2022年油藏描述技术发展、特点及展望资料 .pdf

油藏描述技术发展、特点及展望张先进,向立飞,冯 涛,宫 军,车树新(中国油田大庆责任有限公司采油四厂,黑龙江 大庆 163300)摘 要 油藏描述技术是综合应用多学科知识,采用先进的计算模块,对储层形态进行精细的描述,并准确确定储层的分布状态和储量规模,也就是对油藏的各种参数进行三维空间的定量描述和表征,即要建立反映油藏构造、沉积、成岩、流体等特征的三维油藏地质模型。油藏描述技术的发展和应用使油藏研究由定性和半定量走向定量化,由传统的油藏地质研究转入多学科一体化综合的系统研究。油藏描述技术未来的发展方向是:进一步发展及应用高分辨率层序地层学,应用井间地震技术和四维地震技术监测油藏开采动态等。现代油藏描述技术表现出六大特点及许多新技术。关键词油藏描述;地质知识库;地质统计学;开发地震1油藏描述技术发展史70年代末至80年代初,斯仑贝谢公司首先研究了油藏描述软件系统,并在阿尔及利亚等地区进行了应用,取得了明显的效果。其他的许多石油公司、软件公司,也先后开展了油藏描述技术软件系统的研究。80年代初,油藏描述的基本方法是以测井资料为主,对关键井测试分行、油田测井资料数据标准化处理。油田参数转化、单井综合测井评价、参数集总、计算网格值与作图、单井动态模拟及其成果质量控制的主要特点可以归结为以下几点1:强调研究测井与地质资料在深度上的准确性和一致性;综合常规测井、地层倾角与地震、地质资料,准确的描述油藏构造及其储集层的几何形态;全油藏测井资料数据的标准化,将各种非地层因素和误差的影响减到最小程度;用最新技术从测井资料中提取反映地质特征的大量有效信息,对非井剖面做测井相分析,用岩心资料鉴别测井相的岩相类型;选择合适于全油田的测井解释模型、解释方法和解释参数,用岩心资料检验测井数字处理的储层参数的有效性;用测井、岩心和生产测试资料建立油田转换关系,计算渗透率和评价测井项目不全的井,用生产测试资料检验单井动态模拟的效果;用最新的计算机绘图技术,绘制各种等值图、栅栏图,详细描述油气藏,广泛采用数据库技术。油藏描述研究主要是提供能反映储层纵向连续性的单井综合测井评价结果,即以成果图和数据表的形式,按照一定的采样间距逐点的显示出储层的岩性与基本参数,提供能反映储层几何形态、储层属性参数在二维、三维空间变化的全油田综合研究成果,包括全油田各种参数的综合数据表格,各种计算参数的网格图和等值图,如储集层的构造等高图、等厚图、等孔隙度图、等渗透率图、总孔隙图、净孔隙度图、净渗透率图、含油气等厚图、累计孔隙度图、渗透率含油饱和度图、储集层三维构造图,包括从各个角度和方向观察的三维构造显示及全油气体积的计算结果,针对不同地区的地质特点、资料拥有程度和勘探开发进程的情况,油藏描述的研究方法、内容、目的也不尽相同。80年代末,油藏描述技术日趋成熟,主要应用测井、地震、油田地质和岩心资料及其生产测试等资料,对油藏的几何形态、静态和动态参数及其空间分布进行了综合的评价,为油藏模拟、储量估计、优化开发方案及提高采收率方案,提供了可靠的数据资料。油藏描述研究的范围也逐渐的发展为包括岩石特征、构造特征、储层性质和综合研究四个方面。岩石特征,即岩心描述、岩性、沉积环境和岩石特征的对比分行;构造特征,即构造图的定性和定量分析、构造连续性、垂向和水平方向的分布、泥岩的分布等;储层性质,即储层特性参数的空间分布、储层分层和地质定量分行。油藏描述的主要特点的发展为:深入分析有关资料解释问题;采用最新技术从测井资料提取最大量的信息;应用岩心资料识别出测井分析辨别出的岩相类型;应用岩心分心资料,确定最佳评价模型,采用测井相资料对储层分层以确定测井参数;利用岩心资料刻度测井解释岩心物理参数;应用生产测试资料确定渗透率的变换关系;应用生产测试资料和套管井测量结果,刻度单井动态模拟的有效性;利用三维地震和地层倾角资料,改善所确定的储集层构造的准确性;应用最新技术进行计算机绘图。2现代油藏描述技术的特点油藏描述是近20年来随着计算机技术的迅速发展而发展起来的一项对油藏各种特征进行三维空间定量描述和预测的综合技术。总结这些年国内外油藏描述工作的经验和教训,可以看出现代油藏描述与20世纪80年代以前传统的油藏研究或开发地质研究有很大的差别,它表现出了以下重要的特点15。211整体性:现代油藏描述将油藏的各种属性(如构造、地层、储集层、油气水等)看成一个完整的系统来研究。