分形理论在井间储层描述中的应用研究

储层的空间展布形态异常复杂,传统数学难以精确描述.大量的测井、沉积、地震资料表明,储层的非均质性具有分形特征.根据R/S分析方法可以定量描述储层垂向分布特征,以地震和沉积资料为约束,通过分形插值算法确定出储层的空间展布形态.对辽河油田开13井区、牛心坨地区做了大量的数值试验,结果表明,分形模型较好地定量描述了储层非均质性的宏观分布规律,具有较高的分辨率和可信度,与地震解释、地质研究结合在一起,能进一步减少储层描述的下确定性.     

分形理论在井间薄储集层描述中的应用

薄层砂岩的空间展布形态异常复杂,地震资料由于受分辨率限制难以精确描述薄砂岩层的形态,而传统的线性数学方法也难以描述随机的地质沉积现象.通过对大量的宏观与微观沉积资料研究和测井相分析表明,地层沉积具有分形特征,利用地质统计资料建立分形地质模型,以地震和测井资料为约束,通过分形插值算法确定出井间薄砂层的空间展布形态,这种非线性的数学描述方法具有较高的分辨率和可信度,能进一步减少薄砂层储层描述的不确定性,对预测薄砂层油气藏分布范围、厚度变化意义重大.     

古潜山灰岩裂缝分布的分形特征

相似维数对于定量评价储层裂缝平面分布的非均质性和裂缝的发育程度，是一种实用性很强的非线性统计方法，并对平面上裂缝发育程度具有很强的定量描述能力。裂缝发育的线性分布曲线表明，裂缝分布具有分形几何特征。运用变尺度分形统计方法，统计了储层裂缝发育区平面分布的相似维数，理论和实际资料都证实该充填空间能力较差，裂缝发育程度不是很强，这与目前该油气藏的地质特征及产能情况比较吻合。     

应用分形理论进行测井和地震资料相结合的集集体非均质描述

应用分形理论，将测井与地震资料相结合研究储层非均质性。通过对分形维数进行的系统研究。介绍了测进及地震资料分形谱计算方法，利用测井及地震资料的分形特征，研究了储层参数联井预测方法。则井曲线拓展为测井曲面，同能反映参数奇异值分布的井间储层预测。文中实际勘探工区分形联井预测结果揭示了储层纵横向非均特征的实南。     

YK气藏亚格列木组储层非均质性特征研究

YK气藏目前正处于开发阶段,需要对储层进行精细描述,而非均质性研究是储层评价的重要指标。通过对YK气藏亚格列木组岩心观察和测井资料的统计分析和研究,并结合沉积微相展布,定量或半定量的研究了亚格列木组的非均质性特征。研究表明,亚格列木组层内非均质性严重,层间非均质性中等,平面非均质性中等;上气层和下气层之间的隔层平面分布较为稳定,具有良好的封隔性;储层物性平面分布的非均质性受砂体发育程度及沉积微相的控制。通过储层非均质性研究,可以指导开发方案调整,为气藏的高效开发提供帮助。     

井间储层参数分形预测及其应用

分形最适合于描述非均质性储层这类极不规则的自然现象。利用分形方法建立储层参数的非均质模型（孔隙度和渗透率），通过对克拉玛依三采试验区克下组储层的实际应用，定量准确反映油藏的非均质特性。     

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根据分形理论，储层参数的非均质分布呈分形分布，其非均质性具有自相似性。利用分形建模技术建立储层参数的非均质模型，根据该模型形成参数网格值，绘制等值线图，可预测储层的分布。     

对描述储层非均质性和动态特性的分形模型的评价

本文用分形技术描述了网状冲积扇砂岩储层中垂直井和水平井的孔隙度和渗透率空间关系，使用的资料有取芯和附近直井和水平井测井曲线。对新的分形模型使用逐次随机叠加(SRA)技术实现了小比例井问非均质预测，并给出了一种确定性描述。对注水开发和水气交替(WAG)注入过程中分形和储层非均质性对储层动态的影响进行了研究。同时还研究了比例放大对孔隙度空间关系的影响。水平方向上分数布朗运动(FBM)分形模型尽管与垂直方向上分数高斯(FGN)分形模型具有相同的周期指数，但与水平井测井观测值并不一致。直井的岩芯和测井资料分形特征是相似的，对非均质储层水气交替注入引起的采收率增加比注水响应更敏感。比例放大试验说明，比例大小不同，储层特性的空间相关结构各异。本文的结果对加密井钻井评估和设计、选择、优化提高采收率采油(EOR)方面有用。同时，本文提出的方法还为量化储层动态的不确定因素提供了一个框架。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田三维储层精细描述

