碳酸盐岩储层非均质性定量表征方法

碳酸盐岩储层储集空间类型多、形态复杂、次生变化大,具有严重的非均质性,而目前对碳酸盐岩储层非均质性的定量表征是一大技术难题。为此,对现有定量表征碳酸盐岩储层非均质性的4种方法进行了介绍,指出了这些方法各自的优缺点;并根据碳酸盐岩储层储集空间类型的不同对孔隙、裂缝和溶洞储层提出了分类表征的新方法,认为利用孔隙度贡献率和渗透率贡献率描述储层的非均质性具有良好的应用效果。     

碳酸盐岩储层微观非均质性分类评价——以普光气田飞仙关组储层为例

以普光气田下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层为例,为了研究影响储层微观非均质性,通过收集所有可以用来表征储层非均质性的参数,引入因子分析法优选出孔隙度、渗透率、排驱压力、相对分选系数、偏度系数及平均喉道半径等6项参数来表征储层非均质性。在此基础上,进一步对优选储层参数的样品进行聚类分析,确定飞仙关组碳酸盐岩储层存在强非均质性、较强非均质性、中等非均质性和弱非均质性等四种类型,其中54%的样品表现为中等非均质性;同时,采用判别分析建立了储层微观非均质性判别函数,得到研究区储层微观非均质性定量评价结果,该结果与聚类分析成果一致,即:普光气田飞仙关组碳酸盐岩储层存在强、较强、中等和弱非均质性四种类型,其中以中等到强非均质性为主。该分类评价方法为碳酸盐岩储层评价提供了参考作用。     

第55届岩石物理学家和测井分析家协会年会题录

正第55届岩石物理学家和测井分析家协会(SPWLA)年会于2014年5月18~22日在阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比国际展览中心召开,会上交流论文115篇。碳酸盐岩储层实例研究(18篇)基于常规测井的碳酸盐岩地层弹性特性和岩石物性进行岩石综合分类应用数字和常规技术研究中东某复杂碳酸盐岩储层非均质性对渗透率各向异性的影响应用电成像获得的非均质碳酸盐岩孔隙度和渗透率表征、量化和识别储层流体单元介电测井在墨西哥湾某裂缝性碳酸盐岩储层中的实例研究     

柳江盆地二叠系山西组露头致密砂岩储层非均质性表征方法

为了深入研究致密砂岩露头储层的非均质性,解决致密砂岩储层非均质性影响因素多、综合定量表征储层非均质性难度大的问题,对柳江盆地二叠系山西组露头储层进行了系统化密集采样。利用地质统计分析、样品实验分析和显微镜薄片观察等方法,确定了致密砂岩储层各项性质及相关定量数据。同时基于洛伦兹曲线理论分析处理数据,运用层次分析法确定了渗透率、孔隙度、面孔率、填隙物含量和粒度等影响因素的权重,提出了综合定量表征致密砂岩储层非均质性的方法。研究表明,靶区山西组露头致密砂岩为强非均质性储层,区域垂直层面和平行层面的孔、渗特征近乎一致。孔隙度与渗透率之间的差相关性表明,基于突进系数、变异系数和级差等参数的传统非均质性评价方法不适用于致密砂岩储层。用新方法得到的结果比传统仅基于渗透率指标所构建的参数能更好地反映致密岩储层和非均质性。该方法也适用于其他类型非常规储层的非均质性评价。     

储层宏观非均质性定量表征研究

针对当前储层宏观非均质性定量表征参数计算数值无界、表征角度各异、表征方法定量化程度不高等问题,提出了基于储层物性参数累积分布特征的宏观非均质定量表征新参数。通过对任意一组空间分布相对均匀的渗透率数据降序排列,计算出渗透率贡献百分数及其对应的序数百分数,并在直角坐标系中绘制出渗透率累积分布曲线。通过倒数坐标变换,将不同形态的渗透率累积分布曲线转换成斜率为0～1的直线,将直线斜率值定义为储层非均质程度系数。该值与储层非均质程度成反比。应用结果表明,非均质程度系数可应用于各种级次储层宏观非均质程度的定量评价。     

礁滩型储层层间非均质性定量表征

受成岩作用与构造作用等因素的影响,礁滩型储层非均质性较强,而定量表征其非均质性对储层预测及油气田开发均具有重要的指导意义。以普光气田礁滩型储层为例,通过优选综合指数法及渗透率参差系数法对该储层层间非均质性进行了定量表征。结果表明：2种表征方法的结果一致,且与地质认识相符。避免了单参数表征带来的不确定性,同时也避免了表征参数无界的影响。以上方法实现了对储层层间非均质性的定量表征,真实地反映了普光气田礁滩型储层层间非均质性较强的特点,并可为国内外同类研究提供参考。     

