厚层低渗气藏“甜点”预测——以东海陆架盆地西湖凹陷Z气田花港组为例

东海陆架盆地西湖凹陷厚层(200 m)低渗气藏资源潜力大,“甜点”预测是其高效开发的关键,但是储层非均质性强,“甜点”预测难度较大。为此,建立了厚层低渗气藏不同类型细分“甜点”的地球物理预测技术及方法。首先在“甜点”分类的基础上,开展岩石物理分析及地震正演模拟,明确“甜点”的敏感岩石物理参数及地震响应特征;然后针对不同类型的“甜点”优选合适的叠前弹性反演方法,预测其空间展布特征。研究结果表明:利用纵波模量直接反演可以较好地表征Ⅰ类“甜点”,拟纵横波速度比反演可以较好地表征Ⅱ类“甜点”;开发井钻前“甜点”预测厚度与实钻厚度吻合率较高,Ⅰ类“甜点”达80%以上,Ⅱ类“甜点”达70%以上。该“甜点”预测方法可靠、精度较高,对相似气田开发具有一定的借鉴意义。

地震物相分析方法与“甜点”预测

地震物相是指地震物性相,即与储层物性相关的、地震弹性参数可分辨的属性类别。不同于地震岩相划分主要考虑岩性因素,地震物相划分不但要考虑岩性而且参考物性,同时要兼顾地震弹性参数的可识别性。为此,经过大量实践,总结提出了一套地震物相体预测计算的实现流程和关键技术。坐标转换技术可以将两个射线弹性阻抗合成一个新的阻抗数据体,用于识别地震物相。地震物相体可用于相控岩石物理统计分析,分地震物相做弹性参数—储层参数规律统计。地震物相分类可以包含储层分级方案,通过预测地震物相分类达到"甜点"预测目的。

吉木萨尔页岩油“甜点”预测方法

针对吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油"甜点"变化快、水平井钻遇率低等问题,从测井和地震2个方面展开分析。纵向上,将二叠系芦草沟组页岩油"甜点"分为上"甜点"和下"甜点"2个部分,类型上划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3类,并明确了上、下"甜点"的地震反射特征。在此基础上,通过敏感参数交会分析,确定了基于地震地质统计学模拟的"甜点"预测方法,预测精度得到了有效提高,预测"甜点"识别厚度由前期的20 m提至6 m,"甜点"钻遇率由87%提高至92%以上,从而实现了完钻水平井规模压裂及高效开发。通过上述研究,形成了一套针对陆相页岩油"甜点"的地震预测方法,并在生产实践中得到了验证,为页岩油水平井高效开发提供了技术支撑。

吐鲁番-哈密盆地吉深1区致密砂岩气藏储层“甜点”预测

提出多相带匹配分析法预测致密砂岩气藏储层"甜点",即以有利的沉积相带、构造相带、储集相带等控带因素为单因子,针对不同地区,综合考虑各单因子的影响程度,依据不同因子控带贡献大小,采用叠合匹配原则,根据匹配程度将"甜点"由好到差分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类。通过分析吐鲁番-哈密盆地吉深1区中侏罗系西山窑组一段沉积、构造、储层等控带因素认为:研究区有利沉积相带主要为辫状河三角洲平原的辫状河道和河道叠置体微相;有利构造相带主要为南部斜坡带、中部凹陷局部微隆起及断裂发育储层改造区和北部长轴状大型背斜构造带;有利储集相带主要为孔隙度>3.2%、渗透率>0.1×10-3μm2的储层分布区。通过多相带匹配分析,预测研究区Ⅰ类"甜点"主要位于南部斜坡吉深1井西侧、吉1井附近、中部凹陷带的西侧狭长条带、北部构造带的吉3背斜中部、东深2井背斜西翼及之间的局部小构造。对比分析预测结果与录井及测井解释成果,符合度较高,该方法能够直观有效地预测致密砂岩气藏储层"甜点",对于指导该类油气勘探具有重要意义。

弹性参数反演在“甜点”预测中的应用

通过对能反映储层岩性、物性和含气性参数的敏感性分析,找到并反演合适的敏感参数,可以较好地预测优质储层;运用坐标旋转技术构建了新的弹性参数,使用叠前同时反演的方法,首先进行了砂体识别,然后在其基础上进行了物性评价,之后在较好的物性范围内进行了流体追踪,根据最后流体追踪的结果进行"甜点"预测,结果与钻井实际情况吻合较好。

