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基于Q弹性阻抗流体因子反演研究

石油物探 2024年第4期63卷 826-832页

作者：张如一文欢马永强田建华黄超赵茂强中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257000

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进... 详细信息

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进行扰动获得Q弹性流体因子,在相似介质和弱衰减假设条件下推导了Q弹性流体因子在介质分界面上的散射方程,该表达式与复数条件下的纵、横波速度项及密度项有较高的相关度;进一步通过Q弹性流体因子推导了与纵横波速度的关系,获得了近似条件下Q弹性流体因子纵波反射系数表达式,并分析了该表达式与完全弹性介质反射系数表达式的联系,该方法消除了反演剖面中存在的虚假亮点干扰,从而对衰减弹性介质假设下的储层流体响应进行了更准确的描述。在胜利油田某实际工区的应用结果表明:对流体和围岩进行了区分,获得了相比于常规流体因子反演结果更准确的储层流体响应特征,该流体检测方法在一定程度上降低了流体检测的多解性,消除了仅考虑振幅影响的识别假象。

关键词： Q弹性阻抗粘弹性介质流体因子储层反演衰减系数流体检测

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组页岩油储集空间特征及其影响因素

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1482-1493页

作者：蔡潇夏威马晓东臧素华丁安徐刘玉霞花彩霞朱一川李辉中国石油化工股份有限公司华东油气分公司勘探开发研究院江苏扬州225007

随着技术发展和研究深入,越来越多的学者认识到页岩油储层特征的研究对于“甜点区/段”的优选至关重要。为了对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油储层进一步勘探评价和规模开发工作,本文采用扫描电镜、薄片观察等方法,通过对苏北... 详细信息

随着技术发展和研究深入,越来越多的学者认识到页岩油储层特征的研究对于“甜点区/段”的优选至关重要。为了对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油储层进一步勘探评价和规模开发工作,本文采用扫描电镜、薄片观察等方法,通过对苏北盆地阜宁组二段页岩油储层开展含油性、储集性、可动性和可压性等“四性”研究,精细刻画储集空间特征,分析影响储集性的主控因素。研究结果表明:阜宁组二段主要发育纹层状和层状灰云质页岩,矿物组成主要为黏土矿物(平均体积分数为35.4%)、长英质矿物(平均体积分数为39.1%)和碳酸盐矿物(平均体积分数为19.8%),该储层w(TOC)为0.5%~2.0%,R_(o)为0.9%~1.1%,孔隙度为1.8%~5.2%。纹层状构造是阜宁组二段页岩最显著的组构特征,主要由长英质与黏土质纹层组成。根据有机质丰度+构造特征+岩性特征,阜宁组二段页岩可划分为6种岩相,依据“四性”综合评价,中有机质纹层状含灰云页岩、中有机质层状含灰云页岩和中有机质纹层/层状灰云质页岩为优势岩相。主要储集空间类型为层理缝、构造缝、粒间孔和黏土矿物晶间孔,但不同岩相的储集空间类型各有差异,主要受岩性矿物组成、纹层发育程度和微幅构造作用等因素影响。综合6种岩相“四性”分析,阜宁组二段的中部、下部纹层状和层状含灰云页岩是页岩油勘探开发的地质甜点段。

关键词：苏北盆地溱潼凹陷阜宁组页岩油储集空间影响因素油气

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断陷盆地陡坡带早期斜向沉积物源新模式：以渤南洼陷北部沙四上亚段为例

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现代地质 2024年

作者：陈钊州刘震姜蕾中国石油大学(北京)地球科学院中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院

断陷盆地沉积物源研究是盆地沉积体系分析及有利油气相带预测的重要依据。现有研究认为断陷盆地陡坡带早期物源以短轴物源沉积为主，然而盆地早期具有构造活动剧烈和地貌复杂的特点，是否存在其他方向的沉积物源尚需要进一步研究。此外... 详细信息

