构造对高煤级煤储层渗透率的系统控制效应—以沁水盆地为例

以我国目前极具煤层气勘探开发价值的高煤级煤盆地——沁水盆地为例，并基于丰富的煤储层试井渗透率资料和煤层气赋存的构造背景，采用定性分析和定量分析相结合的方法，探讨了构造对高煤级煤储层渗透率系统控制效应。研究结果表明：构造样式对煤储层渗透率起着重要的控制作用；中等构造曲率有利于煤储层渗透率的提高；煤储层渗透率随现代构造应力场主应力差的增大呈指数形式急剧增加，但当埋藏深度大于临界深度时，这种控制作用越来越弱，而垂向应力的控制作用将占据主导地位.     

地质-地震一体化中深层储层预测——以KL10-1构造为例

KL10-1是最近在渤海海域发现的大型古近系沙河街组油田,精细中深层储层预测是高效快速评价KL10-1大型油田的主要问题。为探索中深层沙三中段储层的分布规律,采用了地质-地震一体化储层预测新技术。根据沙三段物源方向,进行层序地层划分,建立沙三段沉积模式。分析表明沙三段主要含油层位是高位域辫状河三角洲储集体,该期三角洲可分为4期砂体,在KL10-1油田沙三段油层主要是其中两期。在沉积模式的指导下,以体系域为制图单元组合,提取地震属性,进一步预测储层横向展布。地质-地震一体化技术的应用证实,KL10-1构造目的层储层分布稳定,由西南向东北有变差的趋势。     

基于卸压煤层气开发的构造煤储层孔渗特征与类型划分——以淮南矿区为例

在淮南矿区卸压煤层气地面开发取得积极进展的背景下,应用扫描电镜和汞注入法对淮南矿区构造煤样进行孔裂隙测试,结合井下煤层透气性和试井渗透率测试数据,探讨了构造煤储层孔渗特征。对比分析了卸压煤层气开采现场测试渗透率变化差异,揭示了构造煤卸压开采条件下影响煤层渗透率变化的影响因素及煤体结构差异对煤储层改造的控制作用,提出了构造煤储层类型划分方案。研究表明:随着构造变形的增强,煤中外生孔裂隙规模增大,孔容、中值孔径、孔隙度等参数增大,煤储层渗流孔含量与构造变形呈正相关,但地层条件下构造煤储层的渗流性受储层压力、煤体结构、地下水等因素控制。构造煤储层特性决定了当前原位煤层气开发技术的不可行性;而卸压煤层气开采有效解决了构造煤储层渗透率低、压力传递困难以及压裂改造效果差等技术难题,卸压开采对煤储层的改造导致的"卸压增透增流"效应主要受煤体结构控制。煤体变形越强,改造效果越好,基于不同煤体结构构造煤储层中渗流孔的含量与改造效果的一致性,认为糜棱煤是卸压煤层气开发的优质储层,碎粒煤是较优质储层,碎裂煤和鳞片状煤是一般储层,原生结构煤是不利储层。     

不同煤体结构煤储层与煤层气井产出煤粉特征的关系——以鄂尔多斯盆地东缘柳林区块为例

不同类型煤体结构煤储层对煤层气井产出煤粉的影响不同。以鄂尔多斯盆地东缘柳林区块为研究区,为了查明不同煤体结构煤储层分布及其对煤粉产出的影响,基于测井资料构建了主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)煤体结构预测模型,应用PCA-SVM模型预测了柳林区块3+4号煤层不同煤体结构煤的分布。根据煤层气井产出煤粉监测和测试结果,分析了煤层气井产出煤粉特征,探讨了煤储层的煤体结构与煤层气井产出煤粉特征的关系。研究结果表明：研究区3+4号煤层煤体结构类型以Ⅱ类煤为主,Ⅰ类煤次之,Ⅲ类煤最少。垂向上,3+4号煤层不同煤体结构煤分层发育,平面上,3+4号煤层的Ⅰ类煤主要分布在研究区中部和东南部,Ⅱ类煤和Ⅲ类煤主要发育在研究区北部和西南部。研究区内的主要构造控制了3+4号煤层煤体结构的平面分布,Ⅰ类煤主要发育在离断层和褶皱较远的构造简单区,Ⅱ类煤主要发育在背斜轴部及伴生断层附近,研究区北部的Ⅲ类煤主要受聚财塔大断层的控制,南部的Ⅲ类煤主要受褶皱和断层双重构造作用的影响。煤体结构类型决定了产出煤粉特征,构造煤是煤粉产出的主要控制因素。不同类型煤体结构煤储层产出煤粉质量浓度大小为Ⅲ类煤>Ⅱ类煤>...     

