裂缝性潜山变质岩储层地质建模方法——以锦州25-1S潜山为例

 针对裂缝性储层地质建模的难点和重点,在对渤海海域特殊变质岩潜山裂缝性油藏地质、物探、测井综合研究的基础上,针对国内外裂缝性储层地质建模的技术方法,提出了双重介质油藏储层的4步建模方法：① 建立基质和裂缝共用的三维构造模型;② 建立基质系统的属性参数模型;③ 建立裂缝网络几何模型,并将裂缝几何模型等效成裂缝参数定量模型;④ 动态校验模型。首次利用叠前地震反演资料做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,并在此基础上根据成像测井解释的裂缝参数的统计规律对裂缝的三维分布进行预测,建立三维可视化的裂缝网络模型,将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。以锦州25-1S油田裂缝性潜山基岩油藏为例,对裂缝性油藏（尤其是潜山油藏）的储层地质建模技术进行探讨和尝试。在对太古界潜山油藏构造、岩性、裂缝等精细描述的基础上,利用Fred和Petrel等先进地质建模软件建立了油藏的三维构造模型、裂缝空间展布及储层属性模型,对该裂缝性油藏进行了三维储层定量化表征,为该油藏开发方案的优化及实施奠定了基础。     

火成岩复杂岩性潜山“相控”裂缝建模及质控方法 ——以惠州26-6油田潜山油气藏为例

珠江口盆地惠州26-6油田火成岩潜山岩性复杂,裂缝发育,储层非均质性强,常规单一地震裂缝预测技术无法精细刻画裂缝分布规律,因此提出一套基于地质主控因素定量表征约束下的“相控”裂缝建模技术及其质控方法。首先利用钻井及地震资料精细刻画主要岩性体空间分布,并建立火成岩岩性模型;其次,采用裂缝发育主控因素定量表征方法,预测不同成因裂缝井间分布规律,建立不同成因裂缝发育密度概率体;在此基础上,以井点裂缝密度作为硬数据,以裂缝发育密度概率体为约束条件,采用随机模拟方法建立裂缝密度模型;最后,以裂缝密度模型及井点统计裂缝参数为输入信息,在岩性模型控制下通过地质统计学方法建立离散裂缝网络模型,并运用petrel软件中的Oda算法将其等效为裂缝属性模型。采用动静态结合的方法对裂缝模型进行质控优选,得到符合地质、油藏认识的裂缝属性模型。该模型较好的表征了潜山不同部位、不同岩性储层裂缝的发育特征,可有效指导油气田开发方案的编制。     

基于蚂蚁体的“相”控地质建模

任丘潜山雾迷山组碳酸盐岩油藏具有构造断裂系统复杂、油藏纵横向各向异性强的特点,其储集空间复杂,由孔隙、裂缝及溶洞组成,储层的发育程度主要受裂缝控制.如果采用传统的方法建立该油藏的三维地质模型,即从测井解释的物性参数出发应用随机建模方法进行模拟,无法反映出油藏复杂缝洞系统的几何特性,所建模型不能很好地体现储层的展布特征.已有研究表明基于地震资料的蚂蚁属性体可以全面地展现油藏断裂系统的空间分布.因此,基于蚂蚁属性体与成像测井资料建立该油藏的"裂缝发育相",进而进行裂缝发育相控建模.储量及储层参数检验表明该方法建立的地质模型与实际更为吻合,突破了传统意义上的相控建模方法,对缝洞型碳酸盐岩储层的三维地质建模具有良好的推广作用.     

塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝建模

裂缝作为碳酸盐岩油气藏的主要连通通道,也可以作为有效的储集空间;但裂缝发育情况复杂,具有很强的非均质性,准确地描述储层中裂缝的分布,直接关系到油藏的开发效果。针对塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝空间分布特征和展布规律十分复杂的特点,综合地质、钻井、测井、地震等多方面资料,在岩心观察描述、成像测井分析的基础上,从地质成因出发,以地质力学为理论指导,建立了研究区离散裂缝网络模型。建模结果显示,裂缝的平面及纵向展布规律与地质认识相符,实现了从断裂刻画到裂缝预测的重要突破。     

