104 中国海上油气 2018 年 6 月东海盆地西湖凹陷花港组发育河流相和河流 ( 含 4 口水平井 ), 随着开发的不断深入, 生产矛盾越三角洲相, 其中河流相储层是油气聚集最多的储层, 来越突出, 储层局部非均质性差异对开发的影响也因此开展河流相储层精细研究, 准确预测河流形态日益明显及其

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列娄
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1 中国海上油气第卷第期年月ＣＨＦＦＨＲＬＧ文章编号ＶＪ９ｊ少井条件下多源趋势融合技术在厚储层建模中的应用丁芳段冬平宋刚祥刘英辉陈晨中海石油中国有限公司上海分公司上海丁芳段冬平宋刚祥等少井条件下多源趋势融合技术在厚储层建模中的应用中国海上油气Ｊ９ＧＦＵＧＧｋＪＣＧ９摘要河流相储层砂体横向变化快叠置样式复杂非均质性强海上油田开发井数较少井距较大对井控部位的认识程度较低为了准确反映砂体和储层参数在空间的分布提出了多源趋势融合的物性建模方法以东海盆地西湖凹陷气田为例首先将河道进行了精细划分通过分级建模和基于目标的建模方法建立了沉积相模型融合多源趋势即平面位置分布趋势垂向沉积韵律趋势和孔隙度敏感参数属性趋势等建立了储层结果表明本文方法储量拟合误差在物性模型从储量和生产动态两方面进行了模型验证以内４口水平井生产动态模拟结果和实际较为吻合本文方法有效地刻画了河道物性底部比顶部好中部比边部好的地大大降低了储层参数分布的不确定性对于开发井少井距大的河流相储层具有良好的应用前景质效果关键词少井条件多源趋势融合基于目标平面位置分布趋势垂向沉积韵律趋势西湖凹陷中图分类号Ｔ文献标识码犃犽狏ＧＦＵＧＧＵＹＣＨＣＬ犖犗犗犔犅犃ｋｋＷＸｋＴ４ｚＴ犓Ｘ十三五国家科技重大专项东海厚层非均质性大型气田有效开发关键技术编号部分研究成果ＺＸ４丁芳女工程师主要从事开发地质方面的研究地址上海市长宁区通协路邮编第一作者简介号中海油大厦室

2 104 中国海上油气 2018 年 6 月东海盆地西湖凹陷花港组发育河流相和河流 ( 含 4 口水平井 ), 随着开发的不断深入, 生产矛盾越三角洲相, 其中河流相储层是油气聚集最多的储层, 来越突出, 储层局部非均质性差异对开发的影响也因此开展河流相储层精细研究, 准确预测河流形态日益明显及其在三维空间的分布, 建立精细的储层地质模型, 具有重要的现实意义 [1 2] 基于象元和基于目标建 2 多期河道叠置的厚砂体刻画模方法是现在比较流行的储层表征方法基于象元 2 1 井点河道期次划分的序贯指示建模方法主要是利用两点间变差函数来由于河流的频繁摆动使砂体的宽度逐步增加, 反映储层结构的变异性, 由于海上油田开发井数少, 形成了所谓的复合砂体复合河道砂体是多个成因井距大, 存在变差函数求不准问题, 特别是对于几何砂体的复合体, 不同的单河道之间由于其连通方式形态特征复杂的河道砂体, 基于象元的随机建模方的复杂性使得储层具有很强的非均质性 [7 8] 因此, 法无法很好地表征出砂体的接触关系而基于目标必须从识别单河道砂体入手, 逐步解剖复合河道砂建模方法可以回避统计学空间关系特征, 利用一些体内部的非均质性特征, 这对于改善油田开发效果先验地质认识作为条件信息加入到模型中去, 这样具有重要的现实意义 [9 12] 根据对已有文献的调可最大限度地综合地质家的认识 [3 4], 因此, 基于目研, 考虑到 D 油田 E3 3 1 小层钻井顺物源且呈条带标建模方法得到了广泛应用状分布的情况, 在对 D 油田剖面砂体特征描述过程目前关于河道物性的建模方法较少, 主要有局中, 筛选出了 4 种单一期次河道识别标志 ( 表 1) 部变化均值方法多点地质统计学方法, 这些方法可通过上述 4 种方法, 把 D 油田花上段 3 层 3b 实现河道物性中心比边部好的地质效果, 在一定程和 3c 小层的河道划分出 7 期河道 ( 图 1), 复合砂体度上提高了建模结果的合理性, 但是实现过程较繁内部夹层发育不均匀, 连井剖面反映出研究区井顺杂且仅针对单个方向进行了约束, 在井距小的陆上河道分布的特点, 单河道砂体厚度均匀, 无法反映河油田实现效果可能较好, 但对于井数少的海上油田, 道边界信息由于 3c 层储层为油水同层或水层, 本这些方法效果不理想 [5 6] 在前人研究的基础上, 本文不作重点阐述文首先通过单井河道期次精细划分, 采用分级和基 2 2 河道砂体表征于目标建模方法建立河道相, 然后在相控建模的基由于研究区钻井少, 且顺河道方向, 河道边界础上, 考虑多方向约束, 基于平面分布趋势垂向沉刻画存在很大的不确定性, 加之受地震资料分辨积韵律趋势对物性进行模拟, 同时发挥地震资料平率的影响, 单砂体无法在地震资料上很好地刻画面分辨率高的特点, 融合了泊松阻尼因子属性的趋出来, 因此本次研究中河道参数参考了相似条件势, 实现了河道相特殊的地质效果下的露头资料山西柳林地区辫状河露头 [16], 1 研究区概况同时参考岩心和地震资料等多种数据, 确定河道宽度范围为 20~10m 根据现代沉积和经验 D 油田位于东海陆架盆地浙东坳陷西湖凹陷中值给定振幅和波长, 振幅范围为 50~80m, 波长央背斜带南部, 经历过多次大的构造运动, 为断陷范围为 10~250m 断坳结构基础上的反转背斜构造,D 油田渐新统花本次相模型采用分级和基于目标建模方法, 首港组上段 (E3 1)3 层分为 3a 3b 和 3c 共 3 小层, 其先根据地震解释的砂泥分布, 建立岩相模型, 再在砂中 3b 和 3c 以辫状河道沉积为主, 砂体的连续性和岩中根据井上单期河道的划分结果, 在模型中建立物性总体较好, 孔隙度为 15%~30%, 渗透率为 50 3b 小层砂体的连通关系和垂向上河道的概率曲线, ~10mD, 属中孔中渗储层 2014 年 9 月该油田设置河道的参数, 通过反复调整河道参数与人机交进入投产阶段 3b 层是重点开发层位, 目前该层有 4 互, 最终得到与研究区相符的沉积相模型, 如图 2 所口水平井同时生产,2015 年 6 月水平井 D2H 井快示从模拟结果来看, 基于目标建模方法能完全忠速见水,2016 年 2 月达到水淹状态,2015 年 10 月水实于沉积来源, 并且保证了模拟的单河道沿河道带平井 D1H 井也开始产水目前该油田已钻井 1 口的延伸方向展布

