致密薄储层“甜点”的地震综合预测技术

松辽盆地北部齐家地区高台子油层发育典型的致密砂岩油储层,需通过水平井的钻探有效动用致密油资源。针对致密油"甜点"的井间分布预测和水平井钻探设计需求,提出了相对保幅的高分辨率处理、地震岩石物理分析、叠前AVO反演及"甜点"识别等系列地震技术,有效支撑了该区水平井钻探。地震综合预测技术具有良好的应用前景。     

北部湾盆地复杂低渗储层品质分级表征

为精细刻画北部湾盆地低渗砂砾岩储层品质差异,通过引入储层品质指数作为表征储层品质差异的中间桥梁,利用岩心核磁共振实验测得的T₂弛豫时间谱分布,构建了能反映各级别孔隙配置特征的储层品质评价新参数——可动流体优势贡献比。高压压汞分析求取的结构系数与可动流体优势贡献比具有显著相关性,可动流体优势贡献比越小,结构系数越大,验证了可动流体优势贡献比表征孔隙结构差异的可靠性。利用启动压力梯度变化率数量级,结合核磁曲线形态特征,确定了北部湾盆地低渗储层的品质级次。在此基础上,基于快速聚类法得到了低渗储层品质分级界限,并通过灰色关联数据分析法确定了各储层品质评价参数的权值。融合储层品质核心表征参数,构建了海上低渗油藏渗流能力品质的综合评价因子,从而量化和表征了北部湾盆地低渗砂砾岩的储层品质。     

东海低渗气藏储层改造区“甜点”预测技术研究与应用

西湖凹陷目的层埋藏深,低渗气藏占比大,需要通过储层改造方能有效开发,但储层非均质性强、横向变化快,优选甜点储层发育区是储层改造成功的关键。分析了三种不同类型"甜点"储层的地质成因,通过测井岩石物理分析优选了岩性、物性及含气性的敏感参数。运用叠前同步反演技术得到弹性敏感属性体,进而预测了砂岩厚度、物性、含气性及脆性指数的展布特征,将地质和工程优势属性融合得到一类和二类甜点发育区,为水平井多级压裂的井位方案设计提供重要参考依据。     

海上少井条件下低渗薄礁滩灰岩储层甜点定量解释——以珠江口盆地A油田为例

珠江口盆地A油田礁滩灰岩储层超薄、横向变化快、储层非均质性强及孔、渗关系复杂,加之海上钻井资料少、地震资料的纵、横向分辨率低,导致低渗储层甜点评价难度大。为此,建立了物探-测井-地质一体化定量解释薄层灰岩低渗储层甜点的技术对策。针对灰岩速度异常、厚度小、横向变化快等复杂油气藏,结合全波形反演的浅中层速度建模和网格层析中深层速度建模方法,利用反射波和折射波能量更新速度模型,减少速度误差,有效改善了成像质量,从而确保相带划分精度。基于孔隙形态因子校正技术优化复杂灰岩孔、渗关系,直接使用稳定的地震反演弹性参数解释渗透率,从而将渗透率解释模型向三维空间扩展。对于薄层、少井条件的地震资料反演,首次运用综合一维测井岩相和二维平面相联合嵌套约束的分级相控叠前高分辨率地震反演技术,定量表征了礁滩灰岩油藏低渗储层甜点。结合地震数据及反演结果精细解释了礁滩体层位,将灰岩层段分为致密碳酸盐岩台地、生物滩、下部生物礁以及上部生物礁共四个研究单元;认为灰岩低渗储层甜点局部发育,主要分布在1井以北、2井以南的礁滩主体部位。     

玛湖砾岩致密油“甜点”分类评价及其工程应用

随着全球油气勘探向着深层、隐蔽、非常规拓展,国内的盆地油气勘探工作也不断有新的突破,新疆准噶尔盆地玛湖致密砾岩油藏资源富集,蕴含巨大的规模建产潜力。但是影响油藏渗流能力的因素复杂多样,同时在油藏开发中面临非均质性强,"甜点"的确定和分类评价难度大,两向水平主应力之差大,水力压裂缝形成、扩展机理认识不清,成本高、地质条件复杂等困难,以地质和工程一体化为指导思想,将研究区的地质特征和生产实践紧密结合,制定了针对该类油藏的"甜点"分类评价标准,采用了密切割体积压裂方法,探索了"长水平段、密切割、小井距、大井丛、工厂化"的立体开发技术试验等,形成了一套致密砾岩储层高效开发的技术体系,取得了良好的效果。"甜点"描述精度及三维地质模型精度的提高,显著地提升了钻完井工程效率,水平段轨迹平均调整次数由5次下降为2次,油层钻遇率达到90%以上;玛131井区平均簇间距由67m降至35m,300天平均累计产量增加37.5%。     

