测井-地震-油藏模拟一体化技术及其在老油田挖潜中的应用

以大庆长垣喇嘛甸油田试验区为研究对象,在分析技术需求和难点的基础上,提出了以共享油藏模型为核心的(测)井(地)震(油)藏(模拟)一体化技术理念,通过井震融合和震藏融合技术的研究,形成了动态地震岩石物理分析、井控保幅高分辨率地震资料处理、井控精细构造解释、井震联合储层研究、地震约束油藏建模和地震约束油藏数模技术系列,建立了老油田剩余油分布预测技术流程。该技术流程和技术系列在研究区应用中取得了明显的效果,实现了断距2m以上低级序断层的识别,构造解释平均相对误差小于0.08%,2m以下薄储层识别符合率达86%,剩余油分布预测符合率80%。研究成果指导了15口井补孔方案的编制和实施,与措施前相比,平均单井增液量44.0t/d,增油量8.9t/d,含水率下降9.7%,为老油田挖潜提供了有效技术支持。研究表明,要想充分发挥地震技术在老油田挖潜中的作用,就必须遵从由地震到油藏,再回到地震的井震藏一体化工作流程;在地震资料处理和解释过程中必须突出井控,强调井震一致性;在油藏工程阶段要突出地震约束,充分发挥地震资料面上密集采集的优势。尽管如此,在井震藏一体化工作流程中仍有许多技术亟待研究与完善,如老油田复杂开发过程的地震岩石物理基础研究,储层孔隙结构和渗透性地震响应机理与预测方法研究,以及地震约束沉积微相自动成图技术与井震藏一体化软件平台研发等。

油藏建模技术在老区挖潜中的应用——以红星地区为例

红星地区属于复杂断块油田,开发效果较差。运用油藏建模技术对该地区油藏进行了重新认识,解决了以前影响认识油藏的关键问题。构造模型清晰地展示了控藏断层驾掌寺大断裂时正时逆的特点,解决了深浅层构造圈闭差别大的问题。相模型和属性模型精细地反映了油气分布规律及控制因素,为有效挖潜与井位部署提供了可靠依据。通过油藏建模,为油藏综合调整指明了方向,区块生产能力快速提高,表明了油藏建模技术在老区挖潜中的现实意义。

河流相砂岩油藏综合地质评价建模

以冀东油田庙北地区馆陶组油藏地质模型、油藏定量评价模型的建立为例 ,较有针对性地阐述了在河流相沉积的复杂断块区 ,以三维测井约束反演为基础 ,以产能建设为目标 ,按照模式约束、钻井控制、地震导向外推的技术思路 ,应用地质统计学技术 ,充分结合地质、测井、测试等信息 ,定量地研究储层岩性、物性和含油性。同时 ,在三维空间内 ,把构造、储层和油气水特征进行了有效地叠合 ,对油藏位置和特征进行精细描述 ,并建立起定量反映油气田特征的三维可视化模型。经实践检验 ,可大大提高建模精度 ,从而为高速、高效地开发油田 ,动用其地质储量提供了可靠的地质依据 ,为油藏数值模拟和开发方案的编制提供了地质模型 ,并起预测作用。

复杂逆断块油藏地质建模及其数值模拟网格粗化的一种解决方案——以英东一号油藏为例

复杂逆断块储层油藏地质建模一直是最麻烦的建模工作之一,难题在于同一储层在一口直井中多次重复出现。按照常规的油藏地质建模方法,由于无法表征逆断块叠置部分重复出现的地层构造和储层物性特征,导致模型失真和储量损失,无法建成一个精确可靠的油藏地质模型;粗化后的预测模型也存在因地层缺失、储量变小而不能反映油藏的真实情况。为解决上述技术难题,研发了以"多边界技术"、"断层隔挡技术"以及"全覆盖油藏叠合面积的矩形形式角点网格系统"数值模拟网格粗化等技术为核心的技术系列,组合形成一种高效解决复杂逆断块建模中的构造建模和数值模拟网格粗化等难题的方案。这种解决方案利用地震构造解释成果、沉积相、地层对比、井资料等,为英东一号复杂逆断块油藏的开发方案建立了精确的油藏地质模型和用于油藏数值模拟的动态预测模型。通过方案实施追踪证实,开发方案预测的生产指标和两年来的实际生产情况的吻合率在95%以上。

