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单砂体储层构型研究单砂体储层构型研究吴胜和2011年5月中国石油大学（北京）报告提纲报告提纲★★概念与意义概念与意义★地下储层构型分析方法地下储层构型分析方法★研究展望研究展望¾在油田开发后期，油田综合含水已达90％以上，但是，地下仍残存大量的剩余油。一、一、概念与意义概念与意义剩余油的挖潜是老油田稳产的生命线。剩余油分布？剩余油分布非均匀驱油开采非均匀油藏非均质构造储层流体层系组合井网布置射孔位置注采对应注采强度层间非均质性平面非均质性层内非均质性储层非均质性的常规描述（常规油藏描述）层间矛盾平面矛盾层内矛盾（缺：砂体内部结构规模）平面非均质性：平面矛盾？层内非均质性：层内矛盾？内部结构的差异被“均化”了（垂向均化）（单井层内）井间层内差异？问题：常规描述的规模性不够夹层间距夹层间距5050m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距100100m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距150150m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距5050m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距100100m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距150150m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距5050m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距100100m/m/半遮挡半遮挡夹层间距夹层间距150150m/m/半遮挡半遮挡(1)点坝顶部剩余油富集；(2)无井钻达的侧积体剩余油富集(3)夹层间距越小，剩余油越富集随着油气藏开发的不断深入,剩余油规模越来越小，地质控制单元越来越细。采油井注水井采油井河口坝内部叠置形成的非均质性滞留着大量的剩余油。复合河道复合点坝侧积体复合砂体内部的、定量的储层预测随着油气藏开发的不断深入,剩余油规模越来越小，地质控制单元越来越细。要求：小层单砂体砂体内点坝内部侧积层对剩余油控制作用单层平面微相分布目前，油田大部分的平面微相图，实际上是微相组合图但细化的单一微相及微相内部差异尚未展开研究这一规模的描述已完成了复合河道单一河道点坝侧积体分级次的、细化的研究复合河道----储层构型储层构型:不同级次储层构成单元的几何形态、大小、方向及其相互关系。层次性结构性小层砂组⑥储集单元：♦复合河道砂体♦单河道砂体♦点坝砂体♦侧积体（5级）（4级）（3级）泥质渗流屏障：♦层间泛滥平原泥岩；♦河道间泛滥平原泥岩；♦废弃河道泥岩；♦点坝内泥质侧积层曲流河储集单元：♦复合河道砂体♦单河道砂体♦心滩坝与辫状河道砂体♦加积体辫状河泥质渗流屏障：♦层间泛滥平原泥岩；♦河道间泛滥平原泥岩；♦辫状河道（部分）泥岩；♦心滩坝内泥质层（落淤层、串沟泥岩条带）（5级）（4级）（3级）三角洲前缘河口坝⑤⑤④④④⑤储集单元：♦河口坝复合体♦单一河口坝♦单一前积层泥质渗流屏障：♦复合坝间泥岩；♦单一坝间侧向泥岩；♦前积层间泥岩；（5级）（4级）（3级）报告提纲报告提纲★★概念与意义概念与意义★地下储层构型分析方法地下储层构型分析方法★研究展望研究展望（一）地下储层构型分析思路（一）地下储层构型分析思路一般采集的三维资料在明化镇组的主频约为30Hz，层速度约2600m/s，难于分辨10m以上的储层，仅能反映复合河道砂体规模。储层预测地震预测地质预测（井-震结合）（多井分析）因此，砂体内部构型解剖的基本思路：在地震宏观趋势的约束下，进行多井预测。单一河道侧积体分级次的、细化的研究复合河道层次约束层次约束、、模式拟合模式拟合及及多维互动多维互动层次约束点坝多井预测的问题•构型单元空间分布不能用数学方程来表达,因而难于通过井间插值来预测。