塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。

塔里木盆地A地区奥陶系断控体内幕精细表征

断控体储集空间类型多样、结构复杂,储层非均质性强,影响油气藏的勘探开发,准确刻画断控储集体内幕已成为断控体油气藏勘探开发的主要难点。综合地震、测井、录井等多种资料,建立断控体类洞穴的栅状结构模式,并通过地震多属性描述类洞穴的轮廓,自编程序将图像分析与数理统计充分结合,利用角砾带、簇间裂缝带的位置与宽度等参数界定类洞穴的核部与翼部区域,明确类洞穴不同部位的角砾带与簇间裂缝带的发育规模,实现类洞穴内幕角砾带、簇间裂缝带的精细刻画。研究结果表明,类洞穴内簇充填栅状结构由角砾带、簇间裂缝带和栅间基岩组成,且储集性能表现为:角砾带>簇间裂缝带>栅间基岩,角砾带与簇间裂缝带控制类洞穴的储集性。多簇的栅状结构决定储层分隔性及强非均质性;与平移段相比,挤压段栅状体走向发生逆时针偏移10°,拉分段栅状体走向发生逆时针偏移16°。综合走滑断裂类洞穴轮廓与类洞穴内幕等刻画,建立研究区断控体的空间分布模式,为下步断控体油气藏高效勘探开发提供地质依据。

断控缝洞型碳酸盐岩储层结构表征与三维地质建模——以顺北4号断裂带为例

塔里木盆地顺北地区发育断控型碳酸盐岩缝洞储集体,受多期次大型走滑断裂带构造运动影响,断控体储层内部结构复杂,非均质性极强,尚无针对性建模方法,给油藏开发带来困难。以顺北4号断裂带为例,根据发育构造级次划分不同的储层级次,针对不同的层级,采取针对性的建模方法,将不同层级模型进行融合,得到顺北4号断裂带三维地质模型。研究结果表明,研究区为受大型走滑断裂带控制的断控型缝洞储集体,从发育层次上可以划分为走滑断裂带、断控体、断裂体-类洞穴-杂乱体、断裂体-类洞穴内部充填以及微裂缝共5个层级,高层级对低层级具有约束和控制作用。对于走滑断裂带,其波及影响范围较大,难以确定其边界,其主要产物为断控体,断控体作为主要储集空间,由断裂体、类洞穴与杂乱体3部分构成,分别对三者进行表征,完成断控体的识别。对于断裂体、类洞穴以及杂乱体,其规模远超25 m,大于地震可识别精度,在地震剖面上分别呈现出线性弱反射、串珠状反射以及杂乱反射特征,分别采取结构张量、相干能量梯度以及方差地震属性体对其进行表征,以井震结合的方式确定合适的阈值,使用确定性建模方法进行阈值截断,建立断裂体、类洞穴以及杂乱体轮廓模型。针对断裂体与类洞穴内部栅簇发育模式,以断裂体与类洞穴轮廓模型为约束,采取改进的基于目标的建模方法逐层建立内部栅簇结构三维模型。在断裂体与类洞穴内部,发育规模与密度不等的微裂缝,采取改进的离散裂缝网络模拟方法,建立包含共轭裂缝、弯曲裂缝等符合野外露头中实际形态的微裂缝网络模型。将不同层级的模型按照优先级融合,得到顺北4号断裂带三维地质模型。检验结果表明,基于地质模型预测的油气储量与动态分析储量误差为6.54%,数值模拟累积产油量、压力拟合误差在10%以内。

多尺度裂缝建模方法及其应用——以塔里木盆地克深2气田致密砂岩储层为例

塔里木盆地库车坳陷下白垩统巴什基奇克组克深2气田致密砂岩储层裂缝发育情况复杂,极大影响了气藏开发,因此亟需准确表征裂缝特征并建立其三维地质模型,服务气藏开发策略和高效调整。基于岩心、测井和地震资料,开展了裂缝识别和表征研究,完成了多尺度裂缝的划分,研发了多尺度裂缝建模新方法,实现了多尺度裂缝精细模型建立。结果表明:①研究区发育3种级别裂缝,其中岩心、成像测井识别了中尺度、小尺度裂缝,延伸方向为EW、NS向,地震上识别了大尺度裂缝,延伸方向为EW向。②基于裂缝延伸距离和开度,研究区裂缝可划分为大尺度、中尺度和小尺度裂缝。其中大尺度裂缝延展长度为数十米至百米级,裂缝开度为1~100 mm,穿单层;中尺度裂缝延展长度为米级至数十米级,裂缝开度为0.5~1 mm,砂层内发育;小尺度裂缝延展长度为厘米级至米级,裂缝开度为0.001~0.5 mm,砂层内发育。③不同尺度裂缝发育密度不同,地层曲率和断层距离对裂缝发育强度有影响,建立了融合地层曲率和断层距离的裂缝发育强度属性体约束不同尺度裂缝强度模型。④研发了改进的DFN方法,将共轭剪切缝等裂缝组合作为整体刻画与投掷,将弯曲裂缝用多段直线表征,将不同尺度裂缝视为不同沉积单元,实现了研究区多尺度裂缝模型建立。抽稀验证表明,模型平均误差值为11.4%,而传统软件DFN方法平均误差值为24.6%,模型准确度更高。