储集层精细描述的新思路

应用高分辨率层序地层，结构单元及流动单元分析的三位一体理论指导储集层的表征建模，从而形成由宏观到微观，静态地质实体与动态开发过程，储集层非均质性与油水分布及流动规律相结合体系是储层精细描述的新思路，以某油田馆陶组河流沉积体系的储集层描述为例说明该方法的有效性。     

鄂尔多斯盆地麻黄山西区块宁东2、3井区侏罗系延8油层组三维储集层建模

针对鄂尔多斯盆地麻黄山西区块宁东2、3井区延8油层滚动勘探开发现状和需要,以层序地层学、沉积学、油气地质学和地质统计学等多学科的理论与方法为指导,从沉积微相特征分析和储集层特征等基础地质研究出发,充分利用现有的三维地震、测井、岩心和露头等资料,采用相控建模方法,建立了该地区侏罗系延安组延8油层组三维储集层地质模型。建模结果分析表明,麻黄山西区块延8油层组三维储集层模型与实际砂体展布和物性特征吻合较好,实现了储集层地质特征的定量化和可视化。     

沉积体系非均质性对致密油气储集层控制及其定量评价方法

以鄂尔多斯盆地延长组长8-长6致密储集层为例,采用地质统计数学(Levy Sim)和沉积地层正演模拟对沉积非均质性进行研究。结果表明,地质统计学Levy函数能够有效地表征非均质性参数,不仅可以表征油藏尺度(岩心、露头和测井曲线尺度),而且也可以有效刻画岩石微观尺度的非均质性。而三维正演地层模拟方法 Sedsim则能够有效地模拟浅水三角洲砂体的空间展布。沉积地层正演模拟与非传统地质统计学相结合,能够更真实地定量刻画不同尺度的沉积非均质性,该方法不仅有效地解决了不同尺度沉积储集层、烃源岩及盖层非均质性定量表征的难题,而且为非常规油气成藏研究提供了新思路与新的定量评价方法。     

礁滩相储集层平面非均质性定量表征技术

受沉积、成岩、构造破裂等作用影响,礁滩相储集层平面非均质性较强,但由于储集层孔隙类型多样,孔—渗关系复杂,储集层渗透率定量预测难度大,加上目前多借用碎屑岩表征参数和表征方法,致使储集层平面非均质性难以定量表征。以普光气田为例,通过分析礁滩相碳酸盐岩储集层非均质性影响因素,运用统计学中的主因子分析方法,优选出颗粒岩厚度百分比、隔夹层个数、孔隙度、基质渗透率、裂缝渗透率五项评价参数;而针对具有复杂孔隙结构特征的礁滩相储集层基质渗透率参数的取值,则引入反映孔隙形态和连通性的"孔构参数",开展储集层渗透率的测井精细解释与地震预测;以四级层序为研究单元级次,优选综合指数法,对井点上储集层非均质参数进行计算;再在传统数理统计方法评价储集层平面非均质性基础上,进一步采用地震预测渗透率反演数据体震控、沉积微相相控的多级约束,运用地质建模技术,定量评价了气田平面非均质性。研究成果较好的指导了气田开发动态分析、措施方案制定等,对气田开发具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷沉积储集层研究进展

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷中心区10×10~8t级砾岩大油区的发现,带动了该区沉积储集层研究的不断深入。作者梳理了准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究现状和进展,认为准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究的进展主要表现为:(1)提出了新的砂砾岩储集层岩石相和岩石学分析方法;(2)探索形成了新的沉积储集层地球物理测井和地震描述技术;(3)针对不同层系,在沉积物源、沉积相、沉积环境、沉积体系和沉积模式等方面取得大量新认识,建立了大型退覆式浅水缓坡扇三角洲沉积模式,指导油气勘探不断获得新突破;(4)在成岩作用理论指导下,所发现的储集层埋藏深度不断增加。研究表明,玛湖凹陷的沉积体系具有继承性:从二叠纪到新近纪,发育了火山—碎屑岩沉积体系、细粒—蒸发盐沉积体系以及粗粒冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲等沉积体系,气候、构造和湖平面变化控制了沉积体系的形成和演化。沉积储集层研究为玛湖砾岩大油田的发现提供了有力的理论支持。未来应当加强针对古老层系和深部地层的沉积储集层研究工作,重视新理论新技术在西北缘和玛湖沉积储集层研究中的应用,已经形成的理论技术需要在勘探实践中接受进一步检验和完善。     

