碳酸盐岩沉积微相特征及储层控制因素——以塔河油田东南缘X井中—上奥陶统为例

为明确碳酸盐岩沉积微相与储层物性关系,根据塔河油田东南缘X井中—上奥陶统的岩心、薄片和测井等资料,分析储层岩石类型及沉积微相特征,研究储层物性及控制因素。结果表明:塔河油田X井中—上奥陶统发育泥晶生屑灰岩、亮晶生屑灰岩、含球粒亮晶藻鲕灰岩、具鸟眼构造的泥晶灰岩、含钙质绿藻生屑泥晶灰岩、生屑泥晶灰岩、亮晶集合粒灰岩、含集合粒亮晶鲕粒灰岩、泥晶砂屑生屑灰岩、亮晶砂屑灰岩和泥晶灰岩11种岩石类型;发育砂屑滩、生屑滩、鲕粒滩、滩间海、藻鲕滩和灰坪6种沉积微相;发育溶洞型、裂缝—溶洞型和裂缝型3种储层。研究区孔隙度、渗透率的差异主要受沉积微相和后期溶蚀改造的影响,砂屑滩、生屑滩、鲕粒滩和藻鲕滩的储层物性相对较好,为裂缝—溶洞型储层,是发育优质储层的有利相带。该结果为塔河油田东南缘奥陶系碳酸盐岩储层勘探提供参考。

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层空间分布复杂、非均质性强,建立准确可靠的三维地质模型,是该类油藏高效开发的基础和前提。总结了缝洞型碳酸盐岩储层建模技术方法的发展历程,可分为3个阶段:第1阶段提出了“分区分带”和“岩溶相控”等储集体建模方法,以基于变差函数的两点统计学为主要模拟算法;第2阶段提出了溶洞内部结构建模方法,划分了溶洞类型,总结出不同类型溶洞组合方式,通过成因约束构建不同的岩溶相控模式,建模算法以基于目标与多点地质统计学为主;第3阶段进一步细化储集体成因,针对地下暗河等特定成因的溶洞储集体,通过野外露头与溶洞数据构建训练图像,将先验地质成因模式和后验地震响应相整合,构建综合约束概率体,建立的模型更加精细,能表征出暗河储集体的内部结构要素。对未来缝洞型碳酸盐岩储层地质建模的技术发展进行展望,指出断控岩溶储层建模方法亟需进一步研究,基于深度学习的人工智能地质建模方法是未来的主攻方向。

多尺度多元约束的断控岩溶储集体建模

断控岩溶缝洞型油藏断裂系统发育,储集空间复杂,离散性和非均质性极强,油藏断裂系统建模困难。以断控岩溶储集体发育成因规律为指导,提出多尺度、多元约束相结合的方法建立断控岩溶储集体模型。依据断控岩溶成因,将储集体发育划分为4个阶段,以成熟阶段的储集体模式为指导,将断控岩溶储集体划分为溶洞相、溶蚀孔洞相和溶蚀裂缝相;采用蚂蚁体重采样、断距模型和裂缝参数表征的多元约束,建立裂缝发育概率体,采用基于目标的模拟算法,生成北西—南东向和北东—南西向2组小尺度裂缝,建立断控岩溶的裂缝模型,最大程度上体现断控岩溶裂缝发育特征,降低裂缝预测的不确定性,形成断控岩溶储集体预测新方法;2口井验证模型可靠性强,可支持后续开发研究。

复杂碳酸盐岩缝洞型储层的地震精细预测方法

利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除地震数据中的噪声,在保留断层构造特征的基础上,增强地震数据中的有效信息;其次,充分挖掘地震信号的多尺度特征,开展多方法技术的组合应用,包括基于三维多尺度体曲率属性(3D MSVC)、蚂蚁追踪、最大似然属性以及基于二维希尔伯特变换的储层裂缝多尺度体边缘检测;最后,将这些方法获得的缝洞储集体的多源特征信息进行降维优化和融合,从而降低地震精细预测的多解性和不确定性,实现碳酸盐岩缝洞储集体不同尺度特征要素信息的同步检测。实际地震资料应用结果表明,该方法对裂缝、溶洞、古河道和隐伏断裂有很好的检测效果,能够为碳酸盐岩缝洞型储层勘探开发提供有效的技术支撑。

Theoretical and technical progress in exploration practice of the deep-water large oil fields, Santos Basin, Brazil

