甜点及其融合属性在深水储层研究中的应用

在当今世界深水勘探油气勘探热潮中,深水储层的研究和预测更受注目。利用多种地震属性的结合能够最大限度地提高储层预测的精度。甜点属性是利用三维地震资料识别砂体的一种新技术。甜点值是反射强度与均方根频率的比值,能有效地预测深海沉积中的孤立砂体。研究发现,甜点结合地震相波形分类、相干体技术可以预测储层的沉积类型、砂体展布特征;甜点和相干的融合属性可以清晰确定岩性类型和分布范围。

墨西哥湾深水储层特征

为了借鉴墨西哥湾深水勘探的经验,对墨西哥湾深水储层的特征进行了初步归纳和总结。综合分析认为,墨西哥湾深水储层主要有2种:河道砂体和浊积砂体,河道砂体又可细分为伴有堤坝的河道砂体、横向连片的河道砂体、横向和纵向连片的河道砂体3种类型,其中以横向和纵向连片的河道砂体储集性能最好;浊积砂体按照地层年代又可划分为年轻的和年老的,其中年老的浊积砂体储集性能更好一些。

深水储层的地质特征

勘探和研究表明，在世界许多地区，深水大陆边缘具有极好的远景区、可能发现和开发大规模的油气藏。亚洲和太平洋边缘带发育很好的深水远景区带，南海的几个地区正在成为勘探热点。

鄂尔多斯盆地西南部长7深水浊积特征与储层发育

为了进一步探讨深水湖盆储层成因及油气勘探潜力问题,依据录井、测井、实验及试采等资料,对鄂尔多斯盆地西南部LM井区长7油层组深水浊积相的发育特征及其对储层发育的影响进行了研究。结果表明,LM井区长7油层组自上而下可划分为3个亚油层组和4个小层,下部长73亚油层组发育大套油页岩,中上部长72和长71亚油层组发育大套浊积岩和典型的鲍马序列,构成了一个完整的深水浊积层序,且可划分出浊积中扇、浊积下扇及深水盆地共3个亚相,以及浊积水道、水道间漫流、水道前缘漫流、浊积末梢、泥页岩及油页岩等6个沉积微相。该大型浊积扇体以浊积中扇为主体,且受西南单一物源及水系控制,砂体的连续性、连通性及复合性均较好,成为长7深水有效储层发育的主要成因类型;油气显示及产能良好,勘探开发潜力较大,是深水相区油气勘探开发的有效目标。

FAVO反演技术及其在深水砂岩储层中的应用

在AVO理论的基础上,利用时频分析技术获得频率依赖的反射系数信息,通过FAVO(Frequency dependent AVO)反演可以获得速度频散程度属性。由于地震波速度频散主要由孔隙流体的相关性,该属性可以作为识别因子实现储层流体检测。笔者推导了FAVO技术的反演公式,并选择刚果地区深水砂岩储层作为目标,通过一维数值模型和二维实际剖面,进行了含气砂体刻画和含气性识别研究。反演结果与钻井吻合程度较好,证明了该技术在深水砂岩储层流体识别中的有效性。

由NMR和常规测井曲线描述沥青沉垫特征：巴西海滨深水储层实例研究

沥青沉垫特征被定义为具有高沥青浓度(重量为20％到60％)和高粘度(在储层条件下通常大于10，000cp的含烃层。由于这些特征的缘故，沥青沉垫代表了地层中的部分油气，这部分很不同甚至不可能被开采出来并常常形成渗透率垂直边界。这些高粘度油气层通常出现在油柱底部。因此，它们能把油柱与含水层隔开。在这种情况下，开发驱动机制通过体积储层展开并取代水驱。因此，从前对沥青沉垫的识别将有助于正确量化储量和最有效地预测采收率。根据经验关系，由核磁共振响应曲线和常规测井曲线一道能提供准确的沥青沉垫层位的识别和粘度的估算。在本文中，我们提供了根据NMR和常规测井曲线描述沥青沉垫特征的油田实例，且得到了在含水层和油柱的地层压力测量值的支持。除了沿含水层和油柱储层有很清楚的连续性，有明显的油水界面，压力资料显示油柱产量的衰弱，而在含水区没有显示压力下降。在所研究的油田实例中，沥青沉垫层达几十米厚，估算的粘度达到约20，000cp。油柱的NMR响应(总孔隙度和T2分布)与沥青沉垫层的响应相比有很大的不同，这是由于与中，轻油中含氢指数和粘度相比沥青沉垫中含氢指数低和粘度高。也由于NMR和密度测井测量出来的含氢指数和孔隙度在沥青沉垫层很不同，但在含水层和油层有很好的一致。中子孔隙度也很受沥青沉垫层中低含氢指数的影响，但影响程度较小。另外，由于与油柱相比沥青沉垫层流动性低，电阻率测井曲线显示出不同的响应。储层的非固结特征加上由于较低的泥浆滤液侵入沿沥青沉垫层泥饼的存在，导致沿这些高粘度层井径变大而在油层和含水层却没有出现扩径。

