塔北隆起西部缝洞型碳酸盐岩储层表征与评价

缝洞型碳酸盐岩储层存在强烈的空间非均质性,储层表征与评价难度极大。塔北隆起西部W区块奥陶系中统顶部发育稳定的台地相碳酸盐岩缝洞型储层。应用古地理坐标转换构造建模技术、测井储层分析方法,并结合缝洞型储层地震属性进行储层相研究,以储层相分析成果为基础建立双孔隙度模型,对缝洞型储层进行定量表征,最后结合AVO流体预测,进行综合评价。研究表明:该区碳酸盐岩储层类型主要为裂缝型、裂缝孔洞型,裂缝既是储集空间又是孔洞形成的诱导因素;本征值裂缝属性和地震波形分类属性对裂缝与孔洞响应较为敏感;储层含油饱和度提高之后,AVO现象更趋明显,叠前AVO反演的流体预测技术能对缝洞型碳酸盐岩储层流体进行合理预测、评价。     

叠后反演技术在杨税务潜山裂缝孔隙型储层预测中的应用

杨税务潜山奥陶系碳酸盐岩储层广泛分布,储层以裂缝孔隙型为主,但由于其储层埋藏深,地震资料分辨率低,储层声波测井特征不明显,常规声波反演难以实现有效储层的分布预测。在分析已钻井储层测井响应特征的基础上,优选出对有效储层响应敏感的电阻率曲线,并与声波曲线进行曲线重构,得到具有声波背景的电阻率拟声波曲线,然后基于叠后数据的测井约束模型反演技术,实现了有效储层的分布预测,最后在此基础上,利用孔隙度曲线与已钻井的拟声波波阻抗曲线进行基于神经网络模拟技术的储层参数反演,实现研究区孔隙度平面分布预测。实践证明,该预测方法有效实用,在杨税务潜山地区应用效果较好。     

缝洞型油藏连通单元地质建模研究——以哈拉哈塘油田为例

针对哈拉哈塘油田奥陶系裂缝孔洞型储层连通单元井组注水效果差异性很大的问题,开展缝洞单元连通井组地质建模研究。哈拉哈塘油田储集空间岩溶洞穴、孔洞、裂缝非常发育,类型形态多变,具有极强的非均质性,储层空间缝洞体识别及连通方式预测与定量评价难度大。本文首先利用地震识别的大型溶洞和蚂蚁体追踪的大尺度裂缝分布,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;然后在储层的波阻抗数据体和缝洞体储层构造模型的空间约束下,建立缝洞体连通单元的储层孔隙度模型,储层渗透率模型主要通过线性回归建立基质孔隙度、裂缝参数与渗透率关系,结合动态数值试井对静态回归计算的渗透率数值进行修正;最后利用曲率属性形象表征微裂缝,采用多属性协同模拟方法,建立多尺度离散缝洞储集体三维地质属性模型。该方法定量刻画了缝洞储集体在三维空间的展布特征,很好地表征了单元连通井组连通方式,为单元连通井组开发奠定了坚实的地质基础。     

碳酸盐岩储层缝洞储集体研究进展

碳酸盐岩储层缝洞储集体的分布规律是缝洞型油藏开发的基础。系统总结了碳酸盐岩缝洞储集体的发育特征、主控因素、发育模式和表征方法,并讨论了缝洞储集体的发展趋势。碳酸盐岩储层缝洞储集体在纵向上的分布存在表层、渗流与径流3个岩溶带,主要受沉积环境、流体性质、构造条件与岩溶地貌等地质因素的控制,但在不同地质背景下主控因素的影响存在较大差异。结合缝洞储集体的发育特征与主控因素,缝洞储集体可以划分为不同的岩溶模式、演化阶段、缝洞储集体系统。现阶段缝洞储集体主要分为裂缝、溶洞、裂缝—溶洞、裂缝—断层、断层—溶洞和裂缝—断层—溶洞6种缝洞组合模式。考虑到缝洞储集体的不同表征技术,主要从缝洞储集体的描述、识别与预测3个层次进行表征。阐明断裂体系对缝洞储集体发育的控制作用,建立不同构造样式的缝洞储集体发育模式,是碳酸盐岩缝洞储集体研究的重要内容。采用地质测井和三维地震资料的叠前与叠后多属性联合分析,是定量预测缝洞储集体发育规律的有效手段。     

频谱分解在碳酸盐岩储层中的应用研究

本文详细描述了频谱分解技术的原理和方法,利用模型正演模拟分析缝洞储层,对缝洞尺度和裂隙密度变化频谱特征进行分析和总结,得出溶洞尺度、裂缝密度与最大振幅谱呈同向变化趋势,与最大振幅谱对应频率呈反向变化趋势.实际地质资料的应用结果表明该结论对碳酸盐岩缝洞的认识较为有效,而为进一步的碳酸盐岩缝洞型储层研究提供了有效的方法途径.     

