扇三角洲前緣砂礫巖儲(chǔ)層隔夾層成因及識(shí)別方法

饒陽(yáng)凹陷蠡縣斜坡主要勘探目的層沙一段、沙二段以三角洲前緣薄互層砂泥巖沉積為主,具有較大的巖性油氣藏勘探潛力,但是由于單砂層薄、巖性細(xì),與泥巖圍巖地球物理響應(yīng)差別小,常規(guī)地震資料難以分辨,使得縱向識(shí)別薄砂層及橫向描述砂體展布規(guī)律難度加大。通過(guò)綜合分析與實(shí)際應(yīng)用,在精確井震標(biāo)定、精細(xì)地震解釋的基礎(chǔ)上,按點(diǎn)標(biāo)定、線約束、體運(yùn)算、分段描述的預(yù)測(cè)流程,應(yīng)用譜白化拓頻處理、擬聲波模型反演、頻譜分解等技術(shù),開(kāi)展了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作,提高了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度,為該區(qū)巖性油氣藏的勘探與發(fā)現(xiàn)億噸級(jí)規(guī)模儲(chǔ)量提供了重要技術(shù)支撐。

本文在介紹地震信號(hào)匹配追蹤的基本原理和高精度瞬時(shí)譜的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上。通過(guò)分析楔形尖滅體的時(shí)域和頻域響應(yīng)特征,提出了一種在時(shí)頻域利用瞬時(shí)譜特征識(shí)別砂巖尖滅位置的新方法。針對(duì)三角洲構(gòu)造的不同方向的尖滅厚度是變化的,本文提出利用核主成分分析方法,將優(yōu)勢(shì)調(diào)諧頻帶內(nèi)各瞬時(shí)譜分量包含的尖滅線有效信息進(jìn)行綜合,即可展示出尖滅線的全貌,從而減少了三角洲尖滅線解釋的不確定性。

以東營(yíng)凹陷北坡鹽家地區(qū)沙四上段砂礫巖體儲(chǔ)層為研究對(duì)象,通過(guò)觀察大量巖心照片和運(yùn)用鑄體薄片分析、壓汞實(shí)驗(yàn)等方法,對(duì)其儲(chǔ)層巖石學(xué)特征及物性特征進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:該儲(chǔ)層主要以含礫巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,石英、長(zhǎng)石、巖屑的含量依次為33.7%、37.8%、28.5%,含量相差不大;儲(chǔ)層空間以粒間溶孔和粒間孔為主,該儲(chǔ)層物性很差,屬于典型的低孔低滲儲(chǔ)層。

砂礫巖體具有低孔低滲、非均質(zhì)性強(qiáng)的儲(chǔ)集特點(diǎn)，有效儲(chǔ)層空間變化快，導(dǎo)致滾動(dòng)探井鈷探效果差，儲(chǔ)量難以落實(shí)。從沉積期次精細(xì)劃分出發(fā)，應(yīng)用隨機(jī)地震反演、物性預(yù)測(cè)、流體敏感屬性分析等地球物理技術(shù)，對(duì)單期次砂礫巖體進(jìn)行相帶展布、孔隙度平面分布預(yù)測(cè)。利用綜合預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果，指導(dǎo)并位優(yōu)化部署和新建產(chǎn)能方案設(shè)計(jì)，取得了良好的滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)效果。

砂礫巖扇體是東營(yíng)凹陷北部陡坡帶重要的儲(chǔ)集類(lèi)型,本文針對(duì)利津油田沙三段早期沉積的厚度大、粒級(jí)粗、相變快的砂礫巖扇體,通過(guò)與已知陡坡低位沉積扇體的形成機(jī)制、沉積特征、測(cè)井相及地震相特征對(duì)比分析,結(jié)合邊界斷裂演化與古地貌特點(diǎn)綜合分析,表明該礫巖扇體為發(fā)育于陡坡斷階之上重力流成因的斜坡扇沉積。

