碳酸盐岩缝洞型储层地球物理响应特征及预测方法研究

针对碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强、预测难度大的特点, 综合利用岩芯、成像测井和地震等资料, 对渤海湾盆地Z地区下古生界奥陶系碳酸盐岩潜山油藏进行储层地球物理响应特征分析和预测方法研究。提出基于裂缝响应属性的储层预测方法, 在分频、振幅、相干、波阻抗等多种地震属性分析方法的试验基础上, 有针对性地采用改进后的基于线性图像增强的本征值相干预测方法, 预测出该区下古生界奥陶系潜山缝洞储层发育带和下一步井位部署主要潜力区。指出Z地区主要发育北东向、北西向和近南北向裂缝, 缝洞发育区主要分布在Z9井区、Z37井区、Z21井区和Z13井区。预测结果与已有钻井资料吻合程度较高, 取得良好的效果。该方法对同类碳酸盐岩缝洞型油藏的研究具有较好的指导意义。     

缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水研究

非对称不稳定注水广泛应用于强非均质和裂缝型砂岩油藏中,但由于大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏地质构造和流体流动规律的复杂性、特殊性,在大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏运用较少。笔者在深入调研国内外周期性注水理论、注水机理和影响因素、吸入过程非平衡状态、砂岩油藏中非对称不稳定注水理论及示踪剂监测技术等基础上,从非对称不稳定注水作用机理出发,结合碳酸盐岩缝洞油藏地质构造的特殊性,针对由于地质、流体参数难以有效获取而导致的不能确切计算合理的注水参数的难题,先后对注入量和注水周期和示踪剂监测的原理和意义进行了研究。研究表明,对于缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水,在注水初期可利用示踪剂监测峰值及衰竭时间来近似确定合理的停注时间,并进一步判断水窜风险;在注水后期,结合示踪剂突破时间和受效井生产动态进行动态调整可取的良好的效果。最后笔者通过实例分析进一步论证了,非对称不稳定注水对大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏有很好的适应性。     

碳酸盐岩洞缝储集体正演模拟分析

碳酸盐岩非均质缝洞储层的地震响应特征复杂,而利用正演模拟技术模拟这种介质中传播的地震波的特征能为孔缝洞储层的预测提供理论依据。本文根据孔洞缝储集体的特点,建立均匀介质的正演模型,利用地震波场正演模拟技术,建立不同大小、不同波阻抗、不同埋深的缝洞型储层模型,分析缝洞型储层的地震响应特征,为碳酸盐岩储层地震勘探提供参数论证依据。     

缝洞型碳酸盐岩储层地震综合预测——以塔里木盆地中古21井区为例

针对塔里木盆地碳酸盐岩储层各向异性特征显著,纵横向非均质性极强的特点,综合应用振幅、相干、频谱分解、地震吸收衰减、多井约束波阻抗反演等多种预测技术对储层进行预测,总结一套适合缝洞型碳酸盐岩储层预测的技术系列,并利用多元逐步判别分析和核主成分分析相结合的办法对多种地震信息进行优化求解,其优化结果综合考虑多种地震属性的有效信息,并剔除对判别结果不显著的属性,同时保留的各变量互不相关,保证计算结果的稳定性,而且能很好地处理地震属性之间的非线性问题。在中古21井区的实际应用表明：其优化结果能精细刻画缝洞型碳酸盐岩储层在三维空间中的有利分布范围,取得了良好的地质效果,为地震多属性优化与缝洞型碳酸盐岩储层预测研究提供一种科学有效的方法。     

塔河油田6区、7区岩溶型碳酸盐岩油藏动态连通性及缝洞单元划分

塔河油田6区、7区奥陶系碳酸盐岩是以表生岩溶和构造运动为主形成的非均质性极强的溶洞-裂缝型复杂油藏.溶洞、溶蚀裂缝和溶蚀孔,是主要的油藏储集孔隙系统;裂缝,是其主要的流体通道系统.随着油藏的不断开发,油藏储集体极强的非均质性和孔洞系统的复杂性,严重制约了奥陶系油藏后续的开发效果.针对储集空间分布的复杂性,利用油藏动态资料,分析井间储层的连通性,进而对研究区缝洞单元的划分就十分必要.油藏动态资料包括:井间类干扰、示踪剂注采响应以及流体物性差异等资料.通过应用塔河油田6区、7区的动态资料,对研究区内的井组进行了连通性的确定以及缝洞单元的划分.这对于研究区后续的注水开发及剩余油的挖潜提供了一定的依据.     

