川西深层致密碎屑岩气藏储层预测方法

川西深层须家河组致密碎屑岩气藏属近源气藏，具有超深、超压、超致密、低孔隙度、低渗透率和强非均质性的特点，其有利储层分布、储层裂缝发育带预测和含气性识别是制约气藏勘探开发的难点。为此，针对须家河组气藏的特点，基于储层特征分析及储层分类，建立了波阻抗反演与拟声波测井约束波阻抗反演、地震相划分、地震属性分析、地震分频预测等多技术相结合的有利储层横向展布预测方法；采用地质、地震、测井等多学科联合研究的方法，系统地建立了多尺度裂缝发育带预测和裂缝综合评价技术系列；以叠前反演和叠前地震属性提取方法为主，建立了AVO岩石物性参数反演、AVD叠前反演油气预测、Proni吸收滤波、吸收梯度预测、双相介质理论含气性识别、多尺度频率和吸收分析等含气性预测和识别的技术系列。综合利用上述方法，对须家河组致密非均质裂缝性储层进行了有利储层识别、裂缝检测和含气性预测，取得了较好的效果，预测结果与钻井结果吻合。     

裂缝性孔隙介质频变AVAZ反演方法研究进展

由于尺度的限制,利用地震方法进行裂缝参数定量表征一直是地球科学的难题。基于裂缝性孔隙介质动态等效理论的频变AVAZ反演方法给出了研究思路。首先介绍了裂缝性孔隙介质的等效介质理论研究进展,分析比较了各种裂缝性储层岩石静态等效介质模型和动态等效介质模型;然后给出了基于Chapman模型的裂缝参数和渗透率定量表征的正问题数学模型以及反演问题求解的方法和策略,以及基于模型数据的数值计算结果;最后讨论了频变AVAZ反演方法目前存在的问题和进一步研究方向。     

储层裂缝发育带的地震综合预测

裂缝发育带的准确预测对致密储层的勘探开发具有重要意义。裂缝发育带的多尺度性和岩性变化造成的多解性，增加了储层裂缝发育带的预测难度。文章综合地质、测井、地震等资料进行沉积相分析，预测了储层的空间展布；然后在储层分布区，利用反射强度、边缘检测、相干技术等叠后裂缝检测方法对宏观尺度裂缝发育带进行预测；基于GSM地区的宽方位三维P波地震数据，采用了适用于裂缝检测的分方位处理方法，获得了６个方位的高品质数据，然后利用P波频率属性的方位差异等叠前裂缝检测方法对相对小尺度定向裂缝发育带进行预测。叠前、叠后裂缝检测方法相结合，可以对储层的宏观和微观裂缝发育带作出较好预测，从而降低岩性变化造成的多解性。     

致密砂岩储层多尺度裂缝地震预测技术——以川西XC地区为例

针对川西XC地区的致密砂岩裂缝预测,研究并形成了一套基于地震叠前与叠后多属性融合的裂缝地震预测方法。将裂缝分成地震可识别的大尺度裂缝与地震难以识别的小尺度裂缝,首先利用信噪比高的叠后地震数据提取与大尺度裂缝相关的几何类地震属性,然后进行多属性融合刻画目的层段大尺度裂缝的分布规律;再结合叠前方位道集数据进行频率依赖各向异性特征预测的目的参数反演,实现对小尺度裂缝的预测;最后,综合大小尺度裂缝预测结果开展目的层裂缝发育规律研究,预测储层裂缝发育有利区。实际数据应用结果表明,利用多尺度裂缝综合预测技术可以很好地实现对裂缝性储层的准确描述,预测结果与实际生产井的油气产出情况吻合率高。     

致密砂岩储层物性参数预测方法研究

致密砂岩储层不同于常规砂泥岩储层,具有低孔、低渗等特征,其地震弹性参数和储层物性参数的关系复杂,储层的岩石物理确定性建模和反演难度大。为了有效预测致密砂岩储层的物性参数,基于岩石物理敏感性参数分析结果,采用核贝叶斯判别法,构建了孔隙度、孔隙尺度和渗透率预测技术流程。首先考虑孔隙尺度对渗透率的影响,提出了等效孔隙尺度求取方法;进而展开岩石物理敏感性参数分析,得到对储层物性敏感的弹性参数;最后利用核贝叶斯判别法求取储层物性参数。所构建的致密砂岩储层孔隙度、等效孔隙尺度和渗透率预测技术流程,保证了渗透率预测的准确性。测井和地震资料试验结果表明预测的孔隙度和渗透率均与测井数据匹配良好,该方法能够有效识别砂岩储层并刻画其孔渗特征,对油气田的勘探开发具有重要的指导意义。     

