碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。

温压条件下孔洞储层的地震波响应特征

针对储层(特别是碳酸岩储层)中大量发育的孔洞,提出了孔洞储层研究的物理模型模拟方法。在温压条件下测试了孔洞模型的地震波特征响应,分析了孔洞储层特征的变化对地震波属性参数的影响。测试结果表明:孔洞密度、围压、温度和含流体的变化对地震波的速度、振幅、衰减、主频和主振幅等属性参数影响较大;温压等条件的不同,孔洞密度引起的地震波特征响应程度不同;孔洞密度的变化对地震波动力学特征参数(振幅、衰减等)的影响远远大于对运动学特征(速度等)的影响。这为利用地震波的振幅、衰减等属性参数进行储层中孔洞分布和发育程度的检测提供了可靠的实验依据。

S-变换时频技术在碳酸盐岩孔洞储层预测中的应用

将高时频分辨率的S-变换应用于碳酸盐岩孔洞储层的地震反射波分析,得到与每一个频率对应的振幅,通过分析与某几个单频率对应的振幅的横向变化特征,可以确定充填流体或气体的孔洞储层引起的地震反射波振幅和频率的变化异常。用上述方法对新疆某工区的碳酸盐岩孔洞储层进行了预测,其预测结果与钻井结果一致。

三维孔洞储层建模及其地震波场正演模拟

本文研究的内容有二,一是针对塔河油田六区东中、下奥陶统碳酸盐岩孔洞储层发育的特征,通过精细的层位标定、构造解释与时深转换,搭建深度域等时地层框架模型,然后采用协克里金算法,将波阻抗反演体作为协变量,对孔洞储集体的三维孔隙度分布进行确定性建模;二是应用二维横向各向同性介质中的弹性波波动方程,基于交错网格差分格式,考虑初始条件、吸收边界条件以及野外实际地震观测系统,对三维孔洞储层模型逐线进行正演模拟和波场特征分析,总结地震响应规律.在常规叠加偏移处理的基础上,再把各二维偏移剖面并成三维体,并在频率域实现空间插值.结果表明,孔洞储集体在偏移剖面上表现为负-正-负三个相位的波形,但只能确定奥陶系风化面下第一个负相位是孔洞的发育位置,其下的"串珠"是孔洞的假象.风化面反射波与沿纵横向有一定分布的孔洞体的绕射波叠加,使得孔洞所在位置处风化面反射能量变弱,而孔洞底部与下覆围岩之间的正极性反射由于受风化面透射波的负值性续至波叠加,也变得较弱.

裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏机理研究

针对裂缝-孔洞型储层从数十微米级至毫米级别漏失通道并存的储层漏失控制问题,提出漏失控制及储层保护的关键是又好又快地封堵裂缝。进行了塔河油田12区钻井液、完井液动态损害评价试验,结果表明,该钻井液、完井液难以满足裂缝-孔洞型储层的漏失控制及储层保护的需要。根据暂堵性堵漏思路改进了该钻井液、完井液,改进后约在3 min内形成暂堵率在99.999%以上的致密封堵层,且60 min累积滤失量不超过0.5 mL,较改进前裂缝封堵能力提高2.3倍,酸溶返排恢复率提高60%,证明暂堵性堵漏思路是可行的。暂堵性堵漏具有堵漏材料粒度范围大、架桥快速、封堵层致密、侵入适度、双向承压和酸溶解除等特点,暂堵性堵漏与屏蔽暂堵技术的差异主要体现在封堵对象、封堵层形成时间、封堵层承压能力、封堵层厚度、封堵层解除方法等方面。

塔河盐下地区孔洞类储层特征与成因分析

钻井岩心、测井及录井资料揭示,孔洞类储层是塔河盐下地区奥陶系地层中最重要的储层类型之一。该类储层的形成机制不明确,分布特征极其复杂,制约了该区进一步的生产开发。根据研究区内大量岩心样品的分析认为,存在3种不同的孔洞成岩环境,其在岩相学及地球化学特征上留下痕迹,成为识别3类孔洞的标志:A类孔洞成岩期为加里东期,成岩环境为准同生期的陆表海台地,缺乏陆源物质暴露,成岩期较早成为其主要成岩特征,其碳、氧同位素值相对较高;B类孔洞形成于海西早期,成岩环境为大规模的陆相暴露剥蚀环境,大量陆源碎屑物质的注入,强烈的地表氧化、岩溶成为最主要的岩相特征,形成相对轻的碳、氧同位素值特征;C类孔洞是与海西晚期热液作用相关的孔洞,埋藏条件下的热液矿物交代原碳酸盐岩基质,是识别该类孔洞最有效的方法,多种流体的混合造成其碳、氧同位素值的特征并不明显。在对研究区孔洞成因机制详细研究的基础上,进一步分析出与各类孔洞相关的储层的空间发育分布特征:A类孔洞储层主要分布于一间房组或良里塔格组地层顶部,纵向上受控于三级层序界面控制,平面上受滩体展布约束;B类孔洞储层根据其产状依附关系,分为盐体尖灭线附近受洞穴发育展布控制的孔洞型储层和盐下主体区受大型断裂展布控制的孔洞型储层,二者有不明显的界线;C类孔洞则主要受控于各级别的较深断裂的展布控制。

