1、火山巖氣藏三維地質建模實踐與認識匯匯 報報 提提 綱綱一、徐深氣田火山巖儲層一、徐深氣田火山巖儲層特征特征二、火山巖氣藏三維地質二、火山巖氣藏三維地質建模實踐建模實踐三、結三、結 論論 一、徐深氣田火山巖儲層特征1、徐深氣田火山巖氣藏埋藏深，氣層普遍發育在靠近火山巖頂面的上部位置u火山巖氣藏獲工業氣流井的氣層普遍發育在靠近火山巖頂面的上部位置，火山巖中、下部發育氣層且獲工業氣流的井極其罕見。u火山巖氣藏頂部埋藏深度范圍為28323892.4m u火山巖氣藏單井產能與其所處構造位置存在一定的關系，即構造位置相對較高，試氣產能相對較高。徐深X區塊火山巖氣藏頂面構造圖與氣井產能疊合圖 徐深X區塊營一

2、段主力產層不同類型儲層垂向發育概率統計結果2、徐深氣田已探明的火山巖氣藏底部普遍發育水層，根據徐深氣田全直徑巖心分析成果:氣層孔隙度介于2.7%14.3%之間，平均孔隙度為7.4%；水平滲透率介于0.014.3210-3m2之間，平均滲透率為0.3610-3m2，氣藏屬于具有底水的低或特低滲透氣藏。二、火山巖氣藏儲層特征02040608010022551010孔隙度（%）頻數（%）0204060801005水平滲透率（10-3m2）頻數（%）0204060801005垂直滲透率（10-3m2）頻數（%）徐深氣田火山巖全直徑巖心分析孔隙度、滲透率分布直方圖徐深X區塊氣藏剖面圖 徐深Y區塊氣藏剖面

3、圖 3、徐深氣田火山巖氣藏開發實踐和野外地質考察已經證明：火山巖儲層非均質性極強，儲層物性不僅與火山作用有關，而且與后生構造運動和風化淋濾作用關系密切，具有典型三元結構特征，即巖石基質、高孔滲體和裂縫發育帶，裂縫和高孔滲體的分布與氣井產能關系密切。高儲滲體發育規模受火山巖體規模和古地理環境控制，火山巖體規模越大，高儲滲體儲層發育規模也相對較大，古地形越高，高儲滲體儲層越發育。裂縫平面上呈帶狀分布，有效儲集空間極低，但滲透性極強，是溝通巖石基質與高孔滲體的橋梁，同時也是天然氣運移和富集的通道。徐深X區塊營一段火山巖斷裂系統分布與氣井產能疊合圖徐深X區塊高儲滲體厚度分布與氣井產能疊合圖火山巖氣藏儲

4、層“三元結構”概念模型 二、火山巖氣藏儲層特征二、火山巖氣藏儲層特征研究二、火山巖氣藏儲層特征研究4、裂縫主要發育方向基本與區域斷層分布一致，地震解釋火山錐處裂縫發育密度相對較大。徐深Y區塊火山巖頂面斷裂分布與裂縫發育帶疊合圖 徐深Y區塊火山錐與裂縫發育密度疊合圖徐深Y區塊火山巖頂面裂縫發育密度圖徐深Y區塊火山巖頂面斷裂分布與裂縫發育方向帶疊合圖二、火山巖氣藏三維地質建模實踐二、火山巖氣藏三維地質建模實踐 1、構造模型：構造模型是地質建模過程中最基礎也是至關重要的環節，高精度的構造模型是水平井成功入靶的重要條件之一。地質分層、地震數據火山模式疊加速度譜合成聲波記錄3D VSP構造解釋成果三維空

5、變速度場構造模型定源、定體、定旋回 采用 “定源定體定旋回” 火山巖成因層次分析描述方法，獲得準確的火山巖頂底及內部旋回界面的構造解釋成果，在利用 “VSP+疊加速度譜+合成地震記錄” 聯合構建的三維空變速度場進行時深轉化，建立構造模型。構造模型建立流程圖p深 大 斷 裂 分 布 + 屬 性 切 片 ： 定 源 - - - - - 火 山 通 道p剖面地震響應 + 屬性切片：定 體-火山巖體p體內地震響應 + 單井分層：定旋回-期次界面火山通道126火山巖沉積是地球內部巖漿突破上覆巖層噴出地表形成的，因此具有穿時性，若采用常規的連續地震同相軸追蹤解釋方法可能會對構造預測精度產生不利影響。采用

6、“定源定體定旋回” 層次分析描述方法，符合火山成因機制，實現了火山巖體及其內部結構的精細刻畫。三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐火山機構過徐深Y井地震剖面相干屬性切片構造模型速度模型 通過 “VSP+疊加速度譜+合成地震記錄” 聯合構建三維空變速度場，提高構造預測精度。實現了地震構造解釋、裂縫預測、儲層預測和含氣性檢測與地質建模一體化，避免了因各環節速度場不統一而造成的一系列問題。疊加速度譜合成地震記錄3D VSP與三維地震嵌入式標定三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐地震構造解釋流程速度校正速度校正2、古地貌模型：古地貌恢復是建立火山機構成因

