苏里格气田致密砂岩气藏有效储层建模方法

苏里格气田为典型的河流相致密砂岩气藏,其有效储层的规模小、叠置形式多样、结构复杂;储层的平面和纵向非均质性强,难以进行精细刻画,气藏精细建模的难度较大。传统的确定性沉积相建模与随机性沉积相建模方法在单独使用时均存在较大的局限性,其地质模型与动态拟合的符合率偏低。以苏里格气田苏6加密试验区为研究对象,通过对沉积微相、有效储层规模及分布规律的研究,提出基于确定性沉积相建模与随机性沉积相建模相结合的分级沉积相建模方法,以动态分析成果约束相控的有效储层建模方法。该方法综合了单一传统建模方法的优点,加强动、静态参数的约束,提高了地质模型的精度,一次历史拟合符合率为52.4%,可以较好地反映储层实际情况。     

清水洼陷致密砂岩地震岩石物理特征及优势储层预测

针对常规叠后反演无法准确预测储层中流体的问题,采用叠前AVO 流体预测方法,分析清水洼陷致密砂岩中的岩石物理特征及AVO响应特征,开展叠前流体因子反演研究。通过岩石物理实验测定致密砂岩的弹性模量及砂岩饱和不同性质流体时的纵横波速度关系,开展流体替代及叠前AVO分析。研究结果表明:清水洼陷致密砂岩在饱和油、气、水状态下,密度和泊松比变化明显,尤其是含气后密度和泊松比迅速减小,AVO反射振幅表现为随偏移距增大而快速衰减的特征。利用该特征及实测泥石基线约束叠前AVO流体因子反演,有效地提高了该区致密砂岩油气预测的准确性,为该区油气水关系的准确预测奠定基础。     

致密含气砂岩的综合岩石物理模型研究

位于落基山脉的致密含气砂岩储层的岩性比较复杂，含有云母、长石、碳酸盐岩等成分。且泥岩是伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石的混合物。大多数测井仪器响应都来源于岩石基质，这就造成了致密含气砂岩的测井响应非常复杂且很难确定。核磁共振仪测井响应值主要来自流体，岩石基质对其影响很小。综合核磁共振测井（用于测量流体组分）和裸眼井测井（用于测量骨架组分）可以得到致密含气砂岩的岩石物理模型。在大多数的岩石物理模型中，必须知道Rw、m、n及总孔隙度（PHIT）、粘土体积（VCLAy）和阳离子交换量（CEC）才能计算Sw。致密砂岩的胶结指数m和饱和度指数n的岩心分析是非常困难的，同时也是非常费时的。这是因为1）不可能在不破坏岩石骨架的基础上清洗烘干岩心；2）由于渗透率很低使得测量的饱和度范围很小。因为在这些储层中100％含水的层段不常见，Pickett交会图分析认为得到的胶结指数m和Rw值往往是错误的。而且，有一个值得注意的事实是在给定的致密含气地层中不同的砂岩中地层水矿化度会发生变化。利用产出水来确定Rw是不准确的，因为它已被产出气中凝析的低矿化度水所污染。 对于一个包括NMR测井的完整的测井系列，通常可以算出地层条件下的胶结指数m和饱和度指数n（有时包括Rw）。通过实例可以证明NMR测量对于我们的分析是必要的，并介绍了NMR测井如何与其它裸眼井测井资料结合起来确定孔隙度一饱和度模型。对于任何一个模型，都可以用NMR岩心资料结果进行检验和校正。     

地震岩石物理和正演模拟技术在致密砂岩储层预测中的应用研究

致密砂岩储层因低孔隙性和含油气饱和度变化所产生的地球物理特征相对变化微弱,有利储层预测一直是地震预测中的难点,用传统的技术手段识别可能难以取得好的效果。地震岩石物理偏重于微观的实验研究,地震正演则反映了空间组合变化,二者结合相得益彰。开展了四川某工区致密砂岩的地震岩石物理基础研究和地震正演模拟研究,将地质模型和地震模型有机地结合起来,探索地层厚度、孔隙度、流体饱和变化引起地震响应的一般性规律,使地震反射特征具有地球物理意义和地质意义,进行有效的岩性区分和烃类检测,对于指导地震勘探实践具有重要意义。     

