CN110927818A - 一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，包括以下步骤：1)开展直井碳酸盐岩非均质性储层特征精细描述；2)根据岩石特征精细描述及岩电分析进行小层划分，综合评价各小层的储层品质，建立非均质储层段模型，明确有利的目标小层位置；3)结合地震预测情况，优化确立水平井实施方案，并根据随钻监测的参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。本发明建立在灯影组藻丘亚相沉积对储层控制的地质理论基础上，该方法有利于形成一种优化靶窗选择、随钻快速识别目标小层，确定最优水平井穿行轨迹的技术方法，以确保客观准确的随钻评估水平井穿行位置的合理性，最大限度的提高单井储层钻遇率。

Description

一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法

技术领域

本发明涉及石油与天然气勘探开发领域，具体涉及一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法。

背景技术

四川盆地震旦系已历经50年的勘探，早期发现了威远震旦系气田，此后又开展了多轮次钻探，仅在资阳发现震旦系残余小型气藏，未获实质性突破。直至2012年，高石梯-磨溪构造震旦系灯影组取得重大勘探突破，多口井获得高产工业气流，进一步证实了四川盆地及周缘地区震旦系具有良好的勘探潜力。

近十年来，中石油及中石化对川西南地区震旦系的勘探开展了大量的油气地质和工程方面的研究，近期中石化在井研地区震旦系取得了油气勘探突破。生产研究人员针对川西南井研、资阳等地区震旦系灯影组储层进行了大量研究后，认为灯影组发育局限台地潮坪相白云岩储层，受桐湾期二幕运动的影响，灯影组顶部遭受了大量剥蚀，井研地区由西向东灯四段厚度逐渐减薄，至威远地区厚度仅残存25～40米左右，储层厚度也逐渐减薄。储层纵横向非均质性强，单个储层发育有利段仅3～12m。针对有利小层段，直井勘探开发评价难以获得具有工业价值的油气产量，而在水平井实施过程中，通过现场常规单一的碳酸盐岩的元素分析手段，无法识别白云岩内部物性的差异性，难以实现在白云岩中准确中靶品质较好厚度较薄的目标小层，并确保在该目标小层中平稳穿行，后期难以获得具有工业价值的油气产量，从而影响对单井产能的客观评价和气藏的经济开发。

发明内容

本发明目的在于：针对潮坪相储层顶部溶蚀程度不均，纵向存在非均质性，且储层厚度小，严重制约水平井在靶窗内平稳穿行的问题，提供一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，有利于形成一种优化靶窗选择、随钻快速识别目标小层，确定最优水平井穿行轨迹的技术方法，以确保客观准确的随钻评估水平井穿行位置的合理性，最大限度的提高单井储层钻遇率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，包括以下步骤：

步骤一、开展直井碳酸盐岩非均质性储层特征精细描述；

步骤二、根据岩石特征精细描述及岩电分析进行小层划分，综合评价各小层的储层品质，建立非均质储层段模型，明确有利的目标小层位置；

步骤三、结合地震预测情况，优化确立水平井实施方案，并根据随钻监测的参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。

本发明建立在四川盆地震旦系灯影组藻丘沉积对碳酸盐岩储层控制影响的地质理论基础上，通过对灯影组顶部岩石特征精细描述，并结合岩电分析进一步开展白云岩内部小层精细划分，确立储层段岩性岩相模式和有利的目标小层位置，结合地震预测情况，优化确立水平井实施方案，并根据随钻监测的参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行，有利于形成一种优化靶窗选择、随钻快速识别目标小层，确定最优水平井穿行轨迹的技术方法，以确保客观准确的随钻评估水平井穿行位置的合理性，最大限度的提高单井储层钻遇率。

作为本发明的优选方案，步骤一中所述的储层特征精细描述包括岩性定名、碳酸盐岩岩石结构、藻含量、沥青含量、元素分析、泥质含量。通过对区域及钻井研究认为藻丘亚相藻纹层、藻叠层白云岩更有利于形成良好的溶蚀孔隙型储层，泥质含量增加影响储层品质，沥青含量指示储层孔隙发育情况及油气充注情况，元素分析反应地层岩石主要构成，同时结合岩石学特征进一步明确有利的目标小层位置，建立储层预测的岩性模式，即能进一步区分纵向上不同储层特征的细微差异，为后续进行小层划分及优选靶窗位置提供了地质依据。

作为本发明的优选方案，在对储层特征精细描述时，需重点对碳酸盐岩藻含量、沥青含量的变化，富藻与贫藻特征进行描述。由于藻含量的鉴定对储层识别具有重要的指示作用，沥青含量指示油气充注情况，因而在精细描述时需重点关注。