7、模式、精細構造解釋和三維地質建模重要的參考依據。三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐通過構造形變恢復、壓實恢復和剝蝕量恢復，建立了徐深氣田古地貌三維可視化模型，證實平面上火山巖體的分布沿控陷斷裂呈串珠狀，而且常伴生有多個次火山口。古地貌模型中火山口環形山帶及其附近的位置容易遭受剝蝕、風化淋濾等后生改造作用而形成有利儲層，而火山口內往往有沉火山碎屑巖沉積且不容易遭受后生改造作用，物性較差。氣井產能與古地貌疊合圖徐深徐深X X區塊營一段沉積后古地貌模型區塊營一段沉積后古地貌模型徐深徐深Y Y區塊營一段沉積后古地貌模型區塊營一段沉積后古地貌模型3、儲層物性模型：根據徐深氣田火

8、山巖儲層三元結構，分別建立巖石基質、高孔滲體和裂縫物性模型。巖石基質模型：選取與測井曲線相關性高的地震屬性、AVO反演體、疊后波阻抗體等建立神經網絡模型，并以此為約束建立巖石基質儲層模型（密度、電阻率、孔隙度和滲透率等），從預測的徐深Y區塊營一段主力產層有效厚度平面圖上看，利用該方法預測的儲層發育特征與區塊內5口井試氣產能特點十分吻合 。徐深徐深Y Y區塊營一段主力產層（第三火山噴發旋回上段）有效厚度平面圖區塊營一段主力產層（第三火山噴發旋回上段）有效厚度平面圖 徐深徐深Y Y區塊火山巖體控儲層預測模型（左密度；中電阻率）區塊火山巖體控儲層預測模型（左密度；中電阻率） 高儲滲體模型：利用徐深氣

9、田完鉆水平井、密井網及試井解釋資料，從中提取高儲滲體空間發育的幾何參數，然后采用基于目標的示性點過程隨機模擬算法，建立多個等概率的高孔滲體隨機預測模型，通過不確定性分析，建立高儲滲體空間發育概率模型，從中抽取高儲滲體發育概率大于 85的三維地質模型網格，建立高儲滲體空間分布預測模型。結果表明：徐深氣田火山巖氣藏儲層中高儲滲體平面上呈條帶狀分布，空間上高孔滲體被巖石基質所阻隔。徐深氣田徐深氣田X X區塊高儲滲體預測模型區塊高儲滲體預測模型 徐深X區塊高儲滲體分布預測模型 裂縫模型：通過地震相干體和螞蟻追蹤體、傾角檢測體和疊前預測裂縫密度體等資料與單井成像裂縫解釋成果進行相關分析，然后采用神經網絡

10、算法建立確定性裂縫發育密度模型，在裂縫發育密度模型約束下，采用目前國際上流行的DFN算法，建立了三維離散裂縫網絡模型 通過裂縫面積和開度計算和屬性參數離散化，建立裂縫孔隙度和滲透率模型 裂縫發育密度模型神經網絡算法DFN算法三維離散裂縫網絡模型裂縫孔隙度和滲透率模型裂縫參數計算和離散化裂縫模型流程圖裂縫孔隙度和滲透率模型三維離散裂縫網絡模型裂縫發育密度模型相干體螞蟻追蹤體傾角檢測體疊前預測裂縫密度單井成像裂縫解釋裂縫發育密度模型：采用疊后相干分析、傾角檢測、螞蟻追蹤、裂縫指數反演和疊前AVA、FVA等方法綜合預測裂縫發育帶，并與單井裂縫發育密度進行相關分析，然后采用神經網絡算法建立裂縫密度模型

11、，實現了多種類型、不同品質資料的有機融合。三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐火山巖頂面沿層相干、傾角屬性切片圖 FVA預測裂縫發育密度結果平面圖 AVA預測裂縫發育方向與裂縫發育密度結果平面疊合圖 疊后疊前裂縫發育密度模型雙（多）孔介質物性模型：將巖石基質孔隙度、滲透率模型與裂縫孔隙度、滲透率模型合并，最終建立起雙孔介質孔隙度、滲透率模型。三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐徐深徐深Y Y區塊雙孔介質儲層總的孔、滲參數預測模型區塊雙孔介質儲層總的孔、滲參數預測模型 4、儲層發育概率模型：由于實際地質對象的異常復雜性和數學算法的不完善性，三維地質

