中国石化油藏地球物理二十年发展与思考

油藏地球物理技术是综合应用多种地球物理资料与油藏动静态信息进行复杂油藏精细表征和动态监测的跨学科技术,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义,是当前地球物理技术的重要发展方向。系统回顾了中国石化油藏地球物理提出的背景和过去二十年的发展历程,梳理了油藏地球物理技术系列,总结了在油藏地球物理基础研究、井中地球物理技术、多尺度资料联合反演、地球物理约束确定性建模、时移地震剩余油气预测、地震地质工程一体化、微地震油藏监测等方面的技术创新和应用效果。面对中国油气田勘探开发的深层、深水、非常规及老油田(“两深一非一老”)形势和一体化、智能化、绿色化挑战,油藏地球物理在油气产业技术致胜阶段仍然大有可为,要持续创新油藏地球物理技术,井、震、动、模一体化联合和人工智能应用,构建高水平的油藏地球物理勘探开发一体化、地质工程一体化解决方案,支撑油藏全生命周期建设。

油田三维地质多级建模策略与方法——以渤海湾盆地整装孤岛油田为例

三维地质建模应用于油田勘探开发的各个阶段,解决不同的问题时,对建模的规模、精度及要求也不同。分区块地质建模在井位部署、开发调整分析上可以起到一定的指导作用,但是各独立区块模型没有统一的标准,不能实现由小模型到大模型的拼接,制约了油田的整体勘探开发及规划工作。为了更好发挥地质建模在油田勘探开发全生命周期的精准作用,研究以渤海湾盆地整装孤岛油田为例,提出了油田—区块—储层单砂体构型的多级建模策略。使用具有自主知识产权的Direct、M^(3)地质建模软件,应用地质约束的地质统计学及嵌入式储层构型建模方法,实现了从大到小、整体到局部、笼统到精细。分层级刻画了油田的构造沉积演化特征、储层内部构型及油藏空间展布,建成了中国首例油田级亿万网格节点的三维地质大模型及分级模型,为深化地质认识、油藏开发潜力评价、整体开发调整提高采收率提供了有利的手段。多级三维地质建模技术既为技术人员提供了多学科一体化的交流平台,又为油田勘探开发提供了方向,是油田数字化管理的有力抓手,更是数字化、智能化油田发展的必然趋势。

基于小样本数据深度学习的砂体厚度预测方法及应用

沾化凹陷渤南洼陷北部Y184井区沙四上亚段储集层为多期扇三角洲沉积,具有单砂体厚度小、横向变化快、砂泥岩互层等特征,无法定量预测,制约了该井区的高效开发。综合利用深度学习和地震属性预测方法,通过构建虚拟井,解决研究区深度学习训练样本不足的问题,从而挖掘出砂体厚度与地震属性之间的非线性关系,建立了利用地震属性预测砂体厚度的网络模型,该方法能够较为准确地预测砂体厚度及其横向展布特征,提高了预测精度,为致密砂岩储集层预测提供了新的思路和方法。

井—震—动态多级联合复杂断裂系统描述技术

目前胜利油区主力复杂断块油藏进入中后期“三高”开发阶段,对于微幅度构造、低序级断层识别及组合的精度和准确度要求越来越高,这是制约老油田效益开发的关键因素之(蒋有录等,1999)。针对这开发现实难题,本文提出了井—震—动态多级联合复杂断裂系统描述技术。首先通过井点精细地层划分对比技术,在区域构造应力和沉积规律分析的指导下.

东营凹陷滩坝砂岩储集层渗透率预测方法

东营凹陷为中国东部最为典型的富油气凹陷之(王玉伟等,2022),其南部缓坡带沙四上亚段发育大量的滩坝砂体沉积(邓世彪等,2017),油气显示活跃,具有较大开发潜力。但由于目的层具有埋深大、单砂体厚度薄和储层物性变化快等特点(周连德等,2016),滩坝砂的渗透率难以准确预测。只有采用地质与地震相结合的方法可以充分挖掘滩坝砂的地震地质响应特征.

曲流河点坝内部构型精细解剖——以垦西油田垦71断块馆陶组为例

油田开发进入中后期,含水率高,剩余油分布零散,油田稳产难度非常大。为进一步挖潜剩余油,预测井间砂体展布,掌握地下剩余油分布规律,迫切需要建立更为精确的地质模型。以垦西油田垦71断块密井网区为例,应用岩心、测井、地震及生产动态等多尺度资料,对河流相野外露头和现代沉积的原型模型进行分析,提出了点坝识别及精细解剖其内部构型的方法,确定了地下点坝垂向和平面上的识别标志。总结了点坝空间组合特征,应用经验公式、水平井及小井距资料确定了研究区侧积体和侧积层的规模及产状,在此基础上对研究区点坝内部构型进行解剖,最终建立了曲流河点坝三维构型模型。

基于“零值切片”的地震沉积学储层描述技术

常规储层预测方法利用地震资料反演结果或振幅类属性开展储层预测,受限于地震资料分辨率,其纵向薄砂层分辨能力及横向砂体展布规律的预测精度较低。地震沉积学利用地震资料在空间上的广度优势,将得到的地球物理信息转化为地质信息,提高薄储层预测精度。地层特征切片的选取是地震沉积学储层预测的关键。

