裂缝性储层属性分析与随机模拟

与常规储层相比,裂缝的存在致使裂缝性储层非均质性增强,如何全面、准确地定量描述裂缝网络成为细致刻画这类储集层的关键。合理整合相关裂缝信息数据,运用最优概率分布函数对裂缝属性特征进行统计和空间分析,结合区域地质背景和研究目的,选择最佳理论模型是裂缝性储层建模的基本思想。依据这一原则对裂缝性储层随机模拟的方法进行了综合分析,认为:(1)非线性分析方法能够最大限度减小不同数据源、不同尺度数据整合所产生的误差,综合分析的裂缝数据较为理想;(2)运用圆周统计、人工智能分析裂缝属性能够获得较为合理的结论;(3)复合模型既能表现裂缝离散性特征,又能体现裂缝聚类的连续性效果,能较好地表征裂缝性储层特点。但裂缝发育的复杂性决定了裂缝储层建模还需综合不同学科、运用多种方法和手段进行深入的探讨和研究。

基于离散裂缝网络模型裂缝储层的随机模拟——以王窑区块为例

在燕山期、喜山期构造活动作用下,王窑区块发育北东向和南北向共轭剪切裂缝。针对该裂缝进行了统计分析,并利用离散裂缝网络模型对裂缝进行了随机模拟。模拟结果表明:研究区共轭裂缝北东向较为显著,且以高角度裂缝为主。裂缝对渗透率影响较为明显,将研究区的渗透率提高到20×10-3μm2,孔隙度增加约2%。

裂缝性低渗透砂砾岩油藏一体化评价方法及应用——以盐家油田盐22块为例

裂缝性低渗透砂砾岩油藏具有沉积类型丰富、岩性复杂、储层物性差等特征,造成现有单一油藏研究与管理方法无法满足认识油藏非均质特征的要求,给油藏的开发和管理带来较大难度。以盐家油田盐22块为例,探讨了油藏描述与油藏数值模拟相结合的一体化研究方法,根据建立的半定量一定量储层地质知识库,实现了等时建模、成因控制相建模、确定性条件约束随机建模三者的有效结合,采用随机模拟方法建立了基质地质模型。利用岩心观察、成像测井等资料建立了离散裂缝网络模型,通过统计学粗化方法得到了双重介质模型所需的属性参数。最后,通过油藏数值模拟的历史拟合过程完善地质模型。生产实践表明,一体化的研究思路和技术可较好地利用各种动、静态资料综合反映油藏地质特征,从多角度加深对油藏的认识程度,为进一步提高油藏采收率提供决策依据。

塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征

利用岩心、FMI成像和常规测井资料,采用统计分析和随机建模的方法对塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征进行分析、定量计算和预测。结果表明:研究区奥陶系碳酸盐岩缝洞发育层段,电阻率出现明显低值,深浅幅度差最大,声波时差增大,密度降低;鹰山组裂缝比较发育,其储层裂缝渗透率远高于基质渗透率,表明缝洞对于改善奥陶系储层渗流特性非常明显。

特低渗透油藏压裂井产能分析

根据特低渗油藏渗流特征,应用非线性渗流连续模型,推导了考虑压裂稳态渗流的产能计算公式。对以该模型和其他渗流模型为基础得到的稳态渗流的计算结果进行了比较,不同模型计算结果差别显著,并且分析了非线性渗流段和裂缝半缝长对产能的影响。在研究低渗油藏渗流规律和指导开发低渗油藏的生产实践中,须考虑非线性渗流的影响。

塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储集层三维地质建模

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏是以溶蚀孔洞及裂缝为主要储集空间的古岩溶型储集层,储集层非均质性极为严重。为制定试验区稳油控水综合治理方案,运用地震方差体技术、云变换技术、岩溶相控建模技术等综合地质、地球物理和油藏工程资料,通过构造建模、岩溶建模、属性建模、裂缝分析及模型分析筛选开展储集层三维地质建模研究,改善了缝洞型碳酸盐岩储集层三维地质随机建模方案,为该区油藏精细描述和数值模拟提供了合理的地质模型。随机模拟结果表明,塔河油田奥陶系碳酸盐岩有利储集层与构造高部位存在一致性,且储集体的发育与构造变形程度及岩溶作用有关;孔隙度和渗透率的值均较低,分布具有随机性,整体表现为北东高,向南变低的趋势,由浅到深随井数减少不确定性增加。