库车坳陷克深2气藏裂缝-孔隙型砂岩储层地质建模方法

目前,针对低渗透或致密裂缝-孔隙型砂岩储层的地质建模多局限于定性或半定量研究,通常的做法是将裂缝当做基质渗透率的增加因素来考虑,因而无法体现裂缝发育的方向性、不均一性,也无法描述连续合理的变化趋势。为此,针对塔里木盆地库车坳陷克深2气藏储集层为低孔隙度、低渗透率裂缝-孔隙型砂岩的实际情况,提出了一套将地质、地震、测井等手段综合一体化的裂缝-孔隙型砂岩储层地质建模方法。该方法首先利用地震、测井、岩心以及野外露头数据,以区内夹层分布为切入点建立岩性模型,并进行相控参数建模;再通过构造曲率法对该区裂缝的发育区带进行预测,并用其约束裂缝参数建模,从而建立了克深2气藏裂缝性砂岩储层的三维地质模型。实际运用效果证明,该方法所建模型符合地质认识规律,可量化储层参数,适用于裂缝-孔隙型油气藏评价阶段稀井网条件下的地质建模研究。     

COMPREHENSIVE CHARACTERIZING TECHNIQUE OF THE RESERVOIR FRACTURES IN DAQING PERIPHERAL OILFIELDS

大庆外围油田以低、特低渗透储层为主,天然裂缝比较发育.针对储层裂缝对油田注水开发效果影响较大的问题,通过分析研究外围油田裂缝监测数据资料,深入开展了储层裂缝表征、预测及综合描述方法研究,研究了双重介质储层裂缝建模方法,形成了一套完整的低孔低渗储层裂缝定量描述方法,建立了裂缝网络模型及双重介质模型,实现了裂缝几何模型与等效介质模型转换,初步解决了储层裂缝地质建模技术难题.其研究成果在油田开发中得到广泛应用,取得较好的开发效果和经济效益,对非均质裂缝型油田精细开发调整具有重要指导意义.     

泥页岩应力场约束的叠后地震裂缝预测技术——以焦石坝区块五峰组-龙马溪组一段为例

针对泥页岩整体“小尺度,低角度”裂缝地震预测难度较大的特点,以涪陵页岩气田焦石坝区块五峰组-龙马溪组一段页岩气储层为例,探索了应力场约束的叠后地震裂缝预测技术方法。首先,进行叠后地震数据增强裂缝响应效果的针对性处理,以提高断裂及裂缝识别能力,在此基础上开展表征裂缝发育程度的高精度地震体曲率追踪;其次,模拟现今应力场分布特征,分析裂缝发育方向及应变强度;最后,将体曲率及应力场预测成果归一化,建立归一化应力场与体曲率相乘的裂缝预测模型,从而较有效地预测泥页岩裂缝发育的方向及强度。综合预测结果表明,焦石坝箱状背斜主体五峰组-龙马溪组一段发育北东向为主的中-弱程度裂缝,构造翼部及断裂（褶）带局部发育北东及北西向中-强程度规模裂缝,预测结果符合地质规律。井-震标定结果显示,裂缝综合预测成果与钻井工程裂缝性漏失段具有一一对应关系,进一步验证了该方法的有效性和实用性。该方法对页岩气储层综合评价及钻井工程具有一定的指导意义。     

冲积扇砾岩油藏裂缝预测新技术

裂缝是低渗透储层的重要储集空间和渗透率的主要贡献者。有关冲积扇砾岩储层中裂缝特征及分布规律预测的研究很少。通过露头、岩心及测井资料分析,研究了小拐油田夏子街组的裂缝特征和控制因素。在区城构造背景相同的情况下,裂缝的发育程度受岩性的严格控制。在细砾岩及砂岩中裂缝最发育、裂缝规模小,密度大;而在中细砾岩及泥岩中裂缝则不发育。裂缝发育程度与地层层速度有密切的关系。通过测井、钻井及地质资料建立裂缝的定量表征模型,借助于地震反演方法及集成化定量储层地质建模新技术,综合使用地质、测井及地震资料,高精度地预测裂缝的发育程度,为进一步开发提供可靠的依据。     