断陷盆地沉积物源研究是盆地沉积体系分析及有利油气相带预测的重要依据。现有研究认为断陷盆地陡坡带早期物源以短轴物源沉积为主，然而盆地早期具有构造活动剧烈和地貌复杂的特点，是否存在其他方向的沉积物源尚需要进一步研究。此外，陡坡带地震资料品质差等因素也制约着沉积储层的深入研究。本文以渤南洼陷北部陡坡带东段沙河街组四段上亚段为例，基于改进的Morlet小波地震分频重构技术处理后的三维地震资料，结合岩心、录井和测井资料，对其沉积物源进行追溯。结果表明，改进后的Morlet小波地震分频重构处理技术能有效改善陡坡带地震资料品质，有利于沉积相精细识别。在渤南洼陷陡坡带东段沙四上亚段斜交于边界断层地震剖面中发现大型前积-充填地震相，进一步利用地震属性发现舌状振幅异常且斜交于边界断层展布，再通过岩心资料发现砾石定向排列现象，并在测井曲线特征及岩相组合中识别出反韵律特征，结合地震与地质识别结果发现渤南洼陷陡坡带早期存在大型斜向物源，且沉积类型为扇三角洲。最后提出断陷盆地陡坡带早期沉积物源新模式，断陷盆地陡坡带早期不仅发育短轴物源的近岸水下扇，还存在斜向物源发育的大型扇三角洲，且两种沉积物源模式存在明显差异，同时陡坡带早期发育的大型扇三角洲具有较好储集物性，可作为下一步有利勘探方向。本文对陡坡带早期沉积物源及其沉积类型提出的新认识，为渤南洼陷陡坡带以及断陷盆地陡坡带深层勘探提供储层研究的新方向。

关键词：地震分频处理前积-充填地震相斜向物源扇三角洲深层勘探

苏北盆地高邮凹陷阜二段页岩天然裂缝发育特征及其对页岩油富集和保存的影响

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地学前缘 2024年第5期31卷 61-74页

作者：孙雅雄梁兵邱旭明段宏亮付茜周进峰刘世丽仇永峰胡慧婷巩磊中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司江苏扬州225009 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段(阜二段)页岩油勘探获得重大突破,是下一步增储上产的重要领域。页岩层系中天然裂缝发育复杂,其对页岩油富集和保存的影响认识不清,制约了下一步勘探部署。综合来自HY1、H101、HY7、S85X等井的岩心、... 详细信息

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段(阜二段)页岩油勘探获得重大突破,是下一步增储上产的重要领域。页岩层系中天然裂缝发育复杂,其对页岩油富集和保存的影响认识不清,制约了下一步勘探部署。综合来自HY1、H101、HY7、S85X等井的岩心、录井、测井和镜下薄片、扫描电镜、大视域扫描电镜拼接(Maps)、微区矿物扫描(Qemscan)、冷冻岩心有机地球化学分析等资料,结合HY1HF、HY3HF等井的生产动态资料,系统分析了阜二段页岩层系中天然裂缝发育特征,进一步揭示了不同类型天然裂缝对页岩油富集和保存的影响。结果表明,阜二段页岩层系主要发育穿层构造裂缝和层控构造裂缝,以及层理缝和收缩缝等非构造裂缝。其中,穿层构造裂缝发育程度与岩性及构造部位密切相关;层控构造裂缝主要发育在白云石条带、砂质/白云质混合条带和顺层方解石脉等脆性层;层理缝主要为异常高压成因,发育集中在阜二段中下部Ⅲ~Ⅴ亚段。层理缝与顺层方解石脉、白云石条带和砂质/白云质混合条带中发育的层控构造溶蚀缝洞既是页岩油的有利储集空间,也是高效渗流通道,有利于页岩油富集;穿层构造裂缝有效性较好,相对于页岩的基质更为富集页岩油(S 1),但其纵横向连通性较好,因而也是页岩油逸散的高效通道,对阜二段Ⅴ亚段“Ⅴ下”甜点层保存条件不利,对Ⅳ亚段甜点层影响较小,平面上与断层距离越小,断层规模越大,构造裂缝越发育且越不利于页岩油保存。

关键词：天然裂缝页岩油富集和保存阜二段高邮凹陷苏北盆地

潜江组页岩弹性性质分析及各向异性岩石物理建模

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2802-2819页

作者：闫博鸿赵建国肖增佳钟庆良欧阳芳王斌李智马铭中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院湖北潜江434124 中国地震局地震预测研究所北京100036

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层... 详细信息

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层,综合数字岩心微观结构表征与岩心测试分析,在考虑研究区地质背景、岩石学特征、孔隙结构特征与弹性各向异性规律的基础上,提出了一套各向异性岩石物理建模流程,联合岩心数据与测井资料对本文构建的岩石物理模型以及由此获得的岩石物理解释量版进行了验证.进一步,基于该各向异性岩石物理模型与Metropolis-热浴算法提出了一种各向异性参数反演策略,并在潜江凹陷B井潜四下段展开应用,预测的纵、横波速度平均相对误差分别为-1.32%和-2.39%.研究结果表明,矿物的纹层特征、黏土的定向排列以及水平层理缝的存在共同影响着潜江组页岩的各向异性,将各向异性SCA、Backus平均、T-matrix理论组合后建立的岩石物理模型能够比较准确地描述潜江组页岩弹性响应规律.此外,基于该各向异性岩石物理模型的反演可以获得不同类型的孔隙含量、层理缝纵横比及各向异性,结果可为页岩储层力学性质评价、精确的速度建模以及工程地质参数分析提供依据.