The history and results of petroleum exploration in the Santos Basin, Brazil are reviewed. The regularity of hydrocarbon enrichment and the key exploration technologies are summarized and analyzed using the seismic, gravity, magnetic and drilling data. It is proposed that the Santos Basin had a structural pattern of two uplifts and three depressions and the Aram-Uirapuru uplift belt controlled the hydrocarbon accumulation. It is believed that the main hydrocarbon source kitchen in the rift period controlled the hydrocarbon-enriched zones, paleo-structures controlled the scale and quality of lacustrine carbonate reservoirs, and continuous thick salt rocks controlled the hydrocarbon formation and preservation. The process and mechanism of reservoirs being transformed by CO_(2)charging were revealed. Five key exploration technologies were developed,including the variable-velocity mapping for layer-controlled facies-controlled pre-salt structures, the prediction of lacustrine carbonate reservoirs, the prediction of intrusive/effusive rock distribution, the detection of hydrocarbons in lacustrine carbonates, and the logging identification of supercritical CO_(2)fluid. These theoretical recognitions and exploration technologies have contributed to the discovery of deep-water super-large reservoirs under CNODC projects in Brazil, and will guide the further exploration of deep-water large reservoirs in the Santos Basin and other similar regions.

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏井网优化

碳酸盐岩缝洞型油藏具有储集体规模差异大、空间离散性强,井间缝洞连通结构复杂、流体流动模式多样等特征。缝洞控制程度低,储量动用不均衡,生产效果差异大,常规砂岩油藏规则和不规则井网部署方式均不适用,需要建立一种匹配油藏特点的井网构建与优化方法。将物理模拟实验和理论分析相结合,采用“立体化”、“系统化”的井网构建思路,丰富空间结构井网的理论内涵,深化重力驱替理论在空间结构井网构建中的根本性认识。建立以缝洞结构、连通关系、储量动用、能量状况和注采结构为主线的井网设计方法和六步法井网构建流程。总之,流体密度差是重力置换的主导因素,缝洞连通结构的位势差是纵向驱替的重要驱动力,主次通道的驱替速度差是垂向平衡的关键,是缝洞型油藏空间结构井网提高采收率的增效机制。

叠前AVO反演技术在塔河油田三种类型油气藏流体识别中的适用性分析

塔河油田奥陶系油气藏储层非均质性极强,烃源岩长期生排烃、多期充注成藏及混合改造,导致油气性质变化大,给流体识别带来巨大挑战。通过模型正演,分析缝洞型储层厚度、孔隙度、含流体性质对AVO特征的影响,明确气藏、轻质油藏、重质油藏三种不同类型油气藏的AVO特征及敏感参数;在此基础上,开展叠前反演,获得地下不同流体纵波阻抗及纵横波速度比特征,然后基于实际测井数据,建立三种不同类型油气藏岩石物理量版,在岩石物理量版指导下,利用双参数进行流体概率分析,获得缝洞储层流体定量识别结果。对塔河A区(气藏)、B区(轻质油藏)和C区(重质油藏),各50 km 2三维地震资料开展基于叠前AVO反演的流体识别应用研究,将识别结果用于盲井检验,气藏识别符合率为80%,轻质油藏符合率为76%,重质油藏符合率为72%。研究结果为塔河碳酸盐岩储层流体识别提供了参考依据。

巴西桑托斯盆地深水大油田勘探实践与理论技术进展

分析研究巴西桑托斯盆地油气勘探历程及勘探实践成果,利用地震、重磁、钻井等资料,系统研究总结了巴西桑托斯盆地油气富集规律理论认识和勘探关键技术进展。提出盆地“两隆三坳”构造格局及阿—乌隆起带控藏的认识,认为裂谷期主烃源灶控制油气富集区带、古构造控制湖相碳酸盐岩储集层规模和质量、连续厚层盐岩控制油气聚集与保存,揭示了CO_(2)充注改造油气藏过程和机理。研发了层控、相控盐下构造变速成图、湖相碳酸盐岩储集层预测、侵入岩和喷发岩分布预测、湖相碳酸盐岩烃类检测以及超临界状态CO_(2)流体测井识别等5项勘探关键技术。上述理论认识与技术方法为中国石油巴西深水项目超大型油田的发现和探明提供重要支撑,对桑托斯盆地及相似领域的深水大型油田勘探具有启示意义。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层预测技术