油藏描述工作都遵循着从一维“井剖面”的描述到二维“层”的描述再到三维整体描述的三步工031内蒙古石油化工 2006年第 3 期 收稿日期:2005-12-15作者简介:张先进,男,现在在大庆责任有限公司采油四厂一矿。?1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -作程序,依赖于三套基本的油藏描述技术,即井孔柱状剖面开发地质属性确定技术、细分流动单元及井间等时对比技术和井间属性定量预测技术。212综合性:油藏描述是一项多学科综合、集约化、协同攻关的研究项目。需要把地质、地球物理、油藏工程、数值模拟、数学、计算机和现场等众多学科和部门组织成一个项目组,协同攻关,实行统筹规划,才能作出真正高水平、符合地下情况的油藏描述工作,也才能为油田开发打下坚实的基础。同时要求研究人员由单一学科知识结构向具备多学科知识结构的复合型人才方向发展。213预测性:现代油藏描述不仅要把地下油藏的三维特征描述清楚,而且更重要的是利用较少的资料能较准确地预测出地下油藏各种开发属性三维空间的具体细节。214阶段性:油藏描述贯穿于勘探开发的全过程,从第一口发现井到油田最后废弃为止,多次分阶段滚动进行。由于不同开发阶段的任务不同,所拥有的资料基础不同,从而造成了不同开发阶段油藏描述所要描述的重点内容和精度的不同,所采用的描述技术和方法也有很大差别,因此油藏描述具有阶段性。目前来看已初步发展了适应不同开发阶段的三大套或三大阶段油藏描述技术和方法:早期油藏描述 在油田发现后利用少量井对油(气)藏进行的综合研究与评价;中期或一般所称的油藏描述 油田开发后含水较低时,主要利用大量井的资料尤其测井资料进行;精细油藏描述 油田开发进入高含水期、特高含水期后,主要针对剩余油分布及挖潜进行。215先进性:现代油藏描述尽量采用各种先进实用的科学技术和方法,如现代数学方法和理论的大量应用,包括地质统计学及随机模拟、模式识别、模糊数学、专家系统、神经网络、分形几何等,以及测井、地震和计算机新技术的发展,使油藏描述真正迈向了模型化、定量化和预测化,计算机技术的大量应用不仅使上述成为可能,而且能使人们亲身领略到地下油藏的三维面貌,把研究人员从繁重的手工劳动中解放出来。216早入性:油藏描述应从油田第一口发现井开始就开展工作。油田发现后,开发工作人员介入得越早、油藏描述工作开始得越早越好。油藏描述研究的主要内容可以归结为:油气田地质构造和储层几何形态的研究;关键井的研究及解释模型的确定;油田参数转换关系的确定、渗透率估算及测井项目不全井的评价;单井测试评价;多井处理、单井动态模拟研究及三维油藏模型的建立。3油藏描述技术发展展望6123.1地质技术3.1.1四维地震(监测油藏动态)在油藏开采过程中,储集层孔隙流体的温度、压力及组分会产生变化,影响储集层的体积密度及地震速度,从而影响反射波的振幅及传播时间。在油田开发过程中,隔一定时间进行一次三维地震观测,每次观测的测试位置、野外参数、处理参数都不相同,然后比较前后的地震记录,就可以知道地下油、气、水分布的变化,得到流动体系、油气运移比较精确的空间图像。四维地震正在成为当前和今后监测油藏动态和描述油藏的一项新技术:监测油田注水开发过程中气顶变化、底水推进以及油、气、水分布范围。监测热采等人工措施的作用范围。热蒸汽到达的部位地层温度升高,地震波传播速度变慢,引起地层反射系数、透射系数以及地震波的振幅和到达时间改变,根据这些标志可以监测热蒸汽推进的前缘。3.1.2井间地震技术在未来几年内,可望通过广泛使用井间地震技术来提高井间储集层预测的精度。迄今为止,井间地震已成功应用于稠油蒸汽驱热采中的蒸汽带成像,这是因为稠油砂岩储集层往往胶结程度差,P波速度随蒸汽带温度的增加而明显下降,因此可以用地震P波的速度来度量油藏温度或指示油藏中蒸汽流的位置。3.2储集层物性动态变化空间分布规律研究技术通过研究储集层沉积相与物性关系,分析储集层在三维空间中的连续性和物性变化特征,对各种分析化验资料,特别是注水开发后的密闭取心资料以及开发动态资料进行研究,结合吸水剖面、产液剖面和C/O比等测试资料,从储集层基本特征、注入水与地层流体的物理化学作用、地层温压变化、油水渗流机理及影响因素等方面,可研究注水开发后储集层结构的变化规律和油水分布特征。3.3高分辨率层序地层学的应用层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型。在一个基准面旋回变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单元,通过基准面旋回的识别和等时对比,分析不同级次的陆相地层内部结构特征,建立高分辨率的地层框架,根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比,可以为精细油藏描述提供基础。