塔河油田4区缝洞型碳酸盐岩储层建模

针对塔河油田4区缝洞型碳酸盐岩储层非均质性极强的特点，充分结合地质、钻井、测井和地震等资料，借鉴传统的“相控建模”思想，用多点统计学储层建模方法，将储层赋予相的含义。根据地震属性与缝洞体之间的关系，由地震属性建立“储层相”的“训练图像”，采用SENSIM算法进行模拟，建立了储层相三维地质模型。结果表明，采用基于多点统计学的储集相控建模，既降低了缝洞型碳酸盐岩储层随机建模的不确定性，又显著提高了模型的精度，能够真实反映缝洞型储层的非均质性。

多尺度离散裂缝性致密砂岩气藏数值试井新方法--以塔里木盆地克拉苏气田为例

塔里木盆地克拉苏气田白垩系气藏是罕见的超深、超高压裂缝性致密砂岩气藏,基质—裂缝—断层多尺度离散裂缝发育,储层动静态描述难以满足开发的需要。为此,将天然裂缝网络随机生成和非结构化离散裂缝建模方法相结合,突破传统连续介质试井模型,建立了一种基于基质、裂缝、断层(大裂缝、小断层)三种孔隙介质的直井数值试井模型,并采用混合单元有限元方法对模型进行求解,得到了不同随机裂缝网络下的试井典型曲线。研究结果表明:①基于实测资料可将裂缝性致密砂岩气藏的缝网分布模式划分为三类,讨论了缝网随机生成对试井典型曲线的影响,并将离散裂缝试井模型与传统连续介质试井模型的结果进行了对比,明确了传统连续介质模型的适用条件;②离散裂缝模型与双重孔隙介质模型结果存在较大差异,双重孔隙介质模型是离散裂缝模型中裂缝均匀分布且间距无限小的一种特例;③讨论了三种缝网分布模式下的试井曲线特征,应用所建立的随机离散裂缝试井解释模型成功解释了常规双重孔隙/三重孔隙连续介质无法解释的试井曲线,曲线拟合效果理想,解释得到的参数合理。结论认为,新模型、新方法揭示了不同尺度介质间逐级动用、协同供气的开发机理,解释了井间产能差异大、井间压力响应异常迅速的开发特征,为同类型气藏开发提供了借鉴。

垂直裂缝井开发低渗油藏非线性渗流压力分析

根据低渗透介质非线性渗流运动规律三参数连续函数模型 ,运用椭圆渗流的概念 ,建立了垂直裂缝井开发低渗油藏定常和非定常非线性渗流数学模型。运用平均质量守恒的方法 ,对垂直裂缝井开发低渗油藏非定常非线性渗流压力分布和压力扰动影响半径进行了数学推导。结果表明 :垂直裂缝井开发低渗透油藏时 ,按非线性渗流规律与按线性渗流规律计算的结果差别明显 ,线性与非线性定常渗流压力分布在椭圆坐标系中分别为直线和曲线 ,线性定常渗流压力梯度不随椭圆坐标变化 ,非线性定常渗流压力梯度随椭圆坐标增大而减小 ;非线性渗流的影响半径发展速度比线性渗流慢 ;在同一无量纲时间下 ,非线性非定常渗流的井底压力比线性渗流的大 ;在对垂直裂缝井开发低渗透油气藏进行油气藏工程计算时 ,应考虑非线性渗流的影响。图 2参

千米桥潜山碳酸盐岩缝洞型储层随机建模

简要介绍了对千米桥潜山碳酸盐岩缝洞型储层进行随机建模的方法和依据。详细阐述了建模的参数与步骤。通过对模型的分析,揭示出千米桥潜山区缝洞型储层在纵向上分为3个发育带、在平面上分为5个发育区的分布特点。并通过对总孔隙度模型与裂缝孔隙度模型之间差异性的研究,认为控制该区储量丰度和产能的重要因素是孔、洞的发育程度,而裂缝的发育则主要控制储层的横向沟通与渗透性。

储层裂缝的测井识别及其地质建模研究

利用常规测井及非常规测井裂缝识别技术,结合岩心刻度测井,开展储层裂缝测井响应特征分析与裂缝测井的定性识别。通过储层裂缝特征参数如裂缝张开度、裂缝孔隙度、裂缝渗透率的计算,建立评价储层裂缝发育程度的裂缝特征参数分布范围。在此基础上进行裂缝相划分,通过岩相和构造曲率等影响储层裂缝发育的地质因素进行趋势控制。采用Co-kriging和Sequential Indicator Simulation等三维地质随机建模技术,提出2种裂缝模型优选方法,最终得到了气藏石炭系储层裂缝分布特征及规律。这一研究对后期气藏产能评价、储量评价和进行储层压裂及酸化等具有重要的指导意义。

