四川盆地元坝气田长兴组生物礁识别与储层精细刻画技术

四川盆地北部元坝气田上二叠统长兴组生物礁具有埋藏深、生物礁呈条带分布、单个生物礁规模小、纵向发育多期等特点,储层薄且非均质性强,生物礁地震识别与储层预测难度大。为了提高该区生物礁气藏的开发效益,在单井解剖的基础上,从多个维度开展生物礁识别,剖析生物礁形态,雕刻生物礁内幕结构,刻画生物礁空间展布,并利用叠后、叠前反演技术和最大似然裂缝预测技术开展储层及裂缝预测,采用频率衰减、数据结构变化等技术手段开展流体识别,最终形成一套针对元坝气田长兴组生物礁识别与储层精细预测的技术体系。研究结果表明：①正演模拟和地震多属性技术能准确识别元坝长兴组生物礁,古地貌恢复和三维可视化技术能刻画生物礁的平面展布及其内幕结构;②长兴组单礁体可分为单期礁和双期礁,礁体组合可分为纵向进积式、纵向退积式、横向并列式、横向迁移式和复合发育模式;③相控叠后地质统计学反演技术能大幅度提高储层预测精度,较之于相干和曲率等裂缝预测方法,最大似然裂缝检测技术的精度更高;高低频属性和拉梅系数等多属性信息融合可识别流体。结论认为：①基于“相控储、储寻优、优找甜”的思路开展储层预测及流体识别,所建立的技术体系能有效预测生物礁储层分布;②运用该技术体系对元坝气田生物礁储层进行井位部署和钻井跟踪,提高了钻井成功率和储层钻遇率。     

基于频谱成像技术的元坝长兴组生物礁储层连通性研究

元坝长兴组生物礁相储层平面相变快、纵向上多期次叠加,各礁带内小礁体连通性复杂。在实际开发生产中,生物礁体或礁群之间的连通性研究为井位调整优化、井轨迹设计和减少遇水的风险提供了重要依据。目前研究储层静态连通性主要是利用地质综合研究方法或井间地震技术。将频谱成像技术应用于储层静态连通性的研究中,初步形成了一套基于频谱成像技术判定生物礁体或礁群连通性的方法。首先分析井位处生物礁储层与非储层的频谱差异性,然后用这种差异性来指导区域横向上的频谱差异性,进而判定礁体或礁群之间的连通性。利用该方法研究了元坝长兴组各生物礁带的连通性,所取得的认识已初步应用于元坝长兴组气藏开发中,新部署的开发井成功避水,并获得了高产。     

川东北元坝地区长兴组生物礁的识别

元坝地区长兴组具有发育礁滩储层的沉积背景,地震剖面上显示有礁滩反射异常体,对钻遇长兴组礁滩储层的井进行含气性测试,获得了工业天然气流。长兴组埋藏深,地震资料的分辨率低,生物礁储层预测困难。综合多种方法对元坝地区的生物礁进行了识别。首先基于正演模拟结果和连井地震剖面,归纳总结了生物礁的地震响应模式;然后基于三维地震资料,识别了长兴期末期沉积地层的沉积相;最后基于三维地震数据体,应用波形分类技术、分频处理技术、相干体识别技术和古地貌恢复技术对长兴组生物礁的平面分布特征进行了刻画。较好地描述了长兴组生物礁的形态和展布特征。     

元坝气田长兴组超深层缓坡型礁滩相储层精细刻画

四川盆地元坝气田长兴组气藏埋深达7 000 m左右,生物礁滩规模小、分布分散,储层薄、物性和连通性差,加之气藏具有复杂的气-水关系和高含硫化氢、二氧化碳,其开发属世界级难题。为实现该气藏规模、有效开发,作者创新和集成一系列技术,对生物礁滩储层及其内部结构进行了精细刻画。首先,在该区层序划分、沉积微相研究和现代礁滩相研究、成岩作用研究成果基础上,总结了有利储层发育的主控因素,建立了礁滩储层发育模式。第二,以此发育模型为指导,开展测井储层识别与物性评价,进而井-震结合建立正演地质模型,利用地震敏感属性提取及反演方法,预测了储层平面展布。第三,采用地质约束、地震技术相结合的方法,通过剖面识别、平面约束、三维边界雕刻、礁滩体连通性检测和三维精细雕刻,精细刻画了生物礁滩储层空间展布。最后,分析了生物礁体之间的连通性以及优势储层空间分布情况,总结建立了该区长兴组生物礁储层3种主要结构模型,为元坝长兴组气藏开方案编制与开发井部署提供了技术支持。     

