基于模拟退火的曲流河复合点坝建模新方法

文中提出了一种基于模拟退火的曲流河复合点坝建模新方法。与基于目标和基于沉积过程的方法相比,新方法更加灵活,易于条件化;与两点统计建模和多点统计建模相比,新方法可更好地再现复杂的河道特征;与基于构型精细解剖的确定性建模方法相比,新方法适用于井网稀疏的情况。新方法通过逐步模拟河道中线、活动河道和串珠状点坝,从串珠状点坝随机抽取单一点坝建立了8种单一点坝模型,将这8种单一点坝模型作为随机模拟时单一点坝生成、删除和移动操作对象,采用模拟退火的策略较好地再现了复合点坝三维分布。在真实现代沉积和中国东部某油田实际工区中应用新方法,证明了新方法的合理性和对真实油田数据的适用性。

基准面旋回控制下的复合点坝分布模式

在建立高分辨率层序地层格架和应用构型正演模拟方法对大井距间复合点坝进行精细识别的基础上,运用基准面旋回沉积动力学原理,对秦皇岛32-6油田明化镇组下段不同旋回阶段复合点坝分布样式的差异特征和演化规律进行分析,探讨复合点坝分布模的影响因素及基准面升降对复合点坝分布模式的控制机理,总结不同基准面旋回内复合点坝的分布特征及其演化规律。研究结果表明:基准面升降引起可容纳空间与物源供给的改变使沉积环境出现差异,导致不同基准面旋回间的复合点坝分布型式出现差异并呈规律性变化,表现为随着可容纳空间与物源供给之比的不断增加,复合点坝规模逐渐变小、砂体间切叠程度降低、内部连通性变差,平面形态由鳞片状向点状演化、剖面样式由多层式向孤立式发展。

加拿大阿萨巴斯卡Kinosis区域下白垩统McMurray组内河口湾复合点坝砂体构型解剖

河口湾可分为宽阔的外河口湾和较窄的内河口湾。内河口湾水动力条件表现为潮汐影响、河流主控的特征,主要发育点坝或者线状砂坝。加拿大阿萨巴斯卡Kinosis地区发育大量潮汐作用影响的复合点坝沉积,复合点坝内部构型研究直接影响油田的开发效果。基于该区测井及高品质三维地震(频带8~220 Hz,主频90 Hz)等资料,提出1套以解决油田开发问题为核心,基于以"轴变定界、样式定型、井点定面"为原则的内河口湾复合点坝砂体构型解剖方法,研究对象为达到地震可分辨尺度的"复合砂体"。通过岩心和地震相特征分析,刻画了不同级次构型单元内部沉积特征。利用倾角测井等资料,分析了侧积体和侧积层的规模及产状,实现了点坝内部构型解剖。结果表明,内河口湾点坝沉积发育倾斜非均质层(IHS)、生物扰动、泥砾等指示潮汐作用的沉积现象;侧积体倾斜角度为8°~12°,单一侧积体宽度为55~200 m。通过复合砂体构型解剖,明确了构型单元内部隔夹层和层内水层的分布与构型单元的组合有直接关系,提出了针对单一河道单元部署井网的策略。

复合点坝演化模式及成因分析

复合点坝是由多期残缺点坝组合在一起形成的复合体,储层内部结构复杂、非均质性强。以往关于点坝的研究,多是从点坝的形态、粒度、规模和水动力成因去分析,极少从点坝形成的“残缺性”做定量研究和成因分析。选取阿尔伯塔盆地下白垩统McMurray组的地震切片、密西西比河New Madrid曲流河段卫星照片、曲流河数值模拟和物理模拟等资料,统计拟合复合点坝演化阶段和复合度的关系,在二维坐标轴投点后,都可以拟合得到一条相似的对数曲线y=−aln x+1。得出复合点坝演化符合以下规律:某一期点坝从形成至被破坏成残缺状态,其残缺程度(复合度)与演化阶段呈对数递减关系。该结论对曲流河理论研究和砂体表征都具有一定价值。

复合点坝侧积周期的成因分析:以密西西比河下游段为例

复合点坝侧积体定量成因分析是河流沉积学研究的难点之一。通过选取密西西比河下游段激光雷达数据,剖析复合点坝侧积体的内部特征,统计侧积体高程数据,发现其符合周期变化的特点。对高程数据进行傅里叶变换计算,得到复合点坝侧积周期,将侧积周期与河道规模进行拟合,两者符合线性关系,拟合度高。深入分析后,认为侧积周期受河流的季节性洪泛周期控制。研究结论为侧积体定量成因分析提供了理论依据。

Z油田曲流带复合砂体精细刻画及其应用研究

为了探索水平井与直井联合开发提高采收率技术,针对Z油田平直联合试验区注采井间连通差异较大的问题,综合采用直井及水平井测井信息开展复合砂体精细解剖,并指导不同类型砂体开发调整。结果表明:1)废弃河道细化为轻度、中度、高度和完全废弃4种类型。2)利用水平井声波及伽马曲线值可确定水平段夹层个数及部位,辅助确定砂体类型和规模;利用砂体厚度及高程差异识别单一点坝。3)轻度废弃河道井组单井连通率为81.8%,连通性最好;中度废弃河道单井连通率为66.7%,连通性中等;高度废弃河道单井连通率为25.0%,连通性最差。中轻度及中度废弃河道在开发时调整为采用调剖的方式,高度废弃河道的开发调整为采用压裂的方式;点坝侧积夹层发育的井区,垂夹层方向采用压裂的方式,顺夹层方向先高浓再低浓的方式调整。该研究成果对复合厚砂体化学驱挖潜具有重要的指导意义。

河流相储层构型研究新理论、新方法——海上油田河流相复合砂体构型概念、内容及表征方法

基于陆上油田密井网的河流相储层构型研究,经过数十年积累,理论基础及表征方法已比较成熟,然而,将其应用于海上油田稀疏井网条件时,依然面临较大的挑战。笔者团队经过多年探索,基于海上油田开发地质研究方法,形成了井震结合、以"复合砂体"为核心的海上河流相复合砂体构型理论与表征方法,其特点在于运用三维原型建模、地震构型相预测及地震驱动确定性建模等技术,重点表征影响海上油田开发的五、六、七级构型单元(复合河道带、单一河道带、复合点坝),针对开发阶段的小层细分对比及不连续渗流屏障刻画等方面具有明显的优势。目前,应用这套理论及方法开展精细地质建模和数值模拟依然存在挑战,需要进一步发挥地震资料作用并探索人工智能的地震解释新途径。

海上油田河流相复合砂体构型级次解析

在现有的碎屑沉积地质体构型分级方案基础上,充分考虑自然界中河流沉积演化规律以及海上油田的资料基础与经济开发尺度等因素,遵循地质体分级原则与依据,建立了海上油田河流相复合砂体构型分级方案。从地质成因、主控因素、时空规模等方面系统阐述了河流相复合砂体13级构型单元的基本特征,并解析其与相关沉积地质体级次的关联性。与现有的储层构型分级的差异主要在于新增了"复合点坝"级次,复合点坝是多期残存点坝以复合体形式叠置而成的沉积单元,该级次是储层构型理论、海上油田资料分辨能力与经济开发尺度三者的契合点,是海上油田"地震导向、井震联合"构型研究思路的良好实践。河流相复合砂体构型分级对于指导海上油气开发具有一定的优势。