•井距（100m级）大于渗流屏障单元（如废弃河道、泥质侧积层）的规模针对地下信息少（井间几无信息）的一种预测思路模式拟合•构型分布的规律主要表现为模式模式拟合＋动态验证（单井解释）（定量模式）（构型模型）精细地层对比不同构型单元的定量规模模式认知•多井模式拟合将不同级次的定量构型模式与地下井资料（包括动态资料）进行拟合,建立地下储层构型模型.多维互动数字化油藏表征软件数字化油藏表征软件由于地质分析多解性，通过多维的人机交互反复分析，保证模式拟合的结果真实可靠多维指从一维（井眼）、二维（剖面和平面）、三维角度对地质体进行表征与建模。互动则是指在分析过程中各维之间相互印证。各维模型均为数字化模型，各模块间数据共享，模块内及模块间的数据、图形互动式编辑。DIRECT（二）井间构型预测方法 分级解剖，模式拟合66m24m178m经验规模识别标志井间预测井信息理论模式模式拟合多维互动经验规模识别标志井间预测井信息理论模式模式拟合多维互动根据划分标志，按照构型形态及叠置样式，在经验规模约束下，将井间构型点联结为线（面）。以曲流河储层为例在常规沉积微相分布研究基础上进行内部构型解剖 单河道 点坝 侧积体1.单河道构型解剖在复合河道砂体中划分出单河道砂体河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)②③④⑤⑥河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)②③④⑤⑥单河道与单河道砂体松花江－拉林河★垂向叠置构型单元具有明显的先后关系，顶面具有明显差异（1）单河道砂体分布模式（TACross,1998）★侧向叠置同层不同时期同期不同位置（2）单河道砂体边界划分标志废弃河道废弃河道河间溢岸河间溢岸河间泛滥河间泛滥平原平原砂顶相对砂顶相对高程差异高程差异垂向分期，侧向划界按分布样式及划分标志（3）单河道砂体划分2.点坝构型解剖河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)②③④⑤⑥河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)河道废弃河道天然堤决口扇漫溢砂泛滥平原单河道边界(连通)单河道边界(弱连通)单河道边界(不连通)②③④⑤⑥在单河道砂体中划分单一点坝★★单井解释单井解释★井间预测★井间预测？点坝分布样式？经验规模？井间预测的要求：大规模，点状小规模，鳞片状（1）点坝分布样式在地貌条件相当的情况下，随着随着A/SA/S比比减小，河流迁移和改道频率增大，点减小，河流迁移和改道频率增大，点坝砂体由点状向鳞片状发展坝砂体由点状向鳞片状发展A/S比点坝分布型式小大点状点状窄带状窄带状宽带状宽带状鳞片状鳞片状（河流的演化是连续的，但会在不同状态下终止）A/S比值小：河流有充足时间迁移改道，形成复合曲流带砂体A/S比值大：河流迁移改道速率降低，容易形成点状、窄带状点坝砂体ADBCEF01000mADBCEFADBCEF01000mADBCEF（弯曲度＞1.7）河流河流满岸宽度满岸宽度→→点坝跨度点坝跨度点坝跨度单一曲流带宽度通过卫星照片分析可知，对于高弯度河流而言，河流满岸宽度越大，点坝跨度越大。长江荆江段松花江肇源段拉林河扶余段伊敏河呼仑贝尔段饮马河德惠段辉河点坝跨度可从辉河的80米至长江的6000米（2）点坝规模点坝单一点坝跨度与活动河道宽度之间的定量数学关系0677.05894.6+=WWdWd：点坝跨度W：河流满岸宽度河流宽度越大，泄洪量越大，达到高弯度所要求的曲流半径越大垂向厚度河深河宽点坝跨度河道宽度与点坝跨度关系y=6.5894x+0.0677R2=0.93050246810121400.20.40.60.811.21.41.61.8河道宽度（km）点坝跨度（km）河流深度点坝内部单一向上的正旋回厚度压实校正W64.18.6hW=w为河流满岸宽度，m；h为河流满岸深度，mLeeder（1973）河流满岸宽度应用垂向厚度信息估算点坝侧向规模河流河流满岸宽度满岸宽度→点坝规模→点坝规模（w为河流满岸宽度，m；Wd为点坝跨度，m）0677.05894.6+=WWd河道宽度与点坝跨度关系y=6.5894x+0.0677R2=0.93050246810121400.20.40.60.811.21.41.61.8河道宽度（km）点坝跨度（km）（本课题组，2009）ADBCEF01000mADBCEF•••••••••••••••••••••••••••••••••••••100m••••••••••••••••••通过点坝侧向规模估算，可预知井控程度 