油藏地质建模技巧及质量控制方法

油藏地质建模是建立表征油藏初始状态下构造形态与储集层物性及流体分布的三维数字化模型的过程,由于地质过程的复杂性、建模方法的局限性以及建模资料的不完备性,造成了地质认识和地质模型的不确定性。为了提高地质模型的质量,基于常规地质建模方法和数值模拟历史拟合技术,提出了动、静态资料多级约束,多种信息综合利用,模型质量全程控制的一体化建模方法;系统总结了每个建模环节的操作技巧和模型质量控制方法。实际应用表明,采用一体化建模方法及操作技巧,可提高地质模型的质量,减少油藏数值模拟历史拟合的模拟次数,提高工作效率。

砾岩油藏储层建模算法优选及模型验证

砾岩油藏储层建模工作是科技攻关难点,为了建立较准确的三维地质模型,分析七中、七东1区砾岩油藏特征,综合利用地质、测井等资料,从构造建模、趋势面约束属性建模、模型粗化等方面建立起能较准确反映地下构造和储层沉积特征的三维模型。对关键步骤的影响因素和结果进行分析,对比不同建模方法所产生的模型效果,采用数值模拟方法对不同建模方法产生的结果进行验证,筛选出一系列适用于砾岩油藏建模的方法,该方法可应用于同类油藏建模工作。

井间地震资料约束技术在油藏精细建模中的应用——以东营凹陷樊124块为例

针对在测井资料约束条件下的油藏地质模型精度无法满足进一步提高采收率需要的难题,对利用高分辨率井间地震资料为约束条件的提高油藏地质模型精度的新方法进行了研究。在东营凹陷樊124块利用高分辨率井间地震资料为精细建模约束条件,与其他尺度更广、覆盖空间更大的三维地震资料进行了综合分析,在区块中部发现了一条贯穿整个油藏的近东西向的低序级断层,目的层被分为南北2套油水系统,从而提高了地质模型精度。利用井间地震资料清晰刻画了井间储层的连通及接触关系,从而克服了传统小层对比中难以落实层间连通关系的缺陷,并提出了井间地震资料约束的井间储层连通关系概念模型,为油藏储层的建模提供了新的思路。

利用多尺度资料进行油藏地质建模——以樊124区块为例

油藏地质建模是油藏描述结果的表现,是对油藏各种储层参数进行三维空间的定量描述。应用常规三维地震、井间地震、钻井取心、测井曲线、开发动态等多尺度资料进行对比和油藏描述研究,可建立精细的三维构造格架模型、储层参数模型、沉积相模型、流体模型等。利用该技术综合解释了樊124区块中部低序级断层,明确了油水关系,解决了开发中存在的注采矛盾,建立的三维定量油藏地质模型为科学制定开发调整方案提供了可靠的依据。油藏地质建模在解决开发生产难题、提高油藏最终采收率方面有较好的应用前景。

油藏建模三维显示的交互式设计与研究——基于GPGPU技术

GPGPU,即通用计算图形处理器(General-PurposecomputationonGPUs)近年来发展迅速,开始成为一个强大的并行浮点运算工具,已经可以处理3D图形以外的计算应用,从而大大减轻了CPU(中央处理器)的负担。针对油藏建模模型的应用,本文详细讨论了GPGPU的原理与方法,减轻油藏建模三维显示中CPU的负担,加快了计算速度,实现油藏建模三维显示交互控制。

油藏地质建模技术综述

油藏地质建模技术是油藏描述技术的一项重要组成部分,由于相关理论研究的深入和计算机技术的进步,该技术近年来得到了快速发展。本文从油藏地质模型的分类,油藏地质主要方法和油藏地质建模的基本工作流程三个方面对油藏地质建模技术进行了叙述。

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。

精细油藏建模中的不同时序测井资料处理技术

马岭油田南一区直3^2、直5油藏经历了注水开发，储层物性、微观孔隙结构和非均质性发生动态变化，造成反映和记录地下储层真实性特征的测井曲线发生相应的变化。因此，要得到反应油藏原始地质状况的地质模型，必须通过新老井测井曲线叠合对比法对测井曲线进行校正，把不同时序的测井曲线校正到油藏最原始状态，由此建立更准确的地质模型。

精细油藏建模中的不同时序测井资料处理技术——以马岭油田南一区直3^2、直5油藏为例

马岭油田南一区直3^2、直5油藏经历了近13年的注水开发，储层物性、微观孔隙结构和非均质性发生动态变化，造成对反映和记录地下储层真实性变化特征的测井曲线发生相应的变化，如果拿这些已经失真的测井曲线来进行精细油藏建模中是不准确的。因此，要得到反应油藏原始地质状况的地质模型，必须把不同时序的测井曲线校正到油藏最原始状态，由此建立的地质模型才更加准确。本文主要介绍通过新老井测井曲线叠合对比法对测井曲线进行校正。