井打在溶洞外的缝洞型油藏数值试井模型

 缝洞型碳酸盐岩油藏多发育大尺度的溶洞和裂缝, 非均质性极强。这类油藏不能使用常规的连续介质理论描述。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的特征, 结合地震、地质等资料, 建立了井未钻遇溶洞的缝洞型碳酸盐岩油藏数值试井物理数学模型。利用有限元方法对模型进行求解并绘制了试井样版曲线, 对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。研究表明: 当井打在洞外时, 由于洞内的渗透性远优于洞外地层, 压力导数曲线后期出现明显下掉, 溶洞的尺寸主要影响压力导数曲线的下掉幅度。模型解释结果与实测数据对比分析表明, 该试井模型具有较高的预测精度, 能够为碳酸盐岩油藏的试井分析提供理论指导。     

三维模式识别技术在古生界潜山油藏预测中的应用

本文介绍了三维模式识别的方法及在古生界潜山油藏预测中的应用。三维模式识别是在二维模式识别的基础上开发研制的，能有效地解决测线交点处预测结果不闭合等问题，客观地展现储层的横向变化，避免了人为解释的主观片面性和多解性，尤其对非均质性很强的碳酸盐岩缝洞型油气藏的储层预测效果明显。在胜利探区CG20潜山，针对复杂的碳酸盐岩缝洞型储层，首次尝试性使用三维模式识别技术预测储层，取得了较好的效果。     

塔河油田碳酸盐岩真假储层测井识别方法研究

塔河油田12 区奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层,储集空间结构复杂多变,孔、洞、缝发育,具有很强的非均质性。在塔河地区奥陶系发育许多测井响应特征与真储层相似,试油却为干层的假储层。如果不对这些假储层加以分析剔除,就很难准确地进行储层识别,从而造成测井解释错误,并给后续的试油和生产造成直接经济损失。因此,如何应用测井资料鉴别真假储层成为塔河地区储层测井评价的关键。通过研究总结了塔河12 区真假储层的测井响应特征,并利用常规测井、成像测井和岩芯资料等建立了该区常见真假储层识别模式,减少漏划错划储层现象,提高储层测井评价的精度。     

裂缝-溶洞型储层产能特征研究——以塔河油田12区为例

塔河油田12区奥陶系油藏属于缝洞型碳酸盐岩油藏,具有极强的非均质性。裂缝-溶洞型储层是油田主要产油层,且主要分布在构造高部位和断裂、伴生裂缝发育带。本文分析了该类储层控制的高产井、中产井和低产井等3类油井的平面分布特征,并且运用录井和波阻抗反演剖面等资料研究了各类产能井的剖面特征。为提高钻探成功率和优先部署高产、中产井提供依据。     

复杂致密储层裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是一类典型的复杂致密油藏,奥陶系地层经过多期构造运动和古岩溶共同作用形成的岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,其中的一间房组和鹰山组储层以灰岩和白云岩为主,属于超低孔超低渗复杂致密储层。根据岩芯资料分析,一间房组岩芯分析孔隙度低于2% 的占90%,鹰山组岩芯孔隙度低于2% 的占67.3%,平均基质孔隙度约1.69%。露头、岩芯以及镜下薄片观察发现,在此类储层中,基质基本不具有储渗意义,绝大部分油气是储存在成岩后期产生的溶洞和裂缝中。储集空间是以构造变形产生的构造裂缝与岩溶作用形成的孔、洞、缝为主,其中洞穴是本区储层最主要的储集空间。裂缝具有双重作用,既是重要的储集空间,又是洞穴和裂缝连通的关键通道。裂缝和溶洞也是这类储层储集空间形态多样、大小悬殊、分布不均、具有很强的非均质性的根本原因。本文重点对一间房和鹰山组裂缝性进行了研究,分析裂缝测井响应特征,裂缝发育和分布规律,采用序贯高斯随机建模方法建立裂缝孔隙度、张开度和渗透率的三维分布模型,模拟结果表明,裂缝对渗透率的改造作用特别大,说明裂缝在储层储渗方面起着重要作用。     