元坝地区深层礁滩储层多尺度地震识别技术

川东北地区礁滩储层埋深大,空间展布复杂多变,因针对深层复杂礁滩储层的地震预测技术还不够完善,一直制约着该区的勘探发展。为此,以川东北元坝地区长兴组礁滩储层为研究对象,对礁滩储层预测技术进行了探索和总结,形成一套以礁滩储层数值模拟技术、小波多尺度边缘检测技术、基于波形复杂程度的储层检测技术、礁滩复合体空间分布预测技术、地震属性分析技术、地震相分析及沉积相解释技术、低频伴影技术以及“相控法”精细储层描述技术等为核心的多尺度地震识别方法,并在元坝地区获得了良好的应用效果,落实了元坝地区长兴组台缘礁滩复合体、礁后浅滩、礁间滩、台内滩4种类型7个勘探目标,已完钻的井均钻遇白云岩储层,并均获得工业气流,表明该技术方法具有推广应用的价值。     

开江—梁平海槽南侧长兴组生物礁地震精细预测技术

四川盆地开江—梁平海槽南侧二叠系长兴组生物礁发育，生物礁有利相带窄且横向变化快，单体礁、点状礁较多，礁体不易准确刻画，导致钻井一次钻遇生物礁成功率低，因而需要提高生物礁的地震预测精度，实现效益开发。以“双高”处理后的高保真、高分辨率三维地震资料为基础，建立不同储层厚度及速度的生物礁储层正演模型，结合实钻井情况明确生物礁地震响应的基本特征，即生物礁具有上覆和下伏标志层“上凸下凹”的地震响应特征；利用古地貌恢复技术划分生物礁有利相带，采用基于短时傅里叶变换的谱分解分析技术刻画礁群内幕及单礁体，并采用三维立体雕刻技术对生物礁体进行空间刻画，明确了礁群之间及礁群内单礁体的边界。结果表明，利用这套生物礁预测方法精细刻画了生物礁，刻画结果客观可靠。该预测方法还适用于海槽两侧大部分地区的生物礁预测，具有一定的推广应用前景。     

测井资料划分川东北元坝地区长兴组有利相带

晚二叠世长兴期,四川盆地东北部元坝地区位于梁平-开江陆棚西侧,由西南向东北发育开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡、浅水陆棚沉积相带。综合利用成像测井、常规测井及岩屑薄片鉴定等资料,在元坝长兴组单井相划分的基础上,对其沉积亚相和微相进行了划分,结合实钻成果分析,认为台地边缘生物礁的礁盖和礁核是优质储层分布区域。充分发挥测井信息纵向分辨率及地震信息横向分辨率的优势,在岩心标定测井资料的基础上,根据测井资料来标定地震资料,将测井相与地震相紧密结合,对长兴组有利相带沉积特征做了进一步的精细刻画。依据这些信息,能较为明显地划分出元坝地区长兴组的有利相带。结果表明：该区有利相带为台地边缘礁滩相沉积,亚相为生物礁和礁后浅滩,微相为礁盖、礁核、生屑滩和砂屑滩,这类相带的储层是勘探开发的首选目标。     

超深高含硫生物礁气田安全高效开发技术

川东北元坝气田上二叠统长兴组礁滩气藏埋深达7 000 m,气藏礁滩体小而分散、储层薄、非均质性强、气水关系复杂,加之高温、高压、高含硫化氢,国内外尚无成功开发先例。针对长兴组气藏的特点,采用井震结合的方法,对生物礁储层发育模式及展布特征进行研究,创新形成了以超深层小礁体气藏精细描述技术、水平井优快钻井技术、水平井轨迹实时优化调整技术、高含硫气井安全采气工艺技术、集输系统综合防腐技术等为核心的超深层高含硫气田开发关键技术,取得了良好的应用效果,建成了国内埋藏最深的高含硫生物礁大气田,达到了设计指标,实现了元坝气田的安全高效开发。     

