苏北盆地黄桥地区盐城组氦气成藏地质条件及富集规律

苏北盆地黄桥地区新近系盐城组天然气中He含量介于1.05%~1.40%,普遍高于工业品位,为壳—幔复合型氦气资源。目前,对于这种来源的氦气富集主控因素以及勘探目标评价的研究较为薄弱,为此,系统剖析了黄桥地区典型富氦气藏氦气成因、来源及圈闭特征,重点分析了幔源断裂对富氦气藏输导作用、盐城组圈闭条件的影响,提出了黄桥地区盐城组富氦气藏富集模式。结果表明:(1)黄桥地区南新街深大断裂在盐城组沉积时期持续活动,导致幔源物质上涌,伴随着火山活动及CO_(2)、N_(2)以及氦气沿断裂运移至浅层;(2)黄桥地区盐城组埋深为370~400 m,盐城组底部砂岩厚度约为40 m,上覆10~40 m泥岩,储盖组合有利,富氦气层由东往西尖灭;(3)黄桥地区盐城组整体为单斜构造,盐城组底部界面与下伏地层呈角度不整合,通过地震标定及解释,刻画出了富氦气层岩性—地层复合圈闭面积。黄桥地区盐城组富氦气藏具有断裂沟通地幔输导、砂岩储集、泥岩作为盖层、岩性—地层复合圈闭富集等特征,该认识对黄桥地区氦气有利目标评价具有重要意义。

人工智能测井:基础、原理、技术及应用

【背景】油气勘探开发的智能化已成为油气工业发展趋势与研究热点。人工智能测井(Artificial intelligence logging,AIL)具有解决非常规油气资源及深地深海等复杂环境勘探开发难题的巨大潜力。然而,AIL技术发展的驱动模式,以及技术发展的基础、实现原理、技术组成以及应用场景还没有开展研究。【目的和方法】为构建完善的AIL测井体系生态,充分挖掘并展现AIL技术的潜力与价值,采用文献分析、理论研究、技术分析以及实例验证的方法。首先从多个维度出发,深入剖析了测井技术与人工智能(Artificial intelligence,AI)融合发展的关键因素,并据此定义了AIL。随后,系统探讨了AIL的基础理论框架、硬件算力需求以及数据物理模型,并通过知识发现的视角,详细阐述了测井方法、仪器、岩石物理及解释等环节在AIL体系中的功能实现机制。在技术层面,深入分析了包括测井大数据技术、智能与快速算法、测井知识图谱、数字孪生、智能仪器及测井物联网在内的多项关键技术,并指出物理模型与智能算法是推动AIL技术发展的核心驱动力。根据AI算法的原理与特性,系统梳理了AIL在测井方法、仪器、采集作业及解释等方面的关键技术,并构建了测井知识图谱树状图及其求解流程。【结果和结论】通过实证研究,验证了AIL在致密砂岩岩性识别及测井模拟中的优势,其精度达到93.8%,明显优于传统方法。在测井评价方面,AIL可同时实现储层和流体的识别,这充分说明了AIL技术的巨大发展潜力与应用优势。基于AIL技术的关键节点,展望了测井技术发展的第五个发展阶段,即智能测井。研究成果为AI在测井领域的深度融合与广泛应用提供坚实的理论基础与实践指导,对促进人工智能测井技术的推广及发展具有重要意义。

煤矿精细地层模型反演技术研究

针对煤矿三维地质建模中煤层厚度及顶底板岩性准确刻画的难题,提出在传统“点”和“线”数据插值为主的三维地质建模技术基础上,加入三维地震数据作为约束,基于全局插值方法的径向基函数,用“点”和“线”数据对“体”数据精细解释层位进行校正,以校正后的精细地层框架为基础,基于地质统计学反演方法对煤系地层进行了岩性及厚度预测,分析了校正前与校正后地层框架为约束的反演结果准确性。研究结果表明,校正后的反演结果与实际资料的相对误差在5%以内,相较于未校正的反演结果,校正后的反演结果相对误差降低10%,校正后的结果与真实值之间误差控制在0.1 m以内,说明校正后的反演结果与实际水平钻孔结果吻合较好,能够精确刻画各岩性厚度及其空间展布情况。通过分析校正后的反演数据结果发现,地质岩性模型的精度得到极大提高,提高了钻孔间地层信息的准确度,在锦界煤矿取得了较好的应用效果。