3 第卷第期丁芳等少井条件下多源趋势融合技术在厚储层建模中的应用表东海油田单一期次河道识别的４个标志犜犽小图东海油田层河道期次划分结果

106 中国海上油气 2018 年 6 月图 2 东海油田 3 3 1 小层河道模拟结果.

是建立平面趋势的变化过程, 首先建立地质体的中心线, 该处值为 0, 越远离该处, 距离越大, 趋势值越小, 通过数学变换, 得到了河道平面的物性分布趋势图 2) 垂向趋势变换考虑到河流特殊的地质现象, 物性受沉积作用影响大, 物性的变化是沿垂向等图 3 平面趋势变换过程.

4 106 中国海上油气 2018 年 6 月图 2 东海油田小层河道模拟结果 , 3 多源趋势融合建模方法河道砂体地下情况复杂, 采用单一趋势约束建模不能完全体现复杂的非均质性, 本文应用多源趋势融合的方法建模 1) 平面趋势变换平面趋势是覆盖建模工区范围的趋势面, 趋势面的每个网格值即为当前位置处的趋势值根据河道特殊的地质现象, 河道中心比两侧物性好, 趋势面产生的方式主要是根据河道中心轴线向两侧, 随距离变大, 趋势面值变小图 3 是建立平面趋势的变化过程, 首先建立地质体的中心线, 该处值为 0, 越远离该处, 距离越大, 趋势值越小, 通过数学变换, 得到了河道平面的物性分布趋势图 2) 垂向趋势变换考虑到河流特殊的地质现象, 物性受沉积作用影响大, 物性的变化是沿垂向等图 3 平面趋势变换过程.3 犘时地层单位, 而非垂直深度 [17] 因此, 在趋势分析过程中从地层顶面起始网格开始, 往下分析深度与物性的关系以第 6 期河道孔隙度模拟为例说明, 将 7 口井的孔隙度数据与垂向网格层序号散点作图, 如图 4 所示, 可以看出随着垂向深度变大, 孔隙度有变大的趋势, 这与河道底部物性好于顶部物性的规律相符 ; 利用图 4 中拟合公式犢 = 犡 , 得到了孔隙度垂向趋势 ( 图 4) 3) 多趋势融合为避免建模软件算法的不足, 在相控物性建模过程中融合多种趋势的控制作用, 在没有井点约束的位置也能很好地体现地质上对工区的认识, 如整合基于平面位置分布趋势和垂向沉积韵律趋势获取河道物性的特殊地质意义泊松阻尼因子, 它是基于纵波阻抗和横波阻抗的数学运算得到的, 本区泊松阻尼因子与孔隙度相关性较好, 能较好地识别相对高孔砂岩区, 因此在模拟过程中, 也将泊松阻尼因子反演趋势加入到模型中首先将得到的平面趋势和垂向趋势做归一化处理 ; 然后 2 个趋势体相乘得到了平面和垂向趋势的合体 ; 最后通过建模软件 Petrel 的 trendmodeling 功能, 将平面和垂向趋势的合体与地震孔隙度反演融合, 设置 2 个属性体的权重即可得到整合 3 个趋势的约束体这样的多趋势融合体使模型满足地质意义的前提下, 与实际情况相符, 地震属性中孔隙度高值的区域在模型中也表现为高值 ( 图 5) 图 6 为过 D5 D6 D1 和 D4 井河道和孔隙度模拟图, 在单河道内部, 每一期河道孔隙度的分布基本都符合河道底部比顶部好, 中心比边部好的特殊物性分布规律