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏埋深在5300 m以上,基质不具储集性,储集类型以裂缝、溶洞为主,油气受控于古岩溶缝洞,储层纵、横向非均质性强,地震信噪比、分辨率低,预测难度大。寻找和预测奥陶系缝洞发育带是塔河油田增储上产的关键。在储层成因机理研究的基础上,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的成因预测模式,为储层预测奠定了地质基础。针对塔河油田奥陶系储层的特点,建立了以叠前时间偏移和目标精细处理技术为核心的碳酸盐岩缝洞型储层精细成像技术,为储层预测提供了扎实的基础资料。通过储层标定和正演模拟分析,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的地球物理识别模式,包括测井识别模式和地震识别模式,为储层识别和预测提供了依据。应用振幅变化率、相干体分析、波阻抗反演等技术,有效地预测了碳酸盐岩缝洞发育带。

基于时频分析技术预测碳酸盐岩缝洞储层

塔河油田及其外围地区的主要含油气储层之一的缝洞型储层其地震反射频率特征相对于围岩的反射频率特征发生明显的变化,这种频率特征可以用时频分析技术来刻画。将S—变换方法应用于碳酸盐岩缝洞储层的地震反射波的时频分析中,通过分析离散频率能量体的变化特征,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,合成地震记录与野外实际地震记录的时频分析结果,以及钻遇储层发育及其含油气性情况对比均比较吻合,说明该方法可明显提高储层预测的精度。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶储集体类型及划分方法研究

塔河油田奥陶系油藏储集体类型的多样性和复杂性,给常规测井定量解释带来了很大困难。此类油藏储集体类型的划分和识别对油田开发极为重要。根据6口关键井的电成像测井(FMI)和岩心样品特征,将塔河碳酸盐岩储集体划分为未充填洞穴型、垮塌充填洞穴型、机械充填洞穴型和裂缝型4类。依据其中5口井的常规测井响应和4类储集体划分结果,选用GR、RD、RS、K3(深浅侧向电阻率倒数差的绝对值)、AC、DEN和CNL共7种测井信息作为神经网络的输入学习样本,经学习训练建立了储层划分的神经网络模型。通过检验井对比,说明基于神经网络模型,通过常规测井的多参数约束,可以判断岩溶型储集体类型。经本次研究,初步形成了储集体半定量评价标准。

碳酸盐岩储集层定量评价——以塔河油田为例

塔河油田奥陶系碳酸盐岩是一套低孔、低渗缝洞型、非均质性强、流体性质多样化的复杂储集层,断层多、构造形态复杂。对于裂缝性储集层,电成像资料可以很直观、形象地反映裂缝的倾向、倾角,孔洞和溶蚀洞的发育程度,是目前最先进和最优越的适于裂缝地层的测井技术。另外,双侧向幅度差异在一定程度上也能反映裂缝的特征。因而,可综合利用常规、电成像资料、多极子声波XMAC等资料识别孔、洞、缝储集层。在结合生产实际的基础上,提出了利用“权重”评价法对塔河油田奥陶系储集层进行分类定量评价研究,经试油验证,符合率达92.3%.在此基础上,又对奥陶系I类储集层发育厚度进行了横向展布预测,结果表明,符合塔河油田的地区规律,应用效果很好。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩基质孔缝型储集体特征

采用岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、显微荧光、扫描电镜与能谱分析等多种技术方法,研究塔河油田云斑灰岩基质孔缝型油藏储集体特征。塔河油田云斑灰岩的白云石砂屑团块中赋存大量石油,在中下奥陶统一间房组和鹰山组广泛分布,厚度大,目前开发的油气有相当一部分来自于这种灰岩基质,而不是以往认识的完全来自于缝洞系统。白云石砂屑团块岩心上表现为不规则斑状或绸带状分布,在许多层段约占岩心总比表面积的40%,砂屑部分总孔隙面孔率也达39%左右。砂屑部分为结晶较好的白云石,白云石晶体直径主要集中在100-350μm,相当于中细砂级;高压压汞测试结果显示砂屑团块储集物性较泥晶灰岩优越很多,孔隙度为12.57%-36.39%。砂屑团块周围缝合线和微裂隙极为发育,密集的缝合线和微裂隙连通了白云石砂屑团块含油单元,使微孔、微缝中的石油能够连通起来,成为有效的储集空间。

