低渗透储层裂缝研究进展

储层裂缝对改善致密砂岩和碳酸盐岩等低渗透储层以及致密砾岩、火成岩、泥页岩等非常规低渗透储层的物性具有重要作用。通过总结近年来储层裂缝的相关研究进展,对储层裂缝的多种识别和预测方法进行了分析,并讨论了储层裂缝研究的几个关键问题。结果表明:储层裂缝的识别技术是点(岩芯、薄片)、线(测井)、面(相似地表露头区)、体(地震资料)和时间(生产动态资料)组成的多维综合体系;储层裂缝的定性预测主要是根据裂缝与构造部位和岩性之间的关系进行,定量预测方法包括井间直接插值法、曲率法、能量法与岩石破裂法(二元法)、地震法、分形分维法、构造应力场数值模拟法和多参数判据法等,每种预测方法各有其优势与不足,因此,需要综合多种方法才能实现储层裂缝的有效预测;储层裂缝研究的关键问题包括裂缝分布预测与精细表征、裂缝动态参数和裂缝三维地质建模等方面。最后,在油气田勘探开发中进行储层裂缝预测及建模等工作时,应以明确储层裂缝的成因、演化及主控因素为基础。     

基于数字露头的多尺度裂缝模型建立及其对地下裂缝预测指导

塔里木盆地台盆区发育大面积的深层碳酸盐岩油气藏,构造裂缝是深层碳酸盐岩油气藏重要的储层渗流通道和储集空间,但受多种地质因素的影响其分布具有强烈的非均质性,目前无一套有效的技术方法解决储层多尺度裂缝定量化表征的难题。利用数字露头技术,建立露头区三维数字模型,并在此基础上开展露头裂缝识别及裂缝参数的定量描述。基于露头裂缝研究成果,对于不同尺度裂缝的发育特点采用不同的建模方法,针对大、中尺度裂缝,分别采用确定性建模方法和基于分维理论的优化融合建模方法;面对小尺度裂缝建模复杂的难题,利用多元信息融合方法融合断层走向模型、距断层距离模型以及地层构造曲率模型建立小尺度裂缝综合发育概率体,以裂缝综合发育概率体为约束,多元数据协同模拟构建小尺度裂缝网络模型。结果表明：在同一网格体系下,将多尺度裂缝模型及构造模型叠加获得露头原型地质模型。将露头原型地质模型研究成果应用于塔里木盆地跃满地区地下储层裂缝建模中,分尺度描述了裂缝产状、密度等主要建模参数,确定了裂缝发育主控因素,并结合井点裂缝分析成果,构建了储层多尺度裂缝网络模型,与单井裂缝解释、生产资料吻合度较好。实例研究表明露头原型地质模型研究成果可以为地...     

四维地震驱动的深海浊积岩油藏地质模型更新方法及应用:以安哥拉PU油田为例

传统的油藏模型更新过程中, 油藏模型的最终优选主要以单井历史拟合结果为准, 井间剩余油分布预测是否合理往往无据可循, 存在较大不确定性。四维地震是现代油藏监测的重要手段之一, 对于指导井间剩余油分布预测具有较强优势。为进一步提升油藏地质模型更新的准确度, 提出在常规地质模型更新过程中融入四维地震监测信息的研究思路, 以四维地震反映的流体变化信息作为井间"硬数据", 形成一套四维地震-地质建模-油藏数模闭环式油藏模型迭代更新方法。研究结果表明: 四维地震信息可作为动态信息贯穿到从地质建模-油藏数模的大循环中, 建模数模一体化技术更加完善; 四维地震可作为井间模型参数调整的重要参考依据, 实现剩余油监测的定量化, 提升油藏模型预测的准确度。该方法对于深海浊积岩油藏应用效果较好, 对于建模数模一体化技术的发展具有实践意义。      

基于地质统计学反演和储层分类的相控储层建模方法研究及应用

南苏丹Melut盆地T-M油田主力油层古近系Yabus组属于断层复杂化的河流相沉积,砂体厚度薄且横向分布不穏定,主力油层分布规律不清,传统的储层建模方法无法满足薄层储层建模的需求。为此,通过合理定义相类型,并采用地质统计学反演为约束,构造高分辨率相模型,进而应用相控序贯高斯模拟、岩心数据拟合和J函数方法分別实现预测不同储层类型的薄层储层物性及含油性的空间分布。实践证明,利用该方法所建立的模型有效地解决了T-M油田的薄层和薄互层储层物性和含油性预测的难题,提高了储层物性和含油性预测的分辨率和精度。      