5 第卷第期丁芳等少井条件下多源趋势融合技术在厚储层建模中的应用图４垂向趋势变换过程４犞小图东海油田层第期河道孔隙度模拟过程图犘狓小图东海油田层河道期次与孔隙度模拟过井剖面图

6 108 中国海上油气 2018 年 6 月 4 模型验证验证模型的可靠性非常重要 [18] 从以下 2 个方面来验证一是从储量拟合精度方面建立属性模型后, 采用容积法对 D 油田 E3 3b 1 层孔隙度含油气饱和度, 以及储量进行了拟合, 原始原油地质储量为 m 3, 孔隙度为 0 206, 含油饱和度为 0 52, 模型中地质储量为 m 3, 孔隙度为 0 203, 含油饱和度为 0 52; 原始天然气地质储量为 m 3, 孔隙度为 0 206, 含气饱和度为 0 573, 模型中天然气地质储量为 m 3, 孔隙度为 0 207, 含气饱和度为 0 57; 计算参数和储量误差都在 10% 以内, 满足生产要求二是从油田和油水井生产动态拟合精度方面利用模型对单井的生产效果和气油比进行了拟合 ( 图 7), 从拟合效果来看, 准确率较高, 符合生产要求, 模型预测结果可以为现今生产提供参考图 7 东海油田开发效果拟合图.7 犎狏, 5 结论 1) 在东海盆地西湖凹陷 D 油田花港组河流相储层物性建模过程中, 应用基于平面位置分布趋势垂向沉积韵律趋势和孔隙度敏感参数泊松阻尼因子反演属性趋势等多个级次融合, 有效地刻画了河道物性底部比顶部好, 中部比边部好的特殊地质效果, 降低了少井条件下随机模拟方法的不确定性 2) 模型验证结果表明, 本文方法储量拟合误差在 10% 以内,D 油田 4 口水平井生产动态模拟结果和实际较为吻合, 本文方法可在海上油田井少井距大区域进行推广应用参考文献 [1] 徐安娜, 穆龙新, 裘怿楠, 等. 我国不同沉积类型储集层中的储量和可动剩余油分布规律 [J]. 石油勘探与开发,198,25(5): XUAna,MULongxin,QIUYinan,etal.Distributionpat ternofoipandremainingmobileoilindiferenttypesof sedimentaryreservoirofchina[j].petroleumexplorationand Development,198,25(5):41 4. [2] 安桂荣, 许家峰, 周文胜, 等. 海上复杂河流相水驱稠油油田井网优化 : 以 B 2 油田为例 [J]. 中国海上油气,2013,25(3): ANGuirong,XUJiafeng,ZHOUWensheng,etal.Welpat ternoptimizationinofshorewater driveheavyoilfieldswith complicatedfluvialfacies[j].chinaofshoreoilandgas, 2013,25(3): [3] 王家华, 刘卫丽, 白军卫, 等. 基于目标的随机建模方法 [J]. 重庆科技学院院报 ( 自然科学版 ),2012,14(1): WANGJiahua,LIUWeili,BAIJunwei,etal.Ontheobject basedstochasticmodelingmethod[j].journalofchongqing UniversityofScienceandTechnology(NaturalSciencesEdi tion),2012,14(1):

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物质因素能量因素邹才能陶士振周慧张响响何东博周川闽王岚王雪松李富恒朱如凯罗平袁选俊徐春春杨华中国石油勘探开发研究院中国石油天然气集团公司中国石油西南油气田公司中国石油长庆油田公司中国石油天然气股份有限公司科技部岩性地层油气藏地质理论与勘探技术研究项目根据成岩作用和成岩相对储集层发育的控制作用及与储集层分布的关系探讨成岩相的形成机理划分方案与评价方法及其在油气勘探中的应用和意义