非常規(guī)資源儲(chǔ)層的非均質(zhì)性要求使用精準(zhǔn)的地震處理、成像、反演、解釋和儲(chǔ)層建模。
與常規(guī)油氣資源相比，非常規(guī)資源從傳統(tǒng)來(lái)看，被視為非盈利，因?yàn)樗鼈冃枰撤N形式的人工增產(chǎn)(如水力壓裂)或舉升(蒸汽感應(yīng))，來(lái)大幅提高油氣產(chǎn)量。但是隨著能源價(jià)格的上漲和先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，這些非常規(guī)資源現(xiàn)在已變得非常具有經(jīng)濟(jì)性。
非常規(guī)資源勘探活動(dòng)在美國(guó)巴奈特(Barnett)頁(yè)巖，鷹格福特(Eagle Ford)頁(yè)巖和Bakken頁(yè)巖中最為成功。據(jù)估算，這些區(qū)域也蘊(yùn)含著巨大的石油儲(chǔ)藏量，可能高達(dá)30Bbbl。這些預(yù)測(cè)不僅吸引了美國(guó)能源公司的關(guān)注，也吸引了國(guó)際公司和跨國(guó)公司的關(guān)注。
脆性儲(chǔ)藏
巴奈特(Barnett)和鷹格福特(Eagle Ford)儲(chǔ)藏有顯著的脆性特征，這使得它們?nèi)菀讐毫选Ｎ鹩怪靡桑?a target=_blank href="http://www.dagexin.com/news/2_0_0_0_1.htm">非常規(guī)油氣行業(yè)集中于潛在增加滲透率的預(yù)測(cè)區(qū)，這是由于自然破裂的出現(xiàn)，接著可能因水力壓裂而增加。
當(dāng)前所采用的方法是使用水平井和水力壓裂技術(shù)，確定這些“甜點(diǎn)”和優(yōu)化生產(chǎn)。有時(shí)常規(guī)地震一般使用預(yù)測(cè)巖石屬性確定最大應(yīng)力的趨勢(shì)，然后確定促進(jìn)水力壓裂的井眼軌跡。一些公司也正在采集井眼微地震數(shù)據(jù)，便于更直接測(cè)量的各向異性巖石屬性，而其它公司主要關(guān)注所鉆現(xiàn)存井之間脆性增加的區(qū)域。例如，在 Barnett頁(yè)巖，這些工作流技術(shù)起到了重要作用，據(jù)報(bào)告顯示，80%的生產(chǎn)來(lái)自鉆井，30%來(lái)自完井。
油氣藏的復(fù)雜性
為什么70%的完井并不能大幅增加生產(chǎn)呢?首先，井壁不可能優(yōu)化定向在區(qū)域應(yīng)力的一個(gè)適當(dāng)角度。這可能是由于不準(zhǔn)確的巖石物性計(jì)算和映射或由幾個(gè)區(qū)域事件復(fù)雜構(gòu)造結(jié)構(gòu)的疊加引起的。此外，重要的結(jié)構(gòu)——裂縫、小斷裂或相變化——是分地震，不能根據(jù)常規(guī)地震使用常規(guī)工藝進(jìn)行描述。最后，在這種情況下，唯有井可以描述，這是發(fā)生在假定情況下：巖石物性信息能夠在井間處理。有關(guān)廣泛的頁(yè)巖信息和尋求一種簡(jiǎn)單的方案這個(gè)問(wèn)題，正是這些油氣藏不是各向同性或同質(zhì)的。對(duì)于實(shí)際的儲(chǔ)藏，例如鷹格福特(Eagle Ford)，可能是相的重大變化的結(jié)果，巖石特性也是復(fù)雜的。對(duì)創(chuàng)建精準(zhǔn)且成功預(yù)測(cè)的模擬，需要一種更精準(zhǔn)的方法。
油氣藏特征
專門設(shè)計(jì)的性能增強(qiáng)技術(shù)及工具促進(jìn)準(zhǔn)確油藏描述，最近已經(jīng)投入使用。這為非常規(guī)油氣提供了一個(gè)解決方案，以跨越整個(gè)工作流程的集成、多疇方法，從全方位處理及成像到儲(chǔ)藏設(shè)計(jì)，降低了決策、規(guī)劃、鉆井和完井過(guò)程的不確定性。
盡管有垂直分辨率挑戰(zhàn)，但是常規(guī)的地震資料提供有價(jià)值的信息，涉及巖性、流體含量和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力。為按照地震資料且沒(méi)有方位偏置，準(zhǔn)確提取巖石屬性，一種新的全方位角域成像和分析技術(shù)已經(jīng)被用于以地下速度、構(gòu)造屬性、巖石屬性和流體特征及儲(chǔ)藏特征傳送未選擇數(shù)據(jù)。當(dāng)這種工藝提供了就地開(kāi)采的連續(xù)方位角和角度疊前數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)新、老地震資料(尤其是廣泛和豐富的大偏移距的方位資料)可獲得額外的信息。在低滲透和裂縫系統(tǒng)中，這種技術(shù)起著重要的作用，以它的各向異性分析成像解決方案，提供了相關(guān)頁(yè)巖特性準(zhǔn)確儲(chǔ)藏特征的應(yīng)力和裂縫檢測(cè)。