利用岩石声学特性评价致密砂岩储层含气性

致密砂岩气藏地质条件极其复杂,储层埋藏较深,在压实作用下孔隙空间变小,流体所占岩石体积含量降低,在测井信息中所占比例较少,使得致密气层的测井识别比常规气层困难.以岩石物理特征和气藏特征为基础,应用岩石物理实验手段和分析技术,通过对不同岩性、物性、含气性岩心声学特征参数变化规律的分析研究,建立非电法测井定量评价致密砂岩含气饱和度的方法,综合评判致密砂岩储层性质.通过对实际资料的处理解释和试气资料的成果验证,证实该技术在致密砂岩气层识别评价中具有较好的应用效果.     

低渗透致密砂岩气层产能预测方法研究

鄂尔多斯盆地东部上古生界含气储层物性差,渗流规律复杂,孔隙流体对测井响应特征贡献小,储层参数计算精度低,导致产能预测困难。针对这一问题,在对不同孔隙结构储层进行分类后,研究了常规产能预测方法,在此基础上从岩石物理实验出发,结合Biot-Gassmann理论和Xu-White模型,分析储层含气性与声学特征的关系,提取产能敏感因子,建立基于阵列声波测井的产能预测模型。研究表明,体积模量对储层含气性较为敏感,据此建立的气层产能预测模型克服了储层物性参数计算精度低的问题,与基于常规测井资料的产能预测模型相比,在致密砂岩气层具有更好的应用效果。     

致密砂岩储层测井数字岩石物理研究需求、进展与挑战

致密砂岩等非常规储层孔隙空间复杂,常规驱替等实验手段不能满足其岩石物理研究精度和时效性要求,亟需大力发展测井数字岩石物理分析技术。在分析测井数字岩石物理研究技术发展历史的基础上介绍了近年来在配套设备、模拟方法等方面取得的进展。结合致密砂岩储层特征讨论了该技术现阶段面临的4个主要问题和挑战:①分辨率与储层非均质性之间存在矛盾严重影响模拟精度;②图像分割与构建数字孔隙格架过程的多解性强;③缺乏能够模拟黏土矿物影响的方法模型;④现有模拟方法的时效性亟需优化完善。指出了该技术近期需重点攻关的2个方向为多分辨率三维孔隙网络整合和趋势云分析技术。     

储集层砂岩中黏土微孔隙度：定量电子显微镜在岩石物理评价？…

黏土矿物的微孔隙度是利用岩石薄片的反向散射电子显微图象的计算机辅助图象分析测定的。成岩高岭石具有种种结构，其微孔隙度值分布范围较广，从１５％到６１％。成岩绿泥石通常具有均匀的颗粒膜结构，微孔隙度约为５０％。纤维状伊利石黏土很难同样的方法表征（已记录的平均微孔隙度为６３％），但是由扫描电子显微镜分析所得的立体图象对的分析表明，伊利石的微孔隙度约达９０％，签土微孔隙度资料可用于计算砂岩中黏土矿物中的有     

致密砂岩储层的含气性评价

目前对砂岩储层含气性识别的方法和技术有很多,各有优劣。针对研究区特殊的沉积成岩条件,对致密砂岩含气性的识别提出定性与定量相结合、测井与试井相印证的方法进行研究,并根据三孔隙度测井与储层含气性的密切关系,提出用综合参数KS作为储层含气性评价的标准。基于人工神经网络方法,完成了从储层含气性识别到评价的整个研究工作。经过实际分析,气层识别错判率较低,达到了预期的效果,因此认为该方法用于研究区的致密砂岩含气性识别是可行的。     

