow structure is the probable natural river plane formation.Natural coordinate transformation and perturbation methods were adapted to deform the governing equations of sine-generated river basic flow and disturbance flow independently.The stability and retention of perturbation waves were analyzed in our model to explain why meandering rivers followed a certain type of flow path.Computation results showed that all types of perturbation waves in meandering rivers were most stable when the meandering wave number was about 0.39–0.41.We believe that this type of stable flow structure shaped a certain meandering river.The statistical average length-width ratios of Yalin,Habib and da Silva and Leopold and Wolman somewhat confirmed our most stable river meandering wave number.In some ways,meandering rivers always tend to diminish internal turbulence intensity.     

黄河下游游荡河型与弯曲河型之间的关系研究

分析了黄河下游的河型分类,计算并统计了黄河下游冲淤标准化输沙平衡数,采用集合数学方法,研究了弯曲河型和游荡河型的关系。研究表明,在冲淤标准化输沙平衡程度数方面,弯曲河型是游荡型的真子集,游荡河型包含弯曲河型,弯曲河型与游荡河型的重叠部分建议归为弯曲河型,游荡河型比弯曲河型多了些数值较大的冲淤标准化输沙平衡程度数。     

鄂尔多斯盆地西南部中侏罗统直罗组储集砂体特征及聚砂成藏模式

鄂尔多斯盆地西南部中侏罗统直罗组是潜在的新勘探层系,勘探研究程度极低。在野外露头观测、岩芯观察、测井数据解释和显微薄片鉴定的基础上,通过古流向分析和古地貌恢复,确定古水系分布; 在古地貌和古水系的约束下,基于500余口钻井的测井解释结果,确定8个亚段的砂体宏观分散体系和沉积相分布。结果表明:鄂尔多斯盆地西南部中侏罗统直罗组物源主要来自西南侧的西秦岭造山带; 早期物源较强,沉积环境为辫状河-辫状河三角洲,形成了灰色厚层砂岩夹泥岩; 晚期物源较弱,沉积环境转变为曲流河三角洲,以发育紫红色泥岩与砂岩互层为特征; 直罗组砂岩储层以原生粒间孔为主,溶蚀孔次之,孔隙度为0.87%～31.20%(平均值为16.34%),渗透率为(0.13～53.70)×10^-3 μm²(平均值为17.83×10^-3 μm²),有效储层的孔隙度下限高于15%; 直罗组沉积初期古地貌既控制了砂体的发育分布,又制约了有利储集砂体发育的优势部位及后来的油气运移的有利指向; 潜在的油藏勘探目标包括古河道上游高地、中游汇水坡咀和下游河间丘等3种古地貌聚砂成藏模式。     

渤海F油田明化镇组下段Ⅳ油组沉积微相研究

结合岩心、薄片、分析测试和测井曲线等资料,对F油田明化镇组下段Ⅳ油组沉积微相进行综合分析。研究表明:Ⅳ油组储层砂岩主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,分选中等,磨圆度以次棱—次圆状为主。岩心中可见典型河流相的沉积构造,测井曲线特征包括箱形、钟形、漏斗形、指形、线形。Ⅳ油组发育曲流河沉积相,包括河道和边滩、天然堤、决口扇、漫滩沉积、废弃河道和泛滥沼泽沉积微相。Ⅳ_4砂组以泛滥平原沉积为主,从Ⅳ_3砂组开始,物源供应增强,平面上发育3至4条曲流河道,Ⅳ_1砂组沉积时期河道规模开始变小。     

坪北油田延长组沉积微相与油水生产规律研究

坪北油田延长组湖盆东北部边缘河流入湖处,以三角洲相沉积为主,该三角洲前缘水下分流河道-河口坝微相过渡区域,储集砂体主要分布在水下分流河道上;长4+52~长62小层储集砂体以水下分流河道微相砂体为主,占70%~75%,河口坝砂体占7%~10%,河道间湾砂体占10%~14%。通过对沉积微相及含油性变化的分析,认为该区沉积微相以水下分流河道为主,河道主体和河口坝微相为较好储层,但储层经过压裂改造后,在生产上并没有表现出更多的差异,油井产量分布主要受裂缝方向与井网、储层含油性及地层能量的影响。     

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。