简介:上泥盆统一下石炭统巴肯组是威利斯顿盆地中广泛分布一套硅质碎屑岩地层,该组地层可以细分为三个地层段,上段和下段是富含有机质的页岩,中段是白云质、粉砂质和砂质沉积。虽然这套地层已经成为北美地区最活跃的石油区带之一,而且也已开展了大量的沉积学研究,但有关巴肯组中段的沉积环境始终没有得出一致的观点。有关巴肯中段的沉积和层序地层,前人通过研究已经提出了多种模型,例如低位域滨外一临滨沉积、正常海退滨外一临滨沉积、下切的河口湾沉积和海面下降期临滨复合沉积模型等。我们提出了一种新的沉积和层序地层模型,并把它与前人的一些模型进行了对比。这个新模型包括底部海进体系域(TST)陆架沉积、高位体系域陆架到下临滨沉积以及上部海进体系域半咸水海湾复合沉积和滨外一陆架沉积。沉积相的岩石物性描述结果表明,储层物性比较好的岩性包括具交错层理的湾口相细粒砂岩、浪控潮萍相压扁层理(flaser-bedded)极细粒砂岩、生物扰动强烈的临滨一过渡相极细粒砂岩和粉砂岩互层以及具有常见的泥盖(muddrape)的潮萍相极细粒砂岩。在巴肯组中段识别出局限海湾相沉积,对石油勘探和生产都有重大意义。储层物性比较好的海湾相沉积发育地区是局部地区良好的石油勘探目标区。这里完全的海相沉积可能是区域分布范围比较广的有利勘探目的层。
简介:为了给始新2组的储层建立一个地质模型,本文综合使用了层序地层学原理和3-D地质统计模拟。这套储层位于中东分隔中立区沃夫拉(Wafra)大油田,是几套碳酸盐岩产层中的一个,已累积产油超过330百万桶。始新2组的时代属于古新世,由一系列相互叠置的缓坡相白云岩储层单元组成。这套储层在总体上是一套海退层序,包括有4个高频层序,分别显示了由海进到高位体系域的变化。对始新2组的模拟涉及3个重要步骤:(1)在岩心岩相与测井响应之间建立对应关系,以便预测非取心井的岩相;(2)利用所预测的岩相曲线构建层序地层格架;(3)采用地质统计方法将岩相、层序地层格架及空间对比加以综合。研究中创建了多个地质模型或获得了多种结果。在30个具有相等概率的可能模型中,每一个模型的岩相、孔隙度及含水饱和度都有所不同。为了筛选出可用于油藏模拟的单一模型,对这些模型进行了视觉、统计学及石油体积方面的评价。由此得出的单一模型实现了累计石油高产区与粒状灰岩预测发育区(即大量油气聚集区)之间的良好对应性。有关的3-D地质统计模型也解释了该油田的压力下降和水侵问题。
简介:大量研究都表明连通性是决定提高石油采收率工艺成功的最重要因素之一。井间连通性评价有助于识别流动遮挡和通道并为油藏管理和开采优化提供方法。基于多井产能指数(MPI)的方法可根据注入/开采数据提供成对井之间的连遇性指数。从计算的连通性中分离出井位、表皮系数、注入流量和生产井井底压力等影响,这种方法所获得的非均质性矩阵就只代表有关地层的非均质性和可能的各向异性。这种MPI方法原先是为井数有限的有界油藏设计的。我们在本文扩展了这一MPI方法,以便处理有大量井和无界油藏的情形。为了处理无界油藏,我们通过为油藏系统增添一口虚拟井以及修改孔隙体积而对这一MPI方法作了改进。我们在有漏失带或分隔带的两个不可测体积(即非封闭)系统中使用了这些进改,同时发现利用这种虚拟井的做法可以准确地预测有关油藏的动态。如果具有大量的井,计算非均质性矩阵所需的时间可能使问题变得棘手。因此,我们采用了一种基于各井井位的模型简化对策,称之为开窗口。这项技术忽略了对油藏动态影响较小的参数。我们将开窗口应用于具有大量井(16口和41口井)的两个实例。通过选择适当的窗口尺寸,我们发现对于所研究的实例,可以准确地预测油藏动态(疋值大于99%),并使中央处理机(CPU)的时间减少到20分之一。这里介绍的做法能使我们为简单的MPI方法可能很难适用的复杂情形提供井间连通性的真实解释。这些做法与MPI方法的结合,能够为优化井网和注水参数而快速有效地模拟现场数据。
简介:了解岩石物理性质和多相流动特性,对于油气评价和开发是非常有必要的。而这些特性往往受控于孔隙空间的三维几何形态和连通性。目前,碳酸盐岩孔隙大小分布的确定仍极具挑战性。由于碳酸盐岩的沉积环境变化非常大,而且这类岩石极易受后沉积作用的影响,导致其孔隙结构很复杂,孔隙的长度从数十纳米到几厘米不等。要更加深入地认识孔隙结构对连通性、导流能力、渗透率和采收率的影响,就需要在连续的70个长度尺度范围内(从10nm到10cm)研究碳酸盐岩的孔隙结构,并对不同尺度下的信息进行综合分析。本文利用微计算机层析成像技术(micro—CT)、反向散射扫描电子显微镜03SEM)、聚焦离子束扫描电子显微镜(FIBSEM)实验技术,研究在数十个尺度下碳酸盐岩的孔隙结构。然后利用图像叠合技术对不同长度尺度下的数据进行综合。首先将一个岩心柱的三维图像(4cm,20微米体素[voxel])与一个宏孔隙分辨率下的样品(8mm直径,4微米体素)进行对比。然后,重点将在亚微米(submicron)分辨率下获得的扫描电镜(SEM)及聚焦离子束扫描电子显微镜(FIBSEM)数据与在大约3~5微米分辨率下获得的微计算机层析成像(micro-CT)数据相结合。为了实现SEM图像的最佳像素叠合,我们开发了一个精确的模板,以便消除由SEM扫描方法导致的人为弯曲,同时我们已经成功地按照三维图像的灰度级对在SEM图像上可见的次分辨率孔隙度和孔隙大小进行了成像。利用FIBSEM技术也可以研究样品的三维结构,研究精度可达到数十纳米。我们简要地探讨了如何利用这种多尺度信息来加强碳酸盐岩岩石物性的研究。
简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。