一种碳酸盐岩缝洞储层连通性的3D建模方法与流程

本发明属于油气地质与油气勘探开发的评价技术领域。更具体地，涉及碳酸盐岩缝洞储层连通性的建模方法。

背景技术：

储层连通性变化大是油水关系复杂的重要因素，的研究是复杂油气藏勘探开发面临的重大难题，储层连通性是油藏地质与开发地质研究的前沿发展领域(sneddenetal.，2007；hovadikandlarue，2007，2010)。复杂储层的连通性通常需要结合静态与动态的多学科资料综合分析(chonetal.,1996；ballinetal.，2002；杜宗君和姜萍，2005；马永强，2008；hovadikandlarue，2010)，近年来通过储层预测、流体特征、测试与开发等资料研究储层连通性，以及连通性的模拟等方面取得很多新进展(larueandlegarre，2004；何丽萍和李跃刚，2005；larueandhovadik，2006；曹辉等，2008；mankiewiczetal.，2009；elshahawietal.，2010；labourdette，2011；guoetal.,2019)，并开展了4d地震的监测与地震预测(huangetal.,2006；snedden,2013；benguiguietal.,2014；yinetal.,2016)。

沉积盆地中，碳酸盐岩在长期埋深过程中会丧失大部分孔隙，可能形成以次生孔隙为主的具有强烈非均质性的储层，其中碳酸盐岩大规模的缝洞储层是主要储集空间。这类缝洞储层具有复杂的连通关系，并造成其中的油水关系异常复杂，油气产出不同于常规孔隙型储层。因此，通常利用压力分析、干扰试井、流体性质等动态资料进行井间连通性的判识(闫长辉等，2008；易小燕和陈青，2010；王曦莎等，2010；康志宏等，2012；周子浩，2014；韩剑发等，2016；夏镇等，2018；杨静雅等，2019)。也有利用地震正演与反演、储层预测、缝洞雕刻等静态地质特征进行碳酸盐岩缝洞储层的预测(李小波等，2014；wangetal.,2016；韩剑发等，2016；杨静雅等，2019；liuetal.,2019)。由于缝洞型碳酸盐岩储集空间主要是次生孔、洞、缝，具有强烈非均质性(杜金虎，2010)，构成复杂的连通网络系统，造成缝洞储层准确预测困难，裂缝与洞穴的空间关系难以判识，目前研究局限于连通性的判识与连通性二维模式，缺少三维空间缝洞储层连通关系的建模。

技术实现要素：

针对碳酸盐岩缝洞体空间结构与连通关系复杂多样，不能满足油气勘探开发生产需求的缺陷，提出碳酸盐岩缝洞储层连通性的一种3d建模方法(图1)。本发明在钻井动静态资料进行井间连通性判识的基础上，分别开展缝洞储层的洞穴、裂缝带的地震刻画，并通过3d可视化技术进行井间缝洞储层连通关系分析，实现缝洞储层连通性立体建模。

本发明的目的在于提供碳酸盐岩缝洞储层连通性的一种3d建模方法。

本发明的另一目的是提供所述碳酸盐岩缝洞储层连通性的一种3d建模方法的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

(1)建立缝洞储层的动静态资料库

优选资料丰富、3d地震资料品质好、类型多样的碳酸盐岩井区作为评价解剖区，收集相关碳酸盐岩缝洞储层相关的地质、地震、油气生产的动静态资料，建立缝洞体储层的资料库。

(2)碳酸盐岩井间缝洞体连通性判识

利用已有的成熟的方法技术，开展资料丰富、地质条件相对简单的井间缝洞体连通性判识。井间连通性的判识已有很多比较成熟的方法技术，主要根据动静态资料，尤其是试井压力资料与井间干扰生产资料判识连通井组。在此基础上，可以初步判识井间缝洞储层是洞穴连通或裂缝连通，以及连通性的强弱。

(3)典型连通井组缝洞储层的地震预测与刻画

在井间连通性判识基础上，并通过已知钻井的标定，开展缝洞储层地震识别。目前已有很多适用的振幅属性、储层反演等方法技术，可供大型缝洞储层预测与刻画。结合钻井资料的标定与检验，通过优选地震方法技术进行缝洞体储层的地震预测与刻画。

(4)典型连通井组洞穴3d可视化与连通性分析

不同于已有文献的二维连通性分析，通过3d可视化技术进行洞穴的空间关系分析，可以建立洞穴储层3d空间的连通关系。在井间洞穴储层的空间分布与3d可视化显示基础上(图2a)，通过洞穴3d空间的旋转，从不同角度进行观测与分析，判识大型井间洞穴的连通关系。结合钻井资料验证与校对，并划分洞穴连通与洞穴不连通井组。实例中，由于已有成熟的大型洞穴的空间雕刻方法技术，直接择优应用。但在复杂储层与构造部位，需要针对性的调整洞穴刻画的参数，进行连通井组洞穴分类刻画。