海拉尔盆地苏德尔特油田布达特潜山油藏成藏规律

海拉尔盆地贝尔断陷中的变质岩潜山油藏规模大,产量高。断裂系统复杂,断层展布方向大致为北东东向,断面宽度大、断距横向变化快。变质岩储层在纵向上可分为:风化破碎带,裂缝、溶孔、溶洞发育带和致密带。油藏成藏规律受烃源岩供烃能力及与储层接触关系、储层自身的储油能力、断层及不整合面垂向、侧向运移油气能力控制。形成了以油气沿断裂和不整合面组合侧向运移的布达特群顶面风化壳聚集成藏模式和油气沿断裂垂向运移的布达特群内部裂缝破碎带聚集成藏的内幕油气藏模式。     

基于混合降维Elman神经网络的砂岩储层物性参数智能计算研究

针对实验室测定岩石储层物性参数在实际应用中的成本问题,提出一个基于混合降维Elman神经网络的砂岩储层物性参数计算的智能方法。首先利用灰色关联分析对岩石薄片特征参数与其物性参数进行关联度计算,优选关联度较高的若干参数;其次使用主成分分析对选出的特征参数二次降维,最后应用Elman神经网络寻找岩石薄片特征参数与其物性参数之间的映射关系。选取鄂尔多斯盆地吴旗地区薛岔区块延长组储层砂岩样本的薄片鉴定与物性分析数据对方法进行测试,实验结果表明,计算得到的孔隙度与渗透率平均相对误差分别为7.28%和6.25%,混合降维方法在收敛速度和计算精度方面也得到提高。因此,基于混合降维Elman神经网络方法能够利用成本较低的岩石薄片相关资料快速并准确地计算砂岩储层物性参数,具有较高的可靠性、实用性以及应用前景。     

罗151井区火成岩储层的地震信息研究

根据沾化凹陷南部罗 15 1井区的火成岩储层特点 ,提出了适合该区的信息评价方法。利用测井和垂直地震剖面 (VSP)资料对地震剖面进行联合标定 ,可以准确地标定出火成岩的顶、底地震反射层。根据测井和地质资料 ,选择了对火成岩储层反映敏感的有效地震属性 ,并利用神经网络储层预测技术预测了本区火成岩储层空间的分布形态。资料对比表明 ,本区火成岩储层的有利分布范围在构造高点附近 ,并受构造运动的张应力的影响 ,在断裂带附近还可以形成裂隙储层     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶相特征

鄂尔多斯盆地北部东段塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶作用过甚 ,破坏了地层的连续性及储集性能 ,是导致该区风化壳气藏勘探效果不佳的主要原因之一。根据研究区内钻井岩心及电测资料 ,可从风化壳中鉴别出 6种岩溶相。壳面堆积相为混杂堆积角砾岩 ,分布有限 ,物性很差 ,不可能成为储层或气层 ;洞顶相为镶嵌角砾或微 -粉晶云岩 ,溶蚀缝洞发育 ,是优良的储层或气层 ;洞底相为暗色灰岩 ,局部发育溶蚀缝洞 ,是潜在的储层或气层 ;隔层相为微 -粉晶云岩 ,亦为裂缝 -孔隙性储层或气层 ;坍塌相角砾云岩 ,成分单一 ,物性多变 ,也是一种潜在的储层或气层 ;洞穴充填相主要是泥质角砾岩 ,甚至出现泥岩 ,物性很差 ,难成储层或气层     

川南官渡构造下沙溪庙组储层孔隙度预测

四川盆地南部官渡构造下沙溪庙组属致密砂岩储层,常规速度反演难以将有效储层从致密砂岩中分道辨出来,而孔隙度可以较好地将其区分.作者在测井曲线校正、测井孔隙度精细解释的基础上,结合扩展的地震体属性分析法和神经网络拟合法开展储层孔隙度预测,计算了下沙溪庙组孔隙度数据体,并以交互验证法作为质量控制手段,验证了结果的正确性.该数据体可以直观地反映出高孔隙砂岩的展布特征.在此基础上,根据下沙溪庙组储层地质特征,针对下沙溪庙组一砂组进行了孔隙度平面解释,描述了有效储层的平面展布特征,指出该地区下一步勘探的有利区域.     