元坝长兴组生物礁储层发育特征及预测技术

川东北元坝地区上二叠统长兴组气藏生物礁储层物性较差,岩石类型主要为各类白云岩,储集空间类型主要为晶间（溶）孔,其次为不规则溶孔及溶洞,储层类型为孔隙型和裂缝—孔隙型。储层发育程度主要受控于沉积环境及成岩作用,优质储层横向上主要分布在生物礁礁顶和礁后,纵向上主要分布于礁盖。根据生物礁储层发育分布特征,形成了以生物礁模型正演为基础,结合多属性融合地震预测技术,精细刻画生物礁空间展布规律;以沉积微相为约束,在稀疏脉冲波阻抗反演基础上进行伽马拟声波反演,祛除反演成果中的低能泥灰岩陷阱;以生物礁储层分布模式为驱动,开展相控叠前地质统计学反演,提高薄层识别及储层厚度预测精度的储层预测技术系列,并较好地应用于元坝长兴组生物礁气藏产能评价中。     

四川盆地东部板东构造长兴组生物礁的研究

根据板东构造板东4井等长兴组钻探资料,对长兴组的生物礁进行了研究。研究表明:板东构造长兴组储集岩有生物(屑)泥晶灰岩-含生物(屑)泥晶灰岩、礁灰岩和白云岩,白云岩的物性最好,其次为礁灰岩。综合储集岩物性特征、区域钻、测井资料及野外剖面,总结了生物礁的形成与演化模式-由礁基、生物礁、生物屑滩及潮坪构成。在建立储层地震响应特征、储层识别模式的基础上,对储层进行了预测。预测资料与实钻、测井资料证实板东4井生物礁为点礁。     

川东板东构造长兴组生物礁及其地震特征研究

根据板东构造板东4井等长兴组钻探资料,对长兴组的生物礁进行了研究。研究表明板东构造长兴组储集岩有生物(屑)泥晶灰岩—含生物(屑)泥晶灰岩、礁灰岩和白云岩。综合储集岩物性特征、区域钻、测井资料及野外剖面,总结了生物礁的形成与演化模式及模式各部位所对应的岩性和物性。通过地震响应特征、反演等技术建立了长兴组储层识别模式,利用对应速度、Landmark属性提取的储层有效厚度经计算机网格化编制出了长兴组储层厚度分布预测图,与钻测井厚度对比,证实板东4井生物礁为点礁。     

元坝气田长兴组生物礁气藏特征及开发对策

四川盆地元坝气田是世界上已发现埋藏最深的高含硫碳酸盐岩气田,上二叠统长兴组生物礁气藏具有埋藏超深,礁体小、散、多期,储层薄、物性差、非均质性强,流体分布复杂,直井产量低等特点;气藏开发面临礁相白云岩储层时空展布规律研究需不断深化,小礁体精细刻画与薄储层定量预测困难,水平井部署与优化设计影响因素众多,长水平段水平井长穿优质薄储层难度大等诸多难题。为实现对该气田的高效开发,开展了生物礁储层分布规律与发育模式研究、小礁体精细刻画与薄储层定量预测、条带状小礁体气藏水平井优化设计、超深薄储层水平井轨迹实时优化调整等技术攻关。相关系列攻关成果有力地支撑了元坝气田的开发建设,建成了我国首个超深高含硫生物礁大气田,混合气产能可达40×10~8m~3/a。该气田的成功投产,一方面奠定了我国在高含硫气田开发领域的领先地位;另一方面,对保障"川气东送"沿线六省两市70多个城市的长期稳定供气,对促进中西部产业结构调整和沿江区域经济发展也具有重大意义。     