(5)典型连通井组裂缝带的地震描述与3d可视化

由于地下深处裂缝难以识别，通常地震预测与识别的是裂缝带或小断层。但裂缝、断层的自相似性，通过精细识别的裂缝方位与强度可能代表实际地下裂缝分布状况。通过排除洞穴影响，结合岩心与测井裂缝信息的标定与验证，开展不同连通洞穴间的裂缝识别。本发明以蚂蚁体技术井间裂缝的识别为例，在蚂蚁体追踪前地震数据体处理基础上，通过钻井标定与蚂蚁体追踪，判识裂缝带的空间分布。在此基础上，进行裂缝空间分布的3d可视化，判识裂缝与洞穴的连通关系(图2b)。

(6)缝洞储层连通性的三维模型

在井-震缝洞储层连通关系分析基础上，以地震刻画的3d缝洞体建立连通模型。利用3d数据体，结合钻井分析，制作缝洞体空间3d连通模式图(图3)，清晰显示缝洞储层的空间连通关系。⑤结合动、静态分析连通井组间缝洞储层的连通关系，建立不同类型的3d模式图，进行验证与校正。

(7)方法与结果的验证与校对，方法技术的实际推广应用。

本发明在钻井、测井资料的标定与验证基础上，通过分别刻画洞穴与裂缝带的空间分布并进行融合分析，进行缝洞储层分类的3d可视化建模，克服了2d连通性分析不能满足缝洞型油气藏评价与开发需要的缺陷，实现了连通性的3d建模，为缝洞型油气藏的评价提供了基础。本发明适用于大型缝洞型碳酸盐岩储层，并在钻井标定下可以实现洞穴与裂缝带的地震预测与雕刻。

附图说明

图1缝洞储层连通性3d建模的流程

图2(a)洞穴储层的空间3d可视化图；(b)叠加裂缝的缝洞体3d可视化图

图3缝洞储层三维模式图

具体实施方式

基于碳酸盐岩缝洞储层空间连通性复杂，本发明在钻井动静态资料进行井间连通性判识的基础上，分别开展缝洞储层的洞穴、裂缝带空间刻画，并通过3d可视化技术实现缝洞储层连通性立体建模。以下结合研究实例，具体进一步说明本发明(流程见图1)。除非特别说明，本发明采用的方法和设备为本技术领域常规方法和设备。

(1)建立缝洞储层动静态资料库

具体实施程序：①确定工作工区；②优选钻井资料丰富、3d地震资料品质好、类型多样的碳酸盐岩井区；③收集碳酸盐岩缝洞储层相关的地质、地震、油气生产的动静态资料；④建立缝洞体储层的资料库。

(2)井间缝洞体连通性判识

具体实施程序：①井间连通性相关的动静态资料整理；②优选有利连通性判识的井组；③连通井组的判识，根据动静态资料，主要是试井压力资料与井间干扰生产资料判识连通井组；④根据动态生产特征初步判识井间洞穴连通或裂缝连通类型。

(3)典型连通井组缝洞储层的地震预测与刻画

具体实施程序：①优选连通井组，优选适用的振幅属性、储层反演等方法技术；②进行缝洞体储层的地震预测与刻画，刻画连通井组缝洞储层的空间分布；③结合钻井进行缝洞体预测的检验与校正。

(4)典型连通井组洞穴3d可视化与连通性分析

具体实施程序：①典型连通井组的选择；②井间洞穴储层的空间分布与3d可视化显示(图2a)；③通过洞穴3d空间的旋转，从不同角度进行观测与判识大型井间洞穴的连通关系；④划分洞穴连通与洞穴不连通井组；⑤进行钻井验证与校对。实例显示在地震分辨率范围内大型洞穴的空间分布复杂，两口井间的洞穴不连通。

(5)典型连通井组裂缝带的地震描述与3d可视化

具体实施程序：①优选不以洞穴连通的井组，收集裂缝连通的关系资料；②开展裂缝预测的地震资料分析，实例蚂蚁体追踪前地震数据体处理；③钻井标定与裂缝预测，判识裂缝带的空间分布；④测井与岩心裂缝产状、密度的验证，检校与调整数据体获得裂缝带、小断层分布；⑤裂缝空间分布3d可视化，判识裂缝与洞穴的连通关系；⑥3d可视化显示裂缝连通的空间位置、方向及其组合关系(图2b)。

(6)缝洞储层连通性的三维模型

具体实施程序：①缝洞连通的3d模型分类；②优选钻井资料较多的、连通性关系清楚的洞穴连通、裂缝连通井组；③利用3d数据体，结合钻井分析，制作缝洞体空间3d连通模式图(图3)，清晰显示缝洞储层的空间连通关系；④标注钻井深度与轨迹、油水界面，结合动、静态分析连通井组间缝洞储层的连通关系，建立3d模式图；⑤建立不同类型的连通性3d模型。

(7)方法与结果的验证与校对，方法技术的实际推广应用。

本发明可以根据实际地质条件与技术的适用性，以本发明的思路与流程为基础，优化不同地质条件下连通性建模的方法技术及流程。