浅层高渗砂岩油藏分级相控地质建模

由于裂谷盆地浅层疏松砂岩储层非均质性强,渗透率级差变化范围巨大,常规相控建模无法表征储层内部非均质性,导致渗透率模拟结果与测井及试井解释难以匹配。为了解决这一难题,在沉积微相研究的基础上,利用流动分层指标(FZI)、孔隙喉道半径(R35)2个参数,将储层细分为4类流动单元,依据各流动单元的孔渗对应关系重新计算测井渗透率。采用分级相控建模的思路,首先建立沉积微相模型,在微相模型的控制下,建立流动单元模型。在此基础上,根据各流动单元的孔渗分布特征,建立各流动单元的孔隙度和渗透率场。该方法建立的三维地质模型,既精细刻画了储层内部非均质性,又能定量表征储层物性空间分布特征,保证渗透率模拟结果与测井及试井结果一致,为油藏数值模拟提供了准确的数据基础。     

辫状河储层建模方法研究

辫状河储层在我国陆相盆地中广泛分布,而对这类储层的认识却较差。辫状河砂体的非均质性严重,这是影响开发效果的重要原因。本文以张家口地区的露头砂体为例,在密集取样的基础上建立了砂体的地质模型,分析了砂体的非均质性特征,探讨了辫状河储层的建模方法。根据孔隙度和渗透率的变差函数分别建立了孔隙度和渗透率的克里金模型和条件模拟模型;利用频谱分析法和变尺度分析法对渗透率进行了赫斯特指数的求取,得到该砂体的赫斯特指数的平均值在０.８左右,同时利用分形几何的插值理论建立了渗透率的分形几何模型。对各种模型进行的比较显示克里金模型较好地表现了物性参数的整体趋势;条件模拟模型较好地再现了储层非均质性;而分形几何模型既反映了储层宏观物性分布,又反映了其内部非均质性变化。整体上看,分形几何模型是一种相对比较好的模型,可应用于油田开发早期。     

油藏精细地质模型网格粗化算法及其效果

在前人研究基础上, 根据DP(Dykstra-Parsons)系数能定量评价储层非均质性, 微网格块的渗透率值粗化后, 其等效渗透率的上、下限(C_min、C_max)能反映渗透率的各向异性的特点, 提出了一种运算速度快和相对有效的网格粗化算法。该算法能考虑到储层非均质性对不同方向渗透率值的影响, 且求解过程相对简单。应用该方法对鄂尔多斯盆地中部某油藏的陆相储层的精细地质模型进行了网格粗化计算, 然后在粗化后的模型上进行油藏数值模拟研究, 同时针对研究区地质背景和产出流体微可压缩的物性特征, 首次利用流线模拟器对精细地质模型进行了油藏数值模拟研究, 并以此结果为标准, 对该网格粗化算法时效性进行了系统评价。分析表明, 该算法具有较快的计算速度和较高的可靠性, 是解决储层非均质强、物性差的陆相成因油藏精细油藏数值模拟的一种行之有效的手段。      

黏土矿物含量对CO_2地质埋存体盖层封闭性的影响

为了解CO_2地质储存过程中黏土矿物含量对盖层封闭性的影响,本文以鄂尔多斯盆地三叠系和尚沟组泥岩盖层为研究对象,利用TOUGHREACT软件研究了不同黏土矿物含量、储层厚度对盖层封闭性的影响。研究表明,当盖层黏土矿物含量达到50%时,渗透率最大可减降低36%,有效封存厚度可达70 m;当黏土矿物含量减少至10%时,盖层自封闭性大幅降低,有效封存厚度为4 m,且盖层中的蒙脱石也由沉淀转化为溶解。黏土矿物含量越高,盖层封闭性越强,有效封存厚度越大。储层厚度对盖层封闭性有直接影响,当储层厚度大于盖层有效封存厚度时,则会发生泄漏;当储层厚度达到100 m时,CO_2将在125年后穿透黏土矿物含量为50%的盖层。本研究可为CO_2地质储存的储盖层选择和安全性评价提供理论依据。     

