致密砂岩气层测井识别与评价技术——以苏里格气田为例

苏里格气田上古生界致密砂岩储层渗透率低、孔隙类型多样、非均质性强,导致岩石物理响应特征复杂,气水层识别与含气饱和度准确定量评价难度大.结合研究区致密砂岩储层的特点以及气层的测井响应特征,优选了4种适用的气层识别方法,通过多种方法的综合指示能有效识别气层;根据储层孔隙结构与岩电响应关系特征,确立了双孔隙饱和度模型在研究区的适用性并建立了适用于研究区的饱和度模型岩电参数.通过研究区大量井中的应用表明,上述气层识别方法在致密砂岩气层判识中具有良好的应用效果,与阿尔奇模型相比,利用双孔模型及其岩电参数计算的含气饱和度具有更高的精度,更符合气藏的实际规律和岩石物理特征.上述方法为致密砂岩气层测井识别与评价提供了有效途径.     

致密砂岩气藏含气控制因素研究与评价应用

探究致密砂岩气藏含气控制因素对实现致密气优质高效勘探开发有重要作用。研究认为致密砂岩含气储层主要受构造、岩性、物性和裂缝4种因素控制。构造高部是形成含气储层的首要条件,高含气储层对粗砂岩具有选择性,物性主要提供物质场所,裂缝发育是致密砂岩气层获得高产工业气流的关键因素。在搞清致密砂岩含气储层控制因素基础上建立了致密砂岩流体识别方法和储层分类标准,开展了气层识别与分类评价,实践应用取得了良好效果。     

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.     

新场气田须家河气藏含气性地震检测研究

新场气田须家河气藏属于深层陆相致密碎屑岩气藏，具有致密、低孔渗、薄互层、多层叠置和强非均质性的特点。勘探成功率低、效果差。为此，针对须家河气藏开展了一系列方法研究，形成了一套针对此类气藏的含气检测技术——吸收速度频散（AVD）预测技术、动态能谱（DR）预测技术、瞬时子波能量吸收（WEA）预测技术、Proni吸收滤波（PF）预测技术、储层频谱成像吸收梯度（AG）预测技术以及AVO反演属性（剪切模量弘、拉梅常数λ、泊松比σ）分析技术等。利用这套技术对须家河气藏进行了含气性检测，结果表明，含气砂岩储层具有高AVD异常、高DR异常、高WEA异常、低PF异常、低AG异常、高弘异常、低λ异常和低σ异常等特征。因此，综合应用这些异常特征信息，可以对非均匀致密砂岩进行含气性检测。     

建南地区须六段致密砂岩优质储层预测技术

建南地区须家河组须六段为典型的致密砂岩气藏,具有全区富砂、整体含气及局部富集的特征,是岩性气藏勘探的有利地区。 该区须六段致密砂岩物性差、厚度薄,砂岩与泥岩波阻抗值接近,应用叠后波阻抗反演等技术难以识别储层。通过技术攻关,建立了致密砂岩优质储层预测技术。 该技术主要包括 3 个步骤：①从井出发,总结典型地质体的地震相模式,利用地震属性分析技术对致密砂岩储层有利发育区进行宏观预测;②利用岩石物理建模及分析技术,分析不同岩石的物理性质,如纵波阻抗与泊松比等的变化,确定识别岩性的敏感参数和方法;③综合运用多参数反演与叠前反演技术,有效识别优质储层。研究结果表明：该技术在建南地区须六段致密砂岩优质储层预测中取得了较好的效果,具有一定的推广应用价值。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

高含水致密砂岩气藏天然气富集模式及有利区评价——以安岳气田须二段气藏为例

四川盆地安岳气田须二段岩心分析结果表明,气藏储层致密,非均质性强,含水饱和度多在50%以上,为高含水致密砂岩气藏,规模效益开发难度大。气藏早期开发评价井针对低渗储层开发部署模式,成功率低,开发效果差,亟需通过研究深化气藏认识,为提高开发井成功率提供支撑。为此,利用致密储层特殊孔喉结构分析,结合不同类型储层含水饱和度分析,建立三种油气富集模式,分析安岳气田须二段气藏成藏特征,明确天然气富集于断裂发育区域;在断裂识别分析技术和裂缝地震预测技术基础上,利用薄储层叠前储层预测技术,结合试井解释成果,确定裂缝-孔隙储渗砂体范围,在储层建模和流体分布模型的基础上,掌握气藏储量和可动水分布特征,形成致密砂岩气藏裂缝-孔隙储渗砂体描述技术;并结合致密砂岩气藏裂缝-孔隙型含气砂体地震预测技术,对气藏进行有利区评价。基于气藏开发边界效益指标,建立了以三维地震断裂识别、叠前储层预测、裂缝预测、叠前烃类检测为主的开发有利区优选技术,优选出渗流条件好和天然气富集的气藏开发有利区块,解决了安岳气田须二高含水致密砂岩气藏开发部署和储量有效动用的地质目标选择难题,为该类气藏效益开发奠定了基础。     