东营凹陷古近系泥页岩中可溶有机质特征与页岩油“甜点”预测

可溶有机质作为页岩油的重要载体,所蕴含的丰富信息对页岩油"甜点"预测具有重要意义。选取东营凹陷沙四段下亚段、沙四段上亚段、沙三段下亚段和沙三段中亚段泥页岩样品,对其可溶有机质族组分及饱和烃色谱进行分析,据可溶有机质含量、族组分及轻质烃含量等特征,确立反映页岩油丰富程度的参数(可溶有机质含量和饱和烃含量)及表征页岩油流动性的参数(流动性指数、轻质烃含量和轻质烃散失量)。结果表明,沙四段上亚段和沙三段下亚段可溶有机质含量与饱和烃含量明显高于沙四段下亚段和沙三段中亚段,以沙四段上亚段最高;沙四段上亚段和沙三段下亚段可溶有机质中流动性指数较沙四段下亚段和沙三段中亚段更高,同时沙四段上亚段具有更高的原始轻质烃含量和轻质烃散失量。综合分析认为,沙四段上亚段和沙三段下亚段是页岩油有利发育层段,其中以沙四段上亚段最好,是东营凹陷古近系页岩油"甜点"优选目标区。

川中地区侏罗系致密砂岩储集层成因及“甜点”预测

四川盆地侏罗系凉高山组和沙溪庙组一段储集层,为典型的特低孔、特低渗致密砂岩储集层,非均质性强,"甜点"发育区预测难度大。为预测储集层"甜点"有利区,利用岩心、薄片、扫描电镜、X射线衍射、包裹体分析等方法,开展了储集层特征及其形成机制研究。结果表明,四川盆地侏罗系致密砂岩储集层为相控砂体叠加中成岩期溶蚀作用而成,中后期构造裂缝提高了其储集能力。储集层"甜点"主要受沉积砂体、成岩溶蚀和构造裂缝控制,滩坝、分流河道和河口坝微相砂体溶蚀相与烃类充注相及裂缝发育的叠合区,为储集层"甜点"发育的有利区。凉高山组储集层"甜点"有利区分布于公山庙、龙岗—营山、莲池—充西等地区;沙一段储集层"甜点"有利区分布在公山庙、龙岗9井区、税家槽和大成—广安等地区。

鄂尔多斯盆地东缘雷家碛地区盒8段致密储层“甜点”预测

鄂尔多斯盆地东缘雷家碛地区盒8段广泛发育辫状河砂体,为典型的致密砂岩气储层。为解决因地震资料品质约束造成的气层预测困难问题,开展了实验室岩心分析测试等方面的研究。结果表明:(1)雷家碛地区盒8段以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间类型包括残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔等,面孔率低,孔喉分选差,孔隙结构复杂,为典型致密砂岩储层;(2)压实作用、压溶作用和胶结作用均为破坏性成岩作用,而溶蚀作用和构造破裂作用均有效改善了岩石的储集性;(3)各成岩作用对岩石的改造可引起岩石物理参数变化,依据在三维地震数据体中提取的"甜点"属性与叠前反演得到的泊松比属性,在平面上划分出建设性成岩作用所形成的有利区,可有效预测天然气富集区。根据上述方法部署的LX-41井,其钻探结果与预测结论较为一致。研究成果对类似区域的"甜点"预测具有一定的借鉴意义。

超致密碎屑岩气藏“甜点”预测——以新场-合兴场地区须二气藏为例

四川盆地新场-合兴场地区须家河组二段超致密砂岩气藏资源量大,勘探开发前景广阔,但具有储层埋藏深、非均质性强、高温高压、裂缝控产等复杂特征,需要针对性地开展“甜点”预测研究。为此,利用叠前弹性参数反演实现优质储层预测,利用相干、断层因子、熵属性刻画不同尺度裂缝发育情况,在高精度优质储层预测和裂缝检测的基础上,实现了新场-合兴场地区须二气藏“甜点”预测。结果表明:I类“甜点”发育区主要分布在南北向断层附近,已经在开发评价井实施中获得验证。