相控随机建模技术在鄂尔多斯盆地低渗透油藏的应用

鄂尔多斯盆地W油田21井区低渗透储集层非均质性较强,注水开发效果不理想。为了精确描述其储集层物性及展布特征,在地质、测井和开发动态等资料的基础上,综合应用相控建模技术,针对鄂尔多斯盆地低渗透油藏采用多种建模方法相结合的手段进行了建模研究,依次建立了研究区的构造、岩相、沉积微相以及微相控制下的储层属性等相关模型。同时对油气储集层相控与非相控建模结果进行了对比,对比结果显示相控属性模型对油藏特征的描述和表征更加合理、准确,应用Petrel地质建模与Eclipse数值模拟的一体化无缝连接,使后续的CO₂驱油数值模拟研究也取得了良好的应用效果。这一研究结果直接体现出相控建模技术在鄂尔多斯盆地低渗透油藏的成功应用,也预示着相控建模技术是解决多种沉积微相和非均质性较强的低渗透储集层物性参数相关模拟的有效途径,能清晰地认识和识别砂体连通性及其展布规律,可为低渗透油藏后期开发提供可靠的地质基础。     

一种基于沉积模式的多点地质统计学建模方法

地下储层分布是位置的函数,不同位置处的沉积模式具有差异性。在储层预测时,除了挖掘已有资料所提供的结构和统计信息外,还应该引入待估点位置的信息,以反映沉积储层模式随位置变化的非平稳特征。提出了一种基于沉积模式的多点地质统计学方法,通过距离函数将储层特征与沉积位置相关联,采用整体替换、结构化随机路径以及多重网格策略再现沉积模式。基于现代鄱阳湖沉积所建立的合成非平稳性三角洲前缘沉积地层建模表明,新设计的方法较传统的建模方法更好地反映了三角洲相沉积地层非平稳沉积模式,新设计方法有更好的地质适用性。研究丰富了储层三维建模理论和方法,为实际油藏建模提供了新手段。     

定量地质建模技术应用现状与发展趋势

地质建模是定量描述储层特征的核心技术之一,伴随着石油工业的发展,油田勘探开发面临越来越深入的实际问题,相应地,定量地质建模技术也呈现出突飞猛进的发展态势。地质建模技术按是否考虑成因过程可大体分为基于沉积过程的方法和基于地质统计学的方法两大类,在对各类方法的主要特点、发展历程、应用现状进行归纳总结的基础上,提出这些方法在应用过程中存在的主要问题。基于地质统计学的建模方法是当前应用的主流,其包括确定性建模方法和随机建模方法,阐述了2种方法的应用特点,并分析了确定性建模和随机建模之间的辩证关系。考虑当前及未来的发展需求,从方法创新、技术融合、流程优化及模型质量控制方面提出了定量地质建模技术发展的10个重点攻关方向,以期对定量地质建模有所启示。     

论碳酸盐岩储集层(体)

正确客观地认识储集层(体)的内部结构及储集空间特征,决定着油气勘探的成功率和油气的采收率。储集层(体)研究虽然在内容和方法上都有较大进展,但至今尚缺乏系统的理论和研究方法。碳酸盐岩储集层(体)成因机理复杂,对其内部边界面及储集单元(或流动单元)的划分,是认识碳酸盐岩储集层(体)非均质性和内部结构特点的重要途径。阐述了碳酸盐岩储集层(体)的基本概念、系统内容、预测和评价的现状、进展和研究方向,提出了为碳酸盐岩储集层(体)模拟研究的建模流程。     

应用地质和地震反演信息进行三维沉积微相随机建模

探讨了综合应用地质及测井约束地震反演信息进行三维沉积微相随机建模的基本原理、思路与方法，并以渤海湾盆地某区块新近系明化镇组河流相储层为例，说明这一研究过程的基本步骤，包括井眼沉积微相解释、测井约束地震反演、波阻抗与地质相的概率关系分析、随机模拟方法选择、地质统计特征分析、三维随机建模、随机模拟预测的多解性评价。研究表明，波阻抗与沉积微相之间具有一定的概率相关关系。综合应用包括地震信息在内的多学科信息进行沉积微相随机建模，可对储层预测的多解性进行有效评价。     

