单砂体建模技术及应用——以华北油田某区块为例

单砂体形态及分布特征预测是精细油藏描述的主要内容。然而,利用常规随机建模技术所建立的模型与油藏实际往往差别较大,难以精确预测含油单砂体展布。如何运用开发中后期丰富的资料和三维地质建模技术刻画单砂体在三维空间的展布规律,建立准确实用的三维地质模型是目前油气田开发中后期要解决的关键问题之一。以华北油田某区块为研究对象,对单砂体建模技术的实现方法和实际应用进行论述,通过与常规随机建模结果进行对比表明:单砂体模型既能清晰地表征储层内多期砂体的叠置关系,也能揭示三维空间中单砂体的分布和尖灭;同时又充分表达了地质研究的认识,为油气田开发提供了更加方便可靠的资料,尤其适合开发中后期井网较密、储层研究达到单砂体级别的情况。     

朝阳沟油田朝5-朝45区块剩余油分布特征

朝5－朝45区块油层自下而上随着沉积环境的变迁，砂体发育规模逐渐减小，单一河道砂体发育数目增多，砂体平面分布越来越复杂，导致油层水淹状况和动用程度极不均匀，造成了剩余油分布分散而复杂，应用密井网测井资料开展储层精细地质描述，依据注，采井网对单砂体的控制状况和加密井水淹层解释及开发动态资料，具体研究油层剩余油富集区的分布状况，依据该研究成果，在区块综合调整过程中，取得了较好的措施增油效果。     

精细地质研究成果在油田特高含水期综合调整中的应用

利用密井网资料，可以准确揭示单砂体的分布形态和接触关系，使砂体的空间展布更为清楚，应用精细地质研究成果，使措施井及措施层位的优选更有针对性，有效改善了措施效果，在以单砂体为单元的注采关系调整中得到了广泛应用。对控制高含水期油田含水上升速度，提高采收率发挥了重要作用。     

从密井网区到探评井区沉积微相平面图的编制

文中在沉积微相研究一般的"点—线—面"(取心井单井相—连井剖面相—平面相展布)思路的基础上,结合密井网区岩心、测井、录井、分析测试、实验测试、生产测试等资料及沉积演化特征、物源分析,对河道砂体进行精细解剖,依据各种识别标志确定单河道的边界,并利用注采关系加以验证。对密井区单河道宽度和厚度进行统计,拟合出密井网区单河道宽-厚定量关系式。据此关系式推测出稀井(探井、评价井)区单河道的宽度,再结合探井、评价井的岩心、测井、录井等资料,完成从密井网区到探评井区沉积微相平面展布特征的研究,编制出研究区精细的沉积微相平面图,这为储层特征分析、储层综合评价、开发动态分析、流体分布、有利区块预测、剩余油挖潜等储层精细研究提供了更准确的地质依据。     

基于井数据驱动的薄互层储层预测技术在渤海A油田的应用

渤海A油田沙三中段为辫状河三角洲前缘沉积,单砂体厚度薄,储层横向变化快,为典型的薄互层储层。受限于地震资料垂向分辨率,薄互层储层平面展布难以预测。在海上油田开发过程中,为节约作业成本,开发井一般采用随钻测井,只能得到伽马、电阻率曲线,缺少声波和密度曲线。针对油田储层发育的特点以及开发井缺少声波曲线等现状,尝试开展基于精确模型的地震多属性分析技术预测薄互层的平面展布。首先利用泥质含量曲线和电阻率曲线,采用基于支持向量机预测声波、密度曲线,分别制作多口已钻开发井的精细合成地震记录。在合成地震记录集提取多种地震属性,与井点砂地比交会分析,得到对砂地比敏感的地震属性。并在实际地震资料提取敏感地震属性,成功预测渤海A油田沙三中段薄互层平面展布。以数据为驱动,赋予地震属性地质意义,探索了中深层薄互层储层的定量研究方法,对类似油田薄互层储层预测有一定的指导意义和借鉴作用。     