基于DFN离散裂缝网络模型的裂缝性储层建模方法

针对目前裂缝性储层建模方法存在的问题, 探讨DFN离散裂缝网络模型的裂缝性储层建模的思路和方法, 提出分大尺度和中小尺度两种裂缝级别建立DFN离散裂缝模型。首先, 按照确定性建模方法, 以三维地震资料建立大尺度裂缝的空间分布模型。然后, 以岩芯观测和成像测井解释的裂缝密度、长度、倾角、方位等统计信息为基础, 在地震裂缝预测的属性体约束下, 建立全区裂缝密度分布模型, 并以该数据体为约束, 利用随机建模方法, 建立中小尺度的裂缝网络模型, 实现井间裂缝密度的约束。最后, 通过整合大尺度和中小尺度的DFN模型, 建立Z地区综合离散裂缝网络模型及其裂缝孔隙度、渗透率等属性模型。该模型反映了储层裂缝的三维空间分布特征, 为该区油藏数值模拟提供了地质基础。     

塔中地区良里塔格组裂缝型碳酸盐岩储层特征及建模

针对塔里木盆地碳酸盐岩裂缝空间分布特征和展布规律十分复杂的特点,综合地质、钻井、测井、地震等多方面资料,在对研究区岩心观察描述、FMI成像测井资料分析、纵波方位各向异性裂缝检测以及断层分析的基础上,运用地质统计学原理,分别应用插值算法和分形模拟等方法建立2种不同尺度和规模的裂缝空间展布模型.并将建立的裂缝几何模型转化为流体动力学模型,进而建立准确的裂缝等效渗透率模型,实现了对研究区裂缝系统的精细刻画和定量表征,取得了良好的地质效果.     

复杂断块油藏的三维地质建模方法--以国外某油田为例

随着油气勘探开发的不断深入,一些具有复杂断块构造特征的油藏已逐渐成为开发的主体目标。建立精准的复杂断块油藏三维地质模型对指导油田开发有着重要的意义。三维地质建模技术能够更细致、准确地研究地下的油藏,为油藏的后续开发提供可靠的地质依据。以国外某油田断块构造发育区块为研究对象,针对研究区地质条件复杂、断层发育的特点,以地质、地震、测井资料为基础,搭建构造框架模型,应用地质统计学理论建立储层岩相及物性参数模型,揭示构造和储层空间分布特征,最终建立一个三维定量的油藏地质模型,在储层计算中各断块误差均小于5%,符合精度要求。该模型将为该区块数值模拟和井位设计等后续工作提供可靠的地质依据,同时也为同类复杂断块油藏的三维地质建模提供借鉴。     

孔隙型碳酸盐岩储层地质建模探讨

以中东白垩系生物碎屑灰岩为例,基于多个油田的岩心资料、铸体薄片资料、分析化验资料及测井资料开展研究,从孔隙型碳酸盐岩储层特征入手,总结了孔隙型碳酸盐岩储层建模难点及建模方法。孔隙型碳酸盐岩储层成因要受沉积作用和成岩作用双重控制,构造作用影响弱,生物碎屑含量高;以铸模孔、生物体腔孔和残余体腔孔等次生孔隙为主;储层厚度大,垂向非均质性强。研究表明:孔隙型储层建模难点主要在构建储层格架模型、储层属性模型及建模约束方法三方面:物性隔夹层隐蔽性强,测井解释困难;贼层成因多样,静态资料难以识别;微裂缝随机展布,空间展布预测困难;复杂的孔渗关系制约了渗透率模型的建立;强烈的成岩改造降低了沉积相对储层物性的约束,不同类型储层地球物理响应区分性低,造成井间模拟约束效果差。孔隙型储层建模的方法主要有相控建模、成因建模和等时建模,其中相控建模中基于岩相的相控建模应用最为普遍。同时指出孔隙型储层建模存在问题和不足:建模方法和随机模拟算法比较局限;储层构型研究薄弱,地质知识库不健全;地震多级约束方法、虚拟井约束方法及水平井建模技术等研究不够深入;储层的穿时性和展布方向模糊化制约了变差函数分析的有效性。     

