基于测井曲线斜率的KNN分类算法常规测井裂缝识别——以普光气田礁滩相储层为例

常规测井相对岩心和成像测井来说,具有普遍性和经济性,在裂缝识别研究过程中具有岩心和成像测井不可替代的作用。如何利用常规测井资料对裂缝进行有效识别,特别是对于储层物性好、裂缝发育的边水油(气)藏,是防止边水顺裂缝突进、保障油(气)藏高效开发的关键。以普光气田长兴组和飞仙关组岩心裂缝观察为基础,从裂缝测井响应原理出发,提出对测井曲线求斜率,放大裂缝测井响应特征的方法,并利用对类域的交叉或重叠较多的待分样本集具有较好分类作用的KNN分类算法,进行裂缝识别。通过对普光气田礁滩相储层裂缝常规测井识别的运用,证实该思路对储层物性好、裂缝和孔隙同时发育的双重孔隙介质储层的有效裂缝和无效裂缝具有很好的识别效果,常规测井识别结果和岩心观察裂缝识别结果之间具有很高的吻合性。     

页岩裂缝测井识别方法与评价技术综述

页岩储层中裂缝的发育程度直接关系到页岩气产量的高低,控制着储层的含气性。然而,页岩裂缝的有效识别和评价一直是一个难点问题。为了更好地完善页岩裂缝的测井识别与评价技术,通过大量文献调研,梳理了页岩裂缝的基本分类,系统归纳了页岩裂缝的测井识别方法和评价方法 。在常规测井方法 识别中,页岩裂缝在不同测井响应上的敏感程度不同,双侧向对页岩裂缝识别最为灵敏,既可以识别出裂缝发育层段,也可以识别出裂缝倾角,自然伽马、声波时差等常规测井对页岩近水平或低角度裂缝较灵敏;页岩裂缝的声电成像、阵列声波以及核磁测井响应特征也不尽相同,应结合各种测井方法对裂缝进行综合识别和评价;一些基于常规测井资料的数学方法,如小波多尺度分析、BP神经网络及灰色关联等识别方法改善了常规测井中的不足,具有一定的应用前景。     

普光气田基于多井资料的储层裂缝综合地质分析

普光气田长兴-飞仙关组储集层为碳酸盐岩孔隙型储层,并具有较强的非均质性,储层中发育一定数量的天然裂缝,使储层的孔隙度和渗透率分布更为复杂。本研究主要以成像测井EMI为基础,对裸眼井EMI测井数据进行解编处理,做裂缝识别和裂缝参数定量计算,然后结合常规测井、录井、岩心等资料进行定量评价,并分析裂缝与地层、岩性、储层之间的关系。对17口生产井裂缝发育特征的对比和综合分析显示,普光气田长兴-飞仙关组储层裂缝发育强度不高,各井的裂缝密度以及同一口井的不同井段裂缝密度差异很大,具有很强的非均质性;裂缝在飞仙关组三段发育强度相对较高,飞一段和飞二段次之,飞四段很低,长兴组由于钻穿深度较浅,统计数据不能真实反映该组裂缝的发育情况;裂缝密度、孔隙度、张开度,以及裂缝空间的延展性均很小,属微裂缝级别,且几乎不相互切割,处于孤立状态,无法在三维空间上形成有效的裂缝网络。因此,裂缝对储层孔隙度和渗透率贡献很小,决定储层物性的关键因素是各种原生孔隙和次生孔隙;裂缝的发育与地层年代和地层岩性没有必然关系,地层裂缝发育程度主要由地层所处的构造部位、受到的构造应力大小所决定。     

变尺度分形技术在致密砂岩储层裂缝识别中的应用——以鄂尔多斯盆地东仁沟区块长7储层为例

致密砂岩油藏开发难度大,天然裂缝发育是决定此类油藏有效开发的关键因素,因此准确识别裂缝显得尤为重要。东仁沟区块长7储层岩心观察结果显示其主要发育垂直缝和高角度缝,未充填居多,偶见方解石充填。声波时差曲线在裂缝发育处会出现波动或者周波跳跃,电阻率略有降低,其中八侧向降低幅度较双感应低很多,并且曲线呈现锯齿状形态。变尺度分形曲线与裂缝对应位置曲线斜率会变小,导致曲线偏离原有趋势而变得下凹。整合六条常规测井数据的R/S分析曲线下凹段斜率和层次分析法计算的权重,就能较为精准地识别储层裂缝发育位置,该方法识别正确率为80.95%。根据研究区各井分形维数在裂缝相对发育段与不发育段之间的差异,就可以判别出裂缝比较发育的井,并预测出裂缝相对发育区。     