例如，鷹格福特(Eagle Ford)構(gòu)造的全方位反射角度采集一個(gè)36°的孔徑角。伴隨的最小應(yīng)力裂縫方向圖與實(shí)測(cè)強(qiáng)度上覆于最明顯的脆性區(qū)。為繪制評(píng)估最高脆性物質(zhì)(與延展性相對(duì)照)的空間分布，派生出的地震屬性，泊松比(Poisson)和楊氏(Young)模量可以依據(jù)同步反演和分析計(jì)算，其主要是通過(guò)用于地物探測(cè)和映射的先進(jìn)交會(huì)分析實(shí)現(xiàn)的。
通過(guò)提高可視化解釋地震屬性，如先進(jìn)的合并方法或不透明、分層和交互式交會(huì)方法，提供了更精確的油藏描述，并提高對(duì)捕獲系統(tǒng)空間條件和地下巖性及儲(chǔ)層特征分布的預(yù)測(cè)。由繪圖處理器提供的新的、高度并行計(jì)算能力，一般由中央處理單元能力操作執(zhí)行計(jì)算，它首次用于改進(jìn)可視化。它們也可以用于動(dòng)態(tài)計(jì)算，獲取疊后資料如頻率相關(guān)屬性,其可以高效地促成一個(gè)解釋工作流。由于對(duì)鉆井所觀察的現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男?zhǔn)，“甜點(diǎn)”確定的趨勢(shì)可以被識(shí)別并繪制。
依據(jù)測(cè)井評(píng)估得到的信息能夠用于自動(dòng)直接計(jì)算預(yù)測(cè)模型或是能夠與構(gòu)造解釋相結(jié)合用于一種更集成化的方法。
非常規(guī)資源的儲(chǔ)層物性比較差，因而用地震資料難以解釋。這可能是由于微不足道的聲阻抗差異對(duì)比;氣的存在使得縱波成像退化;或是多個(gè)應(yīng)力集。所要挑戰(zhàn)的是經(jīng)過(guò)沉積后出現(xiàn)的更復(fù)雜的斷層。如果在所解釋地震帶范圍內(nèi)由進(jìn)積作用或者構(gòu)造活動(dòng)引起的沉積層序不是復(fù)雜的，那么均衡的氣層頂層位和底層位的獲得一定是理解地震層序最好的方法。然而，如果有斷裂或沉積物沉積層序內(nèi)部有任何變化，這種方法將導(dǎo)致錯(cuò)誤的地質(zhì)解釋。
為了避免出現(xiàn)這樣的偏差，解釋應(yīng)該隨著當(dāng)時(shí)沉積所選擇的X、Y、和Z到U、V、和T的改變?cè)诠诺乩?地質(zhì)年代學(xué))意義方面得到驗(yàn)證，其中T是地質(zhì)年代，U 和V是古坐標(biāo)。這種變化能夠壓扁解釋和地質(zhì)資料的UVT空間，并有助于解釋程序理解地質(zhì)活動(dòng)事件之間的關(guān)系，確認(rèn)構(gòu)造解釋。
通過(guò)波形地震相分類，地震資料可以顯示極端非均質(zhì)性，其具有非常規(guī)油氣儲(chǔ)層特征。這種技術(shù)可形成對(duì)儲(chǔ)層內(nèi)地震響應(yīng)變化的理解。油氣井位置的相關(guān)性有助于闡釋局部和大規(guī)模同質(zhì)模式之間的關(guān)系，從而揭示非均質(zhì)性分布。
解釋、描述和儲(chǔ)層建模的結(jié)合將更好地控制鉆井風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)在三維中整合已有的信息，潛在危險(xiǎn)可以確定并降低到最小。使用自動(dòng)斷層強(qiáng)化采集，解釋程序能夠獲得沿不連續(xù)面(斷層面)水平和垂直層位的地貌輪廓線，并將它們連接成斷層面。探討地貌輪廓線和與其相關(guān)的不連續(xù)面的能力，可以觀察到增強(qiáng)壓裂/滲透率對(duì)滲透率界限的潛在區(qū)域。
在低滲透非常規(guī)儲(chǔ)層中，經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)油氣加速了對(duì)鉆前、隨鉆和鉆后每個(gè)階段中井眼軌跡和工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的需求。非常規(guī)儲(chǔ)層中裂縫和相變化的特殊特征要求使用精準(zhǔn)的全方位地震處理、成像、反演、解釋和儲(chǔ)層建模。三維構(gòu)造建模內(nèi)的井設(shè)計(jì)，整合了所有相關(guān)的特征，可以縮短井規(guī)劃周期時(shí)間，改善井位，并降低鉆井風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)加速?zèng)Q策流程。
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