CO_2地质封存泄漏研究进展

CO_2地质封存(GCS)是一项将CO_2注入并且永久封存于地下含水层或废弃油气储层等地质体内的CO_2减排技术。由于场地地质条件和人类开发活动导致的不确定性,注入储层的CO_2可通过泄漏废弃井、断层或裂缝以及盖层的"薄弱带"等途径发生泄漏。基于对国内外文献的广泛调研,综述了GCS泄漏及封存安全的研究进展。CO_2沿钻井泄漏一般是因为化学或力学作用导致CO_2沿钻井环空水泥、井筒桥塞或围岩破碎带发生泄漏。CO_2注入储层可能导致盖层破裂,激活原本闭合的断层或断层面滑动。CO_2沿断层/裂缝泄漏主要受有效渗透率、裂缝开度等因素影响。盖层泄漏的方式可归纳为渗透泄漏、扩散泄漏和沿裂隙泄漏3种。CO_2透过盖层的扩散泄漏对于大时空尺度CO_2地质封存泄漏评估不应忽视。CO_2泄漏通常会导致受影响的含水层内地下水的p H值减小、盐度升高、离子增多等地球化学响应,甚至存在自由态CO_2。含水层内流体压力和地球化学特征可用于有效监测封存CO_2、咸水与其他流体的泄漏。GCS泄漏研究目前还十分有限,我国尤其缺乏泄漏的定量研究。     

鄂尔多斯盆地下古生界气藏地质建模技术

针对鄂尔多斯盆地中部气田下古碳酸盐岩储层非均质性强的主要矛盾，以随机模拟建模为主要方法，对该区地质研究和气藏描述成果进行定量化转变，形成了饭知构造模型、物性模型和流体分布模型的鄂尔多斯盆地下古碳酸盐岩整休地质模型，以此模型为基础，进行储量的风险估计、归纳气井产能与地质情况的关系、提供井位优选的参考依据以提供气藏数值模拟的网格参数场。     

盖层泥岩的渗透率-变形关系

许多能源与废弃物地下处置工程都需要良好的盖层。泥岩的渗透率极低,是最常见的地质盖层。渗透率及其变化是动态评价盖层密封性的重要指标,但对泥岩渗透率及其变化的测量、估计比较困难且成本较高。建立了泥岩的孔隙度-变形关系,结合前人关于泥岩的渗透率估计模型得到了渗透率-变形关系,用以估计渗透率的演化,这些关系可以对实际工程应用提供指导。     

下寺湾油田长8段储层相控建模研究

运用Petrel储层建模软件,对下寺湾油田长8段砂组进行储层相控建模研究。首先利用序贯指示模拟方法建立能够表征储层较大规模非均质性的沉积微相模型;在沉积微相模型建立之后,采取相控物性参数建模方法,分小层分微相统计各种物性参数分布特征;然后利用序贯高斯模拟方法分别进行模拟,建立了研究区的孔隙度模型、渗透率模型和含油饱和度模型。结果证明按此方法建立的模型效果较好,客观反映了地质实际,为该区下一步滚动勘探开发提供了地质依据。     

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。     

储层非均质性研究方法进展

储层非均质性作为储层表征的核心内容之一,一直是研究者关注的焦点。储层非均质性的研究内容主要包括储层非均质性分类、储层非均质性评价、储层非均质性成因分析和储层非均质性对油气田开发的影响等。国外对于储层非均质性研究主要包括利用各种实验研究储层孔渗等物性特征及其对流体渗流规律的影响、利用野外露头资料开展地质建模和模拟研究进行储层非均质性定量分析。国内主要包括通过沉积学、成岩作用等地质成因分析研究储层非均质性和基于测井精细解释的渗透率等储层物性参数进行非均质性的定量评价等。研究方法有地质成因分析法、层序地层学方法、各种实验研究方法、地质统计学方法、各种数学计算方法、测井解释方法、地质建模方法、地震预测方法、数值模拟方法和生产动态分析法等。结合自身科研实践,分析了不同研究方法的优缺点。在此基础上指出了目前储层非均质性研究中存在的主要问题和今后的发展方向。