用形态学滤波从电导率图像中提取缝洞孔隙度谱

为了更好地实现对缝洞型储层孔隙结构和孔隙度的精细评价,基于高覆盖率和高分辨率电成像测井的电导率数据,用多尺度形态学滤波方法分离了基质孔、裂缝和溶蚀孔洞,提取了缝洞孔隙度谱。首先分析了电成像测井对裂缝和溶蚀孔洞的响应模式;其次,在简单介绍数学形态学算子的基础上,给出了结构元素选择和滤波算子构造的方法,用于电成像测井数据的噪声压制和缝洞异常电导率信息的提取;再次,基于缝洞发育处电导率异常的边缘检测结果,用椭圆形及不规则多边形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边界,继而提取缝洞分布多类属性参数,获得缝洞孔隙度谱;最后,用实测数据对文中算法进行了测试,验证了多尺度数学形态学滤波方法用于电成像测井资料缝洞孔隙度谱计算的有效性。     

用俘获截面解释碳酸盐岩储层孔隙度的方法研究

塔河油田主要为碳酸盐岩储层,裂隙、缝洞发育,影响常规测井数据的获取和准确性。当不能获得常规测井数据时,可由PND测井的俘获截面SIGMA解释储层孔隙度。根据CATO与饱和度和孔隙度的关系,对SIGMA进行了饱和度校正。计算的孔隙度与CNL有更好的一致性,相关系数高达0.91,证明了SIGMA与CATO联合计算孔隙度方法的有效性,为碳酸盐岩储层裂隙、缝洞发育时的孔隙度解释提供了一种行之有效的方法。     

融合地震属性和成像测井信息优化的储层缝洞带评价与钻井轨迹

针对新疆某工区强非均质性岩溶缝洞型碳酸盐岩储层,提出了一种基于地震多属性优化与电成像测井信息融合的碳酸盐岩储层缝洞带识别评价与钻井轨迹优化设计方法。首先,利用相干体、蚂蚁体等多种地震属性与张量约束的稀疏脉冲反演结果综合实现缝洞发育带空间分布预测与雕刻,确定可能油气圈闭的分布范围;然后,基于数学形态学滤波方法,由电成像测井资料自动拾取井壁的裂缝和溶蚀孔洞分布,统计井壁裂缝倾向和倾角;再次,用工区内钻孔多臂井径资料计算的井筒崩落信息与电成像资料拾取的诱导缝信息预测工区的最大和最小主应力方向;最后,融合地震属性与电成像测井信息评价的缝洞分布结果,预测工区内走滑断裂带的最大主应力方向以NE—SW为主,局部为NW—SE,且以中高角度为主的裂缝走向与主应力近乎平行。采用预测主应力分布方法实现了沿NW—SE方向的大斜度井与水平井优化设计,钻遇了大规模优质储集体,获得了稳定油流,并以此为基础在周围打井若干口,极大地降低了深层勘探的钻井风险。     

页岩储层裂缝型孔隙定量预测的新方法

裂缝作为有效的储集空间和渗流通道,对于页岩储层具有重要的作用。裂缝研究的难点在于难以像井震结合波阻抗反演一样综合测井和地震信息开展裂缝预测。提出了一种综合测井和地震信息预测裂缝的新思路:首先拓展了SPM软孔模型,把孔隙空间分为硬孔隙、基质孔隙和裂缝型孔隙,建立岩石物理模型,并求取裂缝型孔隙度曲线,通过FMI成像测井曲线证实了裂缝型孔隙度结果的可靠性;然后综合裂缝型孔隙度测井曲线和地震数据,通过多属性神经网络反演预测实现了裂缝型孔隙度的定量预测。研究成果表明,通过和原始测井曲线以及和蚂蚁体等地震几何属性的对比,证明裂缝型孔隙度反演结果比较可靠,可以用来定量解释页岩储层的裂缝发育程度。本研究实现了综合测井曲线和地震信息定量预测页岩储层裂缝发育程度的方法,对于页岩储层定量解释具有重要的意义。     