渗透率在百色盆地致密储层评价中的应用

储层非均质性、孔隙结构对油气田的勘探和开发效果影响很大,文章首先通过百色盆地东部坳陷中央凹陷带那读组大量岩心铸体薄片及物性等分析资料,分析了储层渗透率影响因素,提出根据测井资料精细解释的孔隙度(ψ)、泥质含量(Vsh)、粒度中值(Md)、束缚水饱和度(Swirr)等资料,用回归法实现渗透率的预测.以渗透率为主要参数对那读组储层的非均质性进行了定量一半定量研究;根据孔隙结构(渗透率与孔隙度的比值)与孔喉半径有良好的相关性,实现对储层的孔隙结构进行评价.经系统研究,认为那读组储层层内整体表现为较强的非均质性、孔隙结构较复杂.文章最后给出了2口井的解释实例.     

纵向非均质性对反韵律底水油藏驱油效率影响研究

以渗透率级差、突进系数及变异系数三个渗透率参数为基础,定量地表征储层纵向非均质性强度,并运用数值模拟方法,分析了纵向非均质性强弱对反韵律底水油藏剩余油饱和度、含水上升规律及采出程度的影响,从而总结出纵向非均质性对驱油效率的影响规律。     

中东地区高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价技术

中东地区某油田属于裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏,与中国常规的碳酸盐岩储层相比,该类储层具有高孔隙度、低基质渗透率、低电阻率、储层孔隙结构复杂、孔隙类型多、非均质性强及测井响应复杂等特点,使得该类储层在裂缝识别、储层参数计算和流体性质判别等方面遇到了许多问题和困难。针对该油田高孔隙度低渗透率裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏测井评价中存在的问题、难点,以及中国碳酸盐岩储层测井评价中存在的一些不足,通过岩心分析、薄片资料、岩石物理实验和现场应用等资料相结合进行深入的研究,开展裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层定性、定量评价方法和理论的研究,建立一套较为完善的高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价方法。     

井间参数预测方法的适用性探讨

在储层平面非均质性定量表征的基础上，探讨了目前应用较为广泛的几种井间参数预测方法的精度，提出了非均质程度不同储层砂岩厚度和渗透率参数的相应预测方法，得到的结论对于储层井间参数方法的选择和应用具有借鉴意义。     

应用阵列声波测井资料定量评价碳酸盐岩储层渗透性

碳酸盐岩储层晶间孔、微裂缝发育,非均质性较砂岩储层大,常规孔隙度渗透率建模方法求取的渗透率存在较大误差,渗透率参数的准确求取存在困难。基于声波测井的相关理论及对斯通利波影响因素的分项假设,得到根据储层斯通利波时差、剪切模量及流体信息计算反映储层渗透性的流体移动指数的计算公式,并分层位建立其与储层渗透率的解释模型,实现了对碳酸盐岩储层渗透率参数的定量评价。应用上述方法对实际阵列声波测井资料进行处理解释,解释结果与物性分析资料具有较高的一致性,提高了测井解释评价精度。     

致密砂岩微观孔隙非均质性定量表征及储层意义——以鄂尔多斯盆地X地区山西组为例

以鄂尔多斯盆地东部X地区山西组致密砂岩储层为例,采用Matlab编程,提出铸体薄片图像面孔率提取的新方法,基于面孔率提出非均质系数U定量表征微观孔隙非均质性,并讨论非均质系数U和储层物性关系及微观孔隙非均质性的储层意义。结果表明,X地区致密砂岩储层微观非均质性强烈,微观孔隙分布十分不均匀;非均质系数U与孔隙度和渗透率均为负相关关系,非均质系数U越大,储层非均质性越强,储层物性越差,反之储层物性越好;致密砂岩储层微观非均质性控制着孔隙（储集空间和渗流空间）的微观发育特征,致密砂岩储层非均质系数定量评价有利于指导后期开发、开采中优质层位的圈定。      

鄂尔多斯盆地B区长8储层非均质性定量研究

为克服单因素表征储层非均质性的不足,运用综合指数法对目的层的非均质性进行了研究。根据研究区的地质特征,选取孔隙度、渗透率、砂体厚度、级差、突进系数、变异系数、渗透率参差系数和沉积相8个参数计算储层非均质性综合指数,并建立了分类评价标准。运用非均质性综合指数在层内、层间和平面三个方面对目的层非均质性进行定量评价。研究结果表明,鄂尔多斯盆地B区长8储层非均质性总体上偏弱。非均质性综合指数达到0.5以上的高值区只是在东部和西南部零星分布,其余地区都在0.5以下,表现出弱到中等程度的非均质性特征。在纵向上,长82的非均质性程度要比长81强。     

