CN114966886A - 一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，包括：步骤1.基于测井曲线形态相似性、物性及地震属性差异划分了河道砂体期次，明确单砂体。步骤2.基于沉积微相，划分构型单元。步骤3.基于构型单元垂向组合将构型单元组合划分为5类。步骤4.通过单砂体岩电特征研究，建立了单砂体岩相组合类型及韵律结构类型图版。步骤5.基于物性及测井响应特征差异将岩相归纳为3大类：I类均质岩相、II类弱非均质岩相、III类强非均质岩相。本发明方法可以很好地指示河道砂体垂向和横向上的连通性差异。
Description
技术领域
本发明属于地质分析技术领域，尤其涉及一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法。
背景技术
致密砂岩气作为非常规气藏在世界范围内具有巨大的资源前景。中国致密砂岩气田总储量和年总产量已分别约占中国天然气总储量和年总产量的1/3和1/4，已成为今后一二十年接替常规油气资源最重要和现实的来源。我国大型致密气田主要分布于鄂尔多斯盆地、四川盆地和塔里木盆地，主要位于石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系-新近系。致密气藏具有准连续期聚集，近源高效成藏的地质特征。我国低渗透气藏资源丰富，探明储量规模大，开发潜力强。我国致密砂岩储层物性较差，非均质性较强，厚度较薄，连续性较差，后期构造复杂。因此，中国的致密气勘探工作难度大，需要形成针对中国致密气特征的综合评价方法和开采技术。
现有技术一的技术方案
一种确定砂体连通性的方法及装置.CN201810042852.5
该技术主要是根据所述测井数据和所述岩心样品分析数据，确定所述目的层段在所述注采井钻井位置处的储层类型；确定所述目的层段在所述注采井钻井位置处的储层类型；基于所述储层类型，确定所述注采井中注入井与采油井之间的沿所述目的层段的砂体连通性。本申请实施例提供的技术方案，可以有效确定薄互层中低渗透率的砂岩油藏中目的层段的砂体连通性。
现有技术一的缺点
该技术方法主要是基于测井、岩心数据，通过确定储层类型去评价所述注采井中注入井与采油井之间的沿所述目的层段的砂体连通性差异。该技术方法考虑的因素比较单一，局限于定性角度去评价，评价结果可信度较低。
现有技术二的技术方案
一种确定砂体连通性的方法及装置.CN201711257300.8
所述方法提供有目的工区中第一单砂体的第一单砂体的第一地质参数信息和第二单砂体的第二地质参数信息，以及多种指定连通性等级对应的标准指标；方法包括：分别确定各标准指标与各指定连通性等级的隶属度关系；根据标准指标设置标准指标对应的权重矩阵，分别确定权重矩阵中各标准指标的目标权重值；根据第一地质参数信息和第二地质参数信息，确定目标指标和目标指标参数值，根据目标指标参数值、标准指标的目标权重值和隶属度关系，确定第一单砂体和第二单砂体之间的砂体连通性。
现有技术二的缺点
该技术方法主要是根据第一地质参数信息和第二地质参数信息，确定目标指标和目标指标参数值，根据目标指标参数值，标准指标的目标权重值和隶属度关系，确定第一单砂体和第二单砂体之间的砂体连通性差异。该技术方法主要是通过对比两套单砂体之间的地质参数差异来确定垂向上砂体的连通性，河道砂体横向上的连通性差异如何尚不明确。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，将砂体进行了精细刻画，综合考虑构型、砂体连通性定量评价指标参数。
现有技术虽然开展了砂体连通性研究，但是整体上方法比较局限和单一，但是本发明在现有技术研究基础上，将砂体进行了精细刻画，综合考虑构型、砂体连通性定量评价指标参数，提出了一套针对致密气藏砂体连通性等级判断方法。
现有技术中虽然考虑到了采用定量指标去评价砂体连通性，但是只是通过对比两套单砂体之间的地质参数差异来确定垂向上砂体的连通性，河道砂体横向上的连通性差异如何仅基于此尚不明确。本发明方法可以很好地指示河道砂体垂向和横向上的连通性差异。
本发明采用如下技术方案：