波阻抗反演方法在塔河碳酸盐岩储层预测中的应用

详细分析了约束稀疏脉冲反演、地震特征反演以及随机反演3种反演算法及其特点,针对塔河油田碳酸盐岩储层进行了反演试算对比.研究结果表明,约束稀疏脉冲反演结果与地震反射资料特征有较好的对应关系,但其反演结果分辨率不高.随机反演能客观地描述碳酸盐岩缝洞型储层非均质性极强的分布特征,克服了其他反演结果存在连续性、成层性的缺陷,但该方法难以求取准确的变差函数.3种反演结果中,地震特征反演结果与井史储层发育段的吻合率最高,说明地震特征反演在塔河奥陶系碳酸盐岩储层预测中仍然是一种较好的方法.     

基于多尺度X-CT成像的数字岩心技术在碳酸盐岩储层微观孔隙结构研究中的应用

为了更加直观、准确地刻画碳酸盐岩储集层的微观孔隙结构特征,分别选取裂缝发育的双孔介质碳酸盐岩储层样品与裂缝不发育的单介质碳酸盐岩储层样品,利用多尺度X-CT扫描成像技术建立不同级别的三维数字岩心,应用最大球算法与孔喉尺寸校正方法,提取并建立碳酸盐储层纳米级数字岩心孔隙网络模型,最后实现利用三维孔隙网络模型模拟储层物性参数、进汞曲线以及孔、喉分布曲线,并与常规高压压汞法结果进行平行对比。研究结果表明:利用数字岩心技术模拟得到的孔隙度、渗透率参数与实际测量结果相差较小;模拟得到的进汞曲线、孔喉分布曲线与室内压汞实验得到的曲线具有较高的一致性,数字岩心得到的模拟结果具有较高的可信度。数字岩心技术在碳酸盐储层微观孔隙结构的直观刻画与定量描述方面,具有明显优势。     

应用相干技术和孔隙度反演技术进行储层预测--以四川盆地DFC构造为例

运用相干分析和孔隙度反演对四川盆地DFC构造的下三叠统嘉二1至嘉一段储层进行了裂缝和孔隙度预测,并给出了有利储层分布。DFC构造发育两条主要断层,其相干异常分为四类:条带状、线状、团块状、点状。带状或线状异常沿断层分布,比较发育,是断层或裂缝的反映;团块状异常较发育,但方向性不强,可能是地下溶洞、溶孔、微细裂缝密集地带或多组小规模断裂交织而成的破碎带的综合响应,还可能是储层物性变化所致。DFC构造的储层,平均孔隙度相对较低,大部分为2%左右,属Ⅳ类储层,少部分为Ⅲ类,只有与裂缝、溶洞相结合才能形成有效储层。     

南堡地区碳酸盐岩储层孔隙结构特征及对物性的影响

利用数字图像分析法对南堡地区碳酸盐岩储层的孔隙结构参数进行定量求取,明确了不同类型孔隙的孔隙结构参数特征,分析了孔隙结构特征对储层物性的影响,并应用优选出的孔隙结构参数建立碳酸盐岩储层物性预测模型。结果表明:研究区内碳酸盐岩储层的储集空间以次生孔隙为主,为一套典型的孔隙型储层。应用孔隙结构参数可以较好的区分铸模孔、粒间孔、粒内孔和晶间孔等孔隙类型,其中铸模孔呈较低的平均等效直径与高的宽纵比,粒间孔以高等效直径25%为特征,粒内孔对应最低的比表面、最高的等效直径标准差,晶间孔比表面较高且宽纵比分布范围局限。等效直径、形状因子、球度和宽纵比等参数对储层物性的影响显著。分别针对孔隙度和渗透率,在提取的28项孔隙结构参数中优选出6种相关性高的参数,并应用多元线性回归方法分别进行拟合。验证结果显示拟合公式具有较高的可信度,且渗透率(R^2=0.916)优于孔隙度(R^2=0.778)。该方法可为研究区及其他地区的孔隙型碳酸盐岩储层评价研究提供参考。     