3.4裂缝识别和预测及三维定量建模技术天然裂缝的识别和预测一直是世界攻关的难题。迄今,尽管发展了许多裂缝预测的方法,裂缝研究也有了很大的进展,但总体来看准确预测天然裂缝分布规律和三维定量建模仍处于探索阶段。3.4.1裂缝识别目前井孔的裂缝识别技术和方法正在趋于成熟,并十分有效,主要有3种方法。岩心和露头裂缝观测和描述:是裂缝研究的基础和最重要手段,已形成一套成熟和有效方法。各种井壁成像技术:如FMI、UBI和ARI等,可直接从图像中识别出井眼中的裂缝。缺憾是价格昂贵,不能大量测量。常规测井裂缝解释法:利用大量常规测井资料解释出裂缝是我国近年攻克的一个难关。常规测井解释出的裂缝发育段与岩心观察的裂缝有较好的对应关系,根据常规测井的不同径向探测范围,还可以检测出地下有效裂缝。该方法在许多油田的实际应用中效果显著。当然目前主要是识别裂缝发育段,识别的准确性和对裂缝其他参数的进一步解释还在不断完善中。3.4.2裂缝预测和三维定量建模这是目前最大的攻关难题,发展总趋势是多学科综合预测。具体来看主要有4类方法。地球物理裂缝信息提取法:一是利用岩性、层厚与裂缝的关系,通过地震反演的岩性及岩性组合特征间接预测裂缝的分布规律;二是通过研究多波多分量、纵波、横波与裂缝的关系,直接提取裂缝信131 2006年第 3 期 张先进等 油藏描述技术发展、特点及展望?1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -息进行预测,但难度大,准确性有待提高。反演古构造应力场的数值模拟裂缝预测方法:通过对天然裂缝的构造力学分析,裂缝形成时的古构造应力场,并结合岩石破裂理论研究岩石的破裂强度,即裂缝相对发育程度。对古构造应力场反演主要有趋势分析法、有限差分法、有限元法和能量法等数值模拟方法,目前多是几种方法综合应用。应力场模拟法受所给条件和经验影响极大,且只能给出宏观趋势,是一种间接的裂缝预测方法。试井解释:通过各种试井方法和解释,可以了解储集层的各种非均质性信息。对于估算裂缝的导流能力和长度及介质类型等开发中十分关心的问题,试井解释有独到的优越性。地质统计学方法:利用露头、岩心和测井裂缝解释结果得出的统计规律,结合地质、地震和应力场模拟宏观分析,得出裂缝分布趋势,结合试井解释的结果,应用地质统计学方法对裂缝三维分布进行定量预测。目前应用较多的是分形几何学方法,正在发展其他的随机模拟裂缝预测方法和软件。3.5多功能综合性一体化三维油藏描述软件没有油藏描述软件就没有现代油藏描述。计算机技术的发展为油藏描述多学科的综合提供了最好的工具和强有力的手段。国外这方面的商业软件较多,如:SCM、GTM、StrataMap、StatM od等地层模拟方面的软件;Dynamic公司推出的EarthVision软件,JA2SON公司推出的Jason地学平台软件,等等。国内也推出了许多软件,如RICH油藏描述软件、三维地质模型软件系统(GMSS)等。这些软件的共同特点是能综合应用地震、钻井、测井和地质研究提供的各种数据,进行油藏描述,建立三维地质模型,并能以二维及三维等多种方式显示其中的各种动态及静态参数分布。应用表明它们对早期油藏描述比较有效,但对老油田的精细油藏描述(尤其在只有钻井资料的情况下)就显得无能为力,更为严重的是井间预测时考虑地质家的经验和知识很少,预测结果是确定性的、唯一的,难于预测老油田的薄互层、井网控制不住的小砂体。另一方面,由于油藏数值模拟网格粗化和取向问题,使得数模计算结果比油藏描述粗糙得多,缺乏地质上的显示特点。还有,由于大量应用随机建模,使多个建模结果的选择成为难题,需要引入地质模型检验与修正数模结果。因此现在各国都在发展多功能综合性一体化三维油藏描述软件,它应该具有多种插值方法(尤其是随机建模算法),预测能力强,充分考虑地质家的经验和各种约束条件,功能强大,等等。3.6储集层地质知识库和原型模型要想准确预测储集层三维特征,就必须建立比要预测的储集层更加精细的参照物或模板,即要有各类储集层的原型模型和地质知识库,还要有一套切实可行的数学预测方法和软件。因此建立储集层地质知识库和原型模型是建立精细储集层地质模型的关键。所谓原型模型就是一个与模拟目标储集层沉积类似、具有足够密集控制点并被详细描述的储集层地质模型。从原型模型中可以获得各种参数的统计特征,如变异函数、砂岩密度及宽厚比等,作为模拟及约束条件,来进行目标砂体随机建模,从而保证其非均质性特征的可靠性。