渤海油田新近系地层剖面智能化建立方法及应用

随着钻井作业优快发展,新近系浅层探井钻井作业周期大幅缩短,导致砂泥岩难区分,岩性分层不准确,录井剖面符合率低。为解决这项难题,实现新近系地层岩性剖面的准确构建,提出基于钻压、扭矩、钻时的组合参数SI指数与扭矩曲线交会方法实时构建录井剖面,使录井剖面绘制可以随钻实时进行,做到了录井剖面绘制及时、高效,实现了精细化岩性分层。该方法在渤海油田应用超100口井,地质录井剖面符合率提升15%~23%,为智能化录井奠定了基础。

复杂地层结构的正演模拟与储层定量刻画研究——以渤海A油田东三段为例

渤海A油田东三段发育辫状河三角洲前缘沉积,实钻井揭示砂岩含量介于5%~65%之间,局部地区储层内部发育5.4~22.6 m厚火成岩,呈层状分布。东三段储层可划分为火成岩发育区及水下分流河道、远砂坝、席状砂发育区,精细井震标定研究表明,地震振幅属性与不同相带地层结构有较好相关性。通过开展基于不同沉积相带复杂地层结构的正演模拟实验,建立了砂岩含量与地震振幅关系。结果表明:当岩性为砂岩、泥岩互层时,均方根振幅值在1 160~4 808之间,砂岩含量与均方根振幅值呈现三段式关系;当岩性为砂岩、泥岩及火成岩互层时,均方根振幅值高于7 266,砂岩含量随均方根振幅值增大而降低。通过井点校正得出不同相带内砂岩含量与均方根振幅值的函数关系,分区带定量刻画了渤海A油田东三段砂岩含量分布。将该成果应用于地质精细建模中,优化20口开发井井位部署,单井砂岩钻遇率平均提高22.3%,通过模型预测,提高采收率1.2%。

松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段致密油成藏主控因素及模式

综合利用地震资料和岩心分析测试资料如包裹体均一温度、岩石热解和储层物性等,对松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段(营四段)致密油藏类型、分布特征、成藏期次进行了分析,并从烃源岩评价、储层特征、构造活动和输导体系4个方面对致密油成藏的主控因素进行了研究。研究结果表明:(1)松辽盆地双城断陷营四段致密油藏的类型及分布规律为,自中部洼槽向两侧斜坡依次发育源内岩性油藏、近源断层-岩性、地层油藏和远源构造油藏,油藏为一期成藏,主成藏期为晚白垩世姚家组沉积末期—嫩江组沉积初期(80~78 Ma)。(2)研究区营四下亚段发育的湖相泥岩、油页岩的生烃潜力较大,中部洼槽为生、排烃中心,生、排烃强度均较高,分别为(20~300)×10^(4)t/km^(2)和(5~53)×10^(4)t/km^(2);营四上亚段发育的扇三角洲相含砾砂岩储层厚度大、连续性好,前缘砂体延伸入湖,平均孔隙度为11.4%,平均渗透率为0.95 mD,其中孔隙度大于8.0%、渗透率高于0.85 mD的相对优质储层是致密油富集的有利目标;深层各类圈闭在早白垩世泉头组沉积末期即已形成,而主成藏期时研究区构造活动较弱,有利于油藏的形成和保存;由断裂、不整合和连通砂体组成的多类型立体输导体系是油气运移主要通道,促进油气向两侧斜坡汇聚。(3)研究区致密油成藏受“源-扇-体”耦合控制,围绕生烃洼槽呈环带状分布,具有大面积分布、局部富集的特点,中部洼槽为源内“源-储叠置、网毯连接、扇体聚集”成藏模式,东部斜坡为近源“源-储紧邻、断-砂匹配、阶梯运移”成藏模式,西部陡坡为远源“源-储分离、‘Y’型运聚、高点富集”成藏模式。被泥岩包裹或与泥岩互层式接触的扇体、油源断裂附近的断层-岩性圈闭和地层圈闭、靠近油源断裂的背斜和断背斜圈闭分别是中部洼槽、东部斜坡和西部斜坡的有利勘探目标。