基于双重孔隙理论的各向异性致密油砂岩地震岩石物理模型

致密油砂岩储层低孔低渗、矿物组分多样以及孔隙结构复杂,为岩石物理建模带来了较大挑战。基于致密油砂岩的特殊性,从岩石固体组分和孔隙结构2个方面对致密油砂岩地震岩石物理模型做了改进,实现了基于双重孔隙理论的各向异性致密砂岩油储层的岩石物理建模方法,并系统研究了新理论模型下泥质含量和泥质类型、孔隙连通性以及孔隙类型4种因素对岩石物理建模的影响。研究结果表明,泥质、孔隙连通性和孔隙类型对致密油砂岩均会产生较大的影响,证实了所提出的岩石物理建模方法的合理性。     

致密砂岩储层AVO正演模拟过程中的不确定性分析

AVO正演模拟分析通常采用固定的岩石物理模型参数,而在实际勘探过程中不同岩石物理参数存在一定重叠,致使正演结果存在不确定性。以苏里格气田测井数据为基础,采用概率、信息熵等方法表征岩石物理参数的不确定性,基于典型的岩性反射界面,分析不同反射界面上下层介质纵波速度比、横波速度比、密度比对正演模拟结果的影响,通过马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法（MCMC）开展不同岩性反射界面的反射系数和AVO属性响应特征的模拟,并采用信息熵估计AVO分析中的不确定性。结果表明：概率密度和信息熵在不同岩性的岩石物理参数上具有差异性,但是不同岩性之间存在交叉现象,增强了岩性识别结果的不确定性和多解性;AVO响应特征表明上下层介质岩石物理参数的变化和下层介质含气性的不同导致AVO反射系数具有不同的响应,且随着下层介质含气饱和度的增加,AVO属性表现“双负”特征,即负截距和负梯度。通过统计学手段解析AVO正演模拟过程中的不确定性,可以为储层预测提供有效的先验认识,从而降低致密砂岩气藏的开发风险。     

乌马营二叠系致密砂岩气层测井评价方法的完善

以大港油田乌马营地区YGXX井为代表的二叠系石盒子组深层低孔特低渗致密储集层目前勘探程度较低,没有形成配套的测井评价方法.针对乌马营二叠系致密砂岩含气储集层,利用岩心常规分析数据与测井曲线敏感参数相结合,优化储集层参数计算模型,并引入流动单元概念开展储集层有效性评价,建立了储集层有效性评价图板及重新计算渗透率、孔隙度比...     

致密砂岩储层多尺度裂缝三维地质建模方法

致密砂岩储层裂缝系统由多尺度裂缝组成,不同尺度裂缝对油气开发的作用不同,多尺度裂缝建模对致密油气藏的开发至关重要。目前多尺度裂缝建模在不同尺度裂缝相关性耦合、终止条件求取和趋势约束算法效率等方面均存在难题。以鄂尔多斯盆地H油田为例,在常规裂缝网络建模的基础上,尝试探讨了致密砂岩储层多尺度裂缝的三维地质建模方法,以提高多尺度裂缝建模的效率和精度。所提多尺度裂缝建模方法主要包括确定性方法获得大尺度裂缝、分布函数匹配法实现多尺度耦合以确定中小尺度建模所需参数、改进密度约束的离散裂缝网络建模方法生成中小尺度裂缝网络、不同尺度裂缝网络叠加4个方面。为验证方法效果,将建立的研究区实际裂缝模型与单井裂缝解释结果、生产资料等进行了对比,结果表明该方法所建立的多尺度裂缝模型与实际地质认识相吻合。     