煤层气藏储层裂缝建模研究

针对煤层气藏储层天然裂缝发育,采用DFN离散裂缝网络模型的裂缝性储层建模方法和思路。以沁端区块煤层气藏为例,首先,建立了煤层气藏三维构造模型,在构造模型的基础上,利用序贯高斯随机建模方法,建立了煤层气藏基质属性模型,为裂缝模型的建立与离散粗化奠定基础。然后,以测井解释的裂缝密度、长度、倾角、方位等统计数据为基础,在地震裂缝预测的属性体约束条件下,建立全区裂缝密度分布模型。最后,以裂缝密度分布模型为控制条件,利用离散裂缝网络技术(discrete fracture network,DFN),建立了沁端区块煤层气藏离散裂缝网络模型及其裂缝孔隙度、渗透率等属性模型。通过对模型的验证分析,认为该模型能客观真实地反应煤层气藏储层天然裂缝的几何特征和分布形态,为该区块煤层气藏数值模拟提供了地质基础和依据。     

基于随机扩展方法的致密油储层裂缝建模研究

现有的储层裂缝建模方法大多忽略了储层裂缝扩展历史与裂缝属性随机分布特征之间的本质关系,所建裂缝模型多为不考虑断裂尖端扩展历史的静态模型,因而不可能给出有效的区域裂缝信息。针对裂缝建模难题,提出了基于裂缝扩展反演模型的裂缝建模方法。首先,基于裂缝扩展规律,采用扩展有限元方法,利用模拟退火技术,建立裂缝扩展反演模拟模型;然后,采用克里金模型和断裂力学模拟系统,综合构造和成像测井裂缝解释资料,构建多场趋势克里金估计模拟模型。选取大情字井地区青山口组扶余致密油层作为实验区,建立了该区块的裂缝扩展模型和裂缝分布模型。实验表明,构建的基于随机扩展有限元模拟的裂缝建模方法可以克服现有裂缝建模方法的不足,可提高裂缝性油藏的表征精度。     

海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群碎屑岩潜山油藏类型划分

综合利用岩心、测井、录井、生产测试等资料，对海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群碎屑岩潜山油藏类型进行了划分，提出了以圈闭成因与油贮形态为主要依据的潜山油藏分类方案。结果表明，苏德尔特构造带布达特群潜山油藏共划分为块状单斜断块型潜山油藏、不规则裂缝网络状剥蚀单斜断块潜山油藏、不规则裂缝网络状剥蚀褶皱断块潜山油藏、不规则裂缝网络状褶皱剥蚀断块潜山油藏、不规则裂缝网络状内幕单斜断块潜山油藏和不规则裂缝网络状内幕褶皱断块潜山油藏6种类型。研究区多存在不规则裂缝网络状潜山油藏类型，其特征是以多期裂缝构成网络状储层及受不整合面和断层影响而形成的有效裂缝网络体系。油藏内部具有强非均质性，不具有统一的油水界面，其宏观外部形态不完全受地层界线控制；当裂缝高度发育时，则地层连成块状，并具有统一的油水界面，可形成块状油气藏。     

古潜山裂缝性油藏储层参数横向预测

对古潜山裂缝性复杂岩性油藏,任何单一的方法均不能对裂缝作出总体特征描述。将测井资料与地震资料相结合,充分发挥测井资料纵向分辨率高、地震资料横向分辨率高的优点,提出了一套古潜山裂缝识别和储层参数预测的方法。在单井测井资料精细分析和解释的基础上,通过测井与井旁地震资料精细标定、地震属性提取、归一化处理和优选,建立了地震属性与储层参数之间的关系,实现在井约束条件下的地震属性参数向储层参数的空间分布预测。该研究成果已在胜利油田数十口井中进行了推广应用,其有效孔隙度、次生孔隙度、泥质含量预测结果与测井解释结果吻合较好,两者误差相当小,取得了良好的应用效果。     

塔里木盆地乌什凹陷—温宿凸起油气运聚过程模拟实验研究

为了研究乌什凹陷—温宿凸起构造的油气运聚过程,预测有利的油气分布区,本文以过乌参1井剖面为地质模型,并结合该区的地质特征建立油气运移过程物理模拟的二维实验模型.模拟实验揭示:温宿凸起是油气运聚的目标指向区,断层在油气运聚过程中起着重要的作用;在驱动力相同的情况下,高渗透性砂岩层易于成为油气运移的运载层及有利储集层;泄压区是油气运移的指向区,在温宿凸起北部边界出现的变质岩分布带,有可能成为油气运移的屏障,寻找油气时应该避开,有断层沟通的潜山及砂体才是最有利的油气聚集区.     