川西北剑阁地区上二叠统长兴组生物礁储层的地球物理特征及正演模拟

川西北剑阁地区二叠系长兴组生物礁储层具有埋深大、非均质性强、气水关系复杂、地震反射多变和勘探难度大等特点。岩心观察结果表明,生物礁呈多期发育特征,优质储层多发育于晚期礁盖白云岩中。利用钻井及测录井等资料,建立精细地质模型,通过地震正演模拟,总结出剑阁地区长兴组生物礁及礁储层的地震响应特征,分析不同礁储层发育条件对地震响应的影响,从而建立了研究区生物礁及礁储层地震识别模式,认为储层厚度及储层纵向发育位置是影响生物礁地震反射模式的重要因素。采用地质-地震紧密结合的研究思路为四川盆地礁滩气藏地震勘探提供理论依据。     

川东地区长兴组生物礁有利相带预测技术研究

川东地区长兴组生物礁为四川盆地海相碳酸盐岩主要含气层,生物礁有利相带预测技术的研究对生物礁储层的勘探生产有重要的指导意义。通过对川东地区长兴组生物礁有利相带预测技术的研究所得到的结果表明:目前地震属性分析技术和时差分析技术为生物礁有利相带预测中最常用和最有效的关键技术;层拉平分析技术为生物礁有利相带预测的辅助技术,能近似反映古沉积环境;地震谱分解技术能够精细地刻画相带边界,但是对资料信噪比要求较高。     

元坝气田超深高含硫生物礁气藏地质综合评价

四川盆地元坝气田上二叠统长兴组生物礁气藏分布范围广,但白云岩储层厚度薄、纵横向变化大,气水分布复杂,早期直井产能偏低的问题一直制约着该气藏的高效开发。为此,从分析元坝气田长兴组生物礁在岩性剖面、测井曲线及地震剖面上的反映特征等入手,探究该区长兴组生物礁发育与储层分布模式,系统总结了该气藏地质综合评价过程中的关键做法：①以“分区”“等时”“相控”“震控”“确定性结合随机性”等建模原则为基础,充分结合生产动态资料,以礁群为单元,采用“多级双控”三维地质建模技术建立气藏精细地质模型;②以井型优选、井轨迹优化为核心设计井网,气田开发以水平井为主。在水平井实施过程中,采用超深薄储层水平井轨迹实时优化调整技术,确保水平段长穿优质储层。结论认为,该项技术成果不仅为该气田长兴组气藏40×108 m3混合气/年产能建设及投产奠定了坚实的基础,而且还为海相深层及超深层高含硫气藏的勘探开发提供了可资借鉴的成功经验和技术支撑。     

川东北元坝地区长兴组生物礁发育模式与储层预测

元坝气田长兴组气藏主体为埋藏超深的缓坡型台缘生物礁气藏,为解决气藏开发评价面临的生物礁发育模式复杂多样、储层分布规律不清、超深薄储层精确预测难度大等问题,本文探讨了海平面升降变化与生物礁发育模式的关系,分析了礁相白云岩储层发育主控因素,提出了生物礁储层预测的思路与方法,明确了生物礁储层平面展布特征。研究表明：元坝地区长兴组地层中共发育4期生物礁,受古地貌和海平面升降变化控制,单礁体可分为单期礁和双期（多期）礁两种模式。礁群可分为纵向进积式、纵向退积式、横向迁移式、横向并列式、复合叠加式5种模式;元坝地区生物礁储层发育主要受沉积背景、海平面升降变化、建设性成岩作用及构造破裂作用控制,垂向上储层主要发育于礁盖,横向上主要发育于礁顶,礁后次之,礁前较差。     