碳酸盐岩孔洞型储层分层次储集空间表征--以鄂尔多斯盆地大牛地中奥陶统马家沟组马五_(7)为例

碳酸盐岩具有多尺度、多成因的储集空间,储集空间和储集物性的表征是难点。鄂尔多斯盆地大牛地奥陶系马家沟组马五_(7)储层发育毫米—微米—纳米级储集空间,为研究其储集空间和储集物性,分层次、多尺度对该储集空间进行了表征,并结合测井曲线,建立了孔、洞的计算模型。研究表明:①对于发育多尺度储集空间的碳酸盐岩储层,采用岩心拓片提取溶蚀孔洞(>1 mm)、铸体薄片提取晶间孔(>2μm)、氩离子抛光—扫描电镜进行亚微米—纳米孔(<2μm)研究相结合,可以较准确地表征其储集空间;②在多尺度储集空间表征的基础上,对声波孔隙度和中子—密度孔隙度进行约束,可以建立对应的晶间孔孔隙度计算模型和溶蚀孔洞孔隙度计算模型,该模型具有更高的计算精度。

塔河油田6～7区孔洞型碳酸盐岩储层建模

塔河油田6～7区奥陶系碳酸盐岩储层受岩溶作用影响,非均质性极强.因此,准确地刻画储集体的形态及三维空间展布对油气田的勘探开发至关重要.在对研究区奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层纵向发育规律的认识的基础上,首次提出采用“多点统计学”进行储集相建模的基本思路.根据地震属性与孔洞型储层之间的对应关系优选“特征属性”,建立基于“特征属性”的“训练图像”;以钻井、地震识别以及测井解释成果作为硬数据,地震波阻抗的溶洞发育概率体作为软数据,进行“储集相”模拟.结果表明：该方法不仅实现了对孔洞型储集体形态的模拟,而且再现了孔洞型储集体的复杂结构及空间分布,同时模拟结果与该类型储集体的纵向发育规律相符.

孔洞型储层电阻率理论模拟及影响因素

碳酸盐岩储层导电机理复杂,电阻率影响因素众多,储层划分及流体性质识别难度较大。通过构建合理的孔隙结构物理模型,理论模拟储层电阻率,并对各种影响因素(喉道粗细、地层水电阻率、岩石基质电阻率、孔洞延展方向及大小等)逐一进行分析,进一步探讨了各因素对电阻率的影响程度,较好地解释了电阻率异常层的成因。孔洞型储层电阻率随喉道直径增加快速下降,而随基质、地层水电阻率增加而增大;平行电流方向的孔洞延展对电阻率的影响高于垂直电流方向的孔洞延展,孔洞尺寸沿着电流方向增大,电阻率呈降低趋势。喉道直径对电阻率的影响高于孔洞尺寸;喉道直径对全含水岩石电阻率的影响大于全含油,而岩石基质电阻率、地层水电阻率、孔洞延展方向及大小则相反。

三元耦合方法评价孔洞型储层有效性

对目前定量评价碳酸盐岩孔洞型储层有效性的方法进行了分析,从储层宏观特征、微观孔隙结构研究入手提出了一种新的三元耦合(孔隙度下限、平均有效孔隙度、累计有效孔隙厚度)有效性定量评价方法。该方法考虑了一般的宏观孔隙度参数,融入了微观孔隙结构参数(排驱压力、平均孔喉半径),综合考虑储层纵向发育规模对产能的影响,弥补了用单一孔隙度因素表征的不足,提高了有效性定量评价的精度。该方法在塔里木盆地塔中、轮古地区的实际应用中取得了较好的效果。