关键词：潜江组页岩盐湖页岩油藏各向异性岩石物理量版 Metropolis-热浴算法

地震正演在深水沉积研究中的应用——以深水沟谷水道地震正演为例

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特种油气藏 2024年

作者：沈向存范伟峰姜忠正罗少辉郭伟万力中国石油化工股份有限公司西北油田分公司中国石油集团长城钻探工程有限公司地质研究院中国石油勘探开发研究院澳大利亚昆士兰大学

为提升深水沉积中地震解释的准确度与地震数据的信息提取能力，本文分别以沉积正演为基础进行陆坡搬运通道地震正演，以及地质概念模型为基础进行水道-天然堤复合体地震正演，阐述了地震正演在深水沉积领域中的应用。首先，本文系统梳... 详细信息

为提升深水沉积中地震解释的准确度与地震数据的信息提取能力，本文分别以沉积正演为基础进行陆坡搬运通道地震正演，以及地质概念模型为基础进行水道-天然堤复合体地震正演，阐述了地震正演在深水沉积领域中的应用。首先，本文系统梳理了地震正演工作流程以及基于不同源数据类型时的优劣势及特点。然后通过对带有峡谷的陆坡进行沉积正演并进行地震正演，分析了浊流以及块体搬运主控的沟谷、水道、峡谷等的地震反射特征，并比较了峡谷充填中浊积岩与MTDs的地震反射特征。随后为进一步对峡谷内的水道天然堤复合体进行精细化研究，对其理想地质概念模型进行地震正演，并对地层厚度、顶底面夹角、流体类型、以及子波频率等进行变换，阐述了地震正演在沉积体研究、储层物性研究、以及辅助地球物理处理中的应用。研究表明，块体搬运主控沟谷为宽深比小且对称充填状，内部为透明反射偶见厚层状不规则强振幅，而浊流主控峡谷宽度深度大，内部波状强振幅充填。雁列式、垂向切叠式、摆动切叠式水道组合分别为呈现为平行单斜状、上超充填状、以及复合波状同相轴。地层顶底面夹角越小，则真实尖灭点与地震反射尖灭点间的误差越大；水道天然堤复合体厚度降低导致反射频率降低但振幅提高；饱含水时水道的振幅强于饱含气时；频率越高，则地震反射分辨率越高，不同沉积相间区分度降低。本研究有助于促进地震正演在深水沉积中的应用，提升深水油气资源勘探开发效率。

关键词：深水沉积沟谷水道天然堤复合体地震正演地震解释

碳酸盐岩储层高精度构造应力场模拟与裂缝多参数分布预测方法及其应用

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 827-851页

作者：丁文龙李云涛韩俊黄诚王来源孟庆修中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室中国地质大学(北京)北京100083 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011

构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,局部应力导致的构造破裂是影响裂缝发育的重要因素。基于有限元方法的构造应力场模拟已成为构造裂缝预测的重要方法,但尚未能解决模型设置与实际地质情况相差较大、最优边界条件获取效率低以及构... 详细信息

构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,局部应力导致的构造破裂是影响裂缝发育的重要因素。基于有限元方法的构造应力场模拟已成为构造裂缝预测的重要方法,但尚未能解决模型设置与实际地质情况相差较大、最优边界条件获取效率低以及构造裂缝发育的主控因素不清晰等问题。①引入非均质岩石力学模型构建方法和自适应边界条件约束算法以提升应力场模拟的精度,根据储层破裂率和断裂活动性等参数定量表征储层裂缝发育特征;②定量探讨走滑断裂变形特征的差异和应力扰动对构造裂缝发育的影响,优选控制构造裂缝发育的最强因素构建碳酸盐岩裂缝型储集体发育指数并定量研究其主控因素;③以储集体发育规模预测为基础,结合单井裂缝测井和岩心解释成果,建立不同级别碳酸盐岩裂缝型储集体的地质模式。将该方法在中国塔里木盆地顺北地区18号断裂带及邻区奥陶系碳酸盐岩储层中应用。结果表明,张扭段、平移段与压扭段的裂缝发育程度依次降低。地层变形幅度越大,裂缝发育程度越高。储层岩石力学参数、距断裂的距离、水平两向应力差、应力非均质性系数和综合破裂率被用于构建裂缝型储集体发育指数,其分级结果与实际地质情况匹配度较高。