成像测井图像中的裂缝信息智能拾取方法

海相碳酸盐岩储层中,裂缝是重要的流体储集空间和油气运移通道,研究裂缝参数的智能拾取方法对有效评价碳酸盐岩储层具有重要的意义。成像测井数据经处理后可得到全井壁高分辨率的图像,而裂缝面与井筒的交线在图像上的形态特征呈现为单周期的正弦曲线,应用哈夫变换的点—线对偶性拾取图像中的裂缝角度等信息,可得到较好的处理结果。同时针对图像中待检测对象(正弦曲线)自身的特点,探讨了改进的哈夫变换算法,在不降低拾取精度的基础上,极大地提高了程序的运算速度,为快速、准确地评价裂缝性碳酸盐岩储层井壁的地质特征提供了技术支持。

粘弹介质叠前四参数同步反演及应用

叠前地震资料中包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数等弹性及粘弹性信息,其中吸收衰减属性对储层物性及流体性质尤为敏感。本文从粘弹介质精确Zoeppritz方程出发,基于介质分解理论通过公式推导及近似,建立了包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数的纵波反射系数特征方程,利用贝叶斯反演框架,实现了叠前纵波速度、横波速度、密度、衰减四参数同步反演。模型与实际资料反演效果均表明了该方法的可靠性。该方法较好应用于胜利油田东部海上探区的油气识别,相比于常规弹性介质流体因子,四参数同步反演方法得到的吸收衰减系数能更准确地表征油气的分布。

井间地震时频域联合速度和衰减系数同步层析反演

井间地震资料中蕴含丰富的地下储层岩性和物性信息,利用井间地震直达波初至信息,通过层析反演可以得到两井之间的速度剖面。通过对井间地震直达波振幅衰减信息的处理,可以实现井间的吸收衰减层析成像。基于井间地震直达波射线路径的一致性,提出了井间地震时域直达波走时层析反演和频域质心频率衰减层析同步反演方法,增加了约束条件,增强了抗干扰能力。对模型和实际资料的处理结果表明,速度和吸收衰减同步反演方法,提高了速度层析反演精度,得到了对油气更为敏感的衰减属性,增强了井间地震在储层描述和油气预测中的应用能力。

井震约束低渗浊积砂体定量预测技术

NZ洼陷W井区浊积砂岩储层具有单层厚度薄、横向变化快的特点,为典型的"薄、小、深、隐"类型致密砂岩储层。受砂岩含灰质影响,常规预测方法储层精细描述精度难以达到。针对这一开发现实难题,该文提出了井震约束低渗浊积砂岩储层定量预测技术,通过井驱动提高地震资料分辨率技术,提升地震资料品质;利用正演模型模拟砂岩含灰效应,建立相控灰质影响概率体作为约束条件,减少地震属性预测储层结果的多解性。

致密滩坝砂储集层孔隙分形特征、预测及应用——以东营凹陷为例

储层孔隙分形可以有效表征储层孔渗性能,综合反映储层孔隙结构特征及评价储层开发效果。为确定开发区块动用次序,对于东营凹陷西部区块沙四上纯下次亚段的致密滩坝砂储层,首先,利用薄片、物性及压汞等相关测试数据,计算致密滩坝砂孔喉分形维数(D);其次,探讨分形维数与储层物性、孔隙结构参数相关性;然后,优选测井数据,建立孔喉分形维数的测井预测模型,并对东营凹陷西部区块滩坝砂分形维数平面分布进行了预测;最后,根据分形维数和油井产能相关性分析,建立了基于分形维数的储层评价标准,对研究区的致密滩坝砂储层进行了分类与评价。结果表明:当2<D<2.35时为优质储层,孔隙度大于14%,单井日产油量大于10 t;当2.35<D<2.55时为一般储层,孔隙度介于10%~14%,单井日产油量为5~10 t;当2.55<D<3时为差储层,孔隙度小于10%,单井日产油量小于5 t。根据基于分形维数D的致密滩坝砂储层评价标准,在东营凹陷西部区块划分出四个有利开发区。利用分形维数对致密滩坝砂储层进行综合评价,为下一步开发区块动用次序的确定提供了理论依据。

低序级断层“三化”处理技术研究及应用

随着油田勘探开发程度的不断提高,断块油气藏的地位越来越重要,其中的低序级断层日益受到重视,因为它使构造更加复杂化,低序级断层控制了油水关系和剩余油分布,对油藏开发有较大的影响,因而这种低序级断层成为了油田勘探开发不能回避和绕不过的问题,必须开展针对性的研究。

全组合最优化Q值计算方法

针对频谱比值法在高低频端频谱能量较低处频谱比值点扰动大、抗噪能力差的特点,本文提出了频谱匹配Q值计算方法,将Q值的计算过程从频谱对数域转换到频谱域,利用频谱的匹配程度作为优化目标函数,减小了计算误差,提高了算法的抗噪能力.进一步应用上述方法计算出准确的检波器级间地层吸收衰减系数,并利用推导出的级间吸收衰减系数(检波器间吸收衰减系数)与层吸收衰减系数(相邻检波器间吸收衰减系数)的关系式建立超定方程组,通过优化迭代方法计算出准确合理的地层层Q值.利用该方法对胜利油田垦71工区J41井零偏VSP资料进行处理,提取的Q值与地层含油气性对应关系良好.

基于反Q滤波方法提高地面地震资料分辨率方法研究

反Q滤波是地震资料处理中提高成像分辨率的重要方法。本文针对常规反Q滤波中因频域反Q滤波算子截断造成的时域算子剧烈震荡问题,本文对反Q滤波器加以修改,使其从高频端极值向两侧平滑过渡,得到较为平滑稳定的反Q滤波算子,并在垦71地区取得较好的应用效果。