废弃河道----点坝边界砂岩等厚图上呈透镜状；（3）点坝边界划分标志h1h2hh=h2-h1砂顶相对深度顶面深度构造图 － 砂顶微构造图砂顶相对等深图识别废弃河道平面形态剖面形态测井相砂岩等厚图具体研究步骤废弃河道部位砂顶相对深度大 厚度定位，废弃定边按划分标志，拟合经验规模★点坝分布预测原则（（44）综合预测）综合预测3.点坝内部侧积层解剖单井识别井间预测 侧积层定量模式倾向：废弃河道方向倾角：?间距：?井间侧积层预测----模式拟合----应用小井距对子井计算公式：θ=arctg(Δh/d)Δh：同一侧积层的相对高差d：井距ΔhABd侧积层侧积层地层面★侧积层倾角泥质侧积层沿点坝坡面分布，坝面倾角决定了侧积倾角，不是简单地与河流宽度或深度相关，而是与河流宽深比相关前人曾建立过侧积层倾角与河流宽度或深度的关系，但相关性不好。事实上，----应用经验公式点坝内部泥质侧积层点坝的探地雷达测量伊敏河建立了点坝内部侧积层角度与河流宽深比的定量数学关系σ：侧积层陡层区倾角w/h：河流宽深比σ=33exp(-0.1w/h)0510152025305791113151719212325宽深比侧积层倾角/°垂向厚度河深河宽侧积层倾角 不同粒度的15条河流的统计分析点坝内部侧积层间距----应用水平井估算侧积层水平间距★水平间距侧积层角度LH:侧积体厚度θL：侧积层的水平间距侧积层水平间距（单井识别）侧积体厚度----应用经验公式估算侧积层水平间距新疆玛纳斯河侧积体厚度越小，侧积层平面间距越小★井间侧积层分布预测 按定量模式内插拟合倾向：废弃河道方向倾角：8-9°间距：40m（井与模式的拟合）侧积层单井解释、剖面内插侧积层平面内插侧积层三维内插构型界面自动模式拟合示意图单井构型界面点三维视图根据定量模式对界面点的聚类分析构型界面自动模式拟合报告提纲报告提纲★★概念与意义概念与意义★地下储层构型分析方法地下储层构型分析方法★研究展望研究展望1.复杂地层发育模式与对比方法与储层构型研究相关的科学与技术问题自旋回（河道下切、河道迁移、河道充填等）掩盖了异旋回----发展准层序及其以下级别的陆相高精度层序地层学？曲流河辫状河冲积扇三角洲扇三角洲海（湖）底扇较成熟，但不完善不成熟----太少2.定量可预测构型模式未形成定量可预测模式教科书的模式已远远不能满足精细构型预侧的需要定量可预测模式的建立尚需大量艰苦的原型模型研究野外露头现代沉积密井网浅层地震ü多期河道叠置，期间发育泛滥平原泥岩；ü心滩与废弃河道侧向拼接，废弃河道同心充填——泥质粉砂岩；山西大同云冈侏罗系分流河道斜交泥岩层鄂尔多斯延长组露头海拉尔河永定河心滩坝内部的沟道泥质充填美国阿肯色州小石城海底扇水道体系沉积露头鲍马与鲍马层序3.储层构型地震响应及解释方法 地震正演模拟---定量模式的地震响应常规25Hz，0°相位Ricker子波褶积正演模型，道间距25m（据翟瑞，2009）可解性：可以进行合理的地质解释多解性：具有多种可能的地质解释无解性：难于解释 地震构型解释分辨能力：取决于地震采集条件：主频、噪音等地层结构（1）建模算法的改进★基于目标的建模方法的改进 4.储层建模方法★基于过程的建模方法的改进★多点统计建模方法的改进（2）储层地质学与地质统计学的结合Direct地质约束建模 等时建模 成因控制建模 分层次模式拟合建模（3）地震信息的有效整合 整合多地震属性的建模算法 地质统计学与地震沉积学的结合为石油工业的发展为石油工业的发展作出更大的贡献！作出更大的贡献！★★油气藏开发地质学研究任重道远油气藏开发地质学研究任重道远★★加强交流，促进创新，加强交流，促进创新，发展学科，服务