12、模型中仍舊存在或多或少的不確定性，有必要對儲層預測的不確定性進行客觀的評價。 徐深徐深Y Y區塊營一段火山巖氣藏儲層多次隨機模擬結果區塊營一段火山巖氣藏儲層多次隨機模擬結果 按照徐深氣田火山巖氣藏儲層分類標準，利用多次隨機模擬結果，通過計算三維地質模型網格節點的儲層發育概率，建立了徐深Y區塊火山巖氣藏儲層發育概率模型。結合氣、水關系研究，建立起有效儲層發育概率模型，對儲層預測不確定性進行了客觀評價，為進一步井位優選和鉆井軌跡優化設計夯實了基礎。徐深徐深Y Y區塊營一段火山巖氣藏儲層發育概率（左）和氣水關系模型（右）區塊營一段火山巖氣藏儲層發育概率（左）和氣水關系模型（右）徐深徐深2121區塊營

13、一段火山巖氣藏有效儲層發育概率模型區塊營一段火山巖氣藏有效儲層發育概率模型 徐深氣田火山巖氣藏完鉆水平井實施效果統計表 u2006年以來，相繼在 6 個區塊設計并實施了 8 口水平井，構造預測平均相對誤差不超過0.3%，儲層和裂縫發育帶預測符合率在85%以上。5、應用效果三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐井名井名設計設計井深井深（m m）完鉆完鉆井深井深（m m）著陸點海拔深度著陸點海拔深度水平段儲層鉆遇率水平段儲層鉆遇率試氣試氣效果效果（10104 4m m3 3）預測預測（m m）實鉆實鉆（m m）絕對絕對誤差誤差（m m）相對相對誤差誤差（）預測預測（% %）實

14、鉆實鉆（% %）符合率符合率（% %）DH137113700-2727-27314.001.461.469597.597.597.549.849.8AH145134583-3360-33622.000.590.599597.397.397.313.213.2AH244994505-3331-33332.000.600.609599.999.999.926.026.0CH147234717-3475-350732.009.129.127041.459.159.13.43.4CH246394639-3428-34346.001.751.757067.896.996.936.936.9BH14742

15、4748-3448-34513.000.870.877068.998.498.486.886.8FH142054205-2867-28643.001.051.057067.692.992.927.227.2EH147284900-3511-35249.002.552.556064.293.293.215.815.8l預測著陸點海拔相對誤差 0.3%；l預測鉆遇儲層類型（以、類為主）與實際基本吻合；l預測儲層鉆遇率（60.1%）與實際（64.2%）基本吻合；l預測鉆遇 2 條裂縫發育帶，實鉆對應井段氣測顯示明顯；l采用裸眼分段壓裂試氣，目前只壓開一層，初期效果 15.8104m3/d。儲層發育概

16、率裂縫發育密度錄井氣測響應預測鉆遇儲層實際鉆遇儲層密度中子交會深 淺 電 阻 率自 然 伽 馬徐深21-平1井實鉆與預測綜合對比圖u實例一：徐深21-平1井實施效果三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐5、應用效果匯匯 報報 提提 綱綱一、區塊概況一、區塊概況二、火山巖氣藏成藏機理二、火山巖氣藏成藏機理研究研究三、火山巖氣藏三維地質三、火山巖氣藏三維地質建模實踐建模實踐四、結四、結 論論 1、徐深氣田火山巖氣藏儲層具有三元結構特征。高儲滲體發育規模受火山巖體規模控制，裂縫是溝通高儲滲體和巖石基質的橋梁，也是天然氣運移和富集的通道。裂縫和高儲滲體從根本上決定了儲層物性和氣井

17、產能。2、“定源定體定旋回”火山巖成因層次分析描述方法，突出了火山巖成因機制，實現了火山巖體及其內部結構的精細刻畫，在此基礎上利用 “VSP+疊加速度+合成地震記錄”聯合構建空變速度場，提高了構造預測精度。3、井震結合火山巖氣藏雙（多）孔介質儲層三維地質建模技術，突出了火山巖氣藏儲層成因機制，準確刻畫了火山巖氣藏儲層內部巖石基質、高儲滲體和裂縫發育特征，在水平井軌跡設計和隨鉆地質導向中取得了較好的應用效果。四、結論四、結論調整前過井剖面調整后過井剖面u實例二：汪深1-平1井調整效果l 調整前設計軌跡預測全部鉆遇噴溢相火山巖儲層，實鉆為泥巖。l 調整后軌跡預測鉆遇兩期火山巖 750m ，實際鉆遇兩期火山巖儲層 507m ，儲層鉆遇比例 67.6%，與預測基本吻合，著陸點預測絕對誤差 5m。l 采用裸眼分段壓裂工藝，試氣效果 27.2104m3/d，無阻流量 53 104m3/d，短期試采最高 35104m3/d，初期穩定產能 15104m3/d。三、火山巖氣藏三維地質建模實踐三、火山巖氣藏三維地質建模實踐2、應用效果 FH1井調整前后方位與構