缝洞型碳酸盐岩储层定量评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价，一直是该类油气藏勘探开发的主要技术难题和研究重点。最重要也最基础的工作是裂缝和溶洞的定量研究。以塔里木盆地X油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例，详细介绍了运用测井、测试、钻井资料对裂缝、溶洞的储层参数进行定量评价的方法和研究思路，较好地解决了缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价问题。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层预测技术

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏埋深在5300 m以上,基质不具储集性,储集类型以裂缝、溶洞为主,油气受控于古岩溶缝洞,储层纵、横向非均质性强,地震信噪比、分辨率低,预测难度大。寻找和预测奥陶系缝洞发育带是塔河油田增储上产的关键。在储层成因机理研究的基础上,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的成因预测模式,为储层预测奠定了地质基础。针对塔河油田奥陶系储层的特点,建立了以叠前时间偏移和目标精细处理技术为核心的碳酸盐岩缝洞型储层精细成像技术,为储层预测提供了扎实的基础资料。通过储层标定和正演模拟分析,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的地球物理识别模式,包括测井识别模式和地震识别模式,为储层识别和预测提供了依据。应用振幅变化率、相干体分析、波阻抗反演等技术,有效地预测了碳酸盐岩缝洞发育带。     

碳酸盐岩缝洞系统地震响应特征分析和塔中卡1区缝洞储层预测

碳酸盐岩岩溶风化壳由多期喀斯特化与后期构造运动叠加改造的孔、洞、缝等组成，形成了大小不等、空间形态复杂的储集体，此类储层非均质性强，难以预测和表征。设计了不同尺度溶洞和裂缝的碳酸盐岩岩溶风化壳物理模型，采用超声定比观测方法对地震波的传播能量和反射结构变化进行了分析。结果表明，理想条件下溶洞与裂缝可形成强短反射和杂乱反射，极不规则溶洞和洞缝的复杂联合体均表现为反射背景上的杂乱反射。利用强振幅聚类分析和不连续性检测等手段对塔中卡1区的叠后地震资料进行了储层预测和识别，卡1区的碳酸盐岩岩溶缝洞型储层表现出强短反射和反射背景上的局部杂乱反射这2种地震微相。利用古构造起伏趋势和波形检测等辅助方法，进一步证实了这些反射异常与卡1区岩溶缝洞地质成因的关联性。综合分析认为，卡1区碳酸盐岩岩溶缝洞型储层发育程度较弱，在构造高点部署的2口异常区外的探井实钻数据也证实了这一预测结果。     

缝洞型碳酸盐岩储层反射波法地震勘探技术的现状与趋势

从20世纪20年代末反射波法地震勘探首次成功应用于油气勘探以来,经历了从简单构造描述为主的初期阶段到目前以储层描述、复杂构造刻画为主的阶段。反射波法地震勘探的应用促进全球碳酸盐岩储量的快速增长,地震技术的应用已成为缝洞型碳酸盐岩勘探开发过程中的重要技术手段。首先回顾了反射波法地震勘探的主要发展历程,结合缝洞型碳酸盐岩储层非均质性强、地震储层预测难度大的特点,从模型正演技术、波形分析技术、不连续性检测技术、可视化振幅解释技术、叠前叠后地震反演技术、多波多分量技术等6个方面,回顾了目前缝洞型碳酸盐岩地震储层预测主要采用的技术手段,总结了对裂缝、孔洞有效描述的地震方法,分析了缝洞型碳酸盐岩储层地震预测的发展方向和趋势。     

缝洞型碳酸盐岩储集体特征及预测——以A油田PZ段为例

以A油田P_z段储集体为研究对象,采用井震联合技术进行精细连井标定可以增强层位标定横向上的连续性和可靠性。引入现代岩溶理论指导基底顶面构造解释,落实尖灭线及构造圈闭。研究区重新落实碳酸盐古潜山构造52.7 km²,增加了勘探开发的面积。利用三维可视化技术展现古地貌特征,将古地貌分为峰丛洼地、峰林谷地和古侵蚀沟3种类型。综合地质、测井和地震响应特征,将研究区储集体分为溶洞孔隙型、裂缝孔隙型和裂缝型3种类型。综合地震反演和蚂蚁体追踪建模技术,明确了研究区3类储集体的空间展布特征。认为Ⅰ类溶洞孔隙型储集体主要沿古构造高部位发育,而且位置越高储层厚度越大;Ⅱ类裂缝孔隙型储集体发育于构造斜坡部位;Ⅲ类裂缝型储集体受断裂影响明显,发育于断裂附近。     

碳酸盐岩缝洞型储层有效性评价新方法

碳酸盐岩储层孔隙类型多样,孔隙结构复杂,单一的孔隙度难以描述储层的有效性。以四川盆地高石梯磨溪地区龙王庙组缝洞型储层为例,优选出胶结指数m和基质孔隙度占比2个参数建立了储层有效性评价方法,胶结指数m采用新提出的基于裂缝形态的多孔介质模型计算得到,该模型可以计算出随深度变化的胶结指数m值,且精度高。研究发现,产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比大于44%;差产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比小于44%,或者,胶结指数m大于2.25,基质孔隙度占比大于44%;干层胶结指数m通常大于2.25且基质孔隙度占比小于44%。应用结果表明,该方法显著提高了研究区储层有效性评价精度。     