泌阳凹陷安店区块薄储层精细预测

泌阳凹陷安店区块勘探目的层为砂泥岩薄互层,砂体厚度一般小于10 m,储层横向变化大,砂、泥岩声阻抗界限不明显,叠前资料缺失大角度信息。探讨了小偏移距条件下的薄储层预测方法——精细反演方法。首先采用两角度弹性阻抗反演方法进行叠前参数提取,并采用统计方法对叠前属性进行优选,得到对安店区块薄砂体的岩性和流体最为敏感的属性——泊松比;然后将叠前反演提取的泊松比数据体作为背景约束,采用高斯配置协模拟方法生成最终的高垂向分辨率泊松比数据体,实现薄储层的精细反演。利用精细反演方法,结合地质、测井等资料对安店区块薄砂体的展布特征进行了描述,并预测了有利储集体。预测结果得到了钻井结果的验证。     

应用露头知识库进行油田井间储层预测

井间储层预测是地质精细建模的主要难点之一,即使在密井网区井间预测也有很大的不确定性,而相同沉积类型的露头可以在一定程度上提供井间储层变化的地质信息。滦平扇三角洲露头和丘陵油田三间房下油组具有相同的沉积类型,通过精细地质研究,建立了露头和油田的储层地质知识库,确定了油田与露头储层类型和特征的对比关系。综合露头小尺度和油田密井网大尺度的砂体分布变异信息,合成变差函数反映不同规模尺度的砂体分布特征。在此基础上,将露头检验选定的序贯指示建模方法应用于油田储层建模,储层预测符合率较高。应用该种方法将露头知识库用于油田地质建模有助于提高井间储层预测的精度和准确性。     

基于密井网水下分流河道单砂体原型地质模型

在大庆萨尔图油田中区西部,应用多套加密井网构成的高密度开发井资料(平均井网密度275口/km~2),首次开展了基于密井网的大型浅水湖盆河流三角洲分流河道单砂体原型地质模型研究。通过从一维井孔、二维平面到三维地质体不同维度的水下分流河道单砂体精细表征,实现了水下分流河道井间砂体边界准确刻画;细划出4种水下分流河道单砂体成因类型,建立起平面网格步长20 m×20 m,纵向网格精细到0.1 m的高精度三维地质模型,量化了不同类型分流河道单砂体几何参数及不同岩性分布概率等单砂体内部构型参数。基于密井网的储层原型地质模型,深化了对浅水三角洲不同类型分流河道单砂体规模、井控程度以及剩余油潜力分布特征的认识,量化的模型参数对提高稀井网区储层预测与建模精度,指导高含水油田开发调整挖潜具有重要意义。     

大情字井油田岩性油层开采方法探讨

2004年以来,大情字井油田大规模产能建设区块越来越少,资源品质逐年变差.为保证优质高效的产能效果,应用沉积微相、储层预测技术揭示砂体宏观展布规律,采取多种组合技术提高砂体刻画精度,优选受单砂体岩性、物性控制的油藏,优化井网部署,使隐蔽岩性油藏得到高效开发.2005～2008年累计动用地质储量10 277×104t,新建产能237.4×104t,平均每年动用地质储量2 570×104t,建产能59.4×104t.     

华庆油田里98区精细单砂体刻画

单砂体空间发育展布的研究是单砂体精细刻画的核心内容,分析储层单砂体空间发育展布规律,有助于寻找储层渗流规划和控制水驱效率的地质因素。     

辫状河致密砂岩气藏阻流带构型研究——以苏里格气田中二叠统盒8段致密砂岩气藏为例

传统的阻流带构型研究通过分析剩余油与隔夹层的空间组合关系来指导剩余油的挖潜,而对于流动性明显好于油藏的气藏中阻流带构型的研究则较少。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河流相储层为例,在储层构型层次分析理论的指导下,以野外露头剖面和大量实钻水平井解剖为基础,结合生产动态分析和气藏工程验证,研究致密气阻流带存在的依据、构型级次、成因类型及规模参数,建立阻流带构型模型,并进行验证。结果表明:(1)苏里格气田辫状河复合有效砂体内存在泥岩或细粒沉积阻流带,并且阻流带是导致直井与水平井动态特征差异、直井泄气半径与实测有效砂体长度不吻合的主要原因;(2)大型辫状河阻流带可划分为河道复合体间(一级)、心滩单砂体间(二级)、心滩单砂体内(三级)共3个构型级次,其中二级阻流带包含河道间泥、泛滥平原泥、致密砂3种成因类型,三级阻流带包含落淤层及坝上沟道2种成因类型;(3)阻流带的几何形态、规模尺度、视厚度等参数差异较大,该气田中二叠统下石盒子组8段气藏水平井平均1 000 m水平段可钻遇各类型阻流带5~7个,单个视厚度介于10~200m;(4)阻流带叠置样式可划分为孤立型、侧向叠置型、堆积垂叠型和切割垂叠型等4种构型模型;(5)较之于直井,运用该研究成果,在苏里格气田通过水平井钻穿阻流带可提高天然气储量动用程度13.02%,并建议1 000 m水平段合理压裂段数介于6~8段。     