关键词：裂缝发育主控因素构造应力场模拟裂缝定量预测储集体定量评价碳酸盐岩储层奥陶系顺北地区塔里木盆地

TTI介质裂缝密度和流体因子方位地震反演方法研究与应用

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地球物理学进展 2024年

作者：刘军龚伟李弘艳谭媛媛吴思杨浩徐旺中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国石油化工股份有限公司西北油田分公司

地质-工程甜点评价在油气储层勘探开发中有着非常重要的作用，其中流体和裂缝密度是甜点评价中非常关键的要素。地震振幅随方位变化（AVAZ）反演方法是描述各向异性储层的重要途径。然而如何从地震数据中稳定且可靠的实现各向异性储层... 详细信息

地质-工程甜点评价在油气储层勘探开发中有着非常重要的作用，其中流体和裂缝密度是甜点评价中非常关键的要素。地震振幅随方位变化（AVAZ）反演方法是描述各向异性储层的重要途径。然而如何从地震数据中稳定且可靠的实现各向异性储层流体识别和裂缝检测目前依旧是一项具有挑战性的任务。所以，本文将聚焦各向同性基岩中发育一组倾斜平行裂缝岩石（等效为倾斜横向各向同性介质，TTI介质）的流体识别和裂缝检测方法。首先，基于Hudson模型，提出了一个新的流体因子，并通过Bond变换推导了剪切模量、质量密度、流体因子、裂缝密度和裂缝倾角直接表征的TTI介质刚度矩阵。然后，在反射界面两侧属性弱差异、弱各向异性假设下，将岩石刚度系数的差分写为剪切模量、质量密度、流体因子和裂缝密度扰动量的函数。在此基础上，采用刚度系数差分与地震反射系数之间的线性关系，获得了饱和TTI储层纵波反射系数方程，以解析岩石弹性参数和物性参数对地震反射振幅的影响。最后，为了提高流体识别和裂缝检测的稳定性和准确性，推导了饱和TTI介质方位弹性阻抗方程，并发展了流体因子和裂缝密度低频约束的贝叶斯反演方法。模型测试和实际案例表明本文所提出的方法是稳定且合理的。

关键词： TTI型裂缝储层裂缝密度流体因子反射系数方程贝叶斯反演方法

川东红星地区上二叠统吴家坪组沉积相演化与核形石发育条件

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地球科学 2024年

作者：易雨昊朱红涛陆亚秋李凯孟志勇陈发垚中国地质大学(武汉)资源学院中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院中国地质大学(武汉)地球科学学院

微生物岩或微生物相关沉积的广泛发育是生物大灭绝之后常见的沉积学响应。近期研究认为中二叠世末灭绝事件是地质历史上第六大生物灭绝事件，但目前关于该灭绝后微生物沉积记录研究较为缺乏。本次研究对川东红星地区HY3井上二叠统吴家... 详细信息

微生物岩或微生物相关沉积的广泛发育是生物大灭绝之后常见的沉积学响应。近期研究认为中二叠世末灭绝事件是地质历史上第六大生物灭绝事件，但目前关于该灭绝后微生物沉积记录研究较为缺乏。本次研究对川东红星地区HY3井上二叠统吴家坪组底部的一套核形石灰岩展开了详细调查，并分析了其相关地层的沉积相演化。在HY3井茅口组顶部至长兴组底部，共识别出5个沉积相（组合）和11种沉积微相。纵向上，吴家坪组沉积相演化显示出3个整体水深逐步加大的三级海平面变化旋回，其中核形石仅见于吴家坪期第1沉积旋回海侵阶段的中-后期。根据核心和纹层特征，可将HY3井吴家坪组核形石分为4种类型。随着沉积水深加大，核形石的类型、直径、密度等参数在纵向上呈现出3个差异明显的发育阶段，这些参数变化均指示合适的水动力条件是核形石发育的关键因素之一。此外，这些核形石的发育可能还受到生物灭绝和陆源输入的影响。核形石发育层位对应于中二叠世末生物灭绝的灾后期，后生生物多样性锐减为以微生物诱导为沉积机制的核形石发育提供了充足的生态空间。在核形石灰岩之上相邻层位、水深条件相当的地层中，可能由于更靠近煤层，陆源输入增强，导致核形石不再发育。

关键词：晚二叠世吴家坪组沉积微相核形石生物灭绝海平面变化