地质-地震-体化中深层储层预测——以KL10-1构造为例

KL10—1是最近在渤海海域发现的大型古近系沙河街组油田,精细中深层储层预测是高效快速评价KL10-1大型油田的主要问题。为探索中深层沙三中段储层的分布规律,采用了地质一地震一体化储层预测新技术。根据沙三段物源方向,进行层序地层划分,建立沙三段沉积模式。分析表明沙三段主要含油层位是高位域辫状河三角洲储集体,该期三角洲可分为4期砂体,在KL10-1油田沙三段油层主要是其中两期。在沉积模式的指导下,以体系域为制图单元组合,提取地震属性,进一步预测储层横向展布。地质-地震一体化技术的应用证实,KL10-1构造目的层储层分布稳定,由西南向东北有变差的趋势。     

开发中后期煤层含气量反算技术及其在储量复算中的应用——以沁水盆地潘庄气田3号煤层为例

煤层气田勘探阶段测试含气量的参数井较少,对区域的代表性和控制性相对较差,导致储量估算时煤层含气量预测可能存在偏差。以开发中后期的沁水盆地潘庄煤层气田为例,提出了利用开发井进行煤层含气量反算的新方法。以Langmuir等温吸附理论为基础,在充分论证兰氏体积、兰氏压力和临界解吸压力取值的基础上,根据27口煤层参数井等温吸附特征及300余口开发井动态资料,对煤层原始含气量进行了反算。结果表明,潘庄煤层气田3号煤层含气量在19～30 m³/t,平均含气量23.3 m³/t,相较提储时平均18 m³/t提高了29.6%。结合开发中后期取心测试含气量资料,利用数值模拟法对此次含气量反算结果进行了验证,误差在7.2%以内。本文研究为老气田煤层气储量复算提供了新思路,适用于参数井较少、煤岩等温吸附测试符合兰氏方程且气井产能认识清晰,处于开发中后期的煤层气田。     

基于地震属性的储层预测方法研究——以彰武断陷九佛堂组3+4砂组为例

应用地震属性进行岩性预测和油气预测是中低勘探程度探区油气勘探的重要技术和手段,其关键是在对沉积环境和沉积序列发育规律认识的基础上,通过井震结合对地震相特征进行标定,进而通过多种地震属性分析,对不同类型的沉积相带分布进行划分。应用地震相聚类分析属性将彰武断陷九佛堂组3+4砂组划分出浅湖、半深湖和扇三角洲3种沉积相分布,并在盆地东部划分出火山岩发育带。在此基础上通过振幅属性和弧长属性相结合,在沉积相分布的基础上进一步划分出扇三角洲前缘砂体发育部位,并认为东部陡坡附近储层发育区可以作为下一步勘探的重点地区。     

