深层碳酸盐岩强非均质储层双重介质三维地质建模——以普光气田飞仙关组—长兴组储层为例

普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征,开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此,将储层建模对象划分为基质与裂缝2大介质,基于单井解释数据与地震波阻抗数据体,通过井-震结合、逐级相控、多趋势融合概率体约束建立基质模型;按照分尺度、分期次建模思路,通过融合成因-地质-地震,综合构造应力场、距断层远近和裂缝地震敏感属性,采用熵权法联合专家经验评价的方式,多元融合构建裂缝空间展布约束体;在该约束体约束下,以离散裂缝网络建模方法构建裂缝模型。对融合后的基质-裂缝双重介质模型开展气藏数值模拟,各井历史拟合率最高可达90%,拟合误差控制在20%以内,模型拟合精度较高。

深层碳酸盐储层再平衡流体包裹体特征及其原始捕获条件确定

深层碳酸盐储层中流体包裹体往往因经历复杂地质演化而发生再平衡,正确判识流体包裹体再平衡对于准确解释古流体演化具有重要意义.以四川盆地安岳气田震旦系灯影组白云岩储层为例,通过岩相学、拉曼光谱测试及显微测温方法结合构造演化史判别了再平衡流体包裹体及其类型,并利用再平衡流体包裹体极值均一温度等数据进行PVT模拟确定了各期包裹体的原始捕获条件.结果表明安岳气田震旦系灯影组储层中第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期白云石中流体包裹体发生了爆裂变形,第Ⅴ期方解石中流体包裹体发生了拉伸变形,而第Ⅳ期石英中包裹体再平衡特征不显著,其中第Ⅱ、Ⅲ期白云石中流体包裹体在埋藏升温过程中再平衡,而第IV期白云石和第V期方解石中流体包裹体在抬升降温过程中再平衡.第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期成岩矿物中流体包裹体的捕获压力和捕获温度依次递增,至第Ⅳ期矿物形成时达到峰值,而后第Ⅴ期方解石中流体包裹体的捕获压力和捕获温度较第Ⅳ期则出现降低.结合流体包裹体捕获温压条件和埋藏史准确限定了各成岩期矿物的形成期次和时间,其结果可与同位素定年对比.

用大功率长偏移距瞬变电磁测深圈定深层碳酸盐岩储层

中国西部T盆地ZY构造带在TY2井5900m深层发现下古高产储层,但由于地表复杂、地震物性条件差,一直难以有效的查明白云岩储层的分布;为此本文在该区开展了大功率长偏移距瞬变电磁(LOTEM)测深勘探,并取得了良好效果。本文介绍了沙漠区大功率LOTEM测深法工作原理和资料处理解释中剩余异常的求取和测井微电性层对比解释方法,展示了用大功率LOTEM测深法研究白云岩储层的成果,表明大功率LOTEM测深法对ZY构造带深层高阻碳酸盐岩中的低阻白云岩储层研究是有效的。该方法可以在类似物性条件下的其它地区作为储层研究的有效手段推广应用。

超深层碳酸盐岩层系硅质岩储层表征与评价--以塔里木盆地塔深6井为例

塔里木盆地塔深6井揭示了奥陶系蓬莱坝组发育一定厚度的硅质岩储层,其储层发育特征与油气储集性能是当前研究焦点之一。基于岩性、电性响应特征,开展了详细的岩心观察描述、X衍射、显微岩石学分析和储集性能等储层表征与评价。分析结果表明,塔深6井硅质岩储层比同层系白云岩具有更高的孔隙度,超过7400 m埋深下孔隙度平均值高达13.5%;主要由微晶石英组成,石英含量高达83.0%~93.7%,另有少量粘土、方解石和白云石等其他矿物。储集空间主要为石英晶间微孔隙,分布相对均一;孔隙直径多为1~10μm,其次为0.1~1μm,主要喉道直径为10~100μm。原油加压饱和离线核磁共振实验研究表明,0.1~10μm孔隙是硅质岩储层的主要储油空间,且总孔隙度越大可容纳的原油总量越大。塔深6井硅质岩储层与白云岩互层接触关系及与硅质结核的共生关系、显微层理结构特征、初始高孔隙度特征均表明其为沉积与成岩作用的共同产物,形成于台地内局部相对深水区。地震反射特征揭示储集体分布南北长约300 m、东西宽约200 m。硅质岩储层的发现对认识塔里木盆地早奥陶世碳酸盐岩台地内部结构差异性具有重要意义。