缝洞型碳酸盐岩储层地震属性优化方法及应用

 针对塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩储层各向异性特征显著、纵横向非均质性强的特点,本文在分析多元逐步判别法和核主成分分析法的基础上,将两种算法有机结合起来用于地震属性的优化,并以塔中45井区为试验区,建立了该区缝洞型碳酸盐岩储层的预测模型。实际应用中,剔除模型中对判别结果不敏感的属性,使各属性变量互不相关,很好地处理了地震属性之间的非线性问题,确保计算结果的稳定性;对模型进行回判检验,总符合率达到90.57%,表明所建模型的可靠性,可为地震属性优化与缝洞型碳酸盐岩储层预测研究提供一种有效的方法。     

塔河奥陶系碳酸盐岩缝洞预测

 当油田进入开发阶段时,对储层裂缝及其分布规律的预测几乎等价于对油气的预测。本文基于Turhan(Tury)Taner的多维边缘检测法提出一种新的地震裂缝边缘检测方法,其要点是采用步长可调的高斯加权法进行边缘裂缝检测,并利用小波函数多尺度功能分析小波尺度因子与裂缝尺度间的关系提高裂缝预测精度。文中应用此法对已开采近二十年的塔河奥陶系碳酸盐岩油藏进行了缝洞发育特征预测。研究结果表明,地震缝洞检测成果与实钻结果具有很高的吻合性,表明该方法计算精度高、算法稳定,可为油藏进一步勘探开发提供重要依据。     

复杂碳酸盐岩缝洞型储层的地震精细预测方法

利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除地震数据中的噪声,在保留断层构造特征的基础上,增强地震数据中的有效信息;其次,充分挖掘地震信号的多尺度特征,开展多方法技术的组合应用,包括基于三维多尺度体曲率属性(3D MSVC)、蚂蚁追踪、最大似然属性以及基于二维希尔伯特变换的储层裂缝多尺度体边缘检测;最后,将这些方法获得的缝洞储集体的多源特征信息进行降维优化和融合,从而降低地震精细预测的多解性和不确定性,实现碳酸盐岩缝洞储集体不同尺度特征要素信息的同步检测。实际地震资料应用结果表明,该方法对裂缝、溶洞、古河道和隐伏断裂有很好的检测效果,能够为碳酸盐岩缝洞型储层勘探开发提供有效的技术支撑。     

缝洞型碳酸盐岩油藏流动单元概念和研究方法探讨

流动单元对于提高油田采收率具有很大的实际意义,该项研究在砂岩油藏研究中已取得较大进展。对于缝洞型碳酸盐岩油藏,由于岩石结构构造、成岩后生作用、构造断裂作用、溶蚀作用等多因素对储集空间的影响,已有的流动单元概念及研究技术方法难于应用。以塔河油田为例,针对缝洞型碳酸盐岩地质特征,论证了碳酸盐岩储层渗流屏障的存在及其类型,探索性提出区别于砂岩油藏的缝洞型碳酸盐岩储层流动单元的概念。提出的研究思路和方法包括;油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法。结合储层发育特征,初步建立了缝洞型碳酸盐岩流动单元的划分标准。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率技术途径

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏以大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝为主要储集空间,其非均质性极强,且多种流动方式共存,勘探开发属于世界级难题。综合分析了塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏的开发历程,确定油井过早出水、储量动用能力低、天然能量不足是天然能量开发阶段采收率低的主要原因;水驱效率低是注水开发阶段采收率低的主要原因。同时分析了目前缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率面临的主要问题,初步探索了缝洞型油蔵提高采收率的途径,提出了天然能量开发阶段以"整体控水压锥、提高油井平面和纵向上储量动用能力",补充能量阶段以"优化、改善注水开发为主,注气、稠化水驱等扩大波及体积的方法为辅"的提高采收率技术思路,对塔河油田进一步提高采收率具有重要的意义。     

保护裂缝性碳酸盐岩油气藏的钻井完井液

根据对碳酸盐岩储层岩性,物性和敏感性的分析,室内优化了一套保护裂缝性碳酸盐岩储层的ＭＭＨ正电胶钻井完井液,并对碳酸盐储层的水锁效应及应力敏感性进行了评价。室内及现场实际井浆的分析结果表明,该配方对裂缝性碳酸盐岩储层具有良好的保护效果。文中还对ＭＭＨ正电胶钻井液保护裂缝性储层的机理进行了分析。     