伊拉克B油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩储层分类

伊拉克B油田白垩系Mishrif组为厚层礁滩相碳酸盐岩,受成岩作用影响储层非均质性极强,采用常规的储层分类方法难以准确的刻画储层孔隙结构之间的差异性。根据取心井实测孔隙度和渗透率资料,采用Winland R_(35)将研究区储层划分为五种类型,每种类型储层孔隙度和渗透率之间相关性较好。结合毛管压力和相渗曲线,研究发现不同储层类型对应的毛管压力特征和相渗特征差异较大,充分体现了碳酸盐岩储层受成岩作用影响非均质性强的特征。储层类型的划分对于构建精细的地质模型和提高数值模拟的精度具有重要的意义。     

多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率测井评价

以四川盆地中部磨溪气田下三叠统嘉陵江组二段第二亚段多旋回碳酸盐岩为例,通过岩心观察,利用物性分析、压汞、铸体、扫描电镜等实验室分析资料,从储层微观孔喉结构及储层成因机理出发,提出地质约束条件下的渗透率测井评价方法。根据不同岩性及不同孔喉结构建立储层渗透率测井解释模型。实际应用效果表明,利用该方法所得到的渗透率与岩心分析数据相关性较好,其结果能准确表征非均质性极强的多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率,为储层评价提供可靠依据。     

非均质综合指数法在海相辫状河三角洲储层非均质性研究中的应用

选取孔隙度、夹层密度、渗透率变异系数、渗透率突进系数、砂层厚度、泥质含量共6种参数来求取储层非均质综合指数,利用储层非均质综合指数较全面地表征了研究区C3储层的平面非均质性。     

河流相储层层理构型建模方法及等效渗透率计算

渗透率是储层非均质性的关键表征参数,其精准计算是油藏数值模拟精准预测的前提条件。岩心塞由于尺度小,测量的方向渗透率各向异性小,均质性强,无法反映储层中更大尺度层理的非均质性,在应用于油藏数值模拟时,历史拟合精度低,与生产动态偏差大。为解决这一问题,提出了一种层理构型建模及方向渗透率计算方法,该方法利用正弦函数描述三维纹层面,通过迁移正弦函数将纹层面组合成层理几何模型,然后构建层理的岩相及岩石物理属性模型,实现层理构型的定量表征。最后,提出了一种单相流动模拟方法实现了层理模型等效方向渗透率的定量计算。该方法应用于渤海Q油田河流相储层,有效提高了模型历史拟合精度,具有明显的推广应用价值。     

混合模拟退火遗传和随机森林构建复杂碳酸盐岩储层渗透率测井解释模型

伊拉克H油田M层组巨厚型碳酸盐岩储层非均质性强、孔隙类型复杂,常规渗透率测井解释模型适用性差。为此,提出基于常规测井资料及衍生参数的混合模拟退火遗传随机森林算法（SA-GA-RF）渗透率评价模型。从测井响应特征分析出发,确定渗透率敏感曲线,通过随机森林算法（RF）建立基于地球物理测井资料的渗透率评价模型,并利用模拟退火遗传算法（SA-GA）对RF中的参数进行寻优,消除RF中关键参数对模型精度的影响。应用该方法对研究区进行渗透率评价,与RF、优化后的BP神经网络预测结果进行对比,结果表明,基于SA-GA-RF构建的复杂碳酸盐岩储层渗透率评价模型既能充分利用常规测井曲线的响应特征,又能表征测井曲线随深度变化的趋势,在非均质性强的碳酸盐岩储层中有很好的适用性。相比优化的BP神经网络,SA-GA-RF模型预测的准确度明显提高,与岩心渗透率的相关性达0.83,比RF的评价精度提高了0.15。     

储层渗透率非均质性表征新参数——渗透率参差系数计算方法及意义

非均质性是储集层客观存在的特征,非均质性影响油气分布、油田产量、最终采收率以及经济效益。如何有效地表征储层的非均质性,一直是地质学家探讨的问题。目前能够表征储层非均质性的参数很多,但每一种方法都有其优缺点。在长期的科研实践中,提出了储层非均质性的表征新参数——渗透率参差系数,该参数能够比较全面、真实、准确地表征储层的非均质程度。计算方法简便,可对比性强,评价标准容易建立,计算精度不受样品数量多少的影响,实际应用中取得了比较好的效果。      

样本排布对储层非均质表征的影响分析

储层非均质性是影响油田开发效果的重要因素,决定了开发层系的划分与组合及井网部署,并直接影响着油气田的注水采收效果和最终采收率。衡量储层非均质性的主要参数为渗透率的差异。本文提出了表征储层非均质性的新参数—渗透率非均质系数,该参数与同类参数相比更能反映储层渗透率非均质的变化趋势及变化方向,可为油田开发层系划分与组合及井网部署提供科学依据,为更好、更快地油气开采提供基础。