岩性地层油气藏勘探研究的两项核心技术

岩性地层油气藏在我国陆上油气储量和产量中都占有非常重要的地位。实践表明,该领域勘探研究的核心技术是地震储集层预测与层序地层学。地震储集层预测一般分为递推反演、测井约束反演和叠前反演三大类,应用时有条件限制。储集层特征重构是提高纵向分辨率的有效方法,地震属性解释是提高横向分辨率的重要手段。我国陆相盆地层序地层学研究主要侧重于概念的探讨和模式的提出,没有完全实现露头、钻井、测井及三维地震等多学科结合在空间上的工业化成图,针对此问题,提出了工业化应用的6个步骤。

岩性地层型油气聚集区带的基本特征

岩性地层型油气聚集区带是指一组受岩相、岩性或地层变化影响而形成的成藏组合,控制了具有相似地质背景和成因类型的岩性地层油气藏的形成与分布。岩性地层型油气聚集区带以岩性地层油气藏为主要勘探对象,具有明确的勘探目的层系,对描述手段的要求更高。根据成因主控因素,将岩性地层型油气聚集区带划分为岩性变化带和地层变化带两大类,并进一步按照沉积相类型和地层接触关系划分为前缘带、近岸扇体、河道、超覆带、不整合带5种主要的区带类型。对不同类型区带的基本特征和控藏规律进行了讨论。

济阳坳陷优质烃源岩特征与隐蔽油气藏的关系分析

通过对济阳坳陷优质烃源岩的研究,尝试建立勘探中、后期烃源岩研究的流程和工作方法。结合大量的分析资料,建立了本区优质烃源岩的评价标准,该标准可适用于中国的陆相断陷湖盆研究。对烃源岩的生排烃特征模拟结果表明,普通烃源岩、优质烃源岩以及有机质富集层三种不同类型的烃源岩生烃时间基本相同,但在排烃方面三者区别较大,普通烃源岩开始排烃最晚,优质烃源岩次之,而有机质富集层则最早进入排烃阶段。本区优质烃源岩的分布与隐蔽油气藏密切相关。沙四上亚段和沙三下亚段是本区广泛分布优质烃源岩的重点层位,它们与隐蔽油气藏的关系非常密切。优质烃源的分布直接或间接地决定了隐蔽油气藏勘探的成功率。对东营凹陷和沾化凹陷已经发现的隐蔽油气藏油气源的分析结果表明,在沾化凹陷,隐蔽油气藏主要以沙三段下部优质烃源岩为主。但罗家油田原油则是以沙四上亚段和沙三下亚段的碳酸盐岩源岩层所生成的混源油为主。沙四上亚段烃源岩主要形成地层性的隐蔽油气藏,而沙三下亚段烃源岩和沙四上亚段烃源岩均可以形成岩性型油气藏。在此基础上,建立了坳陷不同位置与其烃源岩和油气运移特点相关的隐蔽油气藏形成模式图。

松辽盆地南部白垩系泉头组-嫩江组沉积层序特征与地层-岩性油气藏形成条件

白垩纪松辽湖盆沉积类型属潮湿带近海坳陷型。松辽盆地南部已探明石油地质储量分布于四大河流三角洲沉积体系 ,含油层段主要分布于二级、三级层序的湖侵体系域和高位体系域 ,油气藏类型为构造油气藏和复合油气藏。随着油气勘探的进展 ,地层 岩性油气藏是重要的勘探目标。西部斜坡区具有形成地层 岩性油气藏的条件。图 3表 1参

我国海相碳酸盐岩大油气田油气藏类型及分布特征

基于对塔里木、四川及鄂尔多斯三大盆地海相碳酸盐岩大油气田的解剖研究,将我国碳酸盐岩圈闭和油气藏划分为构造型、岩性型、地层型及复合型等4大类21种类型。其中,岩性圈闭可划分为生物礁圈闭、颗粒滩圈闭及成岩圈闭;地层圈闭可分为块断古潜山圈闭、准平原化侵蚀古地貌圈闭、残丘古潜山缝洞体圈闭、似层状缝洞体圈闭、地层楔状体圈闭及地层上超尖灭圈闭。我国陆上海相碳酸盐岩大油气田主要由中低丰度地层型和岩性型油气藏群构成。台缘带发育的生物礁油气藏与颗粒滩油气藏沿台缘带呈"串珠状"分布;准平原化侵蚀古地貌油气藏群呈"团块状"分布;缝洞油气藏群受缝洞储层发育层位控制,呈"似层状"大面积分布。大型古隆起及斜坡带、台缘带是岩性、地层油气藏集群式分布的有利区,油气勘探潜力大。