储集层地质知识库是指经大量研究高度概括和总结出的能定性或定量表征不同成因类型储集层地质特征、具有普遍意义的参数。4结束语油气田开发面临的地质问题日趋复杂,各学科技术在突飞猛进地发展,油藏描述应用新技术、新方法的节奏迅速加快。油藏描述发展的特点是管理方式向多学科协同的集约化方向发展、描述软件向集成化方向发展、描述过程向可视化方向发展,同时研究向系统化、理论化、精细化和预测化方向发展。未来油藏描述的发展将趋于:宏观研究规模更大,微观研究更深更细,向理论化和系统化方向发展;从定性向定量和预测方向发展;从单学科向多学科协同综合方向发展;油藏描述的功能越来越多,解决地质问题的能力越来越强。参 考 文 献1 熊琦华.王志章等.油藏描述研究的新进展.石油大学学报(自然科学版),1993,19(3):9610112 穆龙新.油藏描述技术的一些发展动向.石油勘探与开发,1999,26(6):424613 穆龙新等.油藏描述新技术.见:油气田开发新技术汇编.北京:石油工业出版社,199614 魏忠元.张勇刚.现代油藏描述技术的特点及发展动向.特种油气藏.2004.11(5):5915 熊琦华,王志章等.现代油藏描述技术及其应用.石油学报,1994,15(增刊):1916 霍进.四维地震技术在稠油开采中的应用J.石油勘探与开发,2001,28(3):8082、6817 Miall A D.Arcbitecture elements and bounding surfaces influvialdeposits:anatomy of the Kayenta Formation(LowerJurassic),southwest Colorado.Sedimenttary Geology,1988.55:233-26218 申本科.胡永乐等.油藏描述技术发展与展望.石油勘探与开发,2003,30(4):788119 林克湘,张昌民等.地面 地下对比建立储集层精细地质模型.北京:石油工业出版社,1995110 张一伟等.陆相油藏描述.北京:石油工业出版社,1997111 夏朝晖.余国清等.现代油藏精细描述技术和方法.内蒙古石油化工,2000,(26):195199112 严建文,顾石庆.油藏特征描述.勘探地球物理进展.2003.26(5-6):3493561The technical development,character and prospect of reservoir descriptionZH ANGXian-jin,XIANG Li-fei,FengTao,G ONGJun,CHEShu-xin(Oil RecoveryPlantNO.4,Daqing Oil Field Corp.Ltd,Daqing Heilongjiang,163000)Abstract:Thetechnologyof reserv oir descriptionis the synthesisappliesof the multi-disciplinary knowledge,itusesthe advancedcom putation m odule.It carrieson the fine descriptionfor the reserv oir,andit canaccuratedetermina 2tion the distributedcondition and scale,and it als o is carriedon the threedimensionalspaceto oil-(下转第 165页)231内蒙古石油化工 2006年第 3 期?1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -油田通信专网面临的挑战与发展战略查莉华(中石化河南石油勘探局通信公司,河南 南阳 473132)摘 要 油田通信专网是伴随着油田勘探开发、生产建设形成和发展起来的。在为油田生产提供服务的过程中,通信网络得到了快速发展,网络规模不断壮大。随着通信信息产业化的发展,油田通信专网在新时期经受各种挑战与发展机遇。关键词油田通信专网;机遇;发展战略1前言油田通信专网是伴随着油田勘探开发、生产建设形成和发展起来的。在为油田生产提供服务的过程中,通信网络得到了快速发展,网络规模不断壮大,高新通信技术得到广泛应用,业务提供能力不断增强。目前,可以为油田生产和职工生活提供固定话音、DDN专线、企业上网、因特网接入、ADS L接入、卫星通信、无线集群通信、单向无线寻呼等多种业务,为油田信息化建设提供了坚实的基础。