孔洞型储层成像测井评价方法在塔中地区的应用

利用微电阻率成像测井资料定量计算了溶蚀孔洞的参数,以孔洞直径2 mm为标准将孔洞型储层细分为大孔和小孔储层,并分析各自储层的常规和微电阻率成像测井响应特征。结合试油资料对塔中地区碳酸盐岩孔洞型储层进行了等级划分。实际应用表明,该套方法可以实现对孔洞型储层的精细评价,效果良好。

TP区裂缝孔洞型碳酸岩储层复合改造技术研究

TP区是塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏主力产油区块之一,在高温、高闭合压力条件下,常规酸压形成的酸蚀裂缝穿透距离受限且易发生闭合,酸压投产后表现出快速递减特征。通过实验研究开发了水力加砂压裂+酸压复合改造技术,前期利用冻胶携砂以提高人工裂缝远端导流能力,后期采用酸液刻蚀来提高近井导流能力和改造范围,从整体上提高人工裂缝导流能力及其保持率。水力加砂压裂+酸压复合改造技术在TP区现场实施6井次,建产率达到83.3%,累产油3.76×104 t,表明该技术在低品位裂缝孔洞型碳酸盐岩油藏具有较强的适应性。

孔洞型碳酸盐岩储层地震正演及叠前深度偏移

塔里木盆地孔洞型碳酸盐岩储层具有尺度小、埋藏深、非均质性极强的特征,严重制约油气的勘探开发。针对碳酸盐岩储层的复杂性和特殊性,有必要开展地震正演模拟和叠前深度偏移方法优选研究。基于PML边界的变网格高阶有限差分算法可对小型非均质地质体进行精确地震模拟,既保证了模拟精度,又提高了计算效率,为理论研究提供模拟数据。采用克希霍夫积分法、单程波、逆时偏移对模拟数据进行偏移成像。结果表明,在速度准确情况下,波动方程方法成像效果优于积分法成像,实际资料也验证了这一点;从保幅角度来看,单程波偏移方法的振幅相对保持能力最佳,优于积分法和逆时偏移。综合上述3种偏移方法的成像效果、计算效率和振幅保持能力,单程波叠前深度偏移更适合孔洞型碳酸盐岩储层的成像。

数字岩心结合成像测井构建裂缝—孔洞型储层孔渗特征

针对碳酸盐岩气藏储层由于缝洞发育导致孔隙度、渗透率相关性差的问题,基于四川盆地安岳气田高石梯—磨溪区块裂缝—孔洞型储层岩心的CT扫描图像和储层段的成像测井资料,通过重构岩心内部的三维结构,提取岩心中缝洞结构参数,划分缝洞模式,开展数字岩心流动模拟和渗透率计算,认识不同孔隙度区间渗透率的分布规律,描述裂缝—孔洞型储层的孔渗特征。研究结果表明:(1)碳酸盐岩岩心中毫米—厘米级小型溶洞是主要的储集空间,占孔隙体积的68%,开度介于0.1~0.6 mm的扁平状小裂缝在局部构成缝网,缝洞搭配形成优势渗流通道是提高岩心渗透率的关键;(2)结合成像测井资料,可将储层中缝洞发育模式划分为4种,在孔隙度大于3%的储层中,当面洞率大于10%或面缝率大于0.02%时,储层的渗透性能有显著提高。

中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系盐下碳酸盐岩储层特征及预测新方法

以岩心、薄片及测井资料为基础,分析了中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层的岩性、储集空间及物性特征,利用三维地震数据,通过正演地震模拟、波形聚类技术、分频RGB融合技术以及集成学习等方法,对储层分布及厚度进行了半定量预测。研究结果表明:①阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层岩性主要为生屑灰岩、颗粒灰岩及泥晶灰岩,为裂缝-孔洞型储层,储集空间以生物格架孔、粒内孔和裂缝为主,裂缝为后期溶蚀流体提供了通道;储层平均厚度为41.6 m,平均孔隙度为4.65%。②研究区储层多发育于XVhp层,根据其在XVhp层的分布位置可分为顶部型、底部型和两期型,顶部型储层主要分布于研究区中部及东部,底部型储层主要集中于西部,而两期型储层大量发育于西北部;研究区西部和东北部储层发育较好,厚度为45~75 m,多沿断裂发育带分布,东南部储层发育较差,厚度小于30 m,距离断层更远。③利用集成学习方法计算研究区储层厚度时,采用异质集成方法中的Stacking方法进行模型运算,以基于箱线图的离群值剔除方法剔除极端数据,以交叉验证法评估模型的预测性能,得到的储层厚度与11口实钻井储层厚度的变化趋势相符,相关系数为0.74。