陆相断陷湖盆层序构成样式及砂体预测模式——以南堡凹陷东营组为例

以渤海湾盆地南堡凹陷东营组为例,通过不同构造带的层序构成样式分析,阐明了陆相断陷湖盆的层序构成样式对砂体分布的控制作用,为陆相断陷湖盆砂体分布预测提供了理论依据。通过南堡凹陷东营组沉积充填时不同构造背景下形成的层序样式及其对储集砂体控制作用的分析,归纳出两种构造背景下的4种层序构成样式,即在北部断坡带构造背景下发育的多断坡带型、单断坡带型和转换带型以及在南部滩海地区斜坡带构造背景下发育的缓坡坡折型。在此基础上,建立砂体预测模式指导储层预测,对确定优质储集体的分布具有指导意义。

源外地层-岩性油气藏成藏与富集高产主控因素

埕海斜坡区是歧口凹陷重要的"源外"油气勘探区带,尤其是地层-岩性油气藏勘探程度较低,剩余勘探潜力较大。通过对埕海斜坡区古近系地层-岩性油气藏成藏条件的研究表明,该区邻近歧口生烃凹陷,存在多个继承性古沟槽,为砂体输送提供了重要通道,发育2类5种地层-岩性圈闭,储盖组合条件良好,具备地层-岩性油气藏形成的地质条件。研究区与生烃中心存在的源储压差是埕海斜坡区地层-岩性油气藏富集的基础,断层、不整合面和渗透性砂层组成的复式输导体系控制了油气运移方向和聚集方式,沉积微相控制了油气的平面分布。通过地层-岩性油藏特征及分布规律研究,建立埕海斜坡区油气富集成藏模式,明确了北部断阶区主要发育构造-岩性油藏,南部高斜坡区主要发育地层-岩性油藏。

塔中地区志留系柯坪塔格组砂体类型及储集性

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是以海滩—浅海陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的海滩—浅海陆棚沉积模式,上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分海滩沉积,横向相变明显,垂向交互叠置。塔中地区柯坪塔格组砂体类型主要为前滨—临滨砂体、浅海浅滩砂体、低潮坪砂体、潮汐水道砂体等。浅海浅滩和前滨—临滨砂体物性好于潮坪砂体。沉积作用以及沥青充填程度对成岩的综合影响是控制后期优质储集层成因的主要因素。沥青充填空间主要为原生孔隙,存在一定程度的沥青二次生烃,产生的较大量有机酸可以溶解砂岩的一些物质,现今原油产层的孔隙为原生孔隙和次生孔隙混合类型,次生孔隙内很少见残留沥青。塔中地区岩性油气藏的勘探取得了一定进展,柯坪塔格组下沥青砂岩段滨滩—浅海陆棚砂体是岩性地层圈闭勘探的重点。

玛湖凹陷源上砾岩大油区形成分布与勘探实践

综合物探、地质、钻探等资料,对玛湖凹陷大油区发现过程进行了系统总结,通过油藏解剖及上乌尔禾组、百口泉组储盖组合整体研究,完善了研究区成藏模式,指导了夏子街、克拉玛依、中拐、夏盐等百口泉组和上乌尔禾组沉积扇体油气勘探的整体突破,发现了北部百口泉组、南部上乌尔禾组2大油区。认为上乌尔禾组和百口泉组沉积期的大型斜坡构造背景,下二叠统风城组优质碱湖烃源岩,2大不整合面之上叠置连片分布的砾岩体,以及高陡断裂等是玛湖凹陷大油区形成的有利条件。在此基础上构建了多期退积型砾岩体搭接连片大面积分布岩性油气藏群成藏模式。玛湖凹陷大油区勘探发现过程和成藏模式的建立,对该区中二叠统、深部石炭系—下二叠统的勘探具有借鉴意义。

