火山岩气藏三维地质模型不确定性影响因素及其解决办法(陈炳峰)

的储层预测模型。
二、降低火山岩气藏构造预测不确定性方法
一是，通过建立火山岩成因模式，引入地震火山地层 学思想，进行井震联合地层划分与对比，精细标定地震地质层 位，从精细刻画火山机构入手，开展三维地震精细构造解释。
徐深气田火山岩成因模式
徐深气田E区块火山机构三维可视化
徐深气田E区块营城组火山岩地层构造解释连井地震剖面
徐深气田E区块火山岩顶面等T0图
徐深气田E区块火山岩底面等T0图
二是，充分利用井筒测井和VSP资料制作合成地震记录
准确标定地震地质层位，有效利用叠加速度谱资料平面上数据
密度大、空间上可以刻画地震速度宏观变化趋势的优势，采用 神经网络等算法，井震联合构建三维空变速度模型。
徐深气田B区块地震速度模型
97.5
97.3 99.9 41.4 67.8 68.9 46.0 64.2
49.8
13.2 26.0 3.4 － 86.8 27.0 13.5
投产
试气 投产 试气 完钻 试气 试气 试气
结论
徐深气田火山岩三维地质建模技术充分利用了地震、 钻井、测井、录井等资料，最大限度地降低了三维地质模型 构造、储层预测的不确定性，建立的储层发育概率模型客观、 真实地反映了储层预测的不确定性，在徐深气田深层火山岩
徐深气田E区块地震速度模型
徐深气田A区块构造模型
徐深气田B区块构造模型
徐深气田E区块构造模型
徐深气田C区块构造模型
徐深气田D区块构造模型
三、降低火山岩气藏储层预测不确定性方法
一是，通过徐深气田火山岩气藏密井网精细解剖，准确
把握火山岩储层的成因规律。
（1）火山岩相与储层发育关系
徐深气田B区块不同类型火山岩相储层发育概率
一是，采用传统碎屑岩系层序地层学研究方法，建立
的成因地层格架可能会存在致命性错误。 二是，采用传统连续地震同相轴追踪构造解释方法，
可能会导致碎屑岩与火山岩的混淆。
三是，采用传统基于井筒资料的速度建模方法，构造 预测精度很难满足火山岩气藏高效开发的需要。
2、火山岩气藏储层预测不确定性影响因素 一是，徐深气田火山岩气藏储层成因机制的高度复杂 性：储集空间类型以原生为主，次生为辅； 二是，徐深气田火山岩气藏开发程度的不均衡性：井 网密度小，井网不规则； 三是，储层建模算法的不完善性：确定性算法建立的 储层模型包含不确定性，随机模拟算法无法得到唯一的高精度
徐深B区块营城组火山岩断裂系统发育与气井产能叠合图
二是，通过徐深气田火山岩气藏储层及其内部属性参 数的变差函数分析，探索储层发育非均质性和各向异性表征参 数。 徐深气田火山岩储层及其内部地质属性变差函数分析结果
区块 火山旋回 第四旋回 A 第三旋回 第二旋回 第一旋回 旋回三上 旋回三下 B 沉积夹层 旋回二上 主方向 SW－NE SN EW SN SN SN SN SN 主变程 610.6 1039.6 842.1 739.5 665.5 597.5 616.4 1047.6 次变程 597.8 514.9 626.8 548.2 451.0 418.3 459.2 933.3 垂向变程 26.9 50.7 20.7 32.9 31.6 25.9 22.6 14.0
EH1井实钻与预测综合对比图
徐深气田火山岩气藏已完钻水平井构造预测误差、钻遇储层与试气效果统计表
井名
设计方位 （°）
设计井深 （m）
完钻井深 （m）
构造误差 （m）
钻遇一类储层 （％）
钻遇储层 （％）
试气效果 （104m3）
备注
DH1
AH1 AH2 CH1 CH2 BH1 FH1 EH1
170.5
（2）不同类型火山岩储层垂向发育特征
徐深气田B区块不同类型火山岩储层垂向发育概率
（3）构造发育与气井产能关系
徐深B区块火山岩气藏气水关系分布模型
火山岩气藏顶面构造与气井产能叠合图
（4）古地貌特征与气井产能关系
徐深气田B区块营城组火山岩沉积后古地貌模型
古地形与气井产能叠合图
（5）断裂系统分布与气井产能关系
311.2 331.8 7.5 207.2 166.7 213 188
3711
4513 4499 4723 4639 4742 4205 4728
3700
4583 4505 4717 4639 4748 4205 4900
+4
+2 -2 -32 -6 -3 +5 -9
66.8
