logo
专注油气领域
与独立思考者同行

数据集成提高储层物性预测精度

数据集成提高储层物性预测精度

在西伯利亚一个复杂油藏的开发中,通过数据集成方法实现了储层性质的精准预测。

编译 | 惊蛰

在油田开发过程中,能否成功钻探至预测的甜点,其关键在于降低作业风险、减少不确定性。钻探阶段的一项重要任务是提高流体界面与储层物性的准确性。为了提高Chonskaya油田勘探过程中地球物理预测的准确性,作业人员开展了地质勘探工作,包括在单一观测网上进行的三维地震勘探与高密度电测研究(时域电磁)。

Chonskaya油田利用时域电磁(TDEM)与地震勘探技术,研究了3500平方公里的区域。因为TDEM信号可以提供陆相储层中饱和流体的相关信息,在建立与更新储层的复杂地质模型时,需依靠TDEM数据。

如何将地震数据与电测数据相结合,如何基于TDEM测量来做出决策,这些都需要正演建模分析。根据复杂地质模型的构建经验以及模拟结果,综合利用地震数据与电测数据,可实现纯油区、水/油区与纯水区的划分;预测勘探目标中可能存在的流体类型;并勾勒出Nepa-Botuoba背斜构造中盐下复合体的陆相岩石中储层物性差的区域。

基于目标储层的地质与地球物理先验信息,包括地震数据的运动与动态解释、测井数据解释、岩石力学模型、储层地质模型(二维或三维),建立符合TDEM数据的地质模型。随后,将综合模型与TDEM反演数据进行对比分析。在定性与定量对比的基础上,对地质模型中的假设进行修正。修正后的假设可以缩小地质不确定性,进而调整地质勘探方案。

区块1的开发是该项目的驱动因素之一,四口位于B13构造穹顶位置的井成功实现了原油开采,而位于构造更低位置的另一口井却采出了水。考虑到储层的缓倾斜构造,油水界面(OWC)的不确定性(主要不确定性之一),对含油面积影响显著,进而影响了初始储量。

在最初阶段,针对不同类型的流体(含油的W-1井与含水的W-4井),建立了TDEM信号的综合模型。在这种情况下,将横向测井数据平均到地电层的范围,模拟信号响应。接下来,进行数据反演(利用噪声信号重建地电层的地电特征)。

通过对W-1井与W-4井的重建信号分布进行分析,可知当B13储层处于油、水饱和条件下时,目的层的不同地电属性。在初步模拟的基础上,选择1区块作为开发与测试数据集成技术(地震与TDEM)的试验区。

地质建模的数据集成

在两种地球物理方法(TDEM与地震)的基础上,若要建立统一的地质模型与后续的复杂预测,则需要在建立地质模型的过程中,利用TDEM数据进行修正。本文采用的技术是电测、地震数据的稳定集成,旨在通过建立满足地震、电测数据的地质模型,来减少流体界面(油/水界面与气/水界面)、含水饱和度以及储层物性相关的不确定性,从而提高地质储层模型的精度。

建立综合地质模型,进行后续模型运行,包括以下几个阶段:

  1. 获得储层的初始地电特征。这涉及TDEM数据的反演,与建立基岩背景电导率模型,以确定储层的横向电导率。通常,目的层的地电层厚度超过100 m。在Chonskaya项目中,地电层以Vendian陆相沉积的目的层为代表,产层由B10、B13储层,以及上覆与底层泥岩组成。
  2. 建立一个综合地电储层模型。在地质认识的基础上,建立储层的综合地电模型。利用地质模型的含水饱和度与孔隙度参数,通过电测饱和模型确定储层电阻率,再基于净厚度确定储层的横向电导率。根据输入参数估算综合模型的地电特性。如果目标复合体包含两个或两个以上的储层,则分别估算每个储层的地电储层模型,然后将每个储层的电导率图相加,确定横向电导率的整体特征。将储层横向电导率的综合模型与TDEM电导率进行对比分析。
  3. 地质模型的排序与选择。这些地质模型对应的综合地电模型,应根据它们与初始地电模型的相似性进行排序。该阶段包括,将模拟的电阻率参数与综合/初始地电模型的横向电导率进行定性与定量的比较,从而确保在地质模型正确的基础上得出结论。模型的选择标准包括相关系数与均方根偏差。然后,选择一组最符合标准的综合模型。
  4. 利用TDEM数据对地质模型进行校正。为了使建立的地质模型,能够和基于TDEM的初始地电模型之间,形成较高的关联度,从而开发出一种算法。该算法可不断修正地质参数的预测图,直到横向电导率的测量值与模拟值之间的偏差达到最小。在这种情况下,变量参数被指定为地质与地球物理先验信息调节的变化范围。

若地质认识与初始地电特征具有最高贴合度,即可建立地质模型,以符合两种地球物理法的测量结果。地质认识的持续发展(考虑各种油/水界面与储层物性的更新)可实现地质模型的建立,且综合模型与地电测量值之间的误差最小。

在构建Chonskaya油田1区块的综合地质模型时,已对该技术进行了测试。在井数据、概念建模、地震与电测勘探的基础上,建立了目的层的地质模型。油/水界面的位置是该区块地质模型的关键不确定性。

界面不确定性的初始范围为15米。地质模型中油/水界面的变化,结合综合模型与测得的地电参数之间的定量对比,可将预计油/水界面的不确定范围降低至5米。储量不确定性的范围减少了30%,P50油藏的储量增加了1300万吨。基于该分析,可调整探井井位,使之能够与油/水界面相交,从而完全消除该区块内油/水界面的不确定性。

结果表明,在建立地质模型,更新东西伯利亚的流体类型与储层物性时,可能会使用TDEM数据。在复杂的地质与物理条件、研究程度低、地质不确定性高的情况下,本文推荐集成描述不同地层物性的地震与电测数据,并在合理集成的情况下,相互查漏补缺。这种方法允许在建立模型的过程中使用地球物理数据,以便在现场评估与减少地质不确定性方面做出有效决策。在开发油田的勘探阶段,该项能力极为重要。

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 抢沙发