基于消费级无人机的地质露头三维建模技术研究

针对传统地质露头三维建模技术存在设备昂贵、过程复杂等问题,提出一种基于消费级无人机的重建方案,并开展了精度评定实验和项目应用。利用消费级无人机开展地质露头三维建模易于操作、成本低,三维模型纹理精细度高,能够真实反映研究对象的表面状况,可在模型上精确量测距离和方向,在降低了野外工作量的同时,提高了地质露头传统野外量测精度,为地质露头野外踏勘提供了一种新的技术手段。     

塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质建模研究

以随机函数理论为基础,采用相控-多参数协同的随机建模方法,建立塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质模型,实现气藏精细三维表征。首先,以钻井和岩芯资料为基础构建储层构造模型;然后,以小层界面为控制条件建立储层结构模型;接着,在沉积相、地质条件的约束下,采用序贯指示模拟法来建立砂体骨架模型;随后,在砂体骨架模型内进行优势相计算,形成最终有效砂体骨架模型;最后,以有效砂体骨架模型为约束,采用序贯高斯模拟法建立储层物性参数模型。结果表明:将物性参数变量与微相分布结合的序贯高斯模拟法建立孔隙度等物性参数的分布模型,以及采用地质分析类比、地质统计分析等方法优选最佳模型是有效的地质建模方法;所建地质模型精确细致地表征了塔河油气田AT1区块凝析气藏构造格架及储层、流体三维分布,反映了辫状水道复合连片,东北向展布,储层物性受相控较明显,非均质性较强。     

大港油田官80断块辫状河储层构型表征

为研究辫状河复合河道砂体心滩坝(对应Miall的四级界面,相当于单一沉积微相级别),以大港油田官80断块为研究区,以枣Ⅲ油组的单层为研究层位,应用密井网信息(岩心、测井、动态资料)、现代沉积和露头测量资料,采用分级描述、模型构建、交叉验证方法,分析河道砂体多级次界面及构成单元的定量几何特征,建立河道砂体构型定量模式,进行砂体构型分析及三维建模,以及研究区储层构型表征与建模,分析深化辫状河储层内部非均质性和剩余油分布,为油田开发动态分析、剩余油挖潜提供更准确的地质依据.     

基于岩性划分的渗透率预测模型研究

针对常规渗透率解释模型预测的渗透率误差较大,难以满足油田开发中后期油藏数值模拟需求的难题,在分析渗透率中储层岩性、孔隙度、泥质含量诸影响因素的基础上,提出先使用测井曲线采用交会图技术识别出储层岩性,然后根据不同的储层类型,分别建立不同的渗透率预测模型。该方法综合考虑了储层岩性、孔隙度以及泥质含量对渗透率的影响,经过在秘鲁B油田中应用,取得了良好的地质效果,其渗透率预测精度得到了较大提高,为后期油田开发调整方案的制订奠定了良好的地质基础。     

一种新的轮廓线三维地质表面重建方法

在三维地质建模中,由于地质剖面与医学CT有本质上的相似性,因此,轮廓线的三维表面重建技术有广泛的应用。目前,较为成熟的算法并没有考虑地质数据的特殊性,由于地质体形态复杂多变,地质剖面稀疏、数据来源多样等特点,将普适的算法应用到地质建模中,只是解决了重建曲面的合理性,并没有关注曲面的几何质量,导致曲面无法达到地质建模对于模型质量的要求。本文针对地质数据的特点,提出了一种新的轮廓线表面重构方法。在不改变轮廓线连接的合理性与正确性的情况下,通过生成过渡剖面轮廓线,克服传统方法生成曲面过于粗糙的缺点,以提高建模质量。在Creatar三维地质基础平台上,对多种情况的剖面数据实验结果表明,在数据稀疏的情况下达到了良好的建模效果。该方法的扩展模型满足了地质剖面轮廓线建模中复杂地质情况,以及交叉剖面数据的曲面重建,且算法复杂度低,实现简单,有较强的实用性。     

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.      