裂缝-孔洞型储层测井流体识别新方法

裂缝-孔洞型储层其各向异性及钻井滤液的侵入产生低电阻率特征,使基于电阻率响应特征的含油性评价变得困难。在分析裂缝-孔洞型储层流体非电阻率响应特征的基础上,提出了利用声波和自然伽马交会识别裂缝-孔洞型流体性质的方法,并建立了裂缝-孔洞型储层流体识别图版。研究结果表明,基于声波和自然伽马的流体识别图版丰富了裂缝-孔洞型储层含油性识别手段,与常规测井解释方法相比,识别储层含油性更直观、可靠。该方法对于其他层系裂缝-孔洞型储层流体识别也具有借鉴和指导意义。

大牛地气田下古奥陶系马五段岩溶作用对储层的影响

从奥陶系马家沟组马五段古岩溶形成机理出发,通过大量钻井岩芯观察、薄片和扫描电镜鉴定、物性数据分析,研究了大牛地气田马五古岩溶形成机理及对储层的影响。结果表明,马五段古岩溶分为三种类型,在这三种岩溶作用的控制下,导致马五发育白云岩孔隙型、裂缝-孔隙型及裂缝-溶蚀孔洞型三种储层类型。储层的白云化使得储层晶间孔隙以及溶蚀缝-洞发育,溶蚀缝-洞发育为岩溶水提供了通道,岩溶水的渗流进一步加剧了次生孔隙的形成及白云化作用,改善了储层物性,为天然气的富集提供了储集空间。

塔河油田东南斜坡区奥陶系缝孔洞储集体发育规模研究及评价

塔河油田东南斜坡区奥陶系已成为油气勘探的重点区域,其主要发育岩溶缝孔洞型储层。受多期构造运动影响,区内断裂极其发育,并构成沿一定方向延伸的断裂带,成为控制区内岩溶储层形成的主要因素,区内奥陶系碳酸盐岩储层大多呈沿断裂带发育分布的特征。为认识其规模,以区内生产测试资料为基础,开展断裂带内邻井间的类干扰试井分析。认为横向非均质性和复杂的裂缝系统是影响井间连通性和储集体规模的主要因素。区内井点能量资料分析表明,储层类型不同,其能量分布不同,断裂带上储层又较断裂带间储层显示较高能量特征。此外对区内岩溶储层进行了评价,认为岩溶储层发育的有利区带主要分布于研究区北部,受断裂带控制作用明显,往南储集性能变差。

南堡凹陷碳酸盐岩优质储层发育主控因素与分布预测

渤海湾盆地南堡凹陷碳酸盐岩潜山油气成藏条件优越,油气富集受地层、构造、储层等多重因素控制,优质储层发育和分布是研究的重点。通过对钻井、测井、岩心等各项资料深入分析,明确了南堡凹陷碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔洞为主,主要储层类型为裂缝-孔洞型,裂缝是沟通孔洞的重要通道;碳酸盐岩沉积相带、成岩作用(包括岩溶)、构造作用是碳酸盐岩潜山优质储层发育的主控因素。其中有利沉积相带是储层发育的基础,有利的成岩后生作用是储层发育的保障,有利的构造作用是储层发育的关键。通过细分地层组段开展地震地质储层综合预测,显著提高了储层预测结果的准确性。

塔河油田碳酸盐岩储层有效性测井评价实践与思考

塔河油田奥陶系已经勘探开发十几年了,目前除了在塔河继续精细勘探,也正在加大塔河之外的勘探。近几年塔中、玉北奥陶系碳酸盐岩储层勘探实践表明,储层有效性评价越来越显得重要。针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层,从测井响应特征分析入手,在岩心、成像测井、常规测井相互标定的基础上,细化溶孔、裂缝和溶洞型储层的分类,建立塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层有效性测井识别与评价方法。对溶洞型储层采用自然伽马与视地层水电阻率交会方法进行有效性评价。对于裂缝孔洞型储层还可以利用电成像局部电阻率法评价储层有效性。实践表明,这两种方法可以较好解决因泥质充填造成的储层有效性评价问题。对于因储层类型不同,或具体说因裂缝发育强弱造成储层有效性差异的裂缝孔洞型储层有效性评价,通过"四性"关系及数模研究,提出定渗透率、变孔洞孔隙度、变裂缝孔隙度的储层渗流评价模型。实际应用表明,储层渗流评价方法提高了测井解释符合率,为塔里木盆地碳酸盐岩储层有效性评价、完井方案制定和储量参数计算提供了依据。