一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，包括：
步骤1.基于测井曲线形态相似性、物性及地震属性差异划分河道砂体期次，明确单砂体。
步骤2.基于沉积微相，划分构型单元。
主要发育边滩、河道充填沉积、河口坝、决口扇、天然堤、废弃河道等6类构型单元。
步骤3.基于构型单元垂向组合可将构型单元组合划分为5类。
其中发育边滩+边滩的砂体物性最好，其平均孔隙度为12％-14％，平均渗透率为0.8-0.9mD，边滩+河道充填沉积、河道充填沉积+河口坝次之，砂体平均孔隙度为10％-12％，平均渗透率为0.5-0.6mD。
步骤4.通过单砂体岩电特征研究，建立了单砂体岩相组合类型及韵律结构类型图版。
其中，发育块状层理和交错层理岩相组合的单砂体以均匀韵律、正韵律为主，物性最好，其中平均孔隙度12％，平均渗透率0.934mD。边滩、河道充填沉积分别发育均匀韵律和正韵律，物性整体较好，其平均孔隙度10％-14％，平均渗透率0.727mD-0.847mD。河口坝发育反韵律物性次之，其平均孔隙度10％，平均渗透率0.341mD。天然堤、决口扇等薄层砂体复合韵律发育，物性整体较差，其平均孔隙度7％，平均渗透率0.041mD。
步骤5.基于物性及测井响应特征差异将岩相归纳为3大类：I类均质岩相、II类弱非均质岩相、III类强非均质岩相。
步骤6.地质测井相结合，开展了各砂组砂泥组合分类研究。
主要发育三种类型砂泥组合，划分了3类砂体叠置样式。
步骤7.基于砂体叠置样式及砂泥组合、构型单元组合、岩相的韵律结构类型及特征，划分了三类构型：
砂体发育均一型砂泥组合，砂体呈冲刷切割型、接触型叠置关系，河道水动力条件相对稳定，弯度较大，河道砂体连片发育。
综合砂体纵横向连通性差异，划分出了通畅段、局部通畅段、不通畅段河道，其中通畅段河道砂体含气性最好，该类河道平均日产气量58.253万方。
步骤8.综合砂体构型，将砂体连通性划分了3级：其中Ⅰ级：单砂体发育物性好的边滩+边滩构型单元组合，垂向构型以I类+I类、I类+II类为主，砂泥组合以均质的构型为主，砂体接触关系为冲刷切割型，连通性好。其中非连通厚度：3.3-24m，非连通比例：3％-31％，砂泥比介于8-24，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为16-20m。Ⅱ级：单砂体发育物性较好的边滩+河道、河道+河口坝构型单元组合，垂向构型以II类+II类为主，砂泥组合以弱非均质性的构型为主，砂体接触关系为冲刷接触型，连通性中等。其中非连通厚度：24.8-29.2m，非连通比例：32％-42％，砂泥比介于7.5-12.2，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为16-44m。Ⅲ级：单砂体发育物性差的河道+河道、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型单元组合，垂向构型以II类+III类、III类+III类为主，砂泥组合以强非均质性的构型为主，砂体接触关系为孤立型连通性较差。其中非连通厚度：≥43m，非连通比例：≥54％，砂泥比介于5-8.9，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为49-104m。
本发明的有益效果：
综合考虑构型、砂体连通性定量评价指标参数，提出了一套针对致密气藏砂体连通性等级判定方法，可以更加高效而准确地评价致密气藏储层非均质性强弱，也为油气勘探开发提供了理论依据。对气田“增储上产”具有重大意义，同时解决我国清洁能源供需问题。
附图说明
图1为I类构型发育的构型单元组合和砂泥组合模式图；
图2为II类构型发育的构型单元组合和砂泥组合模式图；
图3为III类构型发育的构型单元组合和砂泥组合模式图；
图4为I类构型典型连井剖面实例和发育的岩相类型示意图；
图5为II类构型典型连井剖面实例和发育的岩相类型示意图
图6为III类构型典型连井剖面实例和发育的岩相类型示意图；
图7为Type#I构型的平面上砂体叠置样式示意图；
图8为Type#II构型的平面上砂体叠置样式示意图；