選取車(chē)西洼陷北部陡坡帶為研究工區(qū),以沙三下為目的層段,在了解工區(qū)基本地質(zhì)概況的基礎(chǔ)上,綜合利用碎屑巖薄片鑒定、x—衍射、掃描電鏡、儲(chǔ)層物性等分析化驗(yàn)資料,從儲(chǔ)集層巖石學(xué)特征、孔隙演化特征、成巖作用及成巖階段等幾個(gè)方面進(jìn)行研究,研究認(rèn)為該區(qū)儲(chǔ)層主要經(jīng)歷了壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用,目前處于晚成巖b亞期。

砂礫巖儲(chǔ)層一般發(fā)育有天然裂縫,礫石與天然裂縫的存在必然會(huì)引起壓裂液濾失,但缺乏濾失計(jì)算理論。為建立定量分析砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度的數(shù)學(xué)模型,研究礫石與天然裂縫對(duì)砂礫巖濾失速度的影響,根據(jù)kozeny-carman方程導(dǎo)出了礫石參數(shù)與基質(zhì)孔隙度、滲透率的關(guān)系式,將礫石對(duì)滲透性的影響歸結(jié)為對(duì)基質(zhì)滲透率的影響;在此基礎(chǔ)上建立了雙重介質(zhì)濾失模型,以正交變換的方法求解壓力分布,根據(jù)壓力分布函數(shù)計(jì)算濾失速度。最后獲得了考慮礫石參數(shù)、天然裂縫的砂礫巖雙重介質(zhì)濾失模型,據(jù)此研究了不同礫石含量、多種礫石粒徑下的濾失速度變化規(guī)律以及天然裂縫對(duì)濾失速度的影響。結(jié)果表明:①礫石含量對(duì)濾失速度影響較大,而粒徑的影響則較小;②礫石對(duì)基質(zhì)的濾失速度影響較大,而對(duì)天然裂縫的濾失速度影響較小;③雖然礫石對(duì)砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度存在一定影響,但天然裂縫才是影響砂礫巖儲(chǔ)層濾失的主控因素。

致密砂礫巖氣藏儲(chǔ)層由于巖性復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng),加砂壓裂時(shí)面臨易產(chǎn)生多裂縫及施工難度大等難題。以新場(chǎng)須四下亞段砂礫巖儲(chǔ)層為例,通過(guò)對(duì)產(chǎn)生這些難點(diǎn)的原因進(jìn)行分析,提出了具有針對(duì)性的措施。研究結(jié)果表明,可采取減小井斜度、優(yōu)化射孔及段塞技術(shù)來(lái)控制多裂縫的產(chǎn)生,從而減少施工過(guò)程中壓裂液的濾失量;針對(duì)不同特征的儲(chǔ)層,優(yōu)化了壓裂施工的井口及管柱結(jié)構(gòu),在滿(mǎn)足施工的同時(shí),有利于后期測(cè)試和采氣;實(shí)踐表明所提出的針對(duì)性措施對(duì)于類(lèi)似儲(chǔ)層的改造具有較好的適用性。

應(yīng)用鑄體薄片、掃描電鏡、x-衍射和壓汞等技術(shù)方法,分析鹽家油田沙四上亞段砂礫巖儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征、成巖作用、孔隙類(lèi)型與孔隙結(jié)構(gòu),劃分儲(chǔ)層類(lèi)型。結(jié)果表明,鹽家油田沙四上亞段砂礫巖結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低,有效儲(chǔ)層以礫狀砂巖和含礫砂巖為主,孔隙類(lèi)型主要為次生粒間溶孔、次生粒內(nèi)溶孔;儲(chǔ)層屬低孔隙度低滲透率儲(chǔ)層,孔隙結(jié)構(gòu)以中—小孔隙、細(xì)—微喉道為主,喉道非均質(zhì)性強(qiáng)。