作为本发明的优选方案，富藻与贫藻碳酸盐岩是根据藻含量是否大于25％进行区分。

作为本发明的优选方案，所述的元素分析包括对岩层中的C、P、Ca、Mg、Si、Al、Fe的元素含量进行分析。由于元素的区域分布是各种地质作用和地球化学作用综合作用的结果，同时也是各种作用集中的表现，所以不同地质时期的沉积岩中一些元素丰度以及组合特征的变化能够反映出当时沉积环境的变化情况，为研究沉积环境提供了充分的参考依据，通过对岩层中含有的元素含量进行分析，可以辅助分析对白云岩内部小层精细划分的合理性，控制水平井实施纵向上的偏移。

作为本发明的优选方案，步骤三中所述的随钻监测包括随钻测井、岩石薄片特征分析、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测。通过在钻探时利用随钻测井、岩石薄片特征分析、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测等多种监测手段，获取多种随钻参数，以确保客观准确的随钻评估水平井穿行位置的合理性，即快速识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。

作为本发明的优选方案，步骤三中还需根据随钻监测的参数及时调整水平井穿行轨迹，以确保水平井在有效的目标小层中穿行，从而最大限度的提高单井储层钻遇率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、通过对潮坪相碳酸盐岩非均质性储层段精细描述，进一步明确有利的目标小层位置，建立储层预测的岩性模式，为小层划分及优选靶窗位置提供地质依据；

2、生产实践中确立非均质性白云岩储层段岩性岩相模式和纵向上有利的目标小层位置，优化水平井实施方案；

3、通过在钻探时利用随钻测井、岩石薄片特征分析、藻发育特征、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测等多种监测手段，获取多种随钻参数，客观准确的随钻评估水平井穿行位置，达到随钻快速识别目标小层、调整最优水平井穿行轨迹的目的。

附图说明

图1为本发明中的工作流程图。

图2为川南灯影组顶部白云岩小层划分及靶窗位置。

图3为川南某水平井储层评价图(斜深模式)。

图4为川南某水平井剖面图(轨迹模式)。

图5为本发明技术方案实施地质模式图。

图6为川南某水平井地震预测图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例提供一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法；

如图1-图6所示，本实施例中的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，包括以下步骤：

步骤一、开展直井碳酸盐岩非均质性储层特征精细描述；

步骤二、根据岩石特征精细描述及岩电分析进行小层划分，综合评价各小层的储层品质，建立非均质储层段模型，明确有利的目标小层位置；

步骤三、结合地震预测情况，优化确立水平井实施方案，并根据随钻监测的参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。

本发明通过对灯影组顶部白云岩特征精细描述，并结合岩电分析进一步开展白云岩内部小层精细划分，确立储层段岩性岩相模式和有利的目标小层位置，结合地震预测及随钻监测的多参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行，确保最大限度的提高单井储层钻遇率。

本实施例中，步骤一中所述的储层特征精细描述包括岩性定名、碳酸盐岩岩石结构、藻含量、沥青含量、元素分析、泥质含量。通过对区域及钻井研究认为藻丘亚相藻纹层、藻叠层白云岩更有利于形成良好的溶蚀孔隙型储层，泥质含量增加影响储层品质，沥青含量也指示储层孔隙发育情况及油气充注情况，元素分析反应该区域的地质信息，同时结合岩石学特征进一步明确有利的目标小层位置，建立储层预测的岩性模式，即能进一步区分纵向上不同储层特征的细微差异，为后续进行小层划分及优选靶窗位置提供了地质依据。

本实施例中，在对储层特征精细描述时，需重点对碳酸盐岩藻含量、沥青含量的变化，富藻与贫藻特征进行描述。由于藻含量的鉴定对储层识别具有重要的指示作用，沥青含量也指示储层孔隙发育情况及油气充注情况，因而在对白云岩特征精细描述时需重点关注。

本实施例中，富藻与贫藻碳酸盐岩是根据藻含量是否大于25％进行区分。

本实施例中，所述的元素分析包括对岩层中的C、P、Ca、Mg、Si、Al、Fe的元素含量进行分析。由于元素的区域分布是各种地质作用和地球化学作用综合作用的结果，同时也是各种作用集中的表现，所以不同地质时期的沉积岩中一些元素丰度以及组合特征的变化能够反映出当时沉积环境的变化情况，为研究沉积环境提供了充分的参考依据，通过对岩层中含有的元素含量进行分析，可以提高对白云岩内部小层精细划分的合理性，从而进一步判断明确有利的目标小层位置。

本实施例中，步骤三中所述的随钻监测包括随钻测井、岩石薄片特征分析、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测。通过在钻探时利用随钻测井、岩石薄片特征分析、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测等多种监测手段，获取多种随钻参数，以确保客观准确的随钻评估水平井穿行位置的合理性，即快速识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。