3.1 87.8 17.1 2.8 4.5 3.0 4.5
旋回二下
C 旋回三上 旋回三下 旋回三上 旋回三下
SN
NW－SE NW－SE SN EW
917.4
2032.7 2448.5 1984.4 1034.9
587.4
894.8 2722.2 1643.7 826.2
10.7
31.1 37.3 23.4 27.8
D
三是，通过建立徐深气田火山岩气藏储层三元结构（即
一是，构造高部位优先; 二是，有效储层发育概率最大优先; 三是，水平井走向垂直或斜交区域最大主应力; 四是，平面上邻井到水平井筒距离不低于500m。
地质认识
更新
随钻地质导向
更新
建 立 完 善 优化 指导 指 指 导 导
三维地质模型
水平井设计
（1）完钻的8口水平井，预测着陆点海拔平均相对误
百度文库
差仅为1.8‰。
储层发育受构造、岩相（岩性）、古地貌等多重因素控制， 储层空间非均质性强。 从开发动态看，徐深气田火山岩气藏单井产量以中－ 低产为主，一般需压裂投产方可获得工业气流，气、水分布 复杂且普遍发育底水。 从经济效益看，徐深气田火山岩气藏已经投产的开发 井（直井）产能较低、低效井较多、成本高、储量动用程度 低、经济效益较差。
气藏开发井位优选、水平井钻井轨迹优化设计和随钻地质导
向中发挥了重要作用，取得了比较满意的效果，为徐深气田
的经济有效开发奠定了坚实的基础。
针对徐深气田火山岩气藏成因特点，通过引入地震火
山地层学思想，建立火山岩成因模式和火山岩储层三元结构概 念模型，采用井震协同三维地质建模方法，实现了构造、多孔 介质储层及其内部属性参数的精细表征；通过多次随机模拟计 算三维地质模型各网格节点的储层发育概率，实现了储层预测 不确定性的客观评价；形成了一套火山岩气藏三维地质建模技 术流程，有效指导了开发井部署与随钻跟踪调整。
（2）完钻的8口水平井，设计水平段储层发育概率一 般在0.7以上，实际平均钻遇储层比例为75.8%。 （3）刚刚完钻的EH1井预测钻遇2条裂缝发育带，对 应井段气测响应很好，全烃最大值分别为86.6%和7.4% 。
储层发育概率 裂缝发育密度 录井气测响应 预测钻遇储层 实际钻遇储层 密度中子交会 深 浅 电 阻 率 自 然 伽 马
四、火山岩气藏储层预测不确定性评价
不确定性分析
储层发育概率模型
+
气水关系分布模型
有效储层发育概率模型
徐深气田A区块储层发育概率预测模型
徐深气田B区块储层发育概率预测模型
徐深气田C区块储层发育概率预测模型
徐深气田D区块储层发育概率预测模型
五、实际应用及效果
一是，井位优选；
二是，走向设计； 三是，靶点设计。
徐深气田火山岩气藏三维地质建模技术流程
一、火山岩气藏三维地质模型不确定性影响因素 三维地质模型不确定性产生的根源：
（1）资料丰度；
（2）资料精度；
（3）地质认识；
（4）建模算法。
三维地质模型不确定性包括的内容：
（1）构造预测的不确定性；
（2）储层预测的不确定性。
1、火山岩气藏构造预测不确定性影响因素
火山岩气藏三维地质模型不确定性 影响因素及其解决办法
作者：陈炳峰 徐岩
于海生
曲立才 刘春生
大庆油田勘探开发研究院
引言
徐深气田是大庆油田近几年发现的最大的火山岩气藏，
也是我国东部陆上发现的最大火山岩气藏。 从地质特征看，徐深气田火山岩气藏储层埋藏深、中
－低孔、低渗或特低渗透，储集空间以原生为主、次生为辅，
岩石基质、高储渗体和裂缝发育带）概念模型，实现了多孔介质
储层及其内部属性参数的精细表征。 （1）火山岩气藏储层三元结构概念模型
火山岩气藏储层三元结构概念模型
（2）火山岩气藏高储渗体储层预测模型
徐深气田B区块营城组火山岩气藏高储渗体储层预测模型
（3）火山岩气藏离散裂缝网络预测模型
徐深B区块
蚂蚁体 裂缝发育密度模型（叠后） 离散裂缝网络模型
徐深E区块
蚂蚁体 裂缝发育密度模型（叠前） 离散裂缝网络模型
（4）火山岩气藏双（多）孔介质储层属性参数预测模型
徐深气田B区块多孔介质储层总孔隙度（左）、总渗透率（右）预测模型
徐深气田E区块双孔介质储层总孔隙度（左）、总渗透率（右）预测模型
徐深B区块火山岩高储渗体储层厚度与气井产能叠合图
高储渗体井间呈断续状分布，空间上高储渗体间被岩石 基质阻隔，裂缝起沟通两者的作用，裂缝和高储渗体从根本 上决定了火山岩气藏储层物性和单井的产能。