在国内通信市场趋于逐步开放的前提下,电信市场打破垄断格局已是不争的事实。然而,培育我国电信产业发展的竞争机制,应立足于全社会的电信市场资源,充分利用好专网资源,即把长期被大量闲置的专网资源合理有效地带入电信运营市场。油田通信专网面临着重大的挑战与发展机遇。油田通信网基本上是由各油田单位分散管理,主要服务于油田生产和职工通信需求,是一种分散、封闭、生产型的体制;而通信信息产业化需要集中、开放、经营型的一体化的管理体制,需要按现代企业制度和市场经济的要求建立各级经济实体。2油田通信当前面临的挑战2.1面临着油区通信市场狭小有限、经营规模和收益受到局限的挑战。首先,由于国家电信行业政策原因,国家不会给专网通信核发经营许可证。因此,油田通信专网只能局限与油田范围内,为油田的生产经营和职工生活提供服务,对外没有通信业务经营权,通信信息业务只能局限在油区狭小有限的市场内。其次,油区电话装机已趋于饱和与停滞状态。随着各单位大力降本减费,都相继把缩减通信费用、撤减电话作为降本减费挖潜增效的首选措施,这将直接影响和制约通信公司的经营收入。第三,受移动通信的竞争冲击,固定电话停机销号用户在增加,固定电话的发展空间非常有限。第四,互联网业务增长缓慢。互联网业务是通信新的经济增长点,但初期互联网业务发展缓慢,一时尚难形成规模经营,短期内难以成为油田通信经营的支撑点。2.2面临着油区通信市场竞争激烈的挑战。从外部环境看,电信业是我国开放度最高、竞争最激烈的行业。油田周边市区县的各电信运营商纷纷挤入油区通信市场,多年来一直采取超低价位的恶性竞争态势,迫使油田通信和互联网资费始终低于周边县区,油田通信市场处于一种惨烈的低价竞争状态。特别是移动公司和联通公司为争夺油区手机市场,双方展开不断升级的恶性降价竞争,大量分流了油田通信的市话费收入,给油田通信的经营带来巨大的冲击和压力。2.3油田通信面临人员总量大、资产包袱重、减员增效工作推进困难的挑战。由于历史和技术进步的(上接第132页)depositeachkind of parameterthe qualitativedescriptionand the attribute,namelyestablishesthe reflectionof oildepositstructure,deposition,fluidcharacteristicand so on.The developmentand the applicationof techn ology of reserv oirde2scriptionmake the researchmoves towardsquantitativeby qualitativeor by half,changingfromthe traditionalreserv oirgeology to the multi-disciplinaryintegratedcomprehensivesystem research.The developmentof techn ologyof reserv oirdescriptionin futurewillbe as follows:Furtherdevelopingand appliesare high respectivesequencestratigraphy,the ap2plyingwellsthe earthquake-techn ologyand four-dimensionearthquake-techn ologymonitoroildepositminingtenden2cy and so on.Compared withthe before reservoirdescriptionor the developinggeologyresearch,the modern reserv oir de2scriptiondisplayssix majorcharacteristicsand manynewtechn ology.Keywords:reservoirdescription,geologicalknowledgedatabase,geologicalstatistics,developingearthquake561 2006年第 3 期 内蒙古石油化工收稿日期:2005-12-15作者简介:查莉华,女,1970年生,湖北蕲春人,1992年毕业于华中师范大学,现在河南石油勘探局通信公司从事企业经营管理和财务工作。?1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -