致密砂岩气储层多尺度“地质-工程”双甜点评价新方法

勘探开发实践证实水平井分段体积压裂是致密砂岩气储层开发的关键技术,其中储层甜点是井位部署和储层压裂分段和射孔位置优选的主要依据,但由于致密砂岩气储层通常为砂泥岩不等厚互层,天然裂缝展布情况与地应力状态复杂,且“地质—工程”双甜点识别精度低、重合度低、压裂改造参数优化缺乏依据。为此,基于地质—工程一体化思路,建立了考虑全烃含量、储层孔隙度等因素的地质甜点预测模型,提出了考虑岩性、破裂形态、断裂力学特征、扩容剪胀效应等因素的多尺度三维工程甜点评价新方法,随后形成了致密砂岩气储层“地质—工程”双甜点评价新模型。最后,以鄂尔多斯盆地临兴地区致密砂岩气田为例,建立了多尺度三维双甜点模型,并优选两口井,对其双甜点剖面与施工压力和改造体积进行对比分析。研究结果表明:①剪胀角对研究区域工程甜点分布影响最大,其次为耗散能、弹性模量和断裂能;②高地质甜点段并不一定是页岩气高产段;③高工程甜点段施工压力相对较低,改造相对充分;④优质地质甜点与优质工程甜点在空间位置上一致性较差。结论认为,致密砂岩气储层的改造应以地质甜点为基础,工程甜点为核心,综合考虑双甜点的分布,该多尺度“地质—工程”双甜点评价新方法为致密砂岩气储层甜点预测及开发方案的优化提供了重要技术支撑。

XGBoost算法在致密砂岩气储层测井解释中的应用

传统单一模型的机器学习方法用于致密砂岩气储层测井解释时存在多解性,为此,将XGBoost算法应用于致密砂岩气储层测井解释。基于A工区测井解释资料,以不同种类的测井资料作为输入变量,通过XGBoost算法建立回归预测模型,预测该区孔隙度与渗透率参数,并探讨了XGBoost算法中各类参数的优化。以准确率指标为评价标准,通过XGBoost算法建立的分类预测模型对该区储层类型进行预测,同时与随机森林方法和支持向量机算法进行比较,XGBoost算法的预测效果较好。结果表明XGBoost算法能准确地预测孔隙度、渗透率并对该工区致密砂岩气层进行有效识别。

致密砂岩气储层岩石相非均质性表征——以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组1段为例

致密砂岩气储层物性非均质性强,储层在致密条件下的有效性及优质储层存在形式,一直是致密砂岩气研究关注的重点地质问题。以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组1段为研究对象,通过对储层的含气砂岩储层矿物学、物性及孔隙与孔隙结构特征进行分析,将山西组1段含气砂岩储层划分为3个岩石相,包括富石英砂岩、富塑性岩屑砂岩及钙质致密胶结砂岩。富石英砂岩孔隙度>5%,渗透率>0.1mD,发育长石和岩屑溶蚀孔隙和高岭石微孔隙,喉道包括中细-微细喉道和微喉道,属有效储集岩石。后两者孔隙度<5%,渗透率<0.1mD,不发育薄片孔隙,喉道为微喉道,属非储集岩石相。在"相控建模"理念的指导下,利用Petrel软件,以沉积微相为约束,采用序贯指示方法建立储层岩石相非均质性模型。储层地质模型的建立为深入理解有效储层岩石分布规律具有重要的意义。

致密砂岩气储层水力压裂后产能测井评价技术——以鄂尔多斯盆地临兴区块为例

致密砂岩气是我国一种重要的非常规天然气资源,面临水力压裂测试成功率低、压裂后产能低的难题。详细对比研究了鄂尔多斯盆地临兴区块29口探井致密砂岩气储层的动静态参数与测试产能的关系及其影响因素,指出压后产能除了与孔隙度、渗透率、饱和度等静态参数有较好的正相关外,还受储层与围岩地应力差、储层脆性指数等动态参数的影响。通过岩样压裂后裂缝发育程度的描述及岩心压裂前后声学参数的测定,建立了研究区动态脆性指数与压裂缝发育程度的定量评价指标,并利用快慢横波各向异性度指标检测储层的压裂效果,形成了动静态参数耦合的致密气测井产能分级预测方法及标准。本文方法对于提高致密砂岩气储层压后产能预测精度和压裂成功率,进而提高致密砂岩气藏勘探开发效益具有重要指导意义。