动态能谱技术在川西须家河气藏的应用研究

川西坳陷须家河组气藏属于深层陆相致密碎屑岩气藏，具有致密、低孔渗、薄层交互、多层叠置和强非均质性的特点。长期以来，勘探成功率低，效益差。近年来，以高精度地震资料为主线，多学科协同，深入研究了须家河组的含气地震响应特征，充分利用地震资料信息，取得了一系列油气勘探开发的重大突破。在此期间，形成了基于地震波散射理论的动态能谱异常(Dynamic Register，简称：DR)含气性检测技术，此项技术在川西坳陷须家河组气藏勘探开发中取得了很好的效果。实践表明，川西坳陷须家河组含气砂岩储层具有高DR异常特征，应用这样的异常特征信息，可以较好地进行非均质致密砂岩储层的含气性检测。     

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中国常规储层油气藏数量有限,今后将较多地面临致密深层油气藏。通过对致密砂岩含气区,砂岩致密化的影响因素以及致密砂岩气藏的特征进行分析研究,认为低孔渗砂岩级别以上储层,必须有局部圈闭才能成藏。     

蜀南地区须家河组致密砂岩含气性综合预测

四川盆地蜀南地区上三叠统须家河组为一套砂泥岩互层的陆相碎屑岩沉积,砂岩发育,但岩性致密,物性较差,砂岩储层含气后的速度与页岩速度相差不大,在地震剖面上无明显的响应,因而采用常规波阻抗反演和含气检测技术不能有效解决该类含气储层识别问题和含气范围展布问题。根据钻、测井资料分析可知,该套致密含气砂岩储层具有低自然伽马、高孔隙度的测井响应特征,因此可采用自然伽马反演来区分须家河组砂、泥岩的岩性,利用孔隙度反演来剔除致密砂岩,采用含气特征曲线重构技术预测含气储层段,并利用有效的含气检测技术进行含气异常范围预测。通过开展致密含气砂岩储层的地震综合预测研究,获得了蜀南HBC地区储量计算的各类平面图,为落实该地区260×10⁸ m³天然气探明储量提供了重要依据。     

窄河道致密砂岩气藏采气速度优化——以ZJ气田沙溪庙组气藏为例

窄河道致密砂岩气藏具有河道砂体薄窄、储层物性差、气井控制储量规模小、压力及产量递减迅速的特点,地质条件及开采规律均与层状致密砂岩气藏存在较大差异,需开展针对性的采气速度优化研究。以ZJ气田沙溪庙组气藏为例,综合考虑河道砂体、测井、储层物性特征参数,将主力河道划分为3种类型;结合气藏工程及经济评价方法对各类河道中气井配产及采气速度进行优化,并分析了造成窄河道致密砂岩气藏采气速度高于层状致密砂岩气藏的原因。结果表明:窄河道致密砂岩气藏中水平井合理配产比为1/6~1/3,最优采气速度为4%~6%;河道砂体窄、动用储量规模小,是造成此类气藏采气速度偏高的主要原因。适度提高采气速度,可有效缩短单井的投资回报期,提高窄河道致密砂岩气藏开发的经济效益。     

多元隶属函数在致密砂岩储层分类中的应用

不同于常规砂岩储层,致密砂岩储层孔隙结构更为复杂,单靠孔隙度或渗透率等单一参数难以有效划分储层。由于单参数在划分储层方面存在困难,因此引入多个能表征储层特性的参数综合评价致密砂岩气储层。以塔里木盆地克拉苏西部气田为例,压裂后,储层按照气井产能可分为4类,结合储层特点,选用斯通利波时差、斯通利波渗透率、反射系数和孔隙度参数可以较灵敏地反映储层孔隙和裂缝的发育情况,将这4个参数作为致密砂岩气藏储层评价判别集,引入一种基于模糊数学的多元隶属函数的方法来划分致密砂岩气储层,可以明显划分出这4类储层。     

白云岩与砂岩致密储集体质量的差异性

白云岩与砂岩致密储集体质量参数为随机分布的连续谱系，孔隙结构、物理参数复杂多变，表征难度较大。基于铸体薄片、压汞、核磁共振、孔隙度和渗透率等测试技术，结合大量天然气勘探开发实际资料，采用统计分析对比方法，重点讨论了储层质量宏观与微观参数特征。结果表明，白云岩与砂岩致密储集体质量参数具有正态分布特征，是一种金字塔数据结构，常规储层比例一般为15%~20%，是砂岩或白云岩致密储层的“甜点”；致密砂岩储层微观孔隙发育，孔、喉连通性较好，分布比较均匀，储层孔、渗关系较好，表现为相对高孔和低渗；白云岩致密储层质量尽管具有孔、喉连通性差和孔、渗关系较差的不利因素，但也具有相对高渗、低束缚水饱和度、低排驱压力及裂缝网络发育等有利因素，天然气渗流能力较好，勘探开发潜力较大。我国发育碳酸盐岩沉积，应加强致密白云岩气藏成藏条件研究与勘探。     