碳酸盐岩古风化壳储集层(体)研究

根据多年来对鄂尔多斯地区和塔里木盆地有关油气田的研究成果和近年来的国内外相关资料,用“古风化壳储集层(体)”的观点系统详细地阐述了碳酸盐岩古风化壳储集层(体)的形成、岩相、岩溶、地球化学、储集性能、演化等特点。古风化壳具有岩溶分带性特点,是一个由表生成岩作用形成的特有的地质体,因而,不等同于不整合面和侵蚀面。典型的碳酸盐岩古风化壳储集层(体)可划分为4个带：破碎带、渗流带、混合带、潜流带,其演化与沉积旋回、海平面的振荡运动和局部构造运动有密切的关系。指出可以利用碳酸盐岩古风化壳储集层(体)测井曲线和地震勘探的响应来识别溶洞和裂缝;运用模糊数学方法对其进行分区、分带的评价,运用多学科和多种技术方法对其进行研究和预测。     

执行主编致读者

正储层沉积学是沉积学和油气储层地质学相结合形成的一个新兴重要分支学科,其主要任务是应用沉积学理论和相分析的方法与手段,并结合当前先进的地球物理与建模技术,如分频、反演以及相控建模等,对油气储集层空间特性(即储层构型在三度空间的变化规律———各向异性)和物理特性(即岩性、电性、物性及含油性的不均一性———非均质性)的成因机制与展布规律进行描述、表征、解释及其预测,以提高     

川中地区中上寒武统洗象池组颗粒滩储集层特征及主控因素*

川中地区中上寒武统洗象池组油气勘探一直未取得大规模突破,仅在威远—资阳地区获得了少量产能,研究其储集层形成过程和主控因素可以为勘探提供更可靠的地质依据。本研究基于川中地区的野外露头、岩心、薄片和钻测井等地质资料,对川中地区洗象池组储集层特征进行了详细的研究,在此基础上分析了不同类型颗粒滩沉积组合、准同生溶蚀作用和表生岩溶作用对储集层的影响。结果表明: (1)研究区洗象池组储集岩主要为颗粒白云岩,根据原始结构保存程度,可将颗粒白云岩划分为残余颗粒白云岩和粉晶—细晶白云岩,储集空间以粒间溶孔、晶间溶孔及小型溶洞为主,整体表现为低孔低渗的特征;(2)研究区洗象池组发育潟湖—颗粒滩(—台坪)、颗粒滩—台坪(混积潮坪)、多期颗粒滩垂向叠置3种颗粒滩沉积组合类型,其中多期颗粒滩垂向叠置可形成厚度较大的颗粒岩段,其储集层物性最好;(3)准同生溶蚀作用是川中洗象池组储集层形成的关键,加里东期表生溶蚀作用改善了储集层质量。     

鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组长63段 三维储集层建模

通过取心井的岩心资料,综合运用岩性组合特征、沉积结构、构造特征等相标志,将延长组长63段辫状河三角洲前缘亚相划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、分流间湾4种沉积微相;在此基础上,利用随机建模技术,建立了研究区构造模型和沉积微相模型,并以此为约束条件,采用序贯高斯模拟方法建立三维储层物性模型,精细的表征孔隙度和渗透率的空间展布特征.结果表明,三维储集层模型能够与实际砂体展布和物性特征较好吻合,为油藏模拟、剩余油预测及挖潜调整提供了可靠的依据.     

川中地区中上寒武统洗象池组颗粒滩储集层特征及主控因素*

川中地区中上寒武统洗象池组油气勘探一直未取得大规模突破,仅在威远-资阳地区获得了少量产能,研究其储集层形成过程和主控因素可以为勘探提供更可靠的地质依据。本研究基于川中地区的野外露头、岩心、薄片和钻测井等地质资料,对川中地区洗象池组储集层特征进行了详细的研究,在此基础上分析了不同类型颗粒滩沉积组合、准同生溶蚀作用和表生岩溶作用对储集层的影响。结果表明: (1)研究区洗象池组储集岩主要为颗粒白云岩,根据原始结构保存程度,可将颗粒白云岩划分为残余颗粒白云岩和粉晶-细晶白云岩,储集空间以粒间溶孔、晶间溶孔及小型溶洞为主,整体表现为低孔低渗的特征;(2)研究区洗象池组发育潟湖-颗粒滩(-台坪)、颗粒滩-台坪(混积潮坪)、多期颗粒滩垂向叠置3种颗粒滩沉积组合类型,其中多期颗粒滩垂向叠置可形成厚度较大的颗粒岩段,其储集层物性最好;(3)准同生溶蚀作用是川中洗象池组储集层形成的关键,加里东期表生溶蚀作用改善了储集层质量。     