综合运用地震反演及测井资料建立单砂体骨架模型

在油田开发早期阶段,首批开发钻井结束后综合应用地质、电测井和波阻抗反演成果进行了精细地层对比,识别单砂体并确定井间边界,提出了建立单一河道砂体骨架模型的方法和途径,并提取了有关宽度、宽厚比等参数。与试井解释及同类型河道砂相关露头研究成果相比较,证实了该单砂体模型具有较好的合理性。将单砂体模型应用于井间加密钻井获得了成功。以该模型为基础,建立了三维油藏模型,优化了水平井钻井设计,成功地钻穿了预测的河道砂体,水平段钻遇率达到84.7%。     

塔里木盆地库车河-克拉苏河地区白垩系储集砂体特征精细研究

基于塔里木盆地北缘库车河与克拉苏河地区白垩系系统的野外观察和沉积地质学的精细描述,在巴西盖组和巴什基奇克组分别识别出陆相冲积体系的辫状河三角洲-湖泊沉积体系及扇三角洲沉积体系。通过对三角洲主要砂体的实测与写实,特别是基于对复合砂体和单砂体大比例尺(1∶50)的精细研究和系统的实测数据,研究结果表明:在研究区白垩系地层中,三角洲大型复合砂体和单砂体规模大,垂向上,砂体呈现出规律的正粒序渐变与反粒序的旋回叠置;在横向上,砂体均发生侧向减薄或尖灭,反映三角洲环境下河道由西至东的迁移发展及叠加,砂体侧向接触关系分为突变接触和渐变接触关系。     

苏里格致密砂岩气田水平井开发地质目标优选

水平井技术是提高致密气单井产量、实现致密气经济有效开发的关键技术之一,与国外致密砂岩气田稳定分布的储层条件相比,国内致密砂岩气田一般具有储层规模小、纵向多层、整体分散及局部相对富集等特点,水平井开发地质目标优选是实现国内致密砂岩气田水平井规模化应用的关键技术问题。以国内典型致密砂岩气田苏里格气田为例,通过实钻水平井地质综合分析和密井网区精细地质解剖,应用储层构型层次分析方法,根据砂体及有效砂体叠置样式的不同,将苏里格气田水平井划分为3个大类6个小类水平井钻遇储层地质模型:A₁垂向切割叠置型、A₂侧向切割叠置型、B₁夹层堆积叠置型、B₂隔层堆积叠置型、C₁单层孤立型、C₂横向串联型。其中分布在辫状河体系叠置带内的A₁垂向切割叠置型和B₁夹层堆积叠置型是水平井开发的主要地质目标。依据储层地质、生产动态、储量丰度、井网密度等关键参数,建立了水平井整体开发和甜点式开发2种开发模式下的井位优选标准,并成功应用于苏中X区块,取得了较好的应用效果,同时该地质目标优选方法与井位优选标准对我国同类气藏的开发具有很好的借鉴作用。     

薄互层特低渗油藏联合井网与沉积相模式的适配性

薄互层特低渗透油藏储集层厚度小,物性差,采用压裂水平井-直井联合井网开发,能够提高单井产能和储集层动用程度,但由于受储集层非均质性和水力裂缝的影响,水平井极易过早见水,导致暴性水淹,带来开发风险,需设计合理的井网与裂缝的适配关系,以延长水平井生产寿命。以大庆油田某典型薄互层特低渗油藏为例,建立了考虑不同沉积相组合模式的水平井-直井联合井网精细油藏数值模型,采用复杂井和流线模拟技术,研究了压裂水平井分段动用情况,揭示了单裂缝分段产出规律与渗流特征。由于不同沉积模式储集层物性差异较大,压裂水平井含水率上升不再遵循均匀驱替规律,而是物性较好的河道相内驱替增强,物性较差的席状砂沉积相内驱替减弱。同时,水力裂缝的存在会导致流线转向,加速高渗通道的形成。为延缓高渗通道形成,进一步研究了典型沉积相组合模式与裂缝参数的优化配置,并提出了提高开发效果建议。     