基于机器学习和测井数据的碳酸盐岩孔隙度与渗透率预测

准确预测碳酸盐岩储层孔隙度和渗透率对于碳酸盐岩油气藏储层评价具有重要意义。碳酸盐岩储层裂缝与溶孔广泛发育,基于经验公式从测井曲线预测储层孔隙度和渗透率具有较大误差。以中东某碳酸盐岩油藏为研究对象,选取914块取心井岩心,测定孔隙度与渗透率,利用随机森林（RF）、K-近邻（KNN）、支持向量机（SVM）和长短期记忆网络（LSTM）4种不同机器学习方法,通过测井数据进行孔隙度与渗透率预测,优化机器学习参数,筛选出适用于碳酸盐岩油藏的测井孔隙度与渗透率预测方法。研究结果表明：4种机器学习方法预测储层孔隙度结果差异不大,通过调整输入参数种类,可进一步提高孔隙度与渗透率预测效果,当以补偿中子（NPHI）、岩性密度（RHOB）和声波时差（DT）3种测井参数数据作为输入时,基于LSTM的储层孔隙度预测精度最高,孔隙度预测结果均方根误差（RMSE）为4.536 2;由于碳酸盐岩储层的强非均质性,基于机器学习的测井储层渗透率预测效果较差,相对而言,仅以NPHI作为机器学习输入参数时,基于RF的储层渗透率预测精度最高,渗透率预测结果的RMSE为45.882 3。     

缝洞型碳酸盐岩储层多类多尺度建模方法研究:以塔河油田四区奥陶系油藏为例

碳酸盐岩缝洞型储层历经多期构造运动以及强烈的风化、剥蚀和淋滤作用,储集空间类型多样,形态极不规则且随机分布,导致储层三维空间描述困难,现有的碎屑岩储层建模方法难以直接借鉴。文中提出碳酸盐岩缝洞型储层应该按照大型洞穴、溶蚀孔洞、大尺度裂缝、小尺度裂缝的"多类多尺度建模"的基本思路。以钻井和地震识别成果作为大型洞穴确定性数据,以地震波阻抗的大型洞穴发育概率体作为井间约束数据,在垂向岩溶分带和平面古地貌分区的岩溶相控下,采用具有趋势的序贯指示模拟方法,建立大型洞穴离散分布模型;以大型洞穴分布作为"相控"约束条件,以井孔解释的溶蚀孔洞作为硬数据,采用序贯指示模拟算法,建立溶蚀孔洞随机分布模型;根据蚂蚁体地震属性自动拾取的断裂信息,人机交互补充和修正地震解释断层数据,建立确定性的大尺度裂缝离散分布模型;基于大尺度裂缝离散分布模型建立井间裂缝发育概率体,根据井孔裂缝密度、裂缝产状,结合退火模拟和基于目标的示性点过程模拟方法,建立小尺度裂缝离散分布模型。以塔河油田四区奥陶系缝洞型油藏为例,建立研究区缝洞型储集体空间展布模型,再现缝洞型储层的结构形态。     

水下喷发火山碎屑岩储层特征及主控因素:以新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山为例

新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山是海底喷发形成的碎屑岩型火山,可代表浅埋藏火山岩的储层特征。本文根据5口钻井的孔隙度、渗透率、孔隙孔径和铸体薄片开展Kora火山的储层特征、储集空间组成、缝宽以及原生和次生孔隙之间关系的分析。研究结果如下:(1)储集空间主要为次生孔隙,然后是裂缝和原生孔隙;Kora火山具有高孔隙度和高渗透率特征,孔径具有双峰到单峰的分布特征。(2)炸裂缝、淬火缝和粒间孔形成于岩浆破碎和/或喷发期间;在晚Tortonian期间产生了网状构造裂缝,在Tortonian晚期至Messinian早期产生规则构造裂缝,二者形成时间均早于原油充注;筛状孔和铸模孔应由风化阶段和/或埋藏阶段的溶蚀作用形成,晶间微孔应由埋藏阶段的蚀变和/或重结晶作用形成。(3)原生孔隙控制次生孔隙的分布,特别是原生的裂缝;在Kora火山中控制筛状孔和铸模孔形成的缝宽的阈值约为9 μm,较宽的裂缝可优先促成筛状孔和铸模孔的形成。(4)再搬运火山颗粒含量的增加会显著降低高孔隙度岩石的总孔隙度;近源相带的孔隙度和渗透率高于远源相带,海底喷发火山远源相带发生的强烈钙质胶结可显著减少孔隙度和渗透率。相关认识可为火山岩储层形成、演化和分布规律研究提供依据。     