图9为Type#III构型的平面上砂体叠置样式示意图；
图10为I类构型地震属性值域图；
图11为II类构型地震属性值域图；
图12为III类构型的地震属性值域图；
图13为河道砂体连通性等级评价图；
图14为I级连通性河道实例-水动力稳定高弯均一型连片发育河道；
图15为I级连通性河道实例-水动力稳定高弯均一型局部连通河道；
图16为II级连通性河道实例-水动力频繁变化高弯复合型河道；
图17为III级连通性河道实例-水动力频繁变化低弯复合型河道；
图18为本发明步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图18所示，基于测井曲线形态相似性、物性及地震属性差异划分了河道砂体期次，明确单砂体。基于沉积微相，划分构型单元。如金秋气田沙二1亚段单砂体主要发育边滩、河道充填沉积、河口坝、决口扇、天然堤、废弃河道等6类构型单元；基于构型单元垂向组合可将构型单元组合划分为5类，其中发育边滩+边滩的砂体物性最好，边滩+河道充填沉积、河道充填沉积+河口坝次之。通过单砂体岩电特征研究，建立了单砂体岩相组合类型及韵律结构类型图版，其中发育块状层理和交错层理岩相组合的单砂体以均匀韵律、正韵律为主，物性最好。边滩、河道充填沉积分别发育均匀韵律和正韵律，物性整体较好；河口坝发育反韵律物性次之；天然堤、决口扇等薄层砂体复合韵律发育，物性整体较差。基于物性及测井响应特征差异将岩相归纳为3大类：I类均质岩相、II类弱非均质岩相、III类强非均质岩相。地质测井相结合，开展了各砂组合分类研究，明确了金秋气田沙二1亚段主要发育三种类型砂泥组合，划分了3类砂体叠置样式。基于砂体叠置样式及砂泥组合、构型单元组合、岩相的韵律结构类型及特征等，划分了三类构型，如图1-12所示。
如图1-3所示，不同构型类型发育的构型单元组合和砂泥组合，其中Type#I构型主要发育边滩+边滩的构型单元组合，发育均一型砂泥组合；Type#II构型主要发育河道+边滩、河道+河口坝的构型单元组合，发育复合①型砂泥组合；Type#III构型主要发育河道+河道、河道+决口扇+天然堤+废弃河道的构型单元组合，发育复合②型砂泥组合。
如图4-6所示，Type#I构型主要发育Ⅰ类均质岩相，发育在连通性河道，图中AA’剖面；Type#II构型主要发育Ⅱ类弱非均质岩相，发育在局部连通性河道，见图中BB’剖面；Type#III构型主要发育Ⅲ类强非均质岩相，发育在连通性差的河道，见图中CC’剖面。
图7-图9所示，分别为Type#I构型的平面上砂体叠置样式；Type#II构型的平面上砂体叠置样式；Type#III构型的平面上砂体叠置样式。
如图10-图12所示，分别为Type#I构型的地震属性值域，RMS值：>6250；Type#II构型的地震属性值域，RMS值：5250-6250；Type#III构型的地震属性值域，RMS值：<5250。
基于砂体叠置样式、纵向上构型组合、不同砂体构型的砂泥组合、构型单元组合、岩相等差异，结合定量评价参数，将砂体连通性划分了3级，如图13-16所示。其中Ⅰ级：单砂体发育物性好的边滩+边滩构型单元组合，砂泥组合以均质的HT型为主，砂体接触关系为冲刷切割型，连通性好。Ⅱ级：单砂体发育物性较好的边滩+河道、河道+河口坝构型单元组合，垂向构型以Ⅱ类+Ⅱ类为主，砂泥组合以弱非均质性的MT1型为主，砂体接触关系为冲刷接触型，连通性中等。Ⅲ级：单砂体发育物性差的河道+河道、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型单元组合，垂向构型以Ⅱ类+Ⅲ类、Ⅲ类+Ⅲ类为主，砂泥组合以强非均质性的MT2型为主，砂体接触关系为孤立型，连通性较差。
如图14-17所示，图中左侧测井曲线为：自然伽马，右侧测井曲线为：声波时差
如图14所示，实例1——河道连通性等级：I级，水动力稳定高弯均一型连片发育河道，发育冲刷切割型砂体叠置样式。
如图15所示，实例2——河道连通性等级：I级，水动力稳定高弯均一型局部连通河道，发育冲刷切割型砂体叠置样式。
如图16所示，实例3——河道连通性等级：II级，水动力频繁变化高弯复合型河道，发育冲刷接触型砂体叠置样式。
