塔里木盆地深层碳酸盐岩缝洞型油藏精细地质建模技术

doi:10.11743/ogg20240501

摘要/Abstract

摘要：

深层碳酸盐岩缝洞型储层受古地貌、构造及岩溶作用控制，储集体类型多样，尺度差异大，高度离散，非均质性极强，传统建模方法难以直接应用。以塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层为研究对象，针对此类油藏建模缺乏储集体发育模式指导、真实统计规律约束、缝洞结构模拟及优化算法等关键问题，攻关形成了以“成因分类、多元约束、多点统计”为核心的缝洞结构精细建模技术系列。在储集体结构表征、物性模拟和分类融合等方面构建5大特色技术，包括：①古暗河结构多点统计建模方法；②分区带多元约束断控岩溶建模方法；③成因控制表层岩溶协同模拟方法；④岩溶相控与等效计算相结合的物性模拟方法；⑤基于成因次序的分类模型融合及动态优化方法。缝洞型油藏地质建模实现了4个转变：①建模对象从储集体外部形态轮廓转向缝洞内部成因结构；②井间模拟实现了单一约束到多元控制；③建模方法由以地震雕刻为主发展为多学科协同表征；④建模工具由商业软件发展为与自研模块相结合的方式。结果表明：地质模型与实钻井符合率显著提升，支撑了15个单元的地质建模，覆盖地质储量1.5×10⁸ t。模型应用于细化储量构成、油藏数值模拟和开发方案调整等，效果显著，为此类油藏剩余油挖潜和提高采收率措施制定奠定了地质基础。

关键词: 古暗河系统, 断控岩溶, 表层岩溶, 缝洞结构, 精细地质建模, 碳酸盐岩储层, 深层-超深层, 塔里木盆地

Abstract:

Deep fractured-vuggy carbonate reservoirs， shaped by paleogeomorphology， structures， and karstification， exhibit various types， significant scale differences， high discreteness， and extreme heterogeneity， making it difficult to immediately apply conventional modelling methods to these reservoirs. In this study， we investigate the Ordovician carbonate reservoirs in the Tahe oilfield. To deal with the key issues in modelling these reservoirs， including a lack of guidance on the reservoirs’ developmental models， constraints from actual statistical laws， and the modelling and optimization algorithms of fracture-cave architectures， we develop a series of fine modelling techniques for the fracture-vug architectures， which center on genetic classification， multiple constraints， and multi-point statistics. Regarding reservoir architecture characterization， physical property modelling， and multi-type model integration， we introduce five major distinctive techniques with great efforts， namely multiple-point statistical modelling for a subsurface paleo-river system， multi-constraint modelling for fault-controlled karst reservoirs under zoning， collaborative simulation for genesis-controlled epikarst reservoirs， physical property simulation using karst facies control combined with equivalent calculation， and genetic sequence-based multi-type model integration and relevant dynamic optimization. The geological modelling of fractured-vuggy reservoirs has undergone four shifts： a shift in the modelling objects from external reservoir morphology to the internal geneses architecture of fractures， pores and caves， a shift in inter-well reservoir simulation from a single constraint to multiple control， a shift in modelling methods from the predominance of seismically sculptured geological modelling to multidisciplinary collaborative characterization， and a shift in modelling tools from merely commercial software to a combination of commercial software and independently developed modules. The results indicate that the techniques developed in this study can significantly enhance the coincidence rate of the geological model developed with drilled wells， serving to support geological modelling of 15 units in the Tahe oilfield， covering geological reserves of approximately 1.5×10⁸ t. Additionally， the newly developed model has been employed to refine reserve composition， perform numerical simulation of reservoirs， and adjust development schemes with remarkable effects， laying a geological foundation for developing measures to tap into the remaining oil potential and enhance oil recovery of fractured-vuggy carbonate oil reservoirs.

Key words: subsurface paleo-river system, fault-controlled karst, epikarst, fracture-cave architecture, fine geological modelling, carbonate reservoir, deep/ultra-deep reservoir, Tarim Basin

中图分类号:

TE122.3

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