油气储层裂缝预测方法及发展趋势

随着勘探开发的进一步深入,裂缝性油气藏在整个油气新增储量中所占的比重愈来愈大,对储层裂缝分布规律与发育特征的正确认识决定裂缝性储层勘探开发能否成功。在进行大量文献调研的基础上,对地质、测井、地震和裂缝建模及构造应力场等裂缝识别预测方法进行了系统整理和比较,指出其存在的问题,并提出了改进方法。基于预测方法的原理提出了每种方法适合的裂缝成因和类型,并指出单一方法和技术不能满足勘探开发的需要,必须将各种预测方法手段综合应用以达到精细预测的目的。初步认为,DFN裂缝地质建模方法是将来重要的发展方向。     

水平层理缝岩石物理建模及其地震响应特征

裂缝介质的岩石物理建模及其地震响应特征分析,是利用地震资料进行裂缝性储层预测的重要基础,通过岩石物理建模可以建立起有效的地震反演及储层描述方法。针对非常规页岩油气储层具有的水平层理缝特征,开展了岩石物理建模方法及其地震响应特征研究。利用实际岩样数据与测井数据,采用Voigt-Reuss-Hill（VRH）边界和等效自相容近似（SCA）理论,将非粘土、粘土、孔隙和流体进行组合得到岩石背景介质;结合实际裂缝产状和发育规律信息,通过Chapman多尺度裂缝岩石物理模型引入水平层理缝;采用传播矩阵方法正演得到地震响应。基于此,结合实际工区资料,形成了一套基于多尺度裂缝岩石物理模型的水平层理缝建模方法及技术流程,并在江汉油田页岩油储层中进行了应用研究。正演结果表明：页岩储层的水平层理缝较发育,地震响应具有明显的频变特征,而且水平层理缝的裂缝长度与裂缝密度是影响其地震各向异性最重要的参数,以上参数可以很好地应用于水平层理缝地震预测中。     

页岩气藏综合地质建模技术

目前,页岩气藏地质建模采用的技术思路和实现方式主要源于常规油气藏,对页岩气藏并不适用,而可资借鉴的国内外相关成果则鲜见。为此,首先针对页岩气藏的特殊性,确定相配套的地质建模技术流程;再结合测录井资料解释、地震叠前叠后资料解释及采样地质实验分析等结果,建立工区构造和页岩小层发育模型;并在此格架体模型下应用地质统计学建模方法建立了页岩气储层厚度、孔隙度、含气饱和度、总有机碳含量、硅质含量、脆性指数等属性模型;综合应用地震AFE属性、构造曲率、应变体积膨胀资料,结合地质认识与钻井显示,采用目标建模方法,建立天然裂缝DFN模型;在人工压裂缝展布模式判断及参数拟合分析的基础上,建立了人工压裂缝模型;最后,采取逐级叠加的方法,建立了页岩气藏综合地质模型并进行气井的生产史拟合与动态预测。研究结果表明:①与常规油气藏相比,页岩气藏地质建模更为复杂,主要表现在小层划分与对比困难、基质参数多且存在着相互约束关系、天然裂缝成因和尺度多样以及天然裂缝干扰和影响下人工压裂缝分布复杂;②天然裂缝模型实现了对裂缝系统几何形态和分布的有效细致描述,人工压裂缝模型能较好地体现人工裂缝分布状况及压裂改造体积,通过逐级融合叠加页岩气藏构造和小层发育模型、多种基质属性参数模型、多尺度天然裂缝模型及其约束下的人工压裂缝模型,可以完成页岩气藏综合地质模型的建立;③气井生产史拟合结果显示,在井底压力误差小于3.3%的情况下,所建立的页岩气藏综合地质模型是可靠的。     