改进的地震AVAZ裂缝弱度反演方法及其在致密砂岩储层中的应用

致密砂岩气储层具有低孔、低渗的特征,裂缝的存在可以提高储层的渗透率,同时裂缝是油气重要的储存空间和运移通道,裂缝发育也有利于水力压裂过程中裂缝网络的形成,裂缝预测可为致密砂岩气储层的开发和部署提供重要依据.地震振幅随方位角的变化可以提供储层中垂直裂缝的信息,本文针对HTI介质提出了一种改进的方位振幅差异反演方法,并结合岩石物理理论预测表征裂缝性质的裂缝弱度参数.常规的反演方法一般同时反演弹性参数和裂缝参数,改进的方位振幅差异方法引入一个参考方位,构建消除各向同性背景的方位振幅差异道集,仅反演与各向异性项相关的裂缝弱度参数,充分利用方位各向异性响应,提高裂缝识别的敏感性与裂缝参数反演的准确性.实际数据应用表明,方位振幅差异反演方法对裂缝参数预测的敏感性较常规方法有所提高,预测的裂缝弱度与测井渗透率曲线相吻合,并且与致密砂岩气储层产气性具有明显的相关性.因此,利用方位振幅差异方法预测裂缝分布及其发育程度可为致密砂岩储层含气有利区的识别与开发提供可靠的指标.

鄂尔多斯盆地致密砂岩气储层饱和度测井评价方法

以鄂尔多斯盆地某区域石盒子组致密砂岩气储层为例,研究了其饱和度测井评价方法。宏观上基于岩屑石英砂岩及岩屑砂岩,微观上基于残余粒间孔及溶蚀-粒间孔,结合岩样薄片显微分析资料、岩电试验资料以及网络模型数值模拟结果,分析获得致密气储层的导电规律:地层因素F、孔隙度φ与电阻率指数I、含水饱和度Sw的关系由于岩性及孔隙类型的不同而存在差异,岩屑砂岩因其岩屑成分及孔隙类型的复杂性,增加了岩石的导电难度,在同等条件下,地层因素及电阻率指数均高于岩屑石英砂岩;电阻率指数与含水饱和度呈现指数关系,而非Archie模型的乘幂关系。在此基础上,分类型建立了可变胶结指数(m)的改进Archie模型,并应用于石盒子组致密气储层饱和度测井评价,结果显示饱和度计算值的绝对误差小于5%,验证了该测井评价方法的实用性。

孔隙结构评价是致密砂岩气藏储层评价的核心问题

致密砂岩气藏已成为国内大部分油气田勘探开发的主要气藏类型,本文通过对鄂尔多斯盆地苏里格气田N区盒8气藏、东部A、B区X层流体性质及产能受控因素的分析,指出渗透率是控制储层含气性及决定储层产能的关键因素。鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气有效储层孔隙度相近,孔隙结构决定了储层渗透率,本文进一步指出对于鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层,孔隙结构评价是致密砂岩气藏储层评价的核心问题,旨为各油气田致密砂岩气藏储层评价提供借鉴。

得克萨斯萨拜因隆起区特拉维斯峰组致密含气砂岩储层的沉积体系与成岩作用

东得克萨斯萨拜因隆起区特拉维斯峰组（下白垩系）为一套被分成大套相组的河流－三角洲沉积体系：中段为富含砂岩的河流与三角洲平原层序上，上、下为泥岩含量较高、过度性受海相影响的三角洲前缘带。萨拜因（Sabine）隆起翼之上的穹起西翼之上的穹窿和构造阶地，影响着特拉维斯峰（Travis Peak）组的沉积，该地区特拉维斯峰天然气产量大多出自上段三角洲前缘相的薄砂岩[厚度＜25英尺（＜7．6米）]。构造翼部的圈闭机理为砂岩的地层尖灭、或砂岩中的孔隙带、或二者兼之。

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏微观孔喉球棍模型表征方法

以鄂尔多斯盆地J地区下石盒子组致密砂岩气藏储层为研究对象,利用Avizo软件的数据处理和数值模拟功能,处理多尺度三维CT成像技术提供的图像信息.提出核磁阈值分割法,应用该方法对研究区目的层岩石样品进行多尺度三维孔喉分维数重构,建立非常规致密砂岩气藏储层纳米级三维孔喉分布和孔喉球棍模型.利用数字岩心分析模块对孔隙空间进行计算,获得喉道半径、孔隙半径、配位数、喉道长度、喉道形状因子、孔隙形状因子等定量参数,进而应用上述表征参数进行孔喉结构定量评价.研究表明,纳米尺度下致密砂岩储层孔隙呈球状,喉道呈杆状、棍状和管束状分布,孔喉分布随机性强.多尺度三维CT成像技术具有无损、高分辨率等特点,能够在多个分辨率和不同视域获得较为清晰的二维、三维图像.建立的球棍模型,能够直观、定量表征孔喉大小、几何形态、空间分布、连通性等,对微细观尺度储层孔喉研究具有重要意义.