AVO定量解释模版在LX地区致密气“甜点”预测中的应用

鄂尔多斯盆地东缘LX地区二叠系石盒子组发育河流相致密砂岩储层,具有低孔、低渗且非均质性强的特点,优选“甜点”是取得产能突破的关键。勘探结果表明,基于叠后振幅属性预测气层存在多解性。对比分析井旁地震道集发现,气层和干层的叠前AVO响应特征存在差异,且与储层参数具有一定相关性。为此,从研究区沉积模式入手,建立泥砂泥3层介质模型,通过开展变参数AVO正演模拟,分析孔隙度、厚度以及含气饱和度变化对截距属性(P)和梯度属性(G)的影响。模拟结果表明,孔隙度和厚度是决定AVO响应特征的主控因素。通过构建AVO定量解释模版,并拟合截距和梯度属性与孔隙度和厚度之间的数学函数关系,实现孔隙度和厚度的半定量定量预测。应用结果表明,“甜点”预测结果与已钻井吻合率较高,孔隙度和厚度定量预测误差控制在20%以内,依据预测结果部署的新钻井L6井获得了高产天然气,取得了良好的应用效果。

龙马溪—五峰组富有机质页岩三维岩石物理模板分析及“甜点”预测

为识别四川盆地丁山区龙马溪—五峰组目的层富含页岩气的“甜点区”,本文对页岩的有机碳含量、脆性、孔隙度及微裂隙等核心指标进行分析研究.对页岩展开岩石物性特征和岩石物理分析,结果显示“甜点区”具有TOC含量高、高孔隙度、低密度、脆性高(石英含量高)的特点,此外储层的拉梅常数和密度的乘积λρ分布范围是18~30 GPa·g·cm^(-3),泊松比υ范围是0.18~0.22,剪切模量μ范围是13~18 GPa.根据储层的岩石物理特征,同时考虑孔隙度、裂隙纵横比和矿物组分对优质页岩敏感弹性参数的影响,采用等效嵌入体应力平均(EIAS)理论模型构建适合页岩气储层的三维岩石物理模板,进而预测储层的孔隙度、裂隙纵横比和石英矿物含量.基于测井数据,对构建的三维岩石物理模板进行校正,将校正后的模板应用到研究工区,选取过三口井的二维测线和三维区块,进行孔隙度、裂隙纵横比和石英矿物含量的定量预测.对比实际资料分析得出的优质页岩储层孔隙度预测范围与测井结果吻合较好,过三口井的目的层产气情况与预测结果一致性良好,目的层页岩具有高孔隙度、低裂隙纵横比和高石英含量的特征,可有效地指示优质页岩储层分布.

致密砂岩“甜点”预测及在井位部署中的应用

致密砂岩油气藏是目前非常规油气勘探开发研究的重点和难点,对其“甜点”的有效识别影响了勘探开发策略和井位的部署。致密砂岩储层岩性致密、横向变化快且厚度较薄,只用纵波阻抗对致密砂岩储层和含气砂岩难以识别。针对以上特点,以岩石物理分析为基础,综合约束稀疏脉冲反演和地质统计学反演进行储层预测,利用AVO流体检测技术和纵横波速度比(V_(p)/V_(s))刻画含气砂岩的分布范围,开展致密砂岩储层识别及储层含气性预测,提高优质砂岩的识别及预测精度,并在鄂尔多斯盆地F区块太原组井位部署中进行应用,取得了良好的实际效果,具有推广价值和可操作性。

库车坳陷迪北气藏致密砂岩储层“甜点”预测

迪北气藏位于库车坳陷东部,其储集层为侏罗系阿合组致密储层,该气藏具有致密砂岩气的特征,又有构造控产的特点,所以将其定义为复杂碎屑岩低渗致密凝析气藏.而对于迪北气藏致密储层的“甜点”预测受山前地震资料限制,一直难以取得有效进展.分析总结了迪北气藏天然气富集规律和控产因素,并借鉴前人经验在该区首次利用“多相带逐级刻画”对致密储层“甜点”分级刻画.研究成果与各井产能分布情况吻合度较高,并能够直观有效地预测气藏储层“甜点”,对于指导本区井位部署和勘探开发具有重要意义.