如图17所示，实例4——河道连通性等级：III级，水动力频繁变化低弯复合型河道，发育孤立型砂体叠置样式。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于,包括：
步骤1.基于测井曲线形态相似性、物性及地震属性差异划分河道砂体期次，明确单砂体；
步骤2.基于沉积微相，划分构型单元；
步骤3.基于构型单元垂向组合将构型单元组合划分为5类；
步骤4.通过单砂体岩电特征研究，建立了单砂体岩相组合类型及韵律结构类型图版；
步骤5.基于物性及测井响应特征差异将岩相归纳为3大类：I类均质岩相、II类弱非均质岩相、III类强非均质岩相；
步骤6.地质测井相结合，开展各砂组砂泥组合分类研究；
步骤7.基于砂体叠置样式及砂泥组合、构型单元组合、岩相的韵律结构类型及特征，划分了三类构型；
步骤8.综合砂体构型，将砂体连通性划分3级：
其中Ⅰ级：单砂体发育物性好的边滩+边滩构型单元组合，垂向构型以I类+I类、I类+II类为主，砂泥组合以均质的构型为主，砂体接触关系为冲刷切割型，连通性好，其中非连通厚度：3.3-24m，非连通比例：3％-31％，砂泥比介于8-24，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为16-20m；
Ⅱ级：单砂体发育物性较好的边滩+河道、河道+河口坝构型单元组合，垂向构型以II类+II类为主，砂泥组合以弱非均质性的构型为主，砂体接触关系为冲刷接触型，连通性中等，其中非连通厚度：24.8-29.2m，非连通比例：32％-42％，砂泥比介于7.5-12.2，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为16-44m；
Ⅲ级：单砂体发育物性差的河道+河道、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型单元组合，垂向构型以II类+III类、III类+III类为主，砂泥组合以强非均质性的构型为主，砂体接触关系为孤立型，连通性差，其中非连通厚度：≥43m，非连通比例：≥54％，砂泥比介于5-8.9，接触位置两侧砂体发育的顶面高程差为49-104m。
2.根据权利要求1所述的基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于，步骤2，主要发育边滩、河道充填沉积、河口坝、决口扇、天然堤、废弃河道6类构型单元。
3.根据权利要求1所述的基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于，步骤3，其中发育边滩+边滩的砂体平均孔隙度为12％-14％，平均渗透率为0.8-0.9mD，边滩+河道充填沉积、河道充填沉积+河口坝的砂体平均孔隙度为10％-12％，平均渗透率为0.5-0.6mD。
4.根据权利要求1所述的基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于，步骤4中，发育块状层理和交错层理岩相组合的单砂体以均匀韵律、正韵律为主，其中平均孔隙度12％，平均渗透率0.934mD；边滩、河道充填沉积分别发育均匀韵律和正韵律，其平均孔隙度10％-14％，平均渗透率0.727mD-0.847mD；河口坝发育反韵律，其平均孔隙度10％，平均渗透率0.341mD；天然堤、决口扇薄层砂体复合韵律发育，其平均孔隙度7％，平均渗透率0.041mD。
5.根据权利要求1所述的基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于，步骤6主要发育三种类型砂泥组合，划分了3类砂体叠置样式。
6.根据权利要求1所述的基于构型的致密气藏砂体连通性等级判定方法，其特征在于：
步骤7中，砂体发育均一型砂泥组合，砂体呈冲刷切割型、接触型叠置关系，河道水动力条件相对稳定，弯度较大，河道砂体连片发育；
综合砂体纵横向连通性差异，划分出了通畅段、局部通畅段、不通畅段河道，其中通畅段河道平均日产气量58.253万方。
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