利用混合模型CRBM-PSO-XGBoost识别致密砂岩储层岩性

识别储层岩性是开展地层对比和沉积展布等地质基础研究工作的重要前提。致密砂岩储层多为砂、泥岩薄互层,形成的岩性不仅种类较多,而且大部分岩性的测井响应也较为相似,为相关的岩性识别工作带来了困难。基于机器学习技术在模式识别上具有强大的分析性能,选用了稳定性好且计算效率高的XGBoost模型来解决致密砂岩储层岩性识别问题。该模型在建模过程中需要较多的经验参数参与,且计算速度随着自变量的增加而逐渐降低,为此提出了采用CRBM模型和PSO模型对其进行改进。CRBM模型具备数据提取功能,可从源数据中挖掘出更少但更利于建模的新自变量,而PSO模型可通过迭代计算确定XGBoost所有经验参数的最优值。以姬塬油田西部长4+5段部分取心井资料为基础,通过设计两个实验来验证提出的混合模型的预测能力。为加强验证效果,在实验中加入了PNN和SVM的优化模型进行对比。实验后发现所提出模型的预测准确率最高,均在90%以上。实验结果表明所提出的模型不仅能有效解决致密砂岩储层岩性识别问题,且较以往经典预测模型更具推广应用性。     

川西坳陷叠覆型致密砂岩气区储层特征及定量预测评价

川西复合前陆盆地自晚三叠世以来经历了多次构造转换与沉积迁移,多期次、多边界活动的构造背景造成了沉积物源的多源性以及沉积体系的多样性和叠合性。上三叠统至侏罗系碎屑岩储层平均孔隙度<10 % ,平均渗透率<0.1 mD,纳米级孔喉占主体,是典型的低孔低渗致密-超致密砂岩储层。储层分布范围从中浅层至深层,纵向上多层系不同类型储层复合叠置,平面上多套储层大面积叠合连片分布,呈现明显的叠合性和广覆性。储层在岩石组分、储集空间类型、物性特征、孔隙结构特征、成藏物性下限等方面具有极强的纵、横向非均质性。储层形成演化具有多阶段性,各个层系或层段均可形成规模有效储层。储层总体表现出"物源、沉积-成岩、构造-断层"控储的特征,同时不同层段有利储层发育的关键因素有所差别。根据岩石类型、沉积相、定量成岩相以及构造、断层特征等研究成果,可以对有利储层的分布进行综合定量预测。     

高尚堡油田致密砂岩储层敏感性评价

在高尚堡油田沙三2+3亚段Ⅴ油组致密砂岩油藏储层特征研究的基础上,结合储层敏感性流动实验分析,探讨了致密砂岩储层敏感性和敏感成因。结果表明,储层具有中等偏强盐敏–强盐敏、中等偏弱–中等偏强速敏、中等偏弱–中等偏强水敏、中等偏弱–中等偏强碱敏、弱–中等偏弱酸敏的特征;研究区优势储层以水下分流河道和河口坝砂体为主,储层的泥质含量高、层内非均值性强、渗透率低、孔隙结构复杂是造成储层敏感性强的主要原因;伊/蒙混层和高岭石的相对体积分数较高,进一步加强了储层的盐敏性、水敏性和速敏性。     

致密砂岩储层电性特征分析

为了弄清致密砂岩储层复杂的电性特征,以高分辨率阵列感应资料为基础,结合核磁测井、岩心微观分析资料及试气成果,对鄂尔多斯盆地东缘L区块二叠系上石盒子组致密砂岩储层的电性特征进行了分析,找出了导致电阻率值存在差异以及储层具有不同侵入特征的原因。研究表明：致密砂岩储层流体性质并不是电阻率值存在差异的主控因素,低电阻率主要是孔喉边缘黏土矿物的束缚水与可联通孔隙喉道内的毛管水共同导电造成的,中—高电阻率与孤立孔隙无法导电有关;侵入特征与含气性及喉道的沟通能力有关,低电阻率负差异储层是含气性与优质孔隙结构的指示,低电阻率无差异为片状喉道导致的不动水导电和毛管阻力及黏土矿物阻止钻井液侵入有关,中—高电阻率无差异与孤立孔隙无法导电及无法侵入有关。导致地层出现这种电性特征是沉积作用、成岩作用及后期成藏的共同影响的。该研究成果对指导研究区致密储层的勘探开发具有重要意义。