基于VTI介质模型的井间地震建模方法

针对井间地震数据各向异性特征明显、常规的基于各向同性介质的建模方法难以满足井间地震高精度和高分辨率成像的需要这一问题,在理论分析VTI介质中波场特征的基础上,给出了基于VTI介质模型的井间地震建模方法和实现过程,利用该建模方法得到的模型模拟出的合成井间地震记录与实际井间地震记录在波场的运动学特征和动力学特征方面都有较好的一致性,并验证了该方法的有效性。     

三维可视化动态地质建模系统研发与应用

地质体三维可视化动态建模软件系统的研发涉及地质数据三维可视化、地质体三维动态构模和地质专业空间决策分析
等一系列方法、技术问题。采用基于非均匀有理样条(nonuniformrationalB-spline,简称NURBS)等多种函数的空间插值法,基于
钻孔、剖面、散点集和多源数据的构模法,以及基于单体塌陷的通用网格简化算法(generalmeshsimplification,简称GSM)和Grid
+CSR-Tree三维空间混合索引法,在QuantyView软件平台上研发了一个具有快速动态重构能力的三维动态地质建模系统。在
多个地区的实际应用表明,开展“玻璃国土”建设对于推进地质勘查与开发工作信息化具有重要的意义。      

地下储层表征的不确定性及科学思维方法

由于地质的复杂性和资料的不完备性,地下储层表现为“灰箱”系统,表征结果存在着不确定性.基于系统论和科学哲学的方法,探讨了地下储层表征中不确定性的成因类型、内涵及解决方案,并论述了地下储层表征过程中所应重视的科学思维方法.地下储层表征中存在两类基本的不确定性类型:①随机不确定性,主要由局部预测整体(如应用多井资料进行井间储层预测)以及第二性资料的非完全映射(如应用地震资料预测储层)所致;②模糊不确定性,主要由储层概念模式认知不足所致.为了使表征结果逼近地质实际,除了正确应用和创新相关理论和方法外,需要具备科学的表征理念和思维,包括总体把握、分级约束,多科一体、地质为核,发散求索、聚焦论证,辩证思维、综合分析;同时,应正确理解和处理宏观与微观、绝对与相对、静态与动态、映射与多解、局部与整体、模糊与置信、确定与随机、个别与一般、复杂与简约、手工与自动等矛盾统一体的关系.     

碳酸盐岩古溶洞层级约束地质建模方法探讨:以塔河油田奥陶系某缝洞单元为例

碳酸盐岩地下古溶洞及其内部充填结构一直以来是地质建模的难点。综合地震、地质、测井等资料,提出了溶洞复合体、单一溶洞及溶洞内部充填结构3个层次逐级约束建模的思路,探索了基于多点地质统计学的溶洞内部充填结构建模方法。其中溶洞复合体属于较大尺度地质体单元,地震分辨率基本可识别,井震联合反演约束下采用截断高斯模拟方法建立溶洞复合体模型;单一溶洞是溶洞复合体的重要组成单元,属于中等尺度地质体单元,地震分辨率难以直接识别,基于大量露头实测数据,在溶洞复合体约束下采用基于目标的方法建立单一溶洞分布模型;溶洞内部充填结构属于小尺度地质体单元,地震分辨率很难识别,在单一溶洞约束下,尝试采用多点地质统计学方法建立溶洞内部充填结构模型。以上层级约束建模思路有助于提升地下古溶洞及其内部储集体地质建模的准确度,在塔河油田某缝洞单元测试中取得了初步效果,同时讨论了存在问题及攻关方向。该研究对于精细表征缝洞型碳酸盐岩油气藏具有指导和启示作用。      

砂砾质辫状河露头地质建模方法研究:以克拉玛依黑油山露头区35剖面为例

露头研究对认识地下地质情况具有举足轻重的作用,通过露头揭示的沉积规律可以更加精确地描述地下同类型的沉积特征。以克拉玛依油田黑油山露头区35剖面为例,采用RMS地质建模软件的基于目标的Composite方法,确立建模基本目标体,评估多期河流沉积的形态规律,建立与露头认识一致的辫状河砂体的空间展布模型。研究表明,通过Composite方法多次迭代得到了辫状河多期河道侧积与切割的理想结果;通过目标函数和接收概率的退火模拟方法能够解决辫状河和三角洲河道砂体的几何形态问题。      