基于量子LM神经网络和粗糙集的石油储层识别方法研究

提出一种量子LM（Levenberg Marquardt,LM）神经网络与粗糙集相结合的智能识别方法,以替代传统的统计识别方法和工程应用中以单一智能控制为基础的识别方法．基于LM神经网络的技术方案可以整理测井定位数据,提高预测的准确性;量子计算具有并行和类映射的优势;通过削减冗余信息和简化信息量,粗糙集可以降低量子LM神经网络的复杂性,缩短数据处理时间,削减神经网络的负担．通过在石油储层识别实践中的应用证明：该方法可以有效提高计算速度和识别精度,降低成本．     

辽河盆地清水地区泥岩欠压实与油气层分布

储集层有利分布区的预测是油气勘探的一个重要研究领域,在实际工作中往往采用一些常规的方法进行研究,如从沉积学、储层地质学着手,并结合物探、测井资料对储集层进行纵、横向预测。但随之而产生的问题是研究周期较长,投资较大,因此寻找一种简捷的方法来进行预测,一直成为人们探索研究的重点。通过对辽河盆地西部凹陷清水地区沙河街组的研究发现,在泥岩欠压实段内的砂岩层往往就是有利的储层,并且油气层多分布于欠压实段内。由此给人们以启示,可以利用泥岩欠压实特征来对有效储层的分布区进行预测。最终研究表明,泥岩欠压实与储集层的形成、油气运移及油气层分布在机理上存在着密切的关系,利用泥岩欠压实曲线,可以预测有效储层的纵横向分布,结合其它因素综合分析,也可识别油气层及分布区。     

孔隙结构对碎屑储集岩物性控制作用的定量描述

油气储集岩的微观孔隙结构对其物性具有重要的控制作用.通过扫描电镜的直接观察和对应的孔渗物性分析揭示了微观孔隙结构与岩石孔渗性能呈良好的正相关关系.由常规压汞法可以提取多项表征储集层微观孔隙结构的特征参数,使用对应分析数学地质手段筛选出主控因素.通过多元线性回归,获得了储集岩孔隙度、渗透率与其孔隙结构参数之间的定量关系,以及储集岩孔隙度与其孔隙结构参数及矿物组成之间的定量关系.这些定量关系证明了孔隙结构对碎屑储集岩物性的明显控制作用,为储集岩孔渗性能的预测提供了新的手段.     

鄂尔多斯盆地现今地应力测量及其在油气开发中的应用

油气田开发中实施水力压裂措施、部署和优化注采井网必须考虑现今地应力方向、大小及其分布规律.通过岩石声发射法、钻孔井臂崩落法、古地磁定向岩石差应变法以及岩石压缩等实验方法,测定了鄂尔多斯盆地伊陕斜坡区现今主应力大小和方向,并以吴旗探区为例,讨论了现今地应力在油气开发中的初步应用.认为伊陕斜坡区不同深度砂岩的现今最大水平主应力(δ1)值介于20.3～60.01MPa之间,与深度线性相关性好,相关系数=0.952;现今最大水平主应力方向为NE-NEE-近EW向,由盆地西南(西)向东北(东)方向逐步偏转变大.在现今应力状态下,吴旗探区中生界延长组长6储层NNE-NEE向裂缝系统在水力压裂过程中将首先启动张开并连通,最先形成有效主渗流通道,随着外界流体压力逐步增大,NW及NWW向裂缝系统可成为次级渗流通道;同时认为长61储层人工裂缝扩展方位约为NE-SW向,压裂缝为沿最大水平主应力方向延伸的垂直裂缝,且井孔相对稳定.     

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏压力衰竭过程中凝析油微观赋存状态

凝析气藏衰竭开采过程中,不同缝洞类型会影响凝析油的析出过程和赋存形态。为了研究缝洞型碳酸盐岩凝析气藏压力衰竭过程中凝析油的形成机理和微观赋存状态,对单缝洞型、多缝洞垂向叠置型和多缝洞横向叠置型三种缝洞类型的碳酸盐储层开展凝析气压力衰竭实验协同微米电子计算机断层扫描技术(computed tomography, CT)扫描,并对不同压力下扫描得到的图像采用人工智能算法进行油、气、岩石骨架分割,得到真实岩心三维孔隙网络模型,通过图像处理和计算分析,实现模拟不同缝洞类型凝析气藏在不同开发阶段凝析油赋存状态的定量和定位置表征。研究表明:碳酸盐岩缝洞储层岩心压力衰竭过程主要是一个油相由多孔状、单孔状和油膜状向网络状转变的过程,最终网络状油增加,多孔状、单孔状和油膜状油减少;利于凝析油析出的储层构造由强到弱排序依次为多缝洞横向叠置型储层、单缝洞型储层、多缝洞垂向叠置型储层;在压力衰竭过程中,随着凝析油增多,油相会向岩石壁面靠近,当凝析油开始产出,油相会远离岩石壁面,随着油相的产出,油相减少,凝析油在表面张力的作用下向岩石壁面靠近。