库车坳陷大北地区下白垩统巴什基奇克组储层成因地质分析

塔里木盆地库车坳陷大北地区白垩系巴什基奇克组储层以细-中粒岩屑砂岩为主夹少量长石岩屑砂岩,杂基为铁泥质和泥质(2%～10%),胶结物以方解石(3%～15%)为主。粘土矿物以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主,不含高岭石,伊/蒙混层中的蒙皂石含量一般为(15～20)%;主要孔隙组合为残余原生粒间孔—溶蚀孔—微孔隙,占储集空间总量的(50～90)%,其次为构造缝—溶蚀孔,主要的孔隙类型为溶蚀孔和裂缝,总体属于低孔低渗—特低孔特低渗储层。综合分析认为:阶段性的前陆构造逆冲推覆作用对沉积旋回性、水体盐度变化及物源区距离变化的控制至关重要;构造活跃期扇三角洲前缘环境中形成的差分选中-粗砂岩、近源快速堆积造成的高岩屑含量、干旱咸湖导致的高碳酸盐胶结和早成岩期相对深埋—后期持续快速深埋压实作用,是特低孔特低渗储层的主要成因;而较优质储层是构造平缓期辫状河三角洲前缘环境中形成的分选好的中-细砂岩、早期表生溶蚀及弱碳酸盐胶结作用、早期构造破裂的复合作用及其叠加效应的结果。     

Interpreting Dual Laterolog Fracture Data in Fractured Carbonate Formation

The estimation of fractures is key to evaluating fractured carbonate reservoirs. It is difficult to evaluate this kind of reservoir because of its heterogeneously distributed fractures and anisotropy, A three-dimensional numerical model was used to simulate the responses of the dual laterolog （DLL） in a fractured formation based on a macro-isotropic anisotropic model, Accordingly, a fast fracture computing method was developed. First, the apparent conductivity of the DLL is linearly related to the porosity of the fracture and the conductivity of pore fluid. Second, the amplitude difference of the deep and shallow apparent resistivity logs is mainly dependent on the dip angle of the fracture. Then the response of the DLL to a formation with dip angle fractures is approximately depicted as a function of the bulk resistivity of the rock, the porosity of the fractures and the conductivity of fracture fluid. This function can be used to compute the porosity of fracture quickly. The actual data show that the fracture parameters determined by the DLL closely coincide with the formation micro imager log.     

裂缝性碳酸盐岩裂缝的双侧向测井响应特征及解释方法

裂缝评价是裂缝性碳酸盐岩储层评价的关键, 其常规评价方法受到裂缝发育的不均匀性及储层各向异性的影响而存在诸多困难.采用三维数值算法, 利用宏观各向异性地层模型, 研究不同的裂缝参数条件下双侧向测井响应特征, 由此导出一种用于裂缝孔隙度计算的快速算法.分析表明, 裂缝的双侧向响应同裂缝孔隙度与孔隙流体电导率之间存在明显的线性关系, 裂缝的倾角造成双侧向测井曲线幅度差异的变化; 不同倾斜情况下, 将双侧向测井响应近似表示为岩石基岩电阻率、裂缝孔隙度、裂缝流体电导率的函数, 用于裂缝孔隙度的快速计算.实际资料处理表明, 利用双侧向依据该方法确定的裂缝参数同成像测井资料具有良好的对应性.      

缝洞型碳酸盐岩气藏多类型储集层孔隙结构特征及储渗能力——以四川盆地高石梯-磨溪地区灯四段为例

为全面表征缝洞型碳酸盐岩气藏多类型储集层的孔隙结构特征及储渗能力,借助多种测试技术对四川盆地高石梯-磨溪地区灯四段储集层样品进行分析与研究。首先利用铸体薄片和扫描电镜技术定性刻画了储集层的岩性、物性、储集空间和喉道特征,然后根据高压压汞得到的毛管压力曲线对储集层进行分类,最后基于多尺度CT扫描定量表征了3类样品的二维、三维孔隙结构特征。结果表明：研究区储集空间既有受组构控制的粒间溶孔、粒内溶孔和晶间溶孔等,又有不受组构控制的溶洞、溶缝和构造缝;喉道以缩颈、片状和管束状为主;根据毛管压力曲线特征,储集层可划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型;缝洞型大孔隙与溶洞发育,分布均匀且连通性好,喉道粗大且数量较多,微裂缝与溶洞串接呈串珠状分布,沟通了孤立的储集空间,具有最好的储渗能力;孔洞型多尺度孔隙与溶洞发育,储集能力强,喉道粗大但数量较少,连通性较差,各储集空间无法有效沟通,渗流能力受限;孔隙型细小孔隙发育且分布不均,大部分区域被岩石骨架占据,喉道数量少且连通性极差,储渗能力弱。