基于LMD和高斯估值MLR模型的注采动态连通性评价

摘 要:缝洞型油藏具有多缝洞、多压力、多渗流单元的特征储层强非均质性影响了注水开发效果。为避免油藏注水后存在水驱均衡性差、部分井水窜严重等问题,需迫切开展井间连通性研究。目前基于注采生产数据的多元线性回归模型(MLR),多采取最小二乘法、遗传算法、拟牛顿法等参数求解方法,以获取表征注采井间动态连通系数。由于缝洞型油藏储集层复杂,在传统研究基础上,研究采用局部经验模态分解(LMD)对生产数据去噪,并应用高斯估值对考虑时滞性的多元线性回归模型进行参数求解。应用所建模型对塔河油田部分井组进行了井间连通性反演反演,结果和真实示踪剂测试结果吻合,表明所建模型能够定量表征油藏井间连通性。      

基于地震反演及多信息协同约束的冲积扇储层精细建模

油田开发早期区块井资料少、井距大,难以对储层进行精确描述。采用叠后地震反演数据进行沉积相研究,定量分析扇根亚相各微相,为三维沉积相模型提供地质参数;以测井数据为硬数据,采用沉积相控制、反演协同体等信息约束建立储层的泥质质量分数模型。结果表明,应用包括地震反演信息在内的多种信息进行约束建模,可以综合测井资料纵向高精度和地震资料横向高精度的优点,解决勘探开发阶段储层精细描述的问题。     

地质科学大数据背景下的矿体动态建模方法探讨

三维地学建模的理论与方法在大数据时代该如何发展,是当下这一领域研究人员非常关注的问题。从现代三维地学建模的重要方法——隐式建模的角度,对三维地学建模方法与地质大数据系统的有机集成、以及如何利用大数据技术提高地学建模的效率和质量等问题进行了探讨。初步提出了一套基于地质科学大数据的三维地学建模方法和流程,包括:地质大数据的搜集、主题大数据系统的搭建、地质特征要素的深度挖掘和三维地学模型的动态构建。同时,也指出了大数据背景下高质效三维地学建模的关键在于:研究实现充分顾及地质对象和地质科学大数据特点的地学人工智能、机器学习、数据挖掘及空间推断方法。通过一个典型矿体建模的应用实例对所提方法的可行性进行了验证。      

煤层气开发阶段现今地应力研究

类比常规油气勘探开发中地应力研究内容,同时考虑煤层气储层介质的特殊性,通过总结前人关于地应力影响煤层气开发的相关文献和成果,结合煤层气勘探开发中的实际问题及对策,认为煤层气开发阶段中,地应力控制着煤层中裂缝的开合状态,直接影响着煤储层的渗透率等特征,也是煤储层压裂改造及开发方案井网部署的关键地质参数,对煤层气开发具有重要的意义。     

复杂岩性油藏精细描述研究进展

复杂岩性油藏作为目前油田开发中十分重要的油藏类型之一,其精细描述一直受到研究者的关注和重视。为了给有效开发和调整部署提供依据,系统梳理了目前复杂岩性油藏精细描述中存在的主要问题、主要研究内容和技术发展方向,并总结复杂岩性油藏研究进展。从国内复杂岩性油藏精细描述研究现状入手,总结了该项研究存在的6项主要问题,主要包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因分析难度大、地层精细划分与对比具有特殊性、裂缝表征难度很大、测井精细二次解释精度低、地质建模井间储层预测准确率低等。基于文献调研和综述,结合科研实践,认为复杂岩性油藏精细描述核心内容包括岩性岩相识别与分类、储层地质成因机制分析、储集空间识别和描述、储层物性精细测井解释和储层地质建模等5个方面。在此基础上,指出了该项研究的发展趋势,主要包括地层精细划分与对比、微观孔隙结构表征、储层裂缝表征、储层综合定量评价和流体识别等。