川西气田深层须家河组致密砂岩气藏成藏地质条件和勘探开发核心技术

川西气田须家河组具有资源丰富、储层厚大、保存条件良好、圈闭发育、成藏配套条件良好等天然气成藏地质条件.大型古隆起和斜坡区是天然气区域成矿带,继承性发育的古构造是天然气富集的有利地区,相对优质储层发育是天然气富集和稳产的基础,裂缝发育是高产的关键,相对优质储层叠加规模裂缝构成高产富集带.气藏具有埋藏深、高应力、高压、高温、致密、非均质等特征,高产富集带预测和规模建产难度大.针对高产富集带特点和气藏工程地质特征,初步形成了转换波三维三分量地震勘探和超高压大型水力压裂开发两大核心技术.勘探开发成效表明,基于转换波三维三分量地震资料的高产富集带预测技术,能较好地解决川西气田深层须家河组致密裂缝型气藏优质储层识别、裂缝检测及含气性预测等问题.基于提高深层高应力储层单井产量的超高压大型压裂技术,能较好地解决川西气田深层须家河组致密气藏规模建产的难题.     

洞穴型碳酸盐岩储层识别及预测技术

塔里木轮古西地区奥陶系灰岩是古岩溶发育的有利场所。根据储层岩电特征的差异,将轮古西地区碳酸盐岩储层划分为孔洞型、裂缝型、裂缝—孔洞型及洞穴型四种类型。其中,裂缝型以及孔洞型储层很难形成稳定的产能;裂缝—孔洞型储层既有较好的储集能力,又有良好的渗透性能,能够形成稳定的产能,是本区一类重要产层(如Lg9、Lg42井);洞穴型储层具有最好的储集能力和渗透性能,是本区最有价值的储层类型。根据地球物理正演模拟和过井地震剖面分析,洞穴型储层在地震剖面上表现为"串珠状"强反射的特点。通过地震属性敏感性分析,优选出了平均反射强度、均方根振幅、平均能量、能量半衰时斜率以及相干属性。利用这些地震属性参数,通过模糊神经网络的方法,对碳酸盐岩储层进行综合预测与评价。多属性综合预测结果与实际钻井资料十分吻合,该区岩溶作用与断裂的关系非常密切,多呈条带状分布,展布方向与断裂发育方向具有比较高的一致性。     

灰色关联法分析塔中油气藏开发效果影响因素

塔中奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层近年来投产井产量差异巨大,直井投产井中56%为低效井,水平井中70%为低效井,影响开发效果主要因素尚不明确。通过灰色关联法对该区块48口样本井统计分析,引入地震反射、钻遇位置、测井储层厚度、放空漏失、酸压规模等影响因素并定量评价,确定评价指标权重系数,进而明确影响直井和水平井开发效果主次因素。最终得到该缝洞型碳酸盐岩储层地质特征区块内,影响直井开发效果主要因素为缝洞体供液特征、地震反射类型和钻遇储层位置,影响水平井开发效果主要因素为缝洞体供液特征、地震反射类型和酸化压裂规模。提高该区块开发效果关键因素是使单井能控制多缝洞体,增大单井控制储量。在井位部署及井型选择时,直井尽量钻遇储层构造高部位,水平井尽量选用大规模分段酸压,以达到水平井控制多缝洞体目的。     

地震谱分解技术在储层定量解释中的应用

随着油气勘探对地震资料解释和储层预测的要求越来越高,不仅需要描述大的区域构造特征,还需要精细研究储层厚度的分布变化和定量预测,围绕这一方向研究人员进行了大量的探索研究。谱分解技术是一项基于地震频率响应的储层解释与预测技术,其通过时频分析算法将地震资料从时间域转到频率域进行地质解释研究,可以独立提取不同频率成分的地质体,充分挖掘了地震资料对地下异常体的分辨能力。在实际应用中,首先对蓝马解释软件频谱成像模块进行参数的调试分析,选取最大熵谱法对目的层提取调谐峰值频率切片,该算法具有频谱能量集中、频率域识别能力强的特点,再利用薄层调谐振幅谱的频陷特性进行储层厚度定量预测。该技术对薄储层厚度的预测结果与实钻结果吻合较好,可以较客观的展示储层厚度的发育变化特征,并且具有运算速度快,无须丰富测井资料的优势,适用于少井勘探区块中,具有积极的推广应用价值和广泛的应用前景。     