在巴西海上坎波斯盆地用多分量感应测井数据提高深水储层的地层评价

坎波斯盆地深水储层包含了在巴西的最重要石油积聚，近似占有巴西石油储量的80％。这些储层很复杂而且非均质，从块状厚砂层到高度薄层的砂岩／泥岩序列。如果砂岩／泥岩薄层厚度是小于电缆测井的垂向分辨率，那么用常规电缆测井数据评价含烃薄砂层的岩石物理参数是很复杂的问题。这些砂岩／泥岩序列当砂层是饱和油时，因为平行于层面的电阻率通常是比垂直于层面的电阻率小，故一般呈现电性各向异性。在垂直于层面所钻的井中，常规的感应测井仪只测量水平电阻率，对确定含水饱和度和产层有效厚度的测井评价造成一种特别问题。使用地层的垂直和水平电阻率能准确地确定薄层砂岩电阻率。多分量感应测井仪（3DEX）能在垂直井、斜井或水平井提供所有必要的测量来求得水平电阻率和垂直电阻率，可以正确表征薄砂岩层电阻率。除了水平电阻率外又有垂直电阻率不仅可以探测含烃地层，而且也使测井分析家能适当地定量求解薄砂层特征参数。将这些砂层电阻率纳入到岩石物理分析，对层状深水储层可提供更准确的含烃体积计算结果。本文讨论坎波斯盆地深水油田两个实例，例中用多分量感应测井仪测量地层水平电阻率和垂直电阻率。第1个例子，由3DEX数据计算的垂向电阻率清楚地识别出一个用常规电缆测井数据不能探测出的含烃地层。这个各向异性地层上部和泥浆测井数据相一致。在第2个例子中，储层包含几个各向同性块状砂岩段和多个各向异性层。对这些各向异性薄层，在测井岩石物理分析中使用水平电阻率和垂直电阻率，和常规测井分析结果比较产生约45％的追加产层有效厚度。在这口井采集的岩心和成像数据证明了在岩石物理分析中假定的薄层模型。

深水浅层气井防砂筛管类型优选与精度优化实验研究

深水储层胶结疏松,地层欠压实,开采过程极易出砂,需采取防砂完井措施。防砂方案优化需根据储层地质特征优选防砂筛管和优化挡砂精度。利用径向流挡砂驱替实验装置,模拟目标井生产制度对整体焊接精密筛管、双层预充填筛管、过滤型冲缝筛管以及防砂烧结筛管进行综合性能评价实验。实验结果推荐整体焊接精密筛管、过滤型冲缝筛管依次为目标井优选筛管类型,推荐40μm筛管标称精度为该井最优挡砂精度。

深水盐下湖相碳酸盐岩缝洞地震预测——以巴西桑托斯盆地F油田为例

桑托斯盆地F油田位于巴西深水区域的盐岩之下,具有埋藏深、岩性多样、非均质性强的特点。与常规的以孔隙型为主的储层和中国西部“串珠状”的大型溶洞储层不同,研究区碳酸盐岩为深水盐下湖相碳酸盐岩,其溶蚀孔洞孔径小、裂缝类型多,导致地震响应特征极其不明显,常规缝洞预测方法不适用。另外,受上覆巨厚盐岩层的影响,缝洞发育储层段的地震资料分辨率低,增加了利用叠后地震方法预测其分布规律的难度。因此,针对研究区缝洞发育特点,采取井震相结合的思路,以消除泥岩及火成岩岩性干扰为前提,首先进行地震资料优化处理,然后充分利用岩心、FMI测井等资料以及生产漏失等信息,综合分析地震异常可能表达的地质信息,探索了一套适用于深水盐下多种岩性发育背景的小尺度湖相碳酸盐岩缝洞储层地震预测方法。该方法明确了裂缝与孔洞的敏感地震属性,通过联合构造应力场进行裂缝预测,结合波阻抗、孔隙度及CGR等地震反演结果,开展溶蚀孔洞预测,取得了良好的预测效果,对湖相碳酸盐岩缝洞储层预测研究有借鉴意义。