深层碳酸盐岩储层溶洞垮塌物理模拟及分布预测

大型古岩溶洞穴是深层碳酸盐岩储层的重要储集空间类型,钻井揭示溶洞大多存在不同程度的垮塌角砾充填,对溶洞垮塌机制、垮塌模式及分布规律的认识直接影响此类油藏的高效开发。依据相似性理论,以塔河油田奥陶系储层大型溶洞为工程背景,利用融蜡成腔方法制作未充填、砂泥充填和水充填3类球型溶洞,开展溶洞垮塌的地质力学物理模型试验,揭示不同充填类型溶洞的垮塌机制,分析垮塌形态及破坏范围,建立溶洞垮塌体模式,根据其地震反射特征,探索不同类型溶洞垮塌体地震预测方法。结果表明:物理模型试验适用于塔河地区深层应力作用下溶洞垮塌研究,弥补了传统方法在直观、真实方面的不足;揭示了溶洞垮塌机制主要为压实破坏和剪切破坏,溶洞顶板及周边原岩垮落,并出现剪切滑移破坏带,范围为2~3倍洞径;砂泥充填溶洞稳定性大于水充填溶洞的稳定性,未充填溶洞稳定性最差;建立了2类溶洞垮塌模式,Ⅰ类垮塌模式主要受上覆重力影响,Ⅱ类垮塌模式主要受剪切应力影响,二者地震反射特征存在局部差异,综合有色反演、分频能量、GR反演及相干能量梯度等地震属性能够实现2类溶洞垮塌体的预测,研究区不同类型垮塌体分布预测结果与油井产能具有较好对应关系。

深层碳酸盐岩储层深穿透酸压技术研究

深层碳酸盐岩储层具有深度大温度高等特点,酸压改造过程中会面临酸蚀裂缝长度比较小、导流能力会随着酸压施工的进行逐渐减弱等问题,对此,本文提出深穿透酸压技术,明确将其应用于深层碳酸盐岩储层酸压改造中的思路,并对其相关技术以及技术实施的保障性对策进行研究。

塔里木盆地顺北5号走滑断裂带北段超深层裂缝储层的地震属性表征方法研究及应用

塔里木盆地顺北5号走滑断裂及其伴生裂缝的分布控制了储层的形成和油气的运聚成藏。如何选择对裂缝储层响应好的地震属性并用其描述储层的空间展布,是裂缝型储层预测的研究基础。由于研究区不同尺度断裂裂缝发育规模差异较大及客观上存在地震分辨率的差异,在实际研究过程中需要采用不同的技术方法及其组合对不同尺度和特征的断裂裂缝进行识别。地震属性对比测试表明倾角约束的高精度相干体和面状特征属性可表征断距超过40 m的大尺度断裂;分频融合相干和应变能属性可表征断距15~40 m的中尺度断裂;断裂似然体刻画和缝洞增强体可表征断距15 m以下的小尺度断层和裂缝。然后将典型地震属性与成像测井解释得到的实际裂缝数据及裂缝密度曲线进行相关性拟合,进而优选出混沌属性、面状属性、结构张量第三分量、分频融合相干4种属性,并将4种属性融合成新的属性用于裂缝密度体计算,最后用该方法半定量预测裂缝的分布。裂缝预测结果表明以走滑断裂带中部的压扭性断裂处为中心,约1.5 km范围的鹰山组下段地层整体裂缝最为发育,为优势储层勘探开发区。