GVR成像测井在礁灰岩油田水平井开发中的实例分析

礁灰岩储层的双重介质特征决定了油田开发中水平井钻井风险高,有效储层钻遇难度大。为了确保钻井安全,提高储层钻遇率,在南海东部礁灰岩油田水平井开发中,应用GVR成像测井技术,对水平井进行实时地质导向,快速识别地层倾角以及裂缝,根据地层倾角的变化和裂缝发育程度,优化钻井轨迹。流花油田开发实践表明,利用GVR成像测井技术实施的7口水平井均没有发生严重井漏,成功规避了钻井风险,且单井初始日产油量在283.3~1828.4m3,确保了优质储层钻遇率。同时,GVR成像测井的裂缝解释突破了传统单一依靠地震的识别方法 ,为定量描述井旁裂缝空间分布以及裂缝对产能的影响研究提供了基础。研究表明,礁灰岩储层中单井产能与裂缝发育程度有较好的对应关系,单井裂缝发育程度越高其产能也越高,为油田后期调整井的设计和实施提供了地质依据。     

伊拉克S油田碳酸盐岩储层特征及裂缝孔隙度计算方法

伊拉克北部S油田位于扎格罗斯盆地,主力油层为侏罗系的海相碳酸盐岩,古近纪时阿拉伯板块与欧亚板块发生碰撞,受到剧烈造山运动的影响,储层裂缝非常发育。通过岩心、薄片观察、测井和测试数据分析,认为该油田储层裂缝既是渗流通道,也是重要的储集空间,总体上可以分为两类:裂缝-孔隙型储集空间和裂缝型储集空间。裂缝孔隙度是该类油藏储量计算的重要参数,针对裂缝孔隙度定量计算的难点,通过岩心观察分析和成像测井解释两种方法计算了该油田主力储层的平均裂缝孔隙度分别是0.15%和0.19%。数据分析表明,储层的裂缝孔隙度与裂缝段采油指数呈正相关,裂缝的发育明显改善了储层的渗流性,是该油田获得高产油气流的关键因素。另外,也发现泥质含量超过40%或者石膏含量超过50%的岩石,裂缝孔隙度几乎为零。     

叠前同时反演在吐哈盆地致密油气有利储层预测中的应用

致密油气已成为勘探热点。吐哈盆地温吉桑地区水西沟群发育多套致密砂岩,但含油气较好的相对优质储层厚度较薄,且横向变化快,加之上覆煤层影响及其本身低孔低渗的特点,导致相对优质储层与围岩的地球物理响应特征差异较小。常规储层预测方法及流体检测结果多解性强、精度低,很难满足该区致密砂岩勘探需要。利用地震、钻井、测井等信息,开展了主要反演井横波估算、弹性参数计算及模型正演、敏感参数分析,结果表明,该区含油气层顶表现为Ⅰ类AVO特征,λρ、Vp/Vs交会可以较好区分含油气砂岩。在此基础上,运用高品质三维地震资料,对温吉桑地区进行了AVO属性分析、叠前同时反演,并综合其他预测结果,对该区有利储层及含油气性进行了预测,在实际致密砂岩勘探中取得了较好应用效果。实践表明,叠前反演技术是目前储层预测、含油气检测的有效方法,极大地减少了常规储层反演的多解性。下一步将以这种技术手段为基础,应用于其他致密油气勘探工区。     

河北献县东部雾迷山组碳酸盐岩热储酸化压裂试验研究

通过对河北献县东部雾迷山组碳酸盐岩进行大尺寸高地应力酸化压裂物理模拟试验与小尺寸温度应力耦合环境下酸化压裂试验,讨论地应力、温度、酸液排量以及压裂模式等因素与碳酸盐岩压裂效果之间的关系,找到碳酸盐岩储层压裂裂缝的生长规律。研究表明：将裂缝发育与裂缝不发育储层碳酸盐岩压裂曲线对比发现,储层岩石裂缝发育程度可明显降低破裂压力;压裂试验中储层岩石内裂缝激活对破裂压力具有显著影响,现场压裂过程中应当考虑到储层工程地质中裂缝发育程度的问题;酸液处理可显著降低破裂压力,更有利于形成复杂裂缝网络,破裂过程中诱发更多声发射事件,同时储层岩石裂缝发育程度直接影响到压裂效果。     