网毯式油气成藏体系在勘探中的应用

网毯式油气成藏体系是在济阳坳陷30多年油气勘探的实践中,对新近系油气成藏机理研究的基础上提出来的。这种油气运聚方式决定了那些与洼陷内油源断层直接相接的继承性披覆背斜构造带是油气运移成藏的主要部位。在盆缘,如果发育较稳定的盖层,仓储层会形成地层超覆圈闭,在油源大断层发育而次生断层不发育的情况下,油气在仓储层中横向运移后易形成地层超覆油气藏;在盆内,那些与大油源断层直接相接的次生断裂带,或者具备油源断层与仓储层相接、且次生断裂与仓储层和有利储盖组合的储集层相接的区带,可形成岩性油气藏。根据该理论,深入分析了网毯式油气成藏体系各要素,使济阳坳陷的新近系盆缘地层超覆油气藏与盆内岩性油气藏勘探均取得了突破性的进展。

地层岩性圈闭识别和评价的关键问题

由于大多数地层岩性圈闭的产状基本与地层界面平行,圈闭具有隐蔽的特点,用传统构造圈闭勘探的方法难以识别.地层岩性圈闭的成藏条件和成藏机理具有一定的特殊性,导致地层岩性圈闭的评价与构造圈闭评价有所不同.从理论和实践两个方面剖析了地层岩性圈闭识别和评价的主要问题,认为存在4大关键问题:①地层岩性圈闭相对不容易识别;②地层岩性圈闭成藏条件钻前预测的准确性目前还不够高;③对形成地层岩性油气藏的运聚机理认识上尚存一定争议;④地层岩性圈闭缺乏专门的评价体系.这些问题是地层岩性圈闭勘探的主要障碍.

沉积盆地岩性地层圈闭成藏主控因素分析

随着世界油气勘探技术的发展和理论研究的不断深入,在新发现的油气藏中岩性地层油气藏无论是产量还是储量上都占有重要地位.因此,对这类油藏的理论研究一直是国内外石油地质学家研究的重要内容.本文认为岩性地层圈闭与构造圈闭在成藏条件和成藏机制方面存在一定差别,岩性地层圈闭的形成条件复杂,决定了其成藏主控因素具有自身的特点.提出了岩性地层圈闭成藏“四元主控”观点:即运移通道条件、流体动力条件、储层临界物性特征和砂体封闭条件.这4项主控因素控制和决定了岩性地层油气藏的形成.

连续型油气藏形成条件与分布特征

随着油气藏勘探的不断深入,岩性油气藏勘探从有明显圈闭型的油气藏,进入大规模连片储集体系的连续型油气藏;地层油气藏从东部盆底基岩潜山油气藏,进入中西部大型不整合面控制的大规模地层油气藏。根据圈闭是否具有明确界限和油气聚集分布状态,把油气藏分为常规圈闭型油气藏和非圈闭连续型油气藏两大类,明确了连续型油气藏内涵,阐述了其主要地质特征。大型浅水三角洲体系及其砂质碎屑流砂体是连续型油气藏形成和大面积分布的地质基础,成岩相定量评价是低—特低孔渗连续型储层评价的重要方法。在湖盆中心陆相沉积上,建立了以鄂尔多斯盆地长6组为代表的湖盆中心深水砂质碎屑流重力成因沉积模式,拓展了中国湖盆中心部位找油新领域;在储层评价上,以四川盆地须家河组为例,系统提出了成岩相内涵、分类和评价方法,运用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等参数定量表征成岩相,为落实有利储集体分布提供了理论依据和工业化评价方法。中国连续型油气藏储量规模与潜力很大。

准噶尔盆地滴南凸起白垩系清水河组层序地层划分及沉积特征

准噶尔盆地滴南凸起是陆东地区重要的油气聚集区带,其油气源条件优越,储盖配置良好,已于石炭系—白垩系多个层系获得工业油气流,但对其白垩系的研究尚欠深入。为此,以层序地层学理论为指导,基于地震资料和60口探井的录井、测井资料,对滴南凸起白垩系清水河组进行详细的地层对比及划分,进而分析其层序地层特征、沉积特征及演化。研究结果表明,研究区清水河组自下而上可划分为清一段、清二段、清三段、清四段和清五段,且清一段—清四段发育的底砾岩层具有穿时的现象;清水河组可划分为1个三级层序,由下至上发育的低位体系域、湖侵体系域和高位体系域构成了一套完整的湖平面变化周期;在平面上可识别出辫状河三角洲相和湖泊相,以及物源方向由西北至东部的变化。研究区辫状河三角洲相良好的储集条件与底砾岩层的穿时分布为地层和岩性油气藏的形成提供了有利条件,沿清一段—清四段4条超覆尖灭带分布的底砾岩层可成为下步油气勘探的有利目标。