基于机器学习的煤层含气量测井评价方法——以沁水盆地柿庄南区块为例

由于煤层含气量受控因素多且成因机理复杂,其评价的准确性和泛化性问题一直是研究的热点与难点。为了提高煤层含气量评价的准确性和泛化性,基于沁水盆地柿庄南区块的测井资料、煤心分析资料、排采生产数据等,将地球物理测井数据作为输入,利用BP神经网络、支持向量机及随机森林3种机器学习方法,对训练集数据采用交叉验证与网格寻优方法确定各机器学习模型超参数,得到煤层含气量评价模型。引入盲井验证模型,对比了3种机器学习方法的优缺点和适用条件。结果表明,应用此3种机器学习方法能有效评价煤层含气量,随机森林模型在此区块应用效果最好,该模型能有效评价煤层含气量,为今后此方法的应用提供了选择依据,同时也提高了模型的泛化能力;进一步对沁水盆地柿庄南区块3号煤层开发井进行含气量评价预测,并将预测结果与实际排采生产数据进行对比,发现二者误差较小。研究结果对煤层气勘探开发、“甜点”找寻具有指导意义,实际应用价值突出。     

基于三维地震资料的煤层气富集区预测——以贵州大河边向斜大河区块为例#br#

为预测贵州省大河边向斜大河区块煤层气资源富集区,探索三维地震在贵州省煤层气勘查开发中的有效性,依托该区块4 km²三维地震工区勘探资料数据体,利用煤层气领域地震（勘探）资料处理的新技术、新方法开展预测。首先,采用煤层气递进式储层预测思路,利用CGG公司的Jason地学研究平台,开展地震反演预测,获得了煤层厚度、煤层含气量、煤体结构及地应力4个煤层气评价参数的平面分布图。然后,基于研究提出“多因子赋权逐级评价法”,对煤层厚度、含气量、煤体结构等每个评价参数单独形成赋权后,再采用累加的方法,形成了多参数联合的甜点评价权重因子参数。最后,依据计算的综合甜点评价参数（甜点评价参数取值在20~50之间）,评分在40~50之间的划分为一类甜点,评分在30~40之间的划分为二类甜点,评分在20~30之间的划分为非甜点,绘制工区煤层气甜点区分布平面图。预测结果表明：一类甜点区主要位于工区中部,整体呈南北向展布,作为煤层气井位部署的规划区。研究成果对工区下一步煤层气勘探开发具有一定的指导意义。     

基于地震属性技术的储层预测研究——以胜利油田单56区块为例

目前地震属性分析技术已成为油气勘探和开发工作中必不可少的常规方法,但地震属性的种类不断增多,对储层预测精度的要求也越来越高,这使得地震属性的提取、优化及应用成为了关键。以胜利油田单56区块馆陶组下段砂体储层为目标,首先在岩石物理统计及属性敏感性分析的基础上提取合适的地震属性,然后采用K-L变换对多种地震属性进行降维处理,最后基于人工神经网络的识别技术对目标层的含油饱和度等储层参数进行了预测,预测的效果较好,为该工区的剩余油开发提供了依据。     

扇三角洲沉积储层地震预测方法研究——以川东北元坝地区自流井组珍珠冲段为例

川东北元坝地区下侏罗统自流井组属于扇三角洲沉积,其中扇三角洲前缘水下分流河道控制着砂体的发育,裂缝能改善储层的物性,两者共同控制着储层的分布和发育.研究区构造复杂,且扇三角洲沉积通常由于河道摆动迁移导致地震层位对比难度很大.基于此,研究应用了基于地震分频技术的地震层位对比方法,在此基础上进行了地震相分析及地震属性切片分析,并确定了水下分流河道的分布,子波重构后的地震数据能够清晰地刻画小断裂的发育.最终确定水下分流河道与断裂发育带的叠合区域为储层有利发育区,为下一步勘探提供了可靠依据.     