鄂尔多斯盆地东缘雷家碛地区盒8段致密储层“甜点”预测

鄂尔多斯盆地东缘雷家碛地区盒8段广泛发育辫状河砂体,为典型的致密砂岩气储层。为解决因地震资料品质约束造成的气层预测困难问题,开展了实验室岩心分析测试等方面的研究。结果表明：①雷家碛地区盒8段以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间类型包括残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔等,面孔率低,孔喉分选差,孔隙结构复杂,为典型致密砂岩储层;②压实作用、压溶作用和胶结作用均为破坏性成岩作用,而溶蚀作用和构造破裂作用均有效改善了岩石的储集性;③各成岩作用对岩石的改造可引起岩石物理参数变化,依据在三维地震数据体中提取的"甜点"属性与叠前反演得到的泊松比属性,在平面上划分出建设性成岩作用所形成的有利区,可有效预测天然气富集区。根据上述方法部署的LX-41井,其钻探结果与预测结论较为一致。研究成果对类似区域的"甜点"预测具有一定的借鉴意义。     

基于储层甜点特征的致密砂砾岩油气藏压裂增产技术研究

中拐凸起南斜坡二叠系佳木河组二段储层为一套含浊沸石的致密砂砾岩。早期,在有利构造上钻探的直井产量均较低,2014年钻探该区第一口水平井用于提产,但因未能有效控制缝高,致深部水体锥进过快,长期试采效果差。近年来,地震地质综合研究发现,储层存在局部甜点。因下部并无隔层,压裂时需严格控制裂缝下延。通过对储层甜点特征进行梳理,综合评价了各断块甜点的优质程度,为试油段优选和新井的部署提供依据。为了实现控缝高压裂,提高单井产量和试采效果,开展人工隔层导流能力室内实验、完成人工隔层支撑剂粒径的优选,进行压裂数值模拟研究、确定了研究区形成有效厚度人工隔板的临界施工参数。研究认为,前置液阶段,改变液体黏度和排量、铺置有效人工隔层能够抑制水力裂缝向下扩展;携砂液阶段,加入一定浓度纤维,可进一步提升支撑剂对上部优质储层的支撑。这种组合控缝高工艺技术投入该区压裂实施后,有效控制了裂缝下延高度,甜点层段得到充分改造,试油及后续试采期间维持了较高油气产能,压裂提产效果明显。     

准噶尔盆地乌夏地区风城组云质岩致密油特征及“甜点”预测

玛湖凹陷西斜坡云质岩致密油是准噶尔盆地近年来的重要勘探领域。通过对乌夏地区风城组云质岩特征分析,对云质岩致密油发育的主控因素进行总结,认为风城组地层发育优质烃源岩,其岩性、物性以及裂缝发育程度共同决定了致密油“甜点”分布。根据基质孔隙与裂缝的配置关系,将致密油“甜点”类型分为孔隙型、裂缝型及孔隙-裂缝型。通过地震岩石物理分析和正演模拟进行地震敏感参数分析,确定“甜点”的岩性、物性、厚度及围岩特征对地震响应的影响,在此基础上选择有效的致密油“甜点”预测方法,运用地震多属性分析技术,预测云质岩分布有利区;利用波阻抗反演以及随机模拟反演技术对储层物性参数进行反演,预测孔隙发育有利区;以矿物成分脆性指数评价法和蚂蚁追踪技术,预测裂缝发育有利区。综合岩性、物性、裂缝预测成果,划分Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类“甜点”有利区,为该地区下一步致密油勘探提供依据。     