川西地区老井挖潜选井评层标准研究

老井挖潜以其"投资少、见效快、周期短"的优点,成为油气藏勘探开发中增储上产、增收节支、降本增效的重要举措。以新场气田为例,针对致密砂岩气藏复杂的地质特征,通过建立地震识别原则、录井地质综合指标评价标准和测井电性标准,结合储层改造工艺的特点,形成老井挖潜选井评层研究的思路与方法,实现挖潜选井评层标准由定性向定量化的转变。就新场气田而言,目前阶段,蓬莱镇组气藏"强波峰、低频率"和沙溪庙组气藏"低频率、强振幅"的特征作为老井挖潜选井评层的地震识别原则及标准是适用的;在对挖潜获得成功的含气层的测井响应及解释资料归纳总结,并与蓬莱镇组、沙溪庙组历年挖潜获得成功的气层的测井响应特征结合的基础上,建立的挖潜选井评层测井电性标准、特别是给出的储层电性特征推荐值是可靠的,可以为老井挖潜选井选层提供参考。     

Pore structure classification and logging evaluation method for carbonate reservoirs: A case study from an oilfield in the Middle East

Based on the data of 121 thin sections, 24 mercury injection and physical properties of the carbonate reservoir in A oilfield of the Middle East, the reservoir in the study area is divided into four pore-throat systems by analyzing the pore-throat volume verses permeability-contribution curve of core mercury injection and corresponding depth NMR logging data. Taking into account the contribution of each pore-throat system to the rock, a new pore structure parameter P based on NMR logging data is proposed. On this basis, the P and flow porosity calculated from NMR logging data are used as variables, and the pore structure of carbonate reservoirs is divided into four types by using the K-means clustering method in combination with the characteristics of capillary pressure curves and thin sections. With the input of NMR logging data and conventional logging data, the classification model of pore structure is established by Rotation Forest algorithm. The accuracy of the classification model based on NMR logging is 98.56%, and the accuracy of the classification model based on conventional logging is 89.9%. Compared with the Random Forest algorithm and the Fisher discriminant method, the Rotation Forest algorithm has high prediction accuracy and strong stability. The research shows that the pore structure classification method proposed in this paper is in good agreement with the interpretation results, which can provide some reference value for finding effective reservoirs in the future.     

页岩气钻采技术综述

页岩气开采已成为全球资源开发的一个热点。页岩气储集层通常呈低孔、低渗透率,开采寿命长,生产周期长,采收率变化较大,且低于常规天然气采收率。不同于常规天然气的开采特点决定了页岩气开发具有其独特的方式。水平井技术对于扩大页岩气开发具有重大意义,水平井的成本一般是垂直井的1～1．5倍,而产量是垂直井的3倍左右。水平井技术结合geoVISION随钻成像服务和RAB钻头附近地层电阻率仪器等LWD技术可进行更高效、更合理的开采。压裂增产技术是页岩气开采的另一种方式。清水压裂技术用于产生更密集的裂缝网络,形成额外的渗透率,使气体能更容易流向井中,从而生产出大量地层天然气;多层压裂技术常常用于垂直堆叠的致密地层的增产：重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝,从而增加裂缝网络,提高生产能力;还有最新的同步压裂技术。即同时对两口或两口以上的井进行压裂。这些压裂技术结合室内实验和测井技术,使得页岩气具有更大的发展潜力。     

多相干属性分析技术在断裂和裂缝识别中的应用——以松南气田营城组火山岩为例

火山岩油气藏储层岩性复杂,非均质性强.自2006年以来,松辽盆地南部长岭断陷相继钻探腰深1、腰深101、腰深102、腰平1等井,证实该区深层断陷地层的火山岩是深层天然气的重要储层之一.松南气田地质条件复杂,营城组火山岩储层非均质性强,孔、洞、缝是火山岩气藏的主要储渗空间,裂缝的发育程度是决定油气产能高低的主要因素.通过对松南地区营城组火山岩野外露头、岩心观察描述,结合测井测试等综合研究,认为营城组火山岩裂缝以构造成因裂缝为主.针对研究区目的层裂缝特点,采用多相干属性分析技术,对地震资料进行相关处理,获得倾角体、方位角体和相干体等多种属性数据体,通过对倾角体、方位角体和相干体的联合显示,落实了研究区的微断裂及裂缝发育带,为该区开发井位部署奠定了基础,钻井验证吻合程度高.