南海北部白云凹陷深水油气区的重-震数据处理与分析

白云凹陷位于南海北部陆缘深水地带,是我国深水油气资源勘探的重要地区。开展重-震成像研究,是分析该区烃源岩分布特征、大型构造圈闭、成藏层系与储层条件的重要方法。本文通过重力异常、地震Vs波速结构模型及地震勘探剖面分析,获得研究区自由空间重力异常、布格重力异常、水平和垂向梯度、密度反演图像、Vs波速度结构图像以及高分辨率地震勘探剖面图像。重力图像揭示:白云凹陷中心的强负值异常图像与较厚沉积和基底起伏有关;凹陷东侧相对高正值局部重力圈闭与中生代残余地层有关;凹陷北侧条带状正异常则与陆坡向洋盆过渡时基底下凹有关。白云凹陷的主凹陷和南凹陷存在明显的层状负剩余密度或相对低密度区,是有利的含油气层位。地震图像揭示:白云凹陷由北向南存在明显的细颈化带、外缘隆起带、洋陆过渡带等结构。在陆缘地壳强烈伸展薄化期间,白云凹陷形成大型三角洲-湖相烃源岩沉积环境的凹陷结构,沉积物源主体来自北侧。随着地壳强烈减薄的细颈化,凹陷出现明显的台阶式沉陷,导致陆架坡折带由南向北迁移,形成陆架边缘三角洲、深水重力流水道和深水扇等有利的储层。高分辨率地震资料获取的地震勘探剖面图像上,可以识别出许多浅层气运移通道,表明白云凹陷丰富的中、浅层气大多来源于深部地层。

深水疏松砂岩储层微粒运移损害的控制方法

中国南海深水疏松砂岩油气层钻完井作业中,易发生微粒运移、堵塞,造成储层损害,需要探索微粒运移损害的控制方法。选用南海深水疏松砂岩储层岩样,通过微粒吸附和释放实验以及岩心动态损害评价实验,探讨了纳米材料控制微粒运移损害的作用效果;实验分析了纳米颗粒吸附对岩石表面形貌、粗糙度及电性的影响;利用微粒与吸附纳米颗粒的岩石孔壁之间的相互作用能计算模型,分析了不同离子强度下储层微粒与岩石孔壁之间的总相互作用势能及作用机制。结果表明,纳米颗粒能有效控制深水储层微粒的运移,将其吸附并固定在孔壁表面。随着流体离子强度增加,控制运移的作用效果增强。其中,纳米氧化铝NP-1的作用效果最好,可明显提高深水储层岩心的渗透率恢复值,并且与深水钻井完井液具有良好的配伍性。模型计算结果表明,吸附纳米颗粒后,岩石孔壁与储层微粒之间的总相互作用势能下降,有利于岩石孔壁吸附、固定微粒,原因是纳米颗粒的吸附增加了岩石表面粗糙度及黏附力矩,也影响了表面电荷分布,有利于降低排斥势垒,并使初级势阱加深,提高岩石表面固定微粒的能力。因此,深水钻完井中,可通过加入纳米颗粒、适当提高工作液矿化度来减少微粒运移引起的储层损害。

南海北部珠江口盆地油气运聚成藏机制与特征

以油气藏形成的源储控制因素为核心和切入点,总结出珠江口盆地3种主要的油气运聚成藏机制,即古近系半地堑洼陷自源型油气成藏机制、三角洲砂岩—生物礁外源型油气成藏机制、深水扇系统外源型油气成藏机制。古近系半地堑洼陷自源型油气运聚成藏机制,其烃源供给系统与油气运聚系统均位于半地堑体系内部,具有自源型近距离原地运聚成藏的特点;三角洲砂岩—生物礁外源型油气成藏机制,其烃源供给主要来自三角洲—生物礁运聚成藏体系之外下伏的古近系半地堑烃源供给系统,因此,其纵向烃源断裂体系及构造脊砂体和不整合面构成的油气运聚系统为主要控制因素;处于盆地南部陆坡深水区的深水扇系统外源型油气运聚成藏机制,其烃源供给亦主要来自下伏的古近系地堑型烃源供给系统,且上渐新统海相烃源岩亦有贡献,而纵向烃源断裂体系与深水扇体系中良好储层共同构成的深水油气运聚系统,则是形成这种油气藏之关键所在。