裂缝网络模型的建立及其在任丘潜山油藏中的应用

裂缝网络参数是潜山裂缝油藏开发和剩余油挖潜不可缺少的重要参数.针对潜山裂缝油藏依据油田区资料无法建立裂缝网络模型这一特点,提出了通过建立相似露头区裂缝网络模型来实现这一目的的思路和方法,并应用到任丘潜山油藏中.结果与开发动态资料吻合得非常好,说明利用相似露头是建立潜山裂缝油藏裂缝网络模型的有效手段.     

古潜山裂缝性油藏储层参数横向预测

对古潜山裂缝性复杂岩性油藏，任何单一的方法均不能对裂缝作出总体特征描述。将测井资料与地震资料相结合，充分发挥测井资料纵向分辨率高、地震资料横向分辨率高的优点，提出了一套古潜山裂缝识别和储层参数预测的方法。在单井测井资料精细分析和解释的基础上，通过测井与井旁地震资料精细标定、地震属性提取、归一化处理和优选，建立了地震属性与储层参数之间的关系，实现在井约束条件下的地震属性参数向储层参数的空间分布预测。该研究成果已在胜利油田数十口井中进行了推广应用，其有效孔隙度、次生孔隙度、泥质含量预测结果与测井解释结果吻合较好，两者误差相当小，取得了良好的应用效果。     

多因素约束下的致密砂岩气藏离散裂缝特征及地质模型研究

根据地震、测井、野外、岩心和薄片观察解释结果,从断裂成因机制出发,围绕天山前KX气藏开发需要,重新划分裂缝类型,界定尺度范围,划分裂缝期次,建立裂缝发育地质模式;分析构造、沉积、开发与裂缝参数的相关性,优选裂缝发育主控因素,采用"熵权赋值法"构建三维裂缝发育强度地质模型;采用确定法、序贯高斯插值法建立大、中、小尺度缝离散模型,最终构建气藏裂缝属性模型。结果表明:山前KX地区致密砂岩构造裂缝系统具有明显的多尺度性、期次性和多样性,它们符合断层-褶皱-裂缝共生演化系统;多因素权重约束下的多尺度建模方法适合于致密砂岩DFN裂缝模型建立,断层、大裂缝适合优选确定性建模方法,中、小尺度裂缝适合优选序贯高斯模拟方法,地质模型与实际井点数据和开发动态数据吻合度高,可直接应用于双介质渗流数值模拟和气藏防水方案的优化。     

含油气盆地重要勘探领域基岩油气藏

通过对国内外基岩油气藏储层特征、成藏要素、分布特征的分析,认为基岩是盆地形成前的地层,任何时期的地台均有分布。简单盆地只有一个基岩,叠合盆地必需有长时间的沉积间断或有过大的构造运动才能有新、老基岩之分。基岩油气藏可以分为潜山顶部基岩油气藏和潜山内幕型基岩油气藏。储集岩以花岗岩和火成岩为主,具有特殊的有效储集空间,非均质性强。基岩油气藏储层具有新生古储、成藏期早、圈闭形成早且类型多、内幕结构复杂、疏导体系复杂、运移方式多等特征。世界大型基岩油气藏多分布在拗陷盆地,中国基岩油气藏重点分布在东部断陷盆地基底和北部褶皱盆地基底以及叠合盆地的老基底中。     

复杂储层三重孔隙结构评价方法及其应用

复杂储层储集空间由孔、缝、洞组成，具有很强的非均质性。正确认识和评价复杂储层的形成机制、控制因素和分布规律，关系到油气勘探的成败和油气开发效率的高低。运用常规测井资料，建立了符合非均质各向异性特点的三重孔隙结构测井解释与评价模型，利用双重孔隙指数对孔隙度进行了校正，无须高新测井技术即可对复杂储层进行有效的评价。此方法在富台潜山油气藏应用中经试油检验，与实际符合率超过80％，证实该研究思路对复杂储层油气勘探具有推广应用前景。