利用数字露头模型技术对曲流河三角洲沉积储层特征的研究

数字露头模型技术(DOM)是利用三维可视化技术虚拟露头表面,建立由一系列结构多边形构成的初步模型体,进而在模型体上叠加露头剖面所有数字化地质信息,包括三维地面激光雷达数据、遥感图像、高精度灰度照片、探地雷达数据等露头地质剖面所有地质学信息数字化数据,实现多种地质特征综合解释与测量的数字露头模型技术,已在野外露头剖面上沉积体系三维储层建模、岩性分类、构造断裂精细解译等方面研究发挥作用。本文为准确刻画沉积体系砂体与储集层空间分布特征,尝试利用数字露头模型技术,对鄂尔多斯盆地延长组曲流河三角洲平原河道砂体空间分布特征精确测量与描述,实测不同位置河道砂体储集性能,并利用探地雷达数据预测露头区域地下砂体形态特征,综合建立砂体三维空间分布模型,为储层精细对比研究提供依据。数字露头模型显示:(1)潭家河剖面河道形态明显,砂体呈顶平底凸的透镜体,横向延伸192 m,最厚处约14 m,河道与围岩切割关系明显,内部为4期沉积充填,整体表现为复合正韵律;(2)曲流河三角洲平原的分支河道砂体呈孤立状,砂体侧向迁移,垂向多期叠加,砂体在探地雷达剖面上反射特征表明,地面之下曲流河三角洲平原的分支河道砂体也呈孤立状,横向迁移频繁;横向上不同期次砂体宽度分别为192.4 m、32.54 m、41.83 m以及79.97 m,厚度对应为14 m、4.52 m、3.85 m以及5.66 m,宽厚比平均为12∶1;(3)典型砂体储集物性解剖认为,三角洲平原分支河道砂体储集物性较差,储集物性空间分布特征表现为河道砂体内每期砂体下部物性优于上部,中间优于两翼,单期河道砂体最厚位置处储集性最好,孔隙度最高可达-32。

基于数字露头技术的扇三角洲前缘砂体构型特征——以库车坳陷前陆区索罕村剖面为例

库车坳陷前陆区白垩系巴什基奇克组广泛发育扇三角洲前缘砂体,是天然气富集的有利场所。针对大北气田钻井少、井距大的特点,选取与目的层地质特征相似的典型露头剖面,利用三维激光扫描技术对其进行多方位全覆盖扫描和三维数据采集,并与人工实测地质信息和分析化验资料相结合,借助计算机模拟技术建立三维数字化地质模型,有效揭示扇三角洲前缘砂体构型特征。结果表明:研究区扇三角洲前缘砂体构型样式包括不完全叠拼式、侧拼式和孤立式3种,由于构型样式不同,砂体间连通性存在差异;砂体具有多期水下分流河道垂向叠加、大面积连续分布的特点,且河道砂体中、下部物性比底部和上部好,且以均质的中砂岩和细砂岩为最优;伴有少量河口坝和远砂坝微相沉积,砂体厚度和宽度与厚度比具有较好的负相关性;砂岩含量高,砂体间发育稳定的条带状泥岩,砂体间并非完全连通,层内和层间非均质性较强。

基于无人机倾斜摄影的露头多点地质统计模拟——以山西吕梁坪头乡石盒子组为例

针对传统野外露头研究方法的不足,利用无人机倾斜摄影具有敏捷性、视角全局性及定量化程度高的特点,对野外三角洲露头数据进行了采集、处理与地质解释,建立了三维数字化露头模型和定量储层地质知识库;结合多露头剖面精细解剖及对比研究,采用岩相组合、层次结构、平剖互动、序贯指示随机模拟和多点地质统计模拟等方法,建立了露头区三维多点地质统计模型。研究结果表明:(1)无人机采集的倾斜摄影数据体在处理后的三维坐标体系与拍摄的高精度图像信息全面耦合,实现了野外露头地质信息三维数字化、可视化和定量化。在井点设置下,结合单井岩相约束,开展井间基准面旋回露头对比与小层追踪,建立了露头区空间地层框架和定量储层地质知识库。(2)将传统野外露头剖面解剖与现代无人机倾斜摄影定量储层地质知识库结合起来研究,是建立研究区地质属性空间分布和地质模式的互补手段,可以增强研究结论的合理性。露头区自下而上发育了构型差异较大的3类成因砂体,即交叉叠置型分流河道、分流河道与席状砂坝叠置型和薄层席状砂型或孤立分流河道型等骨架砂体类型。(3)无人机倾斜摄影模型将二维非规则露头剖面研究向三维空间拓展,建立了三维序贯指示随机模拟模型,不仅加强了剖面间的关联性,还为露头平面沉积微相研究、平剖互动精细刻画砂体构型分布提供了强大支撑。(4)基于平剖互动及定量储层地质知识库数据确定了三维训练图像结构模式,最后开展了三维多点地质统计模拟,并探讨了相控孔隙度参数及"甜点"分布规律。研究结果显示,多点地质统计模型的实现、各层砂体构型分布与定量储层地质知识库差异较小;同时,各种模型统计数据值差异较小,多点三维模拟实现的模型可靠程度高。