下二叠统下石盒子组是大牛地气田低孔、低渗透岩性气藏的主要产气层之一,分析其储层的非均质性,精细描述储层的各种属性特征,是气田进一步开发的关键。为此,综合利用地质、地震、测井等各种资料,应用三维随机建模技术,根据两步法建模理论和地质统计结果,采用地震、沉积模式控制等多信息融合约束的建模方法,建立了研究区储层的沉积微相模型,精细描述了下石盒子组辫状河沉积特征,剖析了各沉积微相砂体的展布形态与叠置关系;依据相控建模方法,分析各微相下的属性分布特征,统计属性分布变密度函数,以已经建成的沉积微相模型为基础,完成各属性的随机模型,分级、分层次详细地描述储层的非均质性,并指出心滩沉积的粗砂岩、砂砾岩等为相对高孔、高渗带,是主要的产气砂体。     

分形在油藏动态参数预测中的应用

由于储层非均质性具有分形特征 ,应用分形理论描述储层非均质性是最有效的工具之一。采用频谱分析将储层参数(孔隙度、渗透率、含油饱和度等 )进行分析 ,计算出 β和分形特征指数 H进行分形模型的识别。分形模型包括分数布朗(Brown)运动 (Fbm)和分数高斯 (Gauss)噪声 (Fgn)。其识别的定量标准是 ,当 1≤ β≤ 3时 ,数据序列为 Fbm;当 - 1≤ β≤1时 ,数据序列为 Fgn。识别出分形模型后 ,应用 R/S分析、方差分析和频谱分析求取 3个 H值 ,取其平均值以提高准确度。利用分形插值理论对储层参数进行分形插值模拟 ,得到储层参数的横向分布。     

分形在油动态参数预测中的应用

由于储层非均质性具有分形特征,应用分形理论描述储层非均质性是最有效的工具之一,采用频谱分析将储层参数（孔隙度,渗透率,含油饱和度等）进行分析,计算出β和分形特征指数H进行分形模型的识别,分形模型包括分数布朗（Brown)运动（Fbm)和分数高斯（Guss)噪声（Fgn）,其识别的定量标准是,当≤β≤时,数据序列为Fbm,当-1≤β≤1一时,数据序列为Fgn,识别出分形模型后,应用R／S分析,方差分析和频谱分析求取3个H值,取其平均值以提高准确度,利用分形插值理论对储层参数进行分形插值模拟,得到储层参数的横向分布。     

胜坨油田储层非均质性及与剩余油分布的关系

以胜坨油田坨21断块为研究对象,利用模糊数学方法求取非均质综合指数,来表征储层非均质特征;运用非均质综合指数建立储层非均质模型,分析储层层内、层间、平面和空间非均质性,探讨其与剩余油分布的关系.结果表明:研究区内储层的层内、层间非均质性以中等-较弱为主;平面和空间非均质性较为复杂,其分布与沉积微相的展布特征有很好的对应关系;储层非均质性的影响因素有沉积微相、成岩作用、长期注水开发和构造运动;研究区剩余油主要分布在砂体规模较大、呈中等-较弱非均质性的储层中.     

基于电成像测井资料的储层精细评价

电成像测井资料在储层评价中具有独到的优势,利用电成像测井资料分析了储层宏观非均质性的地质成因特征,剖析了2类不同成因砂体的沉积层序构成,并根据沉积期次和旋回性的变化分析了沉积物沉积时的水动力特点及周期性变化,研究了单井砂体空间几何形态分析方法及多井分析对有利储层空间展布预测的方法。海上油田的实例分析表明,电成像测井资料能够较好地进行储层精细评价。     

双河油田核三段Ⅶ油组储层特征研究

运用储层地质学理论,利用钻井、岩心分析,测井解释资料,从岩石学特点、孔隙类型、结构特征、隔夹层分布以及储层非均质性等方面,对核三段Ⅶ油组储层展布和储层物性的空间变化规律进行分析、描述,指出沉积微相、隔夹层分布对储层非均质性起控制作用。结果表明,研究区储层为中孔、中-高渗,细喉-较细喉,不均匀类型强非均质储层,不同沉积相带其储层物性各不相同。充分认识核三段Ⅶ油组储层特征为该区进一步滚动开发奠定了地质基础。     