本实施例中，步骤三中还需根据随钻监测的参数及时调整水平井穿行轨迹，以确保水平井在有效的目标小层中穿行，从而最大限度的提高单井储层钻遇率。

以下为使用本发明对川西南某地区海相碳酸盐岩第一口水平井靶窗进行了合理的优选和随钻非均质性储层的识别。

图2给出了灯影组顶部白云岩内部小层精细划分的方案。通过薄片(放大50倍)，纵向上根据白云岩藻含量、白云石结构(粉晶、微晶)、沥青含量、泥质含量、Si元素变化等特征划分为3层，储层纵向岩性贫藻段、(富)含藻段、含泥质白云岩段，其中2号小层为有利目标小层，藻含量25％～50％，沥青含量1％～5％，薄片鉴定不含泥质，硅元素含量小于10％，测井响应自然伽马14.3～22.6API/平均18.2API，与1号小层贫藻特征(小于25％)和3号小层含泥质、贫藻特征可区别开来。研究认为藻丘亚相藻纹层、藻叠层白云岩更有利于形成良好的溶蚀孔隙型储层，泥质含量增加影响储层品质，沥青含量指示了储层孔隙发育情况及油气充注情况，地质分析2小层藻丘亚相有利于储层的发育，藻类的鉴定对储层识别具有重要的指示作用。该发明能进一步区分纵向上不同小层储层特征的细微差异，为优选靶窗位置提供了地质依据。

图3、图4和图5给出了川南地区某水平井通过随钻多参数(白云岩岩石特征分析、藻类发育情况、元素评价、气显示动态监测、钻时及井漏情况)综合评判，钻揭白云岩可达粉晶结构，元素硅、铝、铁、镁等分析起到了辅助支撑，证实在灯影组顶部白云岩穿行，未偏移到底部含泥质白云岩段中去；同时对应白云岩藻丘段储层较发育，具有较好的含气性，且钻时快出现放空、严重井漏等，说明随钻快速判断非均质储层特征，引导水平井轨迹在储层较发育段穿行；总体上利用随钻GR、岩石特征及时判断含泥质情况，及时根据岩石学特征、藻含量变化、沥青变化以及泥质含量的变化，结合地震对靶窗白云岩大致位置的预测，快速识别是否在有效的目标小层中穿行(薄储层约8m，且要求纵偏移小于2m)。图3说明：水平井实钻灯影组顶部藻云坪相,微-粉晶藻(纹层、砂屑)云岩为主,局部藻丘，藻粘结(凝块)云岩，水平井段一直保持在2号目标小层穿行，储层发育藻云坪相，含藻云岩段累占约50.6％，藻(纹层、团块等)呈不均匀分布，镜下多见溶孔为白云石及沥青充填，随钻快速识别储层发育，钻时快、出现放空及井漏，且监测见不同程度的气显示。图5说明：水平段施工中，通过随钻多参数快速识别2号藻白云岩孔隙型储层，避开上部贫藻段和下部含泥质段，结合纵向位置预测及时调整井斜和轨迹，确保在有利的2号目标小层中穿行，提高储层钻遇率。

图6给出了地震预测目标小层的相对位置和缝洞型储层发育位置。

以上实例有力地证明了本发明的显著效果：适用于不同勘探程度地区的碳酸盐岩非均质性储层随钻识别，能有效提高储层及气显示层钻遇率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、开展直井碳酸盐岩非均质性储层特征精细描述；

步骤二、根据岩石特征精细描述及岩电分析进行小层划分，综合评价各小层的储层品质，建立非均质储层段模型，明确有利的目标小层位置；

步骤三、结合地震预测情况，优化确立水平井实施方案，并根据随钻监测的参数识别水平井是否在有效的目标小层中穿行。

2.根据权利要求1所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，步骤一中所述的储层特征精细描述包括岩性定名、碳酸盐岩岩石结构、藻含量、沥青含量、元素分析、泥质含量。

3.根据权利要求2所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，在对储层特征精细描述时，需重点对碳酸盐岩藻含量、沥青含量的变化，富藻与贫藻特征进行描述。

4.根据权利要求3所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，富藻与贫藻碳酸盐岩是根据藻含量是否大于25％进行区分。

5.根据权利要求2所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，所述的元素分析包括对岩层中的C、P、Ca、Mg、Si、Al、Fe的元素含量进行分析。

6.根据权利要求1所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，步骤三中所述的随钻监测包括随钻测井、岩石薄片特征分析、钻时变化、元素分析、气显示剖面动态监测、随钻位置地震预测。

7.根据权利要求1所述的潮坪相碳酸盐岩非均质性储层随钻识别方法，其特征在于，步骤三中还需根据随钻监测的参数及时调整水平井穿行轨迹。

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