松遼盆地英臺(tái)地區(qū)扇三角洲砂巖儲(chǔ)層埋藏成巖階段與孔隙演化模式

通過(guò)對(duì)砂巖普通薄片、鑄體薄片的鏡下鑒定,輔以掃描電鏡,陰極發(fā)光,電子探針和x-衍射等手段,對(duì)英臺(tái)地區(qū)扇三角洲砂巖儲(chǔ)層和基本特征進(jìn)行了綜合研究,在研究砂巖成巖作用類(lèi)型和成巖作用事件序列的基礎(chǔ)上,劃分了該區(qū)砂巖成巖作用階段。并且根據(jù)砂巖的孔隙類(lèi)型及演化特征,總結(jié)出了三種砂巖埋藏成巖作用與孔隙演化模式。

在對(duì)河北省灤平扇三角洲露頭儲(chǔ)集層砂體類(lèi)型和分布規(guī)律的詳細(xì)解剖和層序地層學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),基準(zhǔn)面的旋回演化對(duì)砂體類(lèi)型分布和砂體規(guī)模的變化有較明顯的控制作用,即使對(duì)于同一種沉積微相類(lèi)型的砂體,其厚度和寬厚比也會(huì)隨著基準(zhǔn)面的旋回發(fā)生有規(guī)律的變化,遠(yuǎn)岸水道砂體在高可容納空間時(shí)期寬厚比變大,在低可容納空間時(shí)期寬厚比變小,厚度增大。在地質(zhì)建模中引入層序地層學(xué)規(guī)律和認(rèn)識(shí)作為限制條件,可以更加有效地控制對(duì)砂體類(lèi)型和砂體規(guī)模的隨機(jī)實(shí)現(xiàn),使模擬結(jié)果更加符合地質(zhì)規(guī)律和客觀實(shí)際情況。圖5表2參4

東營(yíng)凹陷利津地區(qū)砂礫巖體是早第三紀(jì)沙四段時(shí)期形成的以砂、礫巖為主的近岸水下扇沉積體。儲(chǔ)集層巖石結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較低，多為雙模態(tài)和復(fù)模態(tài)結(jié)構(gòu)；影響儲(chǔ)集物性的主要因素為成巖作用，其中壓實(shí)作用和膠結(jié)作用是空隙度降低的主要因素，后期溶蝕作用使儲(chǔ)層物性有所改善；該類(lèi)砂礫巖體儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型多樣，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以中一低孔隙度、低滲透率儲(chǔ)層類(lèi)型為主。

本文以紅河油田延長(zhǎng)段為目標(biāo),建立了綜合運(yùn)用巖心分析資料、成像測(cè)井資料和常規(guī)測(cè)井等資料識(shí)別致密砂巖儲(chǔ)層裂縫的有效方法。運(yùn)用該方法及其研究成果指導(dǎo)該區(qū)部署評(píng)價(jià)井,水平井取心分析結(jié)果與研究結(jié)論一致,取得了較好效果。

莫里青地區(qū)所鉆遇地層含礫巖層多,下部地層的巖石成巖性好,膠結(jié)致密,研磨性強(qiáng),可鉆性差,機(jī)械鉆速較低,為提高該地區(qū)鉆頭的進(jìn)尺和鉆速,開(kāi)展了鉆頭類(lèi)型優(yōu)化研究。利用測(cè)井資料和鉆頭使用資料相結(jié)合的方法,首先對(duì)該地區(qū)的測(cè)井資料進(jìn)行處理分析,得出地層的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、研磨性及可鉆性等力學(xué)參數(shù),然后根據(jù)已使用鉆頭情況,建立鉆頭數(shù)據(jù)庫(kù)。利用鉆頭類(lèi)型與地層之間的匹配關(guān)系模型,結(jié)合地質(zhì)、測(cè)井和鉆井資料進(jìn)行鉆頭合理選型,得出了鉆頭優(yōu)選結(jié)果,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取得了較好的效果。

東營(yíng)凹陷鄭南斜坡帶砂礫巖體是早第三紀(jì)沙四段時(shí)期形成的以砂、礫巖為主的近岸水下扇沉積體。儲(chǔ)集層巖石結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較低,多為雙模態(tài)和復(fù)模態(tài)結(jié)構(gòu)。首先對(duì)影響儲(chǔ)集層物性的主要成巖作用進(jìn)行了描述,分析了該礫巖體儲(chǔ)集層的孔隙類(lèi)型和孔隙結(jié)構(gòu)特征。該類(lèi)砂礫巖體儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型多樣,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以中-低孔隙度、低滲透率儲(chǔ)層類(lèi)型為主。