元坝地区须二段低电阻率气层成因与测井评价方法

针对元坝地区须二段储层气层判识难度大、传统测井评价方法解释符合率较低的问题,开展了低电阻率气层成因分析及测井评价方法研究。在深入分析须二下亚段沉积微相、储层特征和测录井、测试及试验分析资料的基础上,认为储层矿物组分、孔隙结构、岩石粒径和胶结类型等是影响气层电阻率高低的主要因素,石英含量与测井电阻率呈正相关关系;建立了储层内岩性细分及识别有效储层的测井模式,综合岩性、电阻率和含水饱和度等参数,形成了不同岩性气层的评价标准和低电阻率气层的测井评价方法。该评价方法在元坝地区多口探井陆相致密砂岩气层评价中进行了应用,提升了致密砂岩气层的测井评价成功率,使元坝地区陆相致密砂岩气藏勘探取得了突破性进展。研究与应用表明,利用建立的低电阻率气层测井评价方法可以解决低电阻率气层的漏层和错判的问题,提高解释的成功率。      

致密砂岩气藏单井动用地质储量和技术可采储量计算方法——以鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏为例

鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏储集层致密,气藏单元内不同部位的含气饱和度具有明显差异,含气规律复杂,气藏压力系统不统一,储量分布整体非均质性较强。与常规砂岩气藏的地质特征和开发特征比较,鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系致密砂岩气藏开发时存在启动压力梯度,单井动用地质储量和单井储量动用半径随井底压力的降低而增大;生产至废弃压力时,单井动用地质储量和单井储量动用半径达到最大值。根据上述认识,通过分析致密砂岩气藏开发时储量的分布规律,建立启动压力梯度条件下的物质平衡方程,得到累计产量与井底压力的关系式,进一步分析了2种求取启动压力梯度的方法。在此基础上,提出致密砂岩气藏单井动用地质储量和单井技术可采储量的计算方法,为致密砂岩气藏开发井网优化提供理论基础。为了便于应用,改进理论计算方法,提出单井动用地质储量简化算法,对未开发区块井网部署具有参考价值。     

川西致密砂岩气藏新的矿场评价标准和评价方法

文章根据川西致密砂岩气藏的损害特征和现场100多口井的测试资料的统计分析表明,储层表现出自身的损害特点,其常规的矿场评价指标和标准不一定完全适合非常规的致密碎屑岩气藏的情况,针对川西致密砂岩气藏损害特征,提出新的气藏损害的评价标准,同时根据致密砂岩气藏油层损害的要求和评价标准的需要,建立起新的描述裂缝-孔隙性砂岩气藏损害评价的数学模型,该模型在原来裂缝-孔隙性砂岩渗流模型的基础上考虑裂缝与基块之间窜流表皮系数对渗流物影响。将该矿场评价标准和评价方法应用于川西致密砂岩储层的损害评价中取得很好的效果,这不仅对于川西致密砂岩的油层损害评价有现实意义。而且对裂缝-孔隙油气藏的试井解释和损害评价都具有重要的指导意义。     

潍北凹陷深层致密砂岩气成藏特征

综合研究认为潍北凹陷已具备致密砂岩气成藏条件，即有利于形成致密砂岩气藏的构造条件，气源条件，低孔、低渗储层物性特征及良好的圈闭保存条件。国内外典型致密砂岩气成藏要素对比表明，潍北凹陷致密砂岩气藏具有以下特点:①深部典型的储盖组合，即第三系孔店组二段暗色泥岩、碳质泥页岩及煤层既为致密砂岩气藏提供充足的气源，又使天然气在孔二段的致密砂岩中富集成藏，形成下生上储上盖型和自生自储自盖型两种组合；②致密砂岩普遍含气；③气层具有低压异常。储层物性、构造活动及封闭条件等是影响该区致密砂岩气成藏的地质因素，其中储层非均质性、致密性和良好的封闭条件是最直接因素。     

苏53区块裸眼水平井段内多裂缝体积压裂实践与认识

苏里格低渗透致密砂岩气藏水平井具有储层多、含气井段长、物性差等特点,裸眼封隔器分段压裂是提高单井产气量的有效措施。致密砂岩气藏水力压裂改造主要是在平面上改善储层渗流能力和纵向上提高储层剖面动用程度及有效性,储层改造体积与增产效果表现为明显的正相关。探讨了适合苏53区块裸眼水平井的体积压裂模式,提出了段内多裂缝体积压裂工艺与实现方法,现场试验增产效果良好,为苏里格气田的高效开发开辟了新的技术思路。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田致密砂岩气层应力敏感性综合研究

致密砂岩气藏开发过程中有效应力增加所带来的渗透率应力敏感损害是导致气井产量快速递减的根本原因,故对应力敏感性损害机理研究能够为气层保护工作提供合理依据。在考虑岩石组分、裂缝、温度、含水饱和度和施压次数等因素的同时,对大牛地气田致密砂岩应力敏感性进行了评价,指出随岩屑含量增加和温度升高,致密砂岩应力敏感性增强,温度与有效应力联合作用使致密砂岩应力敏感性更强,水的存在对致密砂岩应力敏感性具强化作用;重复施压过程造成致密砂岩渗透率不断降低,裂缝岩样的渗透率应力敏感程度远大于基块;采用屏蔽暂堵储层保护工作液技术能够减轻致密砂岩气层的应力敏感性损害。