西湖凹陷深层低渗-致密气藏“甜点”类型划分及成因探讨

低渗-致密气藏开发的关键是“甜点”的识别和预测,为探索海上少井、深层低渗-致密气藏“甜点”类型及成因,指导油气田勘探开发,利用岩心观察,铸体、阴极发光、扫描电镜等薄片鉴定,粒度分析,核磁共振,高压压汞,恒速压汞,孔渗测试和元素分析等多种手段对东海陆架盆地西湖凹陷X气田“甜点”进行研究。首先对研究区“甜点”定义进行探讨,并根据理论产能、物性、孔隙结构和束缚水含量将“甜点”分为3类：Ⅰ类“甜点”为高产气藏,以Ⅰ类孔隙结构为主,束缚水饱和度大多处于22%~57%;Ⅱ类“甜点”为中产气藏,储层中主要发育Ⅱ类孔隙结构,其次为Ⅰ类孔隙结构,少见Ⅲ类孔隙结构,束缚水饱和度大多处于45%~55%;Ⅲ类“甜点”为低产气藏,主要以Ⅲ类孔隙结构为主,发育少量Ⅳ类孔隙结构,束缚水饱和度大多处于45%~55%。认为Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”能够实现现阶段经济有效开发,Ⅲ类“甜点”为后期开发的“潜力层”。研究认为,埋深是控制“甜点”发育的决定性因素,研究区4 000 m以深基本不发育Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”;沉积环境是控制“甜点”发育的内因;事件性沉积作用及成岩作用是Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”的重要影响因素;溶蚀作用是Ⅲ类“甜点”的主控因素;构造运动是研究区气藏“甜点”形成和保存的必要条件。     

复杂山地页岩气藏“甜点”综合评价技术

随着国内页岩气勘探开发的不断深入,地面地下地质条件越来越复杂,为了更好地寻找适合页岩气赋存的“甜点”区,支撑钻井、压裂工程的高效实施,以昭通国家级页岩气示范区为例,系统梳理总结了“甜点”主控因素,明确了盆外复杂山地页岩气“甜点”受控于三大要素：①优越的储层指标,是页岩气富集高产的物质基础;②良好的保存条件,是页岩气“成藏控产”的关键;③有利的工程品质,是页岩气高效开发的核心。鉴于盆外特殊的地质背景,保存条件和工程品质分析显得格外重要。在地质工程一体化理念的指导下,针对南方复杂山地页岩气的地质工程特点,在钻测井等资料评价的基础上,充分发挥地球物理优势,紧紧围绕示范区三大“甜点”主控因素针对性开展复杂山地页岩气储层“甜点”综合评价,最终达到地质“甜点”和工程“甜点”兼顾统一,为井位高效部署实施奠定坚实基础。随着南方山地页岩气“双复杂”矛盾日益凸显,基于“甜点”主控因素的储层综合评价技术将会显得尤为重要,同时地质地球物理工程一体化将是非常规油气高效开发的必由之路。     

页岩气地质“甜点”关键参数地震预测研究-以N地区为例

选择N工区为研究目标区,对五峰-龙马溪组页岩气地质"甜点"关键参数进行地震预测研究。文中对比分析了页岩气储层及非储层的测井响应特征,结合实际钻井建立了页岩气储层地质模型,利用地震正演方法研究了页岩气储层的地震响应特征。在此基础上,建立了页岩气地质"甜点"关键参数的地震预测思路以及确定了拟采用的地震技术。最终,利用测井分析方法、统计分析方法、拟声波地震反演技术、地震参数反演技术等完成了研究目标区目标段的页岩气地质"甜点"关键参数页岩厚度、有机碳含量、孔隙度、含气量的预测,预测结果与实际较吻合。     

利用先验信息约束的深度学习方法定量预测致密砂岩“甜点”

鄂尔多斯盆地东缘LX区块二叠系石盒子组发育河流相致密砂岩储层,高产气层具有孔隙度大于12%、渗透率大于1 mD、含气饱和度大于50%等特征,寻找高产“甜点”亟需开展储层参数定量评价。基于传统地震反演间接预测孔隙度等参数的方法精度低。LX区块地震数据与测井曲线对应关系不一致,存在大量矛盾样本,导致常规卷积神经网络难以应用。为此,在常规卷积神经网络模型的基础上增加一个全连接网络结构。地震数据与测井数据之间通过托布里兹局部网络结构连接,用于解决储层参数与地震数据不直接相关问题。全连接网络结构通过引入线(道)号、层位、地震相等先验信息,可以解决矛盾样本问题。通过引入地层格架、地震相等先验约束信息,构建了适用于致密储层的深度学习网络模型,形成了地质导向的样本井优选方法,从而定量预测储层参数、刻画了高产气层“甜点”平面展布。实际应用结果表明,孔隙度、渗透率、含气饱和度预测结果与井数据吻合度高,新部署的5口钻井测试无阻流量均超过1万m³/d,有力推动了致密气高效开发。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组致密砂岩储层“甜点”成因机制