储层沉积微相对非均质性影响的定量研究

沉积因素在影响储层非均质性的成因、现状和预测方面的重要性,使得沉积相与非均质性的相关关系研究在储层描述和评价方面越来越必要。文中主要从现有物性资料出发,运用权重法统计出沉积相对非均质的影响程度,得到沉积相控制非均质程度的定量方法,为相控模型中非均质展布和预测提供更详细的参考系数。     

河道砂体渗透率分布的分形特征及其应用

河道砂体内部渗透率分布具有很强的非均质性。利用典型密井网区块的资料建立了两种类型河道砂体渗透率分布的原型模型并进行了统计分析，揭示了其渗透率分布的分形特征，求取了表征其渗透率分布的分形特征参数，然后将原型模型抽稀到类似于稀井网情形，利用分形插值方法生成一系列等概率的渗透率分布分形随机场，通过与克里金方法对比及与原型模型的统计指标的对比检验，说明克里金方法在稀井网情况下减弱了渗透率分布的非均质性，然而可利用分形参数及分形方法进行稀井网情况下相同沉积类型河道砂体的渗透率分布预测，表明分形方法在地质条件的控制下能表征河道砂体渗透率分布的非均质性特征。     

基于熵权法的储层非均质性定量评价——以珠江口盆地A油田为例

珠江口盆地流花礁灰岩油藏的储集条件复杂、非均质性强。综合珠江口盆地A油田地震、测井、沉积和地质等资料,分析其礁灰岩储层的沉积微相、隔夹层等对储层非均质性的影响;进而在相控条件约束下,利用熵权法对储层非均质性进行定量评价,并建立不同约束条件下的随机储层非均质综合评价模型。实例研究结果显示,该方法可以定量表征储层质量参数和几何形态参数;综合储层非均质综合评价模型与油藏动态资料,确定研究区储层非均质综合指数为0.5~0.7的区域为剩余油分布潜力区,且剩余油主要富集于研究区礁体西北翼、东南翼以及靠近西南翼断层的构造高部位。在剩余油分布潜力区部署9口水平井,均获得较高的平均日产油量,与ODP设计日产油量相比,提高至少50 m~3/d,且平均含水饱和度上升较缓慢,剩余油分布潜力区具有较长的稳产时间。因此,利用熵权法对礁灰岩储层非均质性进行定量评价的结果基本可以表征其储层的非均质特征。     

储层非均质渗透率预测在分析剩余油富集区中的应用

据双河油田测井、地质资料计算单井储层非均质渗透率序列，并以分形技术为基本预测方法进行储层非均质渗透率预测，利用预测结果，结合沉积微相，从储层非均质性，井网不完善及夹层的影响三个方面进行剩余油富集区分析。     

地震储层学与相关学科的比较

为了进一步推动地震储层学的快速发展,有必要进一步阐述地震储层学的相关概念、研究内容和关键技术、提出的背景以及与其它相关学科的关系。地震储层学是一门刚刚处于萌芽阶段的地震地质交叉学科,是储层地质学的一门分支学科,适用于从勘探到开发各个阶段。地震储层学继承了地震地层学、层序地层学和地震沉积学的思想,又在此基础之上有更深刻的内涵和更广的外延,即利用地震和地质资料对储层的岩性、空间几何形态、储集空间、物性、所含流体进行研究,半定量、定量化描述储层的三维空间特征,使井间的储层和储层非均质性以及储层的三维空间特征得到更精细、更准确的描述。随着地球物理技术的快速发展,地震储层学将不断发展和完善。     

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四川盆地川西坳陷陆相致密碎屑岩气藏储层具有致密、低孔渗、薄层交互、多层叠置和强非均质性的特点。长期以来,勘探成功率低、效益差。近年来,以高精度三维地震资料为主,多学科协同,深入研究含气地 震响应特征,充分利用地震资料信息,取得了一系列油气勘探开发的重大进展。其间,储层空间展布刻划技术起到了十分关键的作用。文章从储层基本地质特点,含气砂体地震响应模式建立,储层展布预测,储层边缘检测及空间展布刻划等方面,结合川西地区致密非均质气藏勘探的实践经验详细介绍了实现储层空间展布刻划的系列技术。