沁水盆地榆社—武乡区块二叠系煤系页岩储层地质建模及“甜点”预测

沁水盆地煤系页岩气资源丰富,但勘探开发处于初期阶段。基于钻井、测井和地震解释资料,结合有机地球化学与储层物性实验测试数据,通过三维地质建模技术,建立了沁水盆地榆社—武乡区块二叠系山西组底部—太原组上部煤系页岩地质模型,并预测了煤系页岩气“甜点”区。研究结果表明:(1)沁水盆地榆社—武乡区块石炭系—二叠系煤系地层模型反映了煤系页岩储层的发育主要受控于构造活动,呈“东浅西深、整体连续”的分布格局。(2)基于序贯指示法建立沉积相模型,指示研究区在太原期—山西期由海陆过渡相转变为近海陆相沉积环境,为稳定优质页岩储层的形成提供了有利的沉积环境。(3)通过相控属性建模实现了储层参数空间分布模拟和精细表征,泥地比、孔隙度、含气量、总有机碳含量和镜质体反射率的平均值分别为0.57,10.02%,1.21 m^(3)/t,2.18%,2.45%,揭示了研究区煤系页岩较好的储集能力、含气性、有机质丰度和资源潜力,脆性指数模型指示出页岩压裂后的有利区带。(4)在精细三维地质建模的基础上,将三维网格单元赋值积分,计算研究区二叠系煤系页岩气地质资源量为1 344.98×10^(8)m^(3),运用层次分析法和模糊评价法预测页岩气“甜点”区,Ⅰ类“甜点”区为地质与工程双重甜点,分布于研究区东北部、中部和西北部局部区域。

准噶尔盆地致密砾岩储层特征及“甜点”预测——以中佳地区佳木河组二段一砂组储层为例

准噶尔盆地西北缘中佳地区佳木河组二段一砂组致密砾岩储层厚度大,分布范围广,试油气结果不理想,储层“甜点”区分布规律不清。基于录测井、分析化验以及叠前三维地震等多种资料,建立地质“甜点”与工程“甜点”判别参数,揭示“甜点”特征与采气能力相关关系,优选“甜点”表征参数,进行储层“甜点”预测及评价。研究结果表明:中佳地区佳木河组二段一砂组储层为低孔隙度、特低渗透率的致密砾岩储层,渗流条件整体偏差。致密砾岩储层脆性指数普遍大于60%,储层可压性好,更容易获得高产。“甜点”区储层具有低伽马值、高电阻率、低密度、低中子孔隙度、高声波时差值、较高孔渗,高含气饱和度,低纵横波速度比、低波阻抗以及脆性指数值较高的特征。依据储层综合评价分类特征结合纵横波速度比、孔隙度及脆性指数参数反演结果识别刻画2类“甜点”区分布范围,其中Ⅰ类“甜点”区分布在扇三角洲内前缘相带中的中佳7—新光1井区,总面积达50 km^(2);Ⅱ类“甜点”区主要分布于中佳7—新光1井区外围区,面积达48 km^(2)。部署在Ⅰ类“甜点”区的ZJHW201井获得日产70×10^(4) m^(3)高产气流,推动了准噶尔盆地二叠系厚层致密砾岩气藏的勘探开发,对进一步助推新疆油田天然气业务加快发展具有重要意义。

利用先验信息约束的深度学习方法定量预测致密砂岩“甜点”

鄂尔多斯盆地东缘LX区块二叠系石盒子组发育河流相致密砂岩储层,高产气层具有孔隙度大于12%、渗透率大于1 mD、含气饱和度大于50%等特征,寻找高产“甜点”亟需开展储层参数定量评价。基于传统地震反演间接预测孔隙度等参数的方法精度低。LX区块地震数据与测井曲线对应关系不一致,存在大量矛盾样本,导致常规卷积神经网络难以应用。为此,在常规卷积神经网络模型的基础上增加一个全连接网络结构。地震数据与测井数据之间通过托布里兹局部网络结构连接,用于解决储层参数与地震数据不直接相关问题。全连接网络结构通过引入线(道)号、层位、地震相等先验信息,可以解决矛盾样本问题。通过引入地层格架、地震相等先验约束信息,构建了适用于致密储层的深度学习网络模型,形成了地质导向的样本井优选方法,从而定量预测储层参数、刻画了高产气层“甜点”平面展布。实际应用结果表明,孔隙度、渗透率、含气饱和度预测结果与井数据吻合度高,新部署的5口钻井测试无阻流量均超过1万m^(3)/d,有力推动了致密气高效开发。

