CN114994789A - 基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法 - Google Patents

基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,包括以下步骤:步骤1:确定河道砂体的砂体叠置样式;步骤2:确定河道砂体的垂直构型组合类型;步骤3:确定河道砂体的不同砂体构型的砂泥组合类型;步骤4:确定河道砂体的构型单元组合类型;步骤5:确定河道砂体岩相;步骤6:结合地震属性分析;步骤7:根据步骤1‑6河道砂体的参数确定河道砂体的砂体连通性;步骤8:结合生产井的动态数据验证;通过动静态信息融合开展河道砂体连通性验证,从而高效且准确地评价储层非均质性强弱,为我国致密气藏生产开发提供充分的理论依据。

Description

基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法
技术领域
本发明属于地质分析技术领域,尤其涉及一种基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法。
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。
河道砂体连通性是影响油气生产开发的重要因素之一,在油气田生产开发过程中,井网部署及开发方式等都需要建立在河道砂体连通性分析的基础之上。我国大型致密气田河道砂体往往分布复杂,多期河道砂体叠置发育,储层非均质性强,使得各期河道砂体的连通性十分复杂,加大了河道砂体连通性预测难度。
1.现有技术一的技术方案:
基于沉积环境和评价尺度的井间砂体静态连通性评价方法.CN202111471432.7,本发明涉及的是基于沉积环境和评价尺度的井间砂体静态连通性评价方法,其包括:单一砂体输导层进行识别和划分;将地层砂地比、沉积环境、评价尺度、砂体几何学参数作为输导层评价主控因素,以其中某一评价主控因素为对象,采用因素控制法,分别明确另个三个评价主控因素对输导层静态连通性的控制作用;建立单一砂体输导层三维静态连通模型,应用petrel地质建模软件实现建模,并实现定量化输出;基于砂体静态连通性圈闭类型定量判别。
现有技术一的缺点:
该技术仅仅从静态角度考虑,基于沉积环境和评价尺度参数,去实现了不同成因类型的砂体静态连通性定量评价,未结合动态资料开展砂体连通性评价。
2.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.CN201810042852.5,该技术主要是根据所述测井数据和所述岩芯样品分析数据,确定所述目的层段在所述注采井钻井位置处的储层类型;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。
现有技术二的缺点:
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。
3.现有技术三的技术方案:
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。
现有技术三的缺点:
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
为解决现有技术中的缺陷,本发明提供了基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,对河道砂体评价连通性等级后,结合地震属性差异、动态数据分析,通过动静态信息融合开展河道砂体连通性验证,从而高效且准确地评价储层非均质性强弱,为我国致密气藏生产开发提供充分的理论依据。
基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,包括以下步骤:
步骤1:确定河道砂体的砂体叠置样式。
地质测井相结合,开展了各砂组砂体叠置样式分类研究,划分了3类砂体叠置样式,包括冲刷切割型、冲刷接触型、孤立型。
冲刷切割型砂体叠置样式,形成于稳定且强的水动力条件下,早期河道被晚期河道冲刷切割,多表现为多期河道砂体叠加分布,优质储层发育。
冲刷接触型砂体叠置样式,易形成于水动力条件的频繁变化的条件下,泥岩厚度较大。
孤立型砂体叠置样式,易形成于河道频繁的迁移改道的条件下,泥岩厚度大。
步骤2:确定河道砂体的垂直构型组合类型。
基于砂体叠置样式及砂泥组合、构型单元组合、岩相及韵律结构类型及特征,划分了三类构型。
发育I类构型的砂体以冲刷切割型、接触型为主,砂泥组合以厚砂夹薄粉砂质泥(均一型(HT型))为主,边滩+边滩构型单元组合发育,单砂体中I类均质型岩相发育,其有利于优质储层发育。
发育Ⅱ类构型的砂体以接触型为主,砂泥组合以中厚砂夹薄泥(复合①型(MT1型))为主,河道+边滩构型单元组合、河道+河口坝构型单元组合发育,单砂体中Ⅱ类弱非均质型岩相发育。
发育Ⅲ类构型的砂体以孤立型为主,砂泥组合以厚泥夹薄细砂(复合②型(MT2型))为主,河道+河道构型单元组合、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型单元组合发育,单砂体中Ⅲ类强非均质型岩相发育。
基于单井上不同构型垂向上组合类型,包括:I类+I类、I类+Ⅱ类、Ⅱ类+Ⅱ类、Ⅱ类+Ⅲ类等。
步骤3:确定河道砂体的不同砂体构型的砂泥组合类型。
地质测井相结合,开展了各砂组砂泥组合分类研究,明确了研究区目的砂组主要发育3类砂泥组合,包括厚砂夹薄粉砂质泥(均一型)、中厚砂夹薄泥(复合①型)、厚泥夹薄细砂(复合②型)。
厚砂夹薄粉砂质泥(均一型(HT型)),发育块状层理、大型交错层理。
中厚砂夹薄泥(复合①型(MT1型)),发育平行层理、大型交错层理。
厚泥夹薄细砂(复合②型(MT2型)),发育平行层理、小型交错层理。
其中发育厚砂夹薄粉砂质泥(均一型)的砂体物性最好,其平均孔隙度为12%左右,平均渗透率为0.9左右。
步骤4:确定河道砂体的构型单元组合类型。
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。单砂体主要有发育边滩、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;基于构型单元垂向组合将构型单元组合划分为5类,包括发育边滩+边滩、边滩+河道充填沉积、河道充填沉积+河口坝、河道充填沉积+决口扇+天然堤+废弃河道、河道充填沉积+河道充填沉积;
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,其平均孔隙度为10%-12%,平均渗透率为0.5-0.6mD。
步骤5:确定河道砂体岩相。
通过岩芯精细描述,开展单砂体岩相、韵律结构研究,结合电性特征,建立了识别图版,明确了边滩、河道主要发育块状层理和交错层理岩相组合、均匀韵律及正韵律结构,物性整体好,其中平均孔隙度12%,平均渗透率0.934mD,有利于优质储层发育。
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,I类均质岩相发育的砂岩厚度大、砂体孔渗高、日产气量高,且砂体分布稳定;发育I类均质岩相的自然伽马GR较低(<69API)、声波时差AC较大(70-79us/ft)、密度DEN较小(2.32-2.48g/cm3)。
步骤6:结合地震属性分析
结合地震振幅反射强弱来判定河道砂体是否连通,连续强反射则可以认为其连通性好,弱反射则可以认为其连通性差。
步骤7:根据步骤1-6河道砂体的参数确定河道砂体的砂体连通性。
根据砂体叠置样式、垂直构型组合类型、不同砂体构型的砂泥组合类型、构型单元组合类型、岩相的参数,将砂体连通性分为三个级别,Ⅰ级为连通性极好,Ⅱ级为连通性中等,Ⅲ级为连通性差。
Ⅰ级判定标准:垂直构型组合为Ⅰ类+Ⅱ类,或以Ⅰ类+Ⅱ类为主,构型单元组合类型为单砂体发育物性好的边滩+边滩构型,泥沙组合以均质的HT型为主(均一型)为主,岩相以均质岩相为主,砂体接触关系为冲刷切割型。
Ⅱ级判定标准:垂直构型组合以Ⅱ类+Ⅱ类为主,构型单元组合类型为单砂体发育物性较好的边滩+河道、河道+河口坝构型,砂泥组合以弱非均质性的MT1型为主(均一性、复合①型)为主,岩相为均质岩相、弱非均质岩相,砂体接触关系为冲刷接触型。
Ⅲ级判定标准:垂直构型组合为Ⅱ类+Ⅲ类和Ⅲ类+Ⅲ类为主,构型单元组合类型为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,砂泥组合以强非均质性的MT2型为主(复合①型、复合②型)为主,岩相为弱非均质岩相、强非均质岩相,砂体接触关系为孤立型。
步骤8:结合生产井的动态数据验证
结合生产井的动态数据,比较邻井之间是否有影响,如果产生干扰,则说明连通性好,相反,则说明连通性差。
有益效果
本发明通过评价连通性等级的河道砂体,结合地震属性差异、动态数据分析,通过动静态信息融合开展河道砂体连通性验证,从而高效且准确地评价储层非均质性强弱,为我国致密气藏生产开发提供充分的理论依据。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是河道砂体连通性等级评价标准;
图2A是研究区8号砂组河道砂体连井剖面图;
图2B是研究区8号砂组河道砂体连井剖面图放大图Ⅰ;
图2C是研究区8号砂组河道砂体连井剖面图放大图Ⅱ;
图2D是研究区8号砂组河道砂体连井剖面图放大图Ⅲ;
图2E是研究区8号砂组河道砂体连井剖面图放大图Ⅳ;
图3是I类+I类垂向上组合类型示意图;
图4是Ⅱ类+Ⅱ类垂向上组合类型示意图;
图5是I类+Ⅱ类垂向上组合类型示意图;
图6是Ⅱ类+Ⅲ类垂向上组合类型示意图;
图7是典型剖面I;
图8是典型剖面II;
图9是典型剖面Ⅲ;
图10是研究区8号砂组Q16-Q207井所在河道地震属性图和砂体展布图;
图11是研究区8号砂组Q16井和Q207井干扰显示图;
图12是研究区8号砂组Q205-H1和Q205-H2井所在河道地震属性图和砂体展布图;
图13是本发明的流程图。
具体实施例
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。
根据图13所示,基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,包括以下步骤:
步骤1:确定河道砂体的砂体叠置样式;
步骤2:确定河道砂体的垂直构型组合类型;
步骤3:确定河道砂体的不同砂体构型的砂泥组合类型;
步骤4:确定河道砂体的构型单元组合类型;
步骤5:确定河道砂体岩相;
步骤6:结合地震属性分析;
步骤7:根据步骤1-6河道砂体的参数确定河道砂体的砂体连通性;
步骤8:结合生产井的动态数据验证。
实施例1
根据图1-9所示,研究区8号砂组的Q16和Q207两口井,所在的河道砂体的砂体叠置样式为冲刷切割型,河道砂体的垂直构型组合类型为I类+I,砂泥组合类型为边滩+边滩,岩相为I类均质岩相,所以综合以上信息可知,研究区8号砂组的Q16和Q207两口井所在的河道砂体连通性好。
根据图10-11所示,对研究区8号砂组的Q16和Q207两口井所在的河道砂体,结合地震属性可知该条河道呈连续强反射(vp<1.78,vs<1.78)。基于两口生产井的动态数据分析,可见单井井控半径较小,绝大多数井井控半径小于井距,生产上未见干扰显示;Q16井井控半径594m,该井井底与Q207井井底相距499m,2021年8月10日Q207井降产(29↘20万方)后,Q16井油压恢复,递减速度从0.72MPa/Mon减缓至0.39MPa/Mon。通过地质、地震、动态数据等动静态信息融合验证了该条河道砂体连通性好。
实施例2
根据图12所示,对于已经评价连通性等级的河道砂体,如研究区8号砂组的Q205-H1和Q205-H2两口井所在的河道砂体,基于前期的地质分析,认为该条河道砂体连通性差。结合地震属性可知该条河道呈不连续弱反射(vp>1.78,vs>1.78)。基于两口生产井的动态数据分析,可见本次压力恢复试井显示秋林205-H1井与秋林205-H2井无干扰显示。2021.7.25-8.15Q205-H1井压恢试井,2021.8.10-8.18Q205-H2井进行修正等时试井,Q205-H2井开井期间Q林205-H1井未见干扰显示;Q205-H1井压恢试井探测半径为77m,两口井水平段最近距离为1.14km。通过地质、地震、动态数据等动静态信息融合验证了该条河道砂体连通性差。
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 (7)

1.基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:确定河道砂体的砂体叠置样式;
步骤2:确定河道砂体的垂直构型组合类型;
步骤3:确定河道砂体的不同砂体构型的砂泥组合类型;
步骤4:确定河道砂体的构型单元组合类型;
步骤5:确定河道砂体岩相;
步骤6:结合地震属性分析;
结合地震振幅反射强弱来判定河道砂体是否连通,连续强反射则认为其连通性好,弱反射则认为其连通性差;
步骤7:根据步骤1-6河道砂体的参数确定河道砂体的砂体连通性;
步骤8:结合生产井的动态数据验证;
结合生产井的动态数据,比较邻井之间是否有影响;
如果产生干扰,则说明连通性好,相反,则说明连通性差。
2.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤1还包括:
地质测井相结合,开展了各砂组砂体叠置样式分类研究,划分了3类砂体叠置样式,包括冲刷切割型、冲刷接触型、孤立型;
冲刷切割型砂体叠置样式,形成于稳定且强的水动力条件下,早期河道被晚期河道冲刷切割,多表现为多期河道砂体叠加分布,优质储层发育;
冲刷接触型砂体叠置样式,易形成于水动力条件的频繁变化的条件下,泥岩厚度较大;
孤立型砂体叠置样式,易形成于河道频繁的迁移改道的条件下,泥岩厚度大。
3.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤2还包括:
基于砂体叠置样式及砂泥组合、构型单元组合、岩相及韵律结构类型及特征,划分了三类构型;
发育I类构型的砂体以冲刷切割型、接触型为主,砂泥组合以厚砂夹薄粉砂质泥为主,厚砂夹薄粉砂质泥也叫均一型或HT型,边滩+边滩构型单元组合发育,单砂体中I类均质型岩相发育,其有利于优质储层发育;
发育Ⅱ类构型的砂体以接触型为主,砂泥组合以中厚砂夹薄泥为主,中厚砂夹薄泥也叫复合①型或MT1型,河道+边滩构型单元组合、河道+河口坝构型单元组合发育,单砂体中Ⅱ类弱非均质型岩相发育;
发育Ⅲ类构型的砂体以孤立型为主,砂泥组合以厚泥夹薄细砂为主,厚泥夹薄细砂也叫复合②型或MT2型,河道+河道构型单元组合、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型单元组合发育,单砂体中Ⅲ类强非均质型岩相发育;
基于单井上不同构型垂向上组合类型,包括:I类+I类、I类+Ⅱ类、Ⅱ类+Ⅱ类、Ⅱ类+Ⅲ类。
4.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤3还包括:
地质测井相结合,开展了各砂组砂泥组合分类研究,明确了研究区目的砂组主要发育3类砂泥组合,包括厚砂夹薄粉砂质泥、中厚砂夹薄泥、厚泥夹薄细砂;
厚砂夹薄粉砂质泥,发育块状层理、大型交错层理;
中厚砂夹薄泥,发育平行层理、大型交错层理;
厚泥夹薄细砂,发育平行层理、小型交错层理;
其中发育厚砂夹薄粉砂质泥的砂体平均孔隙度为12%,平均渗透率为0.9。
5.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤4还包括:
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;单砂体主要有发育边滩、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;基于构型单元垂向组合将构型单元组合划分为5类,包括发育边滩+边滩、边滩+河道充填沉积、河道充填沉积+河口坝、河道充填沉积+决口扇+天然堤+废弃河道、河道充填沉积+河道充填沉积;
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+河口坝次之,其平均孔隙度为10%-12%,平均渗透率为0.5-0.6mD。
6.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤5还包括:
通过岩芯精细描述,开展单砂体岩相、韵律结构研究,结合电性特征,建立了识别图版,明确了边滩、河道主要发育块状层理和交错层理岩相组合、均匀韵律及正韵律结构,其中平均孔隙度12%,平均渗透率0.934mD,有利于优质储层发育;
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,I类均质岩相发育的砂岩厚度大、砂体孔渗高、日产气量高,且砂体分布稳定;发育I类均质岩相的自然伽马GR<69API、声波时差AC为70-79us/ft、密度DEN为2.32-2.48g/cm3
7.根据权利要求1所述的基于动静态信息融合的致密气藏河道砂体连通性验证方法,其特征在于,步骤7还包括:
根据砂体叠置样式、垂直构型组合类型、不同砂体构型的砂泥组合类型、构型单元组合类型、岩相的参数,将砂体连通性分为三个级别,Ⅰ级为连通性极好,Ⅱ级为连通性中等,Ⅲ级为连通性差;
Ⅰ级判定标准:垂直构型组合为Ⅰ类+Ⅱ类,或以Ⅰ类+Ⅱ类为主,构型单元组合类型为边滩+边滩构型,泥沙组合以均质的HT型为主,岩相以均质岩相为主,砂体接触关系为冲刷切割型;
Ⅱ级判定标准:垂直构型组合以Ⅱ类+Ⅱ类为主,构型单元组合类型为单砂体发育的边滩+河道、河道+河口坝构型,砂泥组合以弱非均质性的MT1型为主,岩相为均质岩相、弱非均质岩相,砂体接触关系为冲刷接触型;
Ⅲ级判定标准:垂直构型组合为Ⅱ类+Ⅲ类和Ⅲ类+Ⅲ类为主,构型单元组合类型为单砂体发育的河道+河道、河道+决口扇+天然堤+废弃河道构型,砂泥组合以强非均质性的MT2型为主,岩相为弱非均质岩相、强非均质岩相,砂体接触关系为孤立型。
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