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组储层物性普遍具有低渗—致密特征,但局部发育储层“甜点”（即相对优质储层）,并控制着油气富集高产,因此,开展储层“甜点”成因机制研究对致密砂岩储层预测意义重大。通过大量岩石薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、荧光薄片等的系统观察与统计,结合储层矿物组成、胶结物含量、物性测试分析,从沉积建造到成岩改造开展了储层物性影响因素的全过程分析,剖析沉积、成岩、破裂及油气侵位作用对致密砂岩储层储集性能的影响。结果表明,沉积作用是控制致密砂岩储层物性的第一位因素,奠定了致密砂岩储层发育的物质基础,并控制了其原始物性;成岩作用控制了致密砂岩储层的孔隙演化,其中建设性成岩作用控制了储层“甜点”的发育,并最终控制了孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;裂缝大大提高了致密砂岩储层渗流能力,并最终控制了裂缝—孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;油气侵位抑制了胶结作用的进行,是致密砂岩储层“甜点”重要的保持机制。     

准噶尔盆地致密砾岩储层特征及“甜点”预测——以中佳地区佳木河组二段一砂组储层为例

准噶尔盆地西北缘中佳地区佳木河组二段一砂组致密砾岩储层厚度大,分布范围广,试油气结果不理想,储层“甜点”区分布规律不清。基于录测井、分析化验以及叠前三维地震等多种资料,建立地质“甜点”与工程“甜点”判别参数,揭示“甜点”特征与采气能力相关关系,优选“甜点”表征参数,进行储层“甜点”预测及评价。研究结果表明：中佳地区佳木河组二段一砂组储层为低孔隙度、特低渗透率的致密砾岩储层,渗流条件整体偏差。致密砾岩储层脆性指数普遍大于60%,储层可压性好,更容易获得高产。“甜点”区储层具有低伽马值、高电阻率、低密度、低中子孔隙度、高声波时差值、较高孔渗,高含气饱和度,低纵横波速度比、低波阻抗以及脆性指数值较高的特征。依据储层综合评价分类特征结合纵横波速度比、孔隙度及脆性指数参数反演结果识别刻画2类“甜点”区分布范围,其中Ⅰ类“甜点”区分布在扇三角洲内前缘相带中的中佳7—新光1井区,总面积达50 km²;Ⅱ类“甜点”区主要分布于中佳7—新光1井区外围区,面积达48 km²。部署在Ⅰ类“甜点”区的ZJHW201井获得日产70×10⁴ m     

厚层低渗气藏“甜点”预测——以东海陆架盆地西湖凹陷Z气田花港组为例

东海陆架盆地西湖凹陷厚层（200 m）低渗气藏资源潜力大,“甜点”预测是其高效开发的关键,但是储层非均质性强,“甜点”预测难度较大。为此,建立了厚层低渗气藏不同类型细分“甜点”的地球物理预测技术及方法。首先在“甜点”分类的基础上,开展岩石物理分析及地震正演模拟,明确“甜点”的敏感岩石物理参数及地震响应特征;然后针对不同类型的“甜点”优选合适的叠前弹性反演方法,预测其空间展布特征。研究结果表明：利用纵波模量直接反演可以较好地表征Ⅰ类“甜点”,拟纵横波速度比反演可以较好地表征Ⅱ类“甜点”;开发井钻前“甜点”预测厚度与实钻厚度吻合率较高,Ⅰ类“甜点”达80%以上,Ⅱ类“甜点”达70%以上。该“甜点”预测方法可靠、精度较高,对相似气田开发具有一定的借鉴意义。     