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。

塔里木盆地塔河油田托甫台区奥陶系碳酸盐岩断溶体系层次建模方法

断控岩溶储集体(断溶体)作为缝洞型碳酸盐岩储层的一种特殊类型,受大型走滑断裂带影响,其空间结构复杂、形态不规则且随机性强,给三维精细描述及地质建模带来新的挑战。基于多元、多尺度研究资料,对塔里木盆地塔河油田断溶体系结构层次进行了划分,并提出了断溶体系"层次约束、成因控制、逐级建模"的建模思路。结果表明:断溶体系按照形成过程及尺度规模划分为走滑断裂破碎带、断溶体、断溶体内部缝洞带、溶洞充填4个层次。以地震精细相干解释得到的主干断裂、次级断裂、包络范围及关键层位为确定性数据,建立走滑断裂破碎带格架模型。基于地震FL(fault likelihood)属性,通过属性自动分割及钻井标定,采用确定性方法建立断溶体轮廓模型。在断溶体轮廓的约束下,对内部缝洞带各要素采用分类建模方法,基于地震Texture属性及蚂蚁体属性截断,人机交互,采用确定性方法分别建立大型溶洞模型及中尺度裂缝离散分布模型;基于井点条件数据控制及地质-地震综合概率体约束,采用序贯指示模拟和示性点过程模拟方法,分别得到溶蚀孔洞分布模型及小尺度裂缝离散分布模型;基于波阻抗与大型洞穴约束,采用序贯指示模拟方法建立洞穴内部岩性充填模型。以塔里木盆地塔河油田托甫台区典型断溶体单元为例,建立的断溶体系三维模型体现了空间层次结构特征。

塔河油田典型碳酸盐岩断溶体发育模式

针对塔河油田奥陶系断溶体油藏精细刻画困难的问题,利用纵向分辨率较高的测井资料,结合地质和开发等资料,开展断溶体储集空间的分类与识别、断溶体发育影响因素分析,提出塔河油田典型断溶体的发育模式。结果表明:塔河油田奥陶系断溶体油藏的储集空间可划分为裂缝型、裂缝-溶孔型、溶孔型、溶洞型4大类;断溶体的发育程度受地层与断层之间距离的影响最大,受地层抬升剥蚀程度以及泥质含量的影响其次,不同影响因素交织在一起导致断溶体在纵横向的分布和连通方式各异。根据主控因素及纵横向的分布和连通方式的差异,塔河油田奥陶系断溶体的发育可分为V字型、倒V字型、条带型和复合型4种模式。

塔河油田储层裂缝测井识别和有效性评价

综合利用岩心、常规测井、电成像测井和偶极横波成像测井资料研究裂缝有效性。针对塔河油田奥陶系裂缝性储层,结合不同探测深度的微电阻率成像FMI和方位电阻率成像ARI测井资料研究裂缝的径向延伸深度,分析储层裂缝的有效性;利用微电阻率成像FMI和偶极横波测井DSI提供的斯通利波信息分析裂缝的渗滤性,在裂缝发育段计算裂缝参数,定量评价储层裂缝的有效性。经油田现场测试,4种方法结合可以较为准确地评价储层裂缝的有效性。

塔河油田碳酸盐岩储层缝洞系统的物理模拟研究

针对塔河油田碳酸盐岩的地质特点,设计和制作了裂缝、孔洞和洞-缝3种典型物理模型,并采用超声波测试方法进行了模型正演模拟,以分析当地下存在溶洞、裂缝时的地震波传播的能量和反射结构的变化。给出了模型的制作原理和制作材料,对模拟结果进行了分析。结果表明,地层中存在较大的溶洞时,叠加剖面上溶洞的上方会出现弱反射,但溶洞内部往往形成强绕射波,经偏移归位后成为强短反射,并连续出现;地层中存在裂缝时,在叠加剖面上表现为杂乱反射地震相;地层中存在不规则的缝-洞组合时,叠加剖面上以杂乱反射相为主。

塔河油田4区奥陶系储集层非均质性

针对塔河油田4区奥陶系“与古风化壳有关的”、“岩溶缝洞型碳酸盐岩油气藏”的储集层具有强烈非均质性的特点,对储集层总貌和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储集层分别从剖面上的“层间非均质性”到平面上的非均质性进行了“定性-定量”的描述。

塔河油田奥陶系潜山碳酸盐岩储层特征及测井评价技术

新疆塔河油田储集层为下奥陶统风化壳,以裂缝溶洞型储集层为主。影响储集空间性能的主要因素是构造应力和风化淋滤作用。该类储集层的特点是储集空间类型多,复杂,非均质性极强,储集层评价困难。从基础测井资料入手,分析了该类储集层的储层特征,并运用岩心分析技术、交会图技术、经验公式等方法建立了储层孔、渗、饱参数的解释模型,利用Petrophysics软件包实现了裂缝溶洞型潜山油藏的储层参数测井定量解释,初步形成了该类储集层的测井评价方法,实际应用效果比较显著。