高角度断裂约束的方位傅里叶系数裂缝预测方法及在M气田的应用

现有叠前宽方位裂缝预测方法基于数据驱动,地质模式认识无法干预预测过程;渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝性储层主要受内幕带高角度断裂控制。为此,基于M气田宽方位地震资料,提出基于高角度断裂约束的方位傅里叶系数叠前反演裂缝预测方法。首先,利用f-k滤波与高分辨率Radon变换从叠后地震资料中提取高角度断裂信息,进一步映射为方位傅里叶系数反演方法中的先验权重,以此建立高角度断裂约束的裂缝预测反演目标泛函,最终求解得到裂缝密度与方位角信息。所提方法在M气田的应用效果表明,裂缝预测结果更具地质意义,与井上解释的裂缝特征以及各井生产测试情况吻合较好,可用于开发井井位设计与优化。     

二维随机介质等效裂缝建模及波动方程正演模拟

针对裂缝预测问题,可以通过建立二维随机介质小尺度等效裂缝模型研究碳酸盐岩地层中裂缝的地震响应特征,从而为碳酸盐岩地层裂缝地震预测提供依据。采用指数型椭圆自相关函数随机介质模型建立等效裂缝模型(x、z方向的自相关长度分别为0.5m,1~15m),对其进行波动方程正演模拟得到包含绕射波的零偏移距地震剖面,利用叠后逆时偏移方法分析等效裂缝模型的地震响应特征。当纵向分辨率足够高时(主频100Hz),纵向3m规模的等效裂缝在零偏移距地震剖面上有响应,呈现“扁圆”状杂乱反射特征;当纵向分辨率较小时(主频30Hz),横向累计40m、纵向10m规模等效裂缝在零偏移距地震剖面上有响应,呈现“短轴”状杂乱地震反射特征。裂缝密度大小与叠加振幅呈正相关关系。这些认识对指导包括小规模缝洞储层在内的裂缝型储层地震预测具有重要的意义。     

四川盆地西北部超深层碳酸盐岩孔缝带地震检测

近年来,四川盆地西北部地区(以下简称川西北地区)在超深层海相碳酸盐岩气藏勘探方面取得了突破,多个构造在中二叠统茅口组三段(以下简称茅三段)获得高产气流并证实裂缝是天然气高产的主要控制因素,但是常规地震处理对裂缝识别能力差、预测效果不佳。为此,以川西北地区九龙山构造为例,在归纳总结茅三段储层特征的基础上,分析已钻井茅三段储层的地震响应特征;再通过对原始叠前道集优化处理和频谱恢复高分辨处理提高地震资料分辨率,同时保持裂缝孔洞发育的地震微弱信号;进而采用照明对称体、分频混沌体、导向似然体等叠后地震属性处理技术开展裂缝检测,最后通过三色融合技术预测茅三段缝洞体的平面展布特征。研究结果表明:①川西北地区茅三段超深层碳酸盐岩储层主要为岩溶裂缝型储层,构造裂缝及溶蚀孔缝发育,易形成较大规模的裂缝发育带;②该区超深层原始地震资料主频介于25～30 Hz,对裂缝带响应不明显,采用叠前道集优化处理技术和频谱恢复技术组合,可以保护裂缝带的微弱信号,使地震资料主频达到45 Hz,有效地提升了地震资料的频谱,地质现象表现明显;③采用照明对称体、导向似然体、分频混沌体可以从不同角度反映地震资料表达的地质信息,三色融合技术能较好地反映茅三段碳酸盐岩断裂发育带、岩溶孔缝发育带。结论认为,地震预测裂缝成果与钻井、测井、测试等成果匹配良好,为该区天然气开发井的部署与调整提供了依据。     

裂缝性低渗透油藏单井渗流数学模型

利用平行板理论和张量理论,建立了裂缝性低渗透储集层的各向异性等效连续介质模型和考虑启动压力梯度的单井渗流模型。研究了天然裂缝表征参数对储集层渗透率和压力分布的影响。结果表明,天然裂缝的开度和密度对储集层平均渗透率和各向异性程度影响较大;压力分布及压力波及范围与裂缝发育方向有关;平行裂缝方向与垂直裂缝方向的流动存在干扰,裂缝越发育,垂直方向的波及范围越小;认清裂缝方向,采取合理的注采井网和井距排距是提高裂缝性低渗透油藏波及效率和开发效果的关键。