黃河三角洲粉質(zhì)土硬殼層特征及成因研究——在黃河三角洲選擇硬殼層發(fā)育的典型研究區(qū)，用人工振動(dòng)模擬波浪荷載，通過(guò)孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)和強(qiáng)度的原位測(cè)試研究了1m范圍內(nèi)粉土硬殼層的重復(fù)液化和強(qiáng)度變化規(guī)律。結(jié)果表明，硬殼層動(dòng)態(tài)響應(yīng)沿深度存在較大差異，經(jīng)過(guò)重...

本文應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)分析法研究塔河油田一區(qū)三疊系下油組砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)。根據(jù)取心井巖心觀察識(shí)別出12種巖相類(lèi)型;通過(guò)連井剖面對(duì)比和測(cè)井曲線識(shí)別,采用層次分析的思路定義了7級(jí)界面;在巖相識(shí)別和界面劃分的基礎(chǔ)上劃分出7種結(jié)構(gòu)要素:河道滯留沉積(chl)、河道充填(ch)、縱向砂壩(lb)、橫向砂壩(tb)、落淤層(fs)、越岸細(xì)粒沉積(of)和洪泛平原細(xì)粒(ff);建立了砂體建筑結(jié)構(gòu)平面組合模式:平面以河道充填(ch)和砂壩(cb)為主。

論述退火模擬方法及其在勝坨油田二區(qū)的應(yīng)用,包括空間結(jié)構(gòu)分析、變差函數(shù)計(jì)算、退火模擬預(yù)測(cè)等內(nèi)容。分析了三角洲儲(chǔ)層參數(shù)變差函數(shù)特征,預(yù)測(cè)了儲(chǔ)層參數(shù)分布。研究結(jié)果與儲(chǔ)層沉積學(xué)研究結(jié)果吻合,得到開(kāi)發(fā)生產(chǎn)實(shí)際檢驗(yàn)

總結(jié)了惠民凹陷臨邑洼陷南斜坡沙河街組三角洲不同沉積微相的粒度概率累積曲線組合特征,三角洲平原水上分流河道微相為典型兩段式和寬緩上拱式組合;三角洲前緣水下分流河道微相為低斜多跳一懸式和高斜兩跳一懸式組合;三角洲前緣河口壩為兩跳一懸式和低斜多跳一懸式組合以及高斜兩跳一懸式和滾動(dòng)、跳躍、懸浮式組合。

九龍山珍珠沖組為一套含灰質(zhì)砂礫巖的低孔低滲儲(chǔ)層,通過(guò)酸壓手段改善該類(lèi)儲(chǔ)層的導(dǎo)流能力提高氣井產(chǎn)能。酸蝕裂縫導(dǎo)流能力是衡量酸壓成功與否的關(guān)鍵因素之一,針對(duì)含灰質(zhì)砂礫巖,借助酸蝕裂縫導(dǎo)流能力的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,總結(jié)了不同酸液類(lèi)型、不同礫石含量對(duì)含灰質(zhì)砂礫巖酸蝕裂縫導(dǎo)流能力的影響,得出針對(duì)不同礫石含量選擇不同酸液類(lèi)型獲得的導(dǎo)流能力區(qū)間,驗(yàn)證了礫石含量在40%～60%時(shí)酸蝕裂縫導(dǎo)流能力值最高,為今后該類(lèi)儲(chǔ)層的酸壓工藝提供指導(dǎo)。

陡坡帶各類(lèi)扇體沉積物由于不同的沉積條件,巖性特征存在明顯差異,這種差異較好地反映在礫石特征上。通過(guò)對(duì)東營(yíng)凹陷陡坡帶不同沉積物砂礫巖巖心礫石的結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,建立了以礫石結(jié)構(gòu)特征為主的沉積物類(lèi)型識(shí)別方法。