中国致密储层孔隙结构表征需注意的问题及未来发展方向

致密储层孔喉尺寸小、孔隙结构复杂、非均质性强,表征难度大。通过系统梳理目前致密储层表征技术发展现状,指出致密储层孔隙结构表征需注意的几个问题：1强调提高分辨率的同时,需加强样品代表性尺度研究;2追求新技术/方法的同时,需加强技术有效适用范围研究;3强调定量表征数据拼接的同时,需加强多尺度定性与定量数据融合,提高表征精度。提出致密储层孔隙结构表征核心技术未来发展方向：1多学科联合攻关,静态表征与动态演化相结合,实现孔隙结构的全面表征;2加强宏观尺度研究,密切联系可动流体评价,实现对规模有效储集体的准确预测;3加强现场应用研究,紧密结合储层增产改造措施,实现对工程甜点的评价优选。     

致密碎屑岩储层“甜点”形成及保持机理——以鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组长8油层组为例

中西部盆地碎屑岩普遍致密化、储层“甜点”预测难度大是制约油气发现的重要因素。为探索储层致密化及“甜点”形成和保持机理,通过岩心观察、铸体、荧光、包裹体、阴极发光等薄片鉴定、粒度分析、压汞和覆压孔渗测试、扫描电镜和能谱分析等沉积、岩石和地球化学综合研究,根据成因类型,将鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组长8油层组“甜点”划分为原生型、次生型两大类,认为早期绿泥石膜的发育适度抑制了后期的成岩改造,是原生型“甜点”得以形成、保持的重要因素。对于次生型“甜点”,各类溶蚀孔和微裂缝为其主要孔隙空间,可进一步划分为溶蚀型“甜点”和裂缝型“甜点”,并证实了各类溶蚀、破裂等建设性成岩作用是形成次生型“甜点”的关键因素。研究认为,早期油气充注可有效地抑制后期胶结作用的发生,多期次的成岩交替过程使“甜点”形成-保持(或失效)。纵向上,单砂体的去致密化作用始自原生孔隙保存相对较好的高渗层或裂缝与溶蚀作用较强的叠合部位,并逐渐向外推进。平面上,砂体的去致密化有着类似的特点,顺沿砂体,储层“甜点”呈现“竹节状”分布的特点。     

短轴物源型致密砂岩“甜点”储层测井划分方法初探——以大民屯凹陷西部斜坡带为例

大民屯凹陷西部斜坡带沙四段短轴物源砂砾岩体具有分选差、储集类型复杂、有效储层识别难度大等特点,针对上述难题,开展储集类型研究及控油因素分析等工作,并针对性开展自然电位幅度差的"甜点"识别方法构建工作。研究表明,结构成熟度、成分成熟度低是研究区储层致密的关键因素;本区的储层存在裂缝,渗透性控制了储集体的含油性;自然电位幅度差能够较好地表征储层渗透性的变化。通过开展单井致密砂砾岩体储层划分及分类,确定了研究区单井"甜点段"划分标准,为下步勘探奠定基础。     

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷古近系沙三段下亚段致密油“甜点”主控因素与发育模式

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙三段下亚段的泥灰岩—砾岩致密油气藏为一类特殊岩性致密油气藏。泥灰岩—砾岩特殊岩性致密油气藏发育于沙三段下亚段(Es₃^下),为一套扇三角洲—湖泊相形成的特殊岩性建造,根据钻井资料与地震反射特征,沙三段下亚段可以进一步划分为1个二级层序,5个三级层序,且储层类型主要为泥灰岩和砾岩,并进一步将泥灰岩分为两类,砾岩分为三类。泥灰岩类致密油“甜点”储层主要受岩石结构、有机质丰度与成熟度以及裂缝发育程度等因素综合控制,纹层状泥灰岩为泥灰岩类“甜点”储层岩性,在SQ2湖侵域有机质丰度最高,生油能力最强,TOC值由斜坡带向洼槽区逐渐增高,成熟度增加,生油量增加,裂缝主要发育于斜坡带和断层带附近,在洼槽区则发育较少,纹层状泥灰岩主要发育在斜坡内带—洼槽区,是致密油富集的有利区带;砾岩类致密油“甜点”储层主要受岩石成分、岩石结构和裂缝发育程度、溶蚀作用共同控制,颗粒支撑陆源砾岩为砾岩类“甜点”储层岩性,发育在凹陷西部、东部斜坡带和洼槽内靠近断层附近的不同期次滑塌体“近端”和冲积扇“扇根”部位,纵向上主要发育在SQ1—SQ3地层中。