致密油“甜点”多属性融合预测技术

新疆准噶尔盆地J凹陷致密油储层存在"甜点"预测不准、单井产量差异大的问题,影响油田规模效益开发。通过系统分析研究区钻井与地震等大量基础数据,确定了影响"甜点"预测的5个关键属性,并对属性进行分类和RGB颜色融合分析,得到"地质甜点"和"工程甜点"预测结果,进一步融合得到综合"甜点"区,并由此形成了致密油"甜点"多属性融合预测技术。研究区勘探评价井压裂后的生产效果表明,勘探开发评价井压裂效果和综合"甜点"区预测结果吻合程度较高。在此基础上,2017年,在Ⅰ类综合"甜点"区部署2口水平井,压裂改造后效果良好,进一步验证了"甜点"多属性融合预测技术的可靠性。该"甜点"预测技术准确可靠,对致密油后期开发评价及产能建设井位部署具有很强的指导作用。

基于测井曲线无量纲交会法的致密砂岩储层“甜点”识别及预测

基于自然伽马和声波时差曲线对致密砂岩储层具有良好测井响应的原理,采用经验试错法、基于储层非均质性的归一化法和声波孔隙度法3种方式,将鄂尔多斯盆地某油田区块的自然伽马和声波时差曲线变换成新曲线,提出测井曲线无量纲交会法,构建得到非均质性评价指标(HEI)和孔-渗综合评价指标(PPI)两个"甜点"指数,对致密砂岩储层进行定量评价。探索综合运用无量纲交会法和"甜点"指数判别法来识别致密砂岩储层"甜点"的新方法,对研究区储层进行分类评价及"甜点"预测。研究结果与矿场实测数据吻合度较高,可为致密砂岩储层"甜点"预测提供较重要的理论和实践依据。

渤海低渗透油藏“甜点”地震响应特征及预测

渤海N油田深层沙河街组为辫状河三角洲沉积,部分油藏单元具有低孔低渗特征,确定相对高渗透“甜点”储层发育区是保障该油田注气开发的关键因素。目的层埋深超过3200 m,地震资料主频不到15 Hz,有效频带宽度在6~30 Hz,且地震资料是对“甜点”岩性和物性双重响应的结果,导致基于地震资料的“甜点”预测精度较低。为此,采用相对高渗百分含量参数划分低渗储层中相对高渗条带类型,实现对“甜点”储层的定量表征。建立低渗透油藏地震机理模型,分析相对高渗储层的地震响应规律,优选与相对高渗百分含量参数相关性好的地震属性,建立相对高渗储层的敏感地震属性集。在沉积微相约束下进行多种敏感地震属性的聚类分析,优化沉积微相在预测中的权重以提高预测精度,并利用预测结果指导沉积微相的修改,再用于新一轮预测,多次循环迭代直至预测结果变化率小于5%时终止,从而实现相对高渗储层平面分布的精确预测。相对高渗储层的平面分布预测结果与沉积规律一致,与检验井基本吻合,为油田4口开发井的井位优化提供了重要依据。

鄂尔多斯盆地页岩地质特征及“甜点区”预测方法研究

中国非常规天然气储量丰富,主要分布在东海盆地、沁水盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等区块,其中页岩气储量在非常规天然气资源中占有极大比例,但目前页岩气的勘探开发具有地质沉积复杂、地层岩性特征不明显、储层物性较差等难点,难以实现工业化开采。文章通过岩心观察手段,解释鄂尔多斯盆地主要目的层上古生界沉积环境经历太原组海相潮坪-障壁-潟湖沉积到山西组海陆过渡相三角洲沉积的发展演变,分析该区块页岩气藏在埋深、厚度、有机质含量、热演化程度、含气量等方面具有良好的地质条件及勘探开发前景,建立海陆过渡相页岩气“五步四关键三原则”的勘探评价流程,为更好指导海陆过渡相页岩气勘探潜力评价打下坚实基础。