基于“二次震控”的三维油藏建模新方法

为提高孔隙度—渗透率建模的精度,常规方法通常采用地震约束或沉积相约束,即"震控"或"相控"。但无论"震控"还是"相控",约束的都是孔隙度模型,因此无法从根本上提高渗透率模型的精度。为解决碳酸盐岩油藏渗透率预测难的问题,首先划分了岩石类型,并在此基础上提出了基于"二次震控"的建模新方法:即通过地震反演波阻抗数据体约束,分别建立岩石类型模型和孔隙度模型,再根据每种岩石类型下的孔隙度—渗透率关系最终建立渗透率模型。"二次震控"的核心是建立波阻抗数据和岩样孔喉半径的关系,进而准确建立岩石类型模型。其突破了地震波阻抗这一连续型变量难以约束岩石类型这一离散型变量的瓶颈,转而约束与岩石类型有关的孔喉半径这一连续型变量,再用截断高斯转换成岩石类型。不仅提高了空间上任意一点岩石类型的预测精度,继而提高了渗透率的预测精度,也省略了通过测井曲线预测井点处岩石类型的复杂环节。应用两口新井进行验证,其精度较高。

油藏地质建模中多点训练图像应用研究

多点地质统计方法作为目前最新最前沿的地质建模方法,需依靠训练图像对地质模型进行约束。只有深入探讨辫状河沉积环境下应用训练图像的方法,才能使所建立的训练图像满足地质建模的需求。

垦71断块东二段油藏建模研究

中高含水阶段的剩余油是目前国内外大部分老油田增产挖潜的重要目标。油层宏观地质、微观储层的非均质性、流体的性质等是影响剩余油分布的主要因素。本文对垦71断块东二段进行综合研究,建立比较精确的油藏模型,模拟剩余油的分布,为后期的油田开发和提高采收率提供有力的支持。

枣园油田孔一、孔二段流体性质分布及地球化学模型

流体和储层一样是油藏的重要组成部分，是油藏描述研究的重要内容。本文在综合研究枣园油田流体物理性质和地球化学特征及流体性质分布的基础上，以计算机为手段，采用克里金技术，建立了枣园油田孔一、孔二段流体性质分布三维地质模型，总结了建立模型的一整套技术方法。这项技术已广泛应用在油藏描述中，并取得了良好应用效果。

垦71断块东二段油藏建模研究

中高含水阶段的剩余油是目前国内外大部分老油田增产挖潜的重要目标。油层宏观地质、微观储层的非均质性和流体性质等是影响剩余油分布的主要因素。本文对垦71断块东营组二段进行了综合研究,建立了比较精确的油藏模型,模拟了其剩余油的分布,为该油藏进一步的开发和提高采收率提供了支持。

水平井油藏建模统计偏差的处理方法与应用

为了优化提高应用水平井数据建模的精度,本文针对油气藏精细建模中水平井采样统计偏差的问题,分析了水平井数据采样偏差产生的原因;应用Petrel中Declustering 3D内核去丛聚方法,分析了3D去丛聚方法的原理、适用条件以及水平井建模的难点。以河流相模型为例,对比分析了实际河流相模型与采样模型中河道相、天然堤相、泥岩相的分别占比,发现应用三维内核去丛聚方法使得沉积相模型更符合实际的沉积相分布,河道相和天然堤相占比分别由38.0%和13.0%降低到26.9%和9.4%,与实际沉积相比例15.7%和9.5%更加贴近。应用目标模拟河流相建模方法和序贯指示模拟方法对比去丛聚和不应用去丛聚的沉积相模拟结果,发现其应用去丛聚模拟结果可以大大提高应用水平井油藏建模的精度。

大港油田进行油藏地质建模和数值模拟演示

日前，存“勘探开发协同研究云环境”下，大港油田公司科研和采油单位的技术人员开展了油藏地质建模和数值模拟调研演示活动。此次演示活动共有44名技术人员参加，大港油田公司首席专家、高级专家及各单位地质所领导进行现场交流与指导，并对46个演示报告进行评分。75％以上的研究成果为近2年科研人员自己完成，有12组（24个）报告针对同一个断块进行建模、数模一体化研究，有效解决了建模与数模脱节的问题，提高了模型的实用性。部分建模和数模成果在油田（区块）综合调整、老油田二次开发等方案中得到充分应用。港东油田二次开发过程中，注重资料录取与应用，实时优化模型和方案，取得明显效果：水驱控制程度提高25．1％，注采对应率提高16．2％，自然递减率下降7．2％，阶段采收率提高4．1％，原油可采储量增加197．6万t。