塔中地区碳酸盐岩储层综合预测技术分析

以碳酸盐岩地震储层学的理论方法为指导,针对碳酸盐岩储层横向变化快、非均质性强、成藏条件复杂等特点,并以碳酸盐岩储层地球物理响应特征为基础,在实际应用中形成了古地貌恢复、地震属性综合分析、三维地震相干体分析、频谱分解、叠前和叠后裂缝预测、岩石物理分析、三维可视化等一套针对碳酸盐岩储层的综合预测技术。该技术有效地指导了塔里木盆地碳酸盐岩油气藏的勘探,大力推动了碳酸盐岩地震储层学的深入发展,且在实际应用中取得了良好效果。     

碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测技术应用

随着宽方位、大偏移距采集方法的应用,叠前地震道集所蕴含的丰富地震信息越来越受到人们的重视。介绍了叠前各向异性介质裂缝检测的原理,对利用P波振幅方位各向异性分析技术（AVA）及P波方位AVO模拟方法（AVOA）开展碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测的技术进行了阐述,给出了新疆某地区实际资料地震预测的裂缝发育方位图,与井中实测结果吻合较好。     

裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动新模型

裂缝性碳酸盐岩储层主要靠裂缝连通,流体流动规律复杂,不符合常规砂岩油藏的流体流动规律及达西定律。由于裂缝性储层取心难度大,导致针对此类油藏已建立的流体流动数学模型,室内难以验证。根据裂缝性碳酸盐岩基质渗透率与裂缝宽度的特点,使用一定比例的碳酸盐岩粉末与不锈钢粉末研制了裂缝性碳酸盐岩储层模拟岩心,以煤油为介质．进行了室内岩心流动实验,研究了流量与压差、裂缝宽度、裂缝长度等因素之间的规律。根据因次分析理论,在考虑影响裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动诸因素的基础上,推导出裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动的准则方程．并通过对实验数据的多元线性回归处理,建立了裂缝性碳酸盐岩油藏回归流动经验模型,得出新的裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动规律．为其储层损害评价的建立及储层保护技术提供理论指导．     

铜锣峡构造中南段长兴组裂缝性储层综合预测

铜锣峡构造长兴组储层为碳酸盐岩裂缝性储层,由于该储层的非均质性较强,地震资料的品质较差,因而对其预测的难度较大.目前,虽然采用了先进的地震处理技术,但储层预测的效果仍不突出,关键的问题是现有的地震处理技术对裂缝的预测精度较差.对铜锣峡构造中南段长兴组储层预测研究发现,应用地震速度反演、常规剖面解释及构造应力场有限元模拟等方法进行综合识别,可以大大提高储层的预测精度.这是储层预测的一种有效方法,特别适合于勘探较早的地区.     

碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法

以不锈钢缝板岩心为评价岩心,以储层成像测井资料确定岩心裂缝宽度,对碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害进行了评价,评价实验过程中所用岩心裂缝宽度的相对误差降低到1%以下。应用这种新方法对聚磺钻井液、无固相弱凝胶钻井液以及两种钻井液中加入理想充填暂堵组合剂后进行的储层伤害评价实验结果表明:无固相弱凝胶钻井液的渗透率提高值高于聚磺钻井液,在加入适量优化暂堵组合剂后,两种钻井液的渗透率提高值均明显增大,在不锈钢缝板岩心端面可观察到有致密暂堵层形成。裂缝性储层损害评价新方法即可用于钻井液储层伤害评价和暂堵方案的优选,也可应用于裂缝性储层保护的实验研究。     

碳酸盐岩溶洞型储集体地震检测的累计能量差方法

在新疆塔河油田碳酸盐岩储层中,溶洞型储集体是油气的主要储集空间。溶洞型储集体在纵、横向上均具有较强的非均质性,在地震剖面上表现为“串珠状”反射特征。若能通过地震资料对溶洞进行有效检测,对于提高钻探成功率、降低勘探风险具有实际意义。为此,提出了一种新的溶洞检测方法——累计能量差法,即利用道内或道间地震反射能量上的差异进行溶洞检测。首先讨论了地震波场累计能量差的计算原理;然后通过建立溶洞系统的理论模型,利用地震正演对方法的应用基础进行了验证,并利用无噪和含噪的正演记录对检测参数进行确定。新疆塔河托普台油田实际资料的应用结果表明,累计能量差法能很好地识别和检测出碳酸盐岩储层中溶洞的发育位置和特征。     

基于元建模的裂缝性气藏累计产量预测

为了预测某裂缝性气藏在18年规划周期内的累计产量,建立了3种元模型,并结合数值模拟累计产量预测结果对各模型进行了验证和对比。估算了气藏的基本参数(孔隙度、渗透率及含水饱和度)并对气藏进行了数值模拟。将气藏内某井18年内的累计产量表示为各气藏参数的函数,采用储量计算经验函数排除了研究空间内的低潜力点,并基于最大熵准则选取25个高潜力点作为设计点。建立了二次模型、乘性模型和RBF模型3种元模型,基于各模型预测了25个设计点和7个试验点处的累计产量。预测结果表明:各模型均能比较准确地预测累计产量;RBF模型的累计产量预测准确性优于另外2种模型;与数值模拟方法相比,元建模方法的计算时间大幅缩短。