准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷沉积储集层研究进展*

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷中心区10×10⁸ t级砾岩大油区的发现,带动了该区沉积储集层研究的不断深入。作者梳理了准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究现状和进展,认为准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究的进展主要表现为: (1)提出了新的砂砾岩储集层岩石相和岩石学分析方法;(2)探索形成了新的沉积储集层地球物理测井和地震描述技术;(3)针对不同层系,在沉积物源、沉积相、沉积环境、沉积体系和沉积模式等方面取得大量新认识,建立了大型退覆式浅水缓坡扇三角洲沉积模式,指导油气勘探不断获得新突破;(4)在成岩作用理论指导下,所发现的储集层埋藏深度不断增加。研究表明,玛湖凹陷的沉积体系具有继承性: 从二叠纪到新近纪,发育了火山—碎屑岩沉积体系、细粒—蒸发盐沉积体系以及粗粒冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲等沉积体系,气候、构造和湖平面变化控制了沉积体系的形成和演化。沉积储集层研究为玛湖砾岩大油田的发现提供了有力的理论支持。未来应当加强针对古老层系和深部地层的沉积储集层研究工作,重视新理论新技术在西北缘和玛湖沉积储集层研究中的应用,已经形成的理论技术需要在勘探实践中接受进一步检验和完善。     

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡三叠系百口泉组扇三角洲优质储集层预测

针对准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡风南地区三叠系百口泉组扇三角洲砂岩物性空间变化大、优质储集层(孔隙度大于7.4%,渗透率大于0.05×10^-3μm²)预测难的问题,在沉积岩石学、地震沉积学以及地震反演和解释理论指导下,综合利用测井、岩心和三维地震等资料开展了高精度层序地层划分、沉积微相描述和优质储集层地震反演研究。建立了风南井区四级层序地层格架,明确了扇三角洲多期水进水退的充填过程,指出SSQ3和SSQ5是优质储集层的发育层系;识别出扇三角洲平原分流河道、河道间和扇三角洲前缘水下分流水道、河口坝、席状砂等沉积微相,指出扇三角洲平原是优质储集层发育相带;通过应用高分辨层序地层纵向边界和沉积相横向边界约束,进行分层相控叠后地震波阻抗反演,提升储集层预测精度,在SSQ3和SSQ5预测5个优质储集层发育区,提出3口井的井位建议,钻探均获工业油流。     

深度学习油气藏地质建模研究进展

随着大数据和以深度学习为基础的人工智能技术的快速发展,油气藏地质建模逐步从传统的两点地质统计建模、基于目标建模、多点地质统计建模和基于沉积过程建模进入智能地质建模阶段。以深度学习为基础的智能地质建模主要采用对抗生成网络建立三维地质模型,目前这些研究集中在网络结构和算法的完善,特别是对地震和测井等各类数据的条件化,少量研究侧重于样本数据的获取。目前研究中采用的训练样本大多是基于目标或基于沉积过程方法模拟得到的合成数据,为了真正将该技术应用实际地下油气藏,需要更加关注真实样本数据的获取。仅靠深度神经网络这种统计学习方法实现技术突破的难度较大,研发通用的人工智能地质建模器是未来的主要发展方向,其中统计学习与符号学习相结合可能是实现该技术的必经道路。     

油气储层相控随机建模技术的约束方法

提出根据相控随机建模技术描述油气储层特征,并用已知地质数据和沉积微相的研究成果,如平面展布方向、宽厚比等来指导相控建模,文章提出“多层分级控制,同级套合管理”的相控随机建模策略,并将相序、概率、定量知识库或变差函数三个方面相结合来表征油气储层的非均质特性。具体则是从沉积形成与演化的成因角度指导沉积储层随机建模的过程,应用多参数协同、分层次约束的方法,运用沉积相带的平面展布和垂向演化来控制建模的结果,并用宝力格油田的实际地质和钻井数据验证优选得到的多个模型实现。结果表明:优选模型真实地反映了地下油气储层的非均质特性和连通性展布特征,并经新钻井数据验证确实有效。     

精细油藏描述技术现状及发展趋势

国内大部分油田已进入高含水开发阶段,大量剩余油滞留于地下,开展精细油藏描述意义深远。目前主要的精细油藏描述技术有地层细分对比技术、微构造研究技术、细分沉积微相技术、层次界面和流动单元研究技术以及储集层地质建模技术等。进一步深化和发展四维地震和高分辨率层序地层学、加强储集层物性和流体性质动态变化规律研究、建立储集层地质知识库和原型模型是精细油藏描述技术未来的发展方向。