基于三维地震资料的构造转换研究——以库车坳陷前陆冲断带KL1号、KL2号构造为例

转换构造普遍发育于各类型的沉积盆地内,其本质为在区域应力场作用下盆地内发生的差异变形现象,大多表现为多条断层或褶皱沿走向的相互转换。由于转换构造往往表现为复杂的构造形态,刻画难度大。三维地震资料不但提高了地震成像质量,同时也反映了地下构造"体"的信息,为研究转换构造提供了有力的依据。利用最新采集的三维地震资料,对库车前陆冲断带内的KL1号、KL2号构造的三维空间形态、相互转换关系进行研究,研究结果表明:①KL1号、KL2号构造为发育在库车前陆冲断带的大型冲起构造,该类构造主要由两条反向倾斜断层及其间夹持的背斜组成。②在挤压作用与走滑作用的影响下,KL1号构造与KL2号构造间存在着明显的构造转换作用,表现为背斜的翼部与核部间的差异对接特征,在剖面上表现为复杂的构造样式。③构造活动定量分析表明,KL1号构造与KL2号构造具有侧向生长特征,其演化经历了初始低幅度褶皱、反向断层冲起构造、侧向生长、走滑转换4个阶段。④受控断裂的活动的差异性影响,KL1号构造与KL2号构造保存条件差异较大,KL2号构造天然气富集而KL1号构造含油气性较差。     

地震、测井和地质综合一体化油藏描述与评价——以南堡1号构造东营组一段油藏为例

以南堡1号构造东营组一段油藏为例,针对工区油藏特征和现有资料情况,确立地震、测井和地质综合一体化油藏描述和评价思路.通过井一震结合,搭建层序地层格架,进行层序界面解释和层序约束叠前反演,建立工区储集层地质概念模式;利用储集层地质建模软件,建立等时地层框架构造模型和储集层定量地质知识库;通过对比优选随机建模方法,设计9个实现模型,开展确定性条件约束随机建模的沉积相模拟和相控物性模拟,进行油藏储量估算和评价以及主要油砂体精细描述.结果显示,东一段油藏为一受构造控制的层状边水油藏,其砂层厚度大,物性好,发育多套油水系统;9个实现模型所估算的地质储量是一组服从某种统计概率分布的蒙特卡洛实现,利于合理评价油藏储量规模.     

地震相控约束下的储层高精度定量预测方法——以曲塘次凹阜三上亚段为例

滩坝砂体空间分布非均质性较强、厚度薄,常规储层预测方法无法精细刻画其特征.针对该问题,采用主成分分析的地震相分析技术获取滩坝砂体空间展布变程、方向、规模等表征参数,将沉积模式和地震相引入地质统计学反演中进行变差函数的分析,在提高垂向分辨率的同时弱化随机反演井间结果的不确定性,最终实现对滩坝薄砂体的高精度定量预测.     

基于核磁测井孔喉分布的致密砂岩储层评价方法——以四川盆地Q地区沙溪庙组二段为例

四川盆地Q地区是致密气勘探开发的重要区块,但该区储层孔隙结构复杂、纵向变化快、储层品质评价难度大,给水平井箱体选择带来较大困难,同时传统的岩心孔渗关系、核磁测井Timur-Coates和SDR公式计算渗透率精度较差,难以满足生产实践需要。为了利用测井资料评价储层类型及渗透性,通过分析四川盆地Q地区沙溪庙组二段储层核磁测井响应特征,结合不同储层的常规测井、阵列感应等资料,优选有效孔隙井分级评价、优选优质储层提出水平井箱体设计建议,根据不同喉道占比与渗透率关系分析结果,提出了基于核磁测井孔喉分布的渗透率计算方法评价储层渗透性。应用结果表明:储层测井分类方法有效评价了储层内部非均质性,同时基于核磁测井孔喉分布计算渗透率与岩心渗透率吻合性较高,计算精度高于岩心孔渗相关性法及Timur-Coates和SDR法。     

复杂地质条件合成地震记录的分类标定方法——以孤南209井区为例

高精度合成地震记录标定是精细储层描述的基础。在地质条件复杂的地区,由于地震资料也复杂,常规的合成记录标定技术往往不能达到准确标定的目的。以孤南209井区为例,探讨了复杂地质条件下分类型合成地震记录标定技术。实践表明,对于复杂地质区块,合成记录的标定须做好以下工作:①地震反射特征分析;②提取符合研究区地质特征的子波(空变);③按不同地震反射特征的类型分别进行单井标定;④根据研究区地质规律进行横向多井联合标定(调整)。     