异常高温背景识别及对砂岩储层物性演化的影响机制

储层物性演化对油气勘探开发中甜点的预测至关重要。作为控制储层物性演化的重要因素之一,异常高温对区域储层物性及成岩演化有着十分重要的影响,但相关影响机制尚未完全揭示。为此有针对性地探讨异常高温对砂岩储层物性演化的影响机制,通过系统调研全球高温背景下储层的岩性、物性、成岩演化等相关文献资料,进而深入剖析不同地区不同热流体与储层岩性、物性及成岩演化的耦合作用。研究发现,异常高温对储层物性演化的影响主要体现在:高温背景加速压实作用的强度,促进次生孔隙的发育或原生孔隙向次生孔隙与微孔隙的转化,也会使化学胶结反应速率加快,加速成岩演化进程,进而对物性造成极大影响。通过总结归纳前人对热背景下的储层成岩演化研究进展,探讨了热背景对储层物性及成岩演化的影响机制,同时对局部地区存在的异常高温背景的影响进行了分析。研究可为后续储层甜点预测提供新的思路及理论支撑。

松辽盆地齐家—古龙凹陷青山口组泥页岩层段储层特征

松辽盆地齐家—古龙凹陷青山口组富有机质泥页岩分布广泛,具有巨大的非常规油气勘探潜力。基于岩心观察、薄片、全岩X-射线衍射、氩离子抛光—环境扫描电镜、岩石热解以及有机碳分析资料,对青山口组泥页岩层段的储层特征进行了研究。结果表明：研究区的主要岩石类型为粉砂岩和低有机质页状粉砂岩,泥页岩中黏土矿物含量为6.1%~39.3%,总有机碳含量为0.74%~4.23%,有机质成熟度（RO）为0.62%~1.19%,属于低成熟—成熟演化阶段。泥页岩储层的主要储集空间为粒间孔、晶间孔、有机质孔、溶蚀孔以及微裂缝。青山口组泥页岩层段异常超压作用有助于抑制压实和胶结作用,促进溶蚀和天然裂缝形成,有利于形成泥页岩（致密）油勘探＂甜点区＂。

珠江口盆地南部热演化事件与高地温梯度的成岩响应及其对油气勘探的启示

32.0~16.0 Ma、特别是23.8 Ma以来的构造运动导致南海扩张、岩石圈拉伸减薄,地幔物质和深部热液流体异常活跃,热流背景明显增高,这不仅制约着珠江口盆地南部的沉积环境与沉积作用,同时也对深层砂岩储层的成岩演化过程有着深远的影响。基于显微薄片、镜质组反射率、黏土矿物X射线衍射、流体包裹体、扫描电镜和同位素地球化学等分析手段,结合地温梯度、区域构造背景、储层物性以及CO2气藏成因等研究成果,揭示了珠江口盆地南部白云凹陷受热演化事件和高地温梯度背景影响的岩石学证据和地质记录,分析了热演化事件和高地温梯度的成岩响应及其对储层成岩演化过程的影响,对比了高、低地温梯度区古近系砂岩储层的成岩作用特征和成岩-孔隙演化过程的差异。高地温梯度区储层的成岩作用与成岩-孔隙演化具有一定的特殊性,深部热流体参与了储层的成岩演化过程,表现出异常热成岩演化,热压实作用总体较强,储层的孔渗性降低明显。高地温梯度区或异常热流区的烃源岩在埋藏较浅处即可达到排烃门限,储层在浅埋藏条件下即可达到较深的成岩作用阶段,易溶矿物更易发生溶蚀而形成次生孔隙发育带。因此,对于热流背景差异明显的地区,应根据热流背景、热演化事件和热异常的不同开展储层分析,以便更准确地预测有利的储集地带和油气聚集区,规避勘探风险。