大港板桥凝析油气田含气单砂体精细预测技术

大港板桥凝析油气田板二油组是一套重力流水道沉积的薄砂岩储气层,砂体横向变化快,连续性差,利用常规方法难以精细预测含气单砂体展布.以该区为例,介绍地震反演与三维地质建模结合的含气单砂体精细预测技术.根据研究区地质特征及研究目的,随机反演泥质体积分数模型;然后,将地震解释与单井分层结合建立三维构造模型,在此基础上以测井数据...     

基于小波多尺度分解与分形分维相结合的方法预测薄层砂体边界

针对薄层砂体的地质和地震特征（单层厚度薄、岩性横向变化快）,结合小波多分辨率分析理论和多方向分形分维理论,以预测薄层砂体的空间展布为目的,研究了不同尺度不同方向的分形分维计算方法来识别薄层砂体的纵横向边界,通过对比分析不同尺度不同方向的分形分维数,得到多尺度多方向的分形维数能更好地反映储层的空间展布,通过制怍地质模型,论证了方法的有效性和实用性,并将其应用到某油田,取得了较好的效果。     

东濮凹陷柳屯洼陷隐蔽油气藏形成条件分析

东泼凹陷柳屯洼陷发育具有重力流性质的薄层状砂体,纵向上与灰黑色泥岩形成频繁互层,横向上砂体与盐岩对接,具有形成隐蔽油气藏的有利条件.笔者综合岩心资料、测井资料、地震资料和分析化验资料对柳屯洼陷胡96和胡108井区地质特征进行了研究,指出了该区隐蔽油气藏形成的地质基础.研究表明:该区烃源岩厚度巨大,发育扇三角洲砂体、水下冲积扇砂体和深水浊积扇砂体,储盖条件较好,盖层侧向封堵性较好,是形成隐蔽油气藏的有利地区.     

延安气田低渗透致密砂岩气藏效益开发配套技术

延安气田位于鄂尔多斯盆地东南部,与该盆地北部的气田相比,储层更薄、物性更差,气藏叠置关系复杂,加之地表为黄土塬地貌,储层地震预测难度大,现有的气田开发配套工程技术适应性差,亟须优化气田开发方式与开发技术。为此,延长石油集团经过近十年的理论研究和技术攻关,在储层预测、井网优化、钻完井、储层保护、压裂改造、地面集输等方面,形成了一套适合延安气田复杂致密砂岩气藏高效开发的关键技术体系:(1)融合多尺度静、动态研究成果,建立了基于动态知识库的有效储层预测技术,大幅度提升有效砂体钻遇率,实现了对厚度3～5 m稳定单砂体的准确追踪;(2)形成了以不规则菱形井网为基础,丛式井多层合采、水平井单层动用的混合井网立体动用模式,较规则井网井数减少6.9%,井网控制程度提高8%;(3)形成了易伤害塌漏同井储层高效钻井技术,有效提高了井壁稳定性、缩短了钻井周期,保护了储层;(4)实现了直/定向井一趟作业多层大跨度压裂、水平井CO_2+水力压裂技术,单井天然气产量显著提高;(5)形成了以井下节流、枝上枝井间串联和集中注醇为核心的黄土塬地貌中压集输技术,减少了工作量,缩短了施工周期,提高了经济效益。以上关键技术的应用,实现了延安气田低渗透致密砂岩气藏的效益开发,建成了年产气50×10~8 m~3的生产能力。     

复杂断块油藏建模技术在丘陵油田的应用

以油田密井网、地震解释层面和断层数据、储集层预测和沉积微相研究成果作为建模控制因素,综合应用概率统计、变差函数分析等技术手段和序贯高斯协克里金方法完成吐哈盆地丘陵油田复杂断块油藏精细三维地质模型的建立,实现油田综合地质认识成果的数字化和可视化,在油田下步综合调整研究中起到了重要作用。