不同煤阶区域预测瓦斯含量临界值的实验研究及应用——以安阳矿区龙山矿无烟煤和大众矿贫煤为例

为了提高对瓦斯突出区域预测的准确性,确定合理的瓦斯含量临界值,分析了不同煤阶煤的吸附特征,搭建了具有温控功能的大质量煤样瓦斯吸附解吸实验系统。实验分析了瓦斯含量、瓦斯压力和钻屑瓦斯解吸指标的相互关系,确定出了不同煤阶瓦斯含量临界值。结果表明：①煤的变质程度越高,煤吸附甲烷的能力越强,区域预测瓦斯含量临界值就越高;②龙山矿无烟煤吸附常数（a）值为43.224～45.013 m³/t,瓦斯压力为0.74 MPa时对应的瓦斯含量最低为10.9 m³/t,Δh₂为200 Pa对应的瓦斯含量最低为10.8 m³/t,确定其瓦斯含量临界值为10.0 m³/t;③大众矿贫煤a值为30.813～33.85 m^3/t,瓦斯压力0.74 MPa对应的瓦斯含量最低为9.04 m³/t,Δh₂为200 Pa对应的瓦斯含量最低为9.3 m³/t,考虑到该矿煤质松软,确定其临界值为8.0 m³/t。现场跟踪考察结果表明,所确定的瓦斯含量临界值安全可靠,该研究成果可为其他类似矿区提供借鉴。     

断裂带内部结构及其对油气运聚的控制作用——以准噶尔盆地北缘哈山构造带为例

断裂带内部结构对油气运聚的控制作用是哈山构造带成藏研究的薄弱环节。基于野外露头、钻井岩心和(成像)测井、薄片等资料开展断裂带结构层识别与划分,建立了火山岩区逆断层断裂带结构模型。断裂带结构观测统计与伴生裂缝充填脉体包裹体均一温度、碳氧锶同位素地球化学测试分析认为,断裂一般经历破裂、碎裂和碎裂流作用,由二维断层面逐渐演化为三维地质体,呈由内向外“扩展式”发育特点。通过对油气藏与探井油气水空间分布关系解剖,探讨了断裂带内部结构对油气运聚成藏的控制作用。断裂带“四维”属性控制了油气输导方式的转换、幕式输导时限和差异运聚成藏,在断层活动期与停止活动后至完全充填胶结之前的2.9~9.8Ma时间内破碎带和诱导裂缝带具有良好的输导性,推覆体浅部与中—高角度推覆断裂对接,且具有良好盖层的圈闭与深部中—低角度推覆断裂下盘圈闭为油气的有利聚集部位。     

不同插值方法对微构造精度的影响分析研究——以孤东油田七区西井区为例

在有、无高精度三维地震资料约束的情况下，对petrel油藏建模软件中的3种微构造建模插值方法（收敛插值法、距离反比加权法及克里金法）进行了精度分析，并利用抽稀井进行验证。结果表明：无高精度三维地震资料约束时，距离反比加权法效果最佳；有高精度三维地震资料约束时，克里金法效果最佳。     

控制剩余油空间分布的地质影响因素——以吉林油田新立采油厂Ⅴ区块扶杨油层为例

新立油田Ⅴ区块水驱油藏已经进入特高含水期,其剩余油分布特征是总体分散、局部集中,仍存在较多的剩余油富集区.以剩余油富集规律为主线,在前期静态地质工作研究的基础上,开展了多种地质因素对剩余油分布及其富集规律的影响研究.研究结果表明,有一定规模剩余可采储量的剩余油富集区主要受沉积微相、隔夹层、韵律分布等地质因素所控制,总体上是在微相的边部,隔夹层发育的部位是剩余油的主要富集区,在韵律控制剩余油垂向分布的条件下,可以对剩余油进行有效的挖游.