基于数字露头的多尺度裂缝模型建立及其对地下裂缝预测指导

塔里木盆地台盆区发育大面积的深层碳酸盐岩油气藏,构造裂缝是深层碳酸盐岩油气藏重要的储层渗流通道和储集空间,但受多种地质因素的影响其分布具有强烈的非均质性,目前无一套有效的技术方法解决储层多尺度裂缝定量化表征的难题。利用数字露头技术,建立露头区三维数字模型,并在此基础上开展露头裂缝识别及裂缝参数的定量描述。基于露头裂缝研究成果,对于不同尺度裂缝的发育特点采用不同的建模方法,针对大、中尺度裂缝,分别采用确定性建模方法和基于分维理论的优化融合建模方法;面对小尺度裂缝建模复杂的难题,利用多元信息融合方法融合断层走向模型、距断层距离模型以及地层构造曲率模型建立小尺度裂缝综合发育概率体,以裂缝综合发育概率体为约束,多元数据协同模拟构建小尺度裂缝网络模型。结果表明:在同一网格体系下,将多尺度裂缝模型及构造模型叠加获得露头原型地质模型。将露头原型地质模型研究成果应用于塔里木盆地跃满地区地下储层裂缝建模中,分尺度描述了裂缝产状、密度等主要建模参数,确定了裂缝发育主控因素,并结合井点裂缝分析成果,构建了储层多尺度裂缝网络模型,与单井裂缝解释、生产资料吻合度较好。实例研究表明露头原型地质模型研究成果可以为地下储层裂缝建模提供重要的研究思路和地质依据。

四川盆地灯影组多类型流体多期次改造作用下孔隙度演化的定量研究

选取四川盆地灯影组四段(灯四段)地层,在传统地质研究的基础上,引入多组分、多相态、温度—流体—化学多场耦合的反应溶质运移模拟技术,基于物质平衡和能量守恒原理,深入探究深层碳酸盐岩储层成岩过程中多类型流体与岩石相互作用的机制,分析计算多期次流体对储层孔隙的叠加改造,定量恢复地质时间尺度的孔隙度演化史。结果表明:灯四段地层受到大气淡水、海水、有机酸和热液4种流体多达6期改造影响,控制孔隙度的主要成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用与胶结作用,矿物间以方解石—镁方解石—白云石之间的转化为主;不同类型的流体对储层的改造差异较大,充足的大气淡水为建设性流体,而海水、有机酸和热液均为建设性—破坏性共存的流体;多期次流体对储层的改造有叠加效应,储层最终的物性条件取决于多期次流体的综合改造,同时流体改造的顺序对储层孔隙度的演变影响也极大。

受孔隙形态影响的碳酸盐岩孔隙度反演

深层碳酸盐岩往往具有孔隙度低,孔隙形态复杂的特点.传统孔隙度反演方法仅考虑孔隙空间大小对地层岩石物性的影响,未考虑孔隙形态对岩石弹性特征的作用,在反演深层碳酸盐岩孔隙度时往往存在偏差.孔隙形态的影响可以利用含有孔隙纵横比的等效介质模型表示;通过引入DEM模型对声波孔隙度方程进行改进,定量体现孔隙形态的影响.将改进的声波反演与中子反演、密度反演相结合,得到井区受孔隙形态影响的地层孔隙度.首先利用中子、密度和纵波时差反演得到地层孔隙度初值;进而通过DEM公式获得孔隙纵横比初值;最后综合利用中子测井、密度测井和声波测井数据,实现受孔隙纵横比影响的地层孔隙度反演.应用该方法反演了西南某地MX19井深层白云岩储层的孔隙度,通过与岩心孔隙度测量数据进行对比,验证了反演结果的准确性.