压裂井组非线性渗流模型求解

精细描述低渗透油藏中流体流速与与压力梯度的非线性关系,是准确计算低渗透油藏压裂井组产量的基础。为此,在描述低渗透油藏非线性渗流特征的基础上,建立了低渗透油藏和压裂裂缝耦合的非线性数学模型,该模型根据渗流特征将渗流过程分为非线性渗流阶段和拟线性渗流阶段进行计算。利用Taylor展开对非线性数学模型进行线性化处理,建立了有限差分方程组,并编制了计算机求解程序。算例分析表明:采用非线性数学模型计算出的地层中压力和饱和度的分布符合地层实际情况;五点法井网压裂井组注水井的裂缝导流能力会随着裂缝闭合而降低,注水效果变差,导致油井产量降低。研究结果表明,低渗透油藏和压裂裂缝耦合的非线性数学模型可以较准确地描述低渗透油藏中流体流速与压力梯度的非线性关系,为准确计算低渗透油藏压裂井组产量奠定基础,为低渗透油藏注水开发提供指导。

致密砂岩储层构造裂缝特征及地质建模——以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例

以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例,基于岩心、薄片、成像测井等资料表征了构造裂缝的类型与产状,分析了构造裂缝的影响因素及形成期次,分别采用随机和确定性建模方法建立了小尺度和大尺度裂缝模型,二者叠加得到总裂缝模型。结果表明:①在燕山运动和喜马拉雅运动近NS向的构造挤压背景下形成的大北12背斜型气藏,其目的层白垩系巴什基奇克组致密砂岩的宏观裂缝以近NS向的直立和高角度裂缝为主,剪切裂缝和张性裂缝均有发育;微观构造裂缝也可沟通基质孔隙,提高储层的连通性。②在岩性相同的前提下,构造裂缝密度随单层厚度增大而减小,且减小幅度也随之降低;单层平均厚度相近时,构造裂缝密度与距断层距离呈良好的负相关;细砂岩中的裂缝密度最高。③大北12气藏发育3期构造裂缝,其中形成于喜马拉雅中期和晚期的第2、3期有效裂缝是天然气高效富集成藏的关键因素。④背斜型油气藏核部的构造裂缝密度低,但张开度、渗透率高,通常具有较高的单井产能;翼部的构造裂缝密度高,但张开度和渗透率低,可采用压裂措施提高产能。该成果可为裂缝属性等效模型建立及气藏数值模拟提供数据基础,服务于气藏开发。

基于多尺度随机建模的潜山裂缝储层预测技术

桩海潜山演化历史长、地层结构破碎、埋藏深,加之碳酸盐岩裂缝型储层自身的特点,岩石物理性质呈跳跃性变化,储集体形态变化也较剧烈,地震以杂乱发射为主,有效储层预测难度大。在混合型自相关函数的基础上,通过引入方向因子发展成新的矢量自相关函数,使产生的随机介质具有一定的方向性,在此基础上采用阈值截取法,结合研究区实际钻井、地震资料及测井解释结果来给定缝洞发育的长、短半轴及局部发育密度构造,建立符合研究区实际地层结构的叠加型双孔介质模型,采用非均匀介质地震波场正演模拟技术,研究了不同参数情况下潜山储层的地震响应特征。正演模拟结果表明:研究区下古生界裂缝储层发育尺度越大、发育密度越高、充填速度及发育角度越小,对应地震剖面上异强反射能量越强,这为潜山裂缝储层的波场特征识别及预测提供了依据。基于此,融合研究区裂缝储层敏感的倾角及能量类属性,有效预测了桩海潜山下古生界裂缝储层的平面分布特征,为下一步研究区潜山油气的勘探提供了技术支撑。

低渗油藏垂直裂缝油井产能计算新模型

应用常规的油藏工程方法进行低渗透油藏动态预测普遍存在较大的误差。对此,在考虑启动压力梯度、应力敏感性及牛顿流体微压缩性的基础上,运用复变函数理论,建立了低渗油藏垂直裂缝井的产能模型,应用解析方法对模型进行求解。结合低渗透某井区的开发参数,对影响油井的产能因素进行参数敏感性分析,绘制了不同参数下油井的产能曲线。提出该模型可用来评价低渗油藏油井产能以及进行产能预测。分析认为低渗油藏渗透率低,压力传播速度较慢,宜采用小距离井网系统;在开采过程中地层压力下降较快时,应采用超前注水来保持地层压力。