四川盆地元坝地区长兴组生物礁储层形成控制因素与发育模式

通过岩心、薄片观察和地震资料,重点对四川盆地元坝地区长兴组生物礁碳酸盐岩层序、沉积相、储层类型和成岩作用进行了研究,分析了生物礁储层结构和发育控制因素,总结了储层发育模式。研究结果显示,长兴组生物礁主要发育在SQ2中的台地边缘相带,纵向上由两个明显的成礁旋回构成,横向上呈“东早西晚”不对称分布,是储层发育的有利相带。生物礁（滩）型优质储层以低孔、中低渗溶孔云岩为主,主要发育于四级层序上部生物礁礁盖部位,具典型“双层储层结构”。成岩早期大气水溶蚀和白云岩化是储层发育最重要的建设性成岩作用。综合分析认为,受高频层序控制生物礁沉积相是储层发育的基础,也是控制长兴组生物礁准同生期的大气水溶蚀和白云岩化作用的关键因素。埋藏溶蚀、埋藏白云岩化以及破裂作用进一步改善储集岩物性。元坝气藏长兴组生物礁储层具有“岩相控储、早期形成、后期改造”的发育模式。     

四川盆地高峰场地区长兴组生物礁气藏类型研究

四川盆地北部环开江—梁平海槽区带长兴组生物礁气藏是四川气田未来增储上产的重要领域之一。生物礁气藏系成因较复杂的岩性圈闭气藏,储层非均质性强。受地质认识程度、地震资料品质及处理解释技术的局限,长兴组生物礁储层和圈闭预测有着较大的难度。长期以来,对海槽东侧高峰场地区长兴组生物礁气藏的认识一直存在分歧,这对海槽东侧生物礁气藏滚动勘探开发部署决策有较大的影响。从沉积相、储层特征、地震响应特征以及气藏动态等方面进行研究,认为高峰场地区位于开江—梁平海槽东侧的碳酸盐缓坡相带,峰X井、峰Y井和峰Z井分别钻遇了两个规模较小的点礁,礁体规模有限。高峰场地区长兴组生物礁气藏属于小型的中深埋深、高压无水干气岩性圈闭气藏,在该区内进行生物礁气藏专层井勘探存在较大的风险,需谨慎部署。     

川东高峰场地区长兴组生物礁地震预测

高峰场区块在上二叠世末期位于“开江—梁平”海槽东南消失过渡带,为缓坡沉积环境.长兴组地层厚度在各相带内变化较小,生物礁发育区地层厚度无明显增厚特征,导致该区生物礁预测难度增大.早期地震数据处理针对多个目的层进行,由处理引起的长兴组内部杂乱地震反射假象影响了生物礁预测精度,多口生物礁专探井失误.专门针对长兴组进行了保真保幅的地震数据精细处理,提高了长兴组内部成像效果;分析了该区生物礁地震相并总结了地震响应特征.模型正演分析表明,通过长兴组顶部振幅分析不能精细预测生物礁的边界.结合钻井分析和地震正演结果,针对生物礁杂乱反射特征不明显和长兴组顶部振幅分析的不足,采用分频解释技术,提高了生物礁预测的精度.     

元坝气田成藏条件及勘探开发关键技术

梳理元坝超深层生物礁大气田的勘探开发历程可以发现，"开江-梁平陆棚"的厘定奠定了元坝台地边缘生物礁滩发现的基础。通过对油气成藏关键地质条件进行系统解剖，元坝地区礁滩发育具有沿"开江-梁平陆棚"成排成带分布、早滩晚礁、前礁后滩的特点，以侧积、前积迁移生长为主，飞仙关组不发育滩相优质储层，长兴组是主要勘探目的层；三期破裂、三期溶蚀作用和白云石化作用控制了优质储集层的发育；二叠系大隆组与吴家坪组两套烃源岩的有效叠加为大气田的形成提供了充足的气源；微小断层、微裂缝及层间缝共同构成的"三微"立体输导体系能够满足油气运聚的需要；元坝气田的成藏模式为：近凹富集、"三微"输导、岩性控藏、构造控富。针对元坝气田超深层、多压力系统等复杂地质条件，在勘探开发过程中形成了超深层生物礁滩储层精细预测与气水识别、复杂小礁体气藏精细描述和薄储层精细刻画、超深水平井优快钻井技术、复杂礁滩体超深水平井地质导向等关键技术，实现了元坝气田的高效勘探开发，推动了超深层油气勘探领域理论技术与方法的创新。