鄭劍鋒,沈安江,喬占峰
(1.中國石油天然氣集團(tuán)公司碳酸鹽巖儲層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州310023;2.中國石油杭州地質(zhì)研究院,杭州310023)
基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)建模技術(shù)
——以塔里木盆地一間房剖面一間房組礁灘復(fù)合體為例
鄭劍鋒1,2,沈安江1,2,喬占峰1,2
(1.中國石油天然氣集團(tuán)公司碳酸鹽巖儲層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州310023;2.中國石油杭州地質(zhì)研究院,杭州310023)
傳統(tǒng)的露頭地質(zhì)建模方法得到的模型為二維概念模型,不能滿足當(dāng)前油氣生產(chǎn)的需要,而基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)建模技術(shù)在國外已比較成熟,但在國內(nèi)尚處于起步階段。以塔里木盆地巴楚地區(qū)一間房剖面礁灘復(fù)合體為研究對象,對其測量了9條測線,劃分了10個(gè)地層單元,識別出10種沉積微相;實(shí)測孔隙度與滲透率資料均顯示儲層的發(fā)育具有明顯的相控性,礁基與礁基(特粗灘)均有利于孔隙發(fā)育,臺緣灘、礁坪和礁翼均次之,礁核和臺內(nèi)中高能灘均相對較差,而臺內(nèi)中低能灘和灘間海均不利于孔隙發(fā)育。利用激光雷達(dá)對露頭進(jìn)行掃描,得到礁灘復(fù)合體的三維激光點(diǎn)云圖,并在其中進(jìn)行地層追蹤、解釋及加載地質(zhì)信息,建立了三維數(shù)字露頭。在GoCAD軟件中,根據(jù)三維數(shù)字露頭的地質(zhì)信息,以相控儲層建模的思路建立了三維沉積微相模型、孔隙度模型和滲透率模型,其清晰地展示了礁灘復(fù)合體的沉積微相、孔隙度和滲透率在三維空間中的變化情況。該模型可運(yùn)用于井下,為塔中地區(qū)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲層的勘探與開發(fā)提供依據(jù)。
激光雷達(dá);數(shù)字露頭;地質(zhì)建模;礁灘復(fù)合體;塔里木盆地
以地質(zhì)建模為基礎(chǔ)的碳酸鹽巖儲層非均質(zhì)性表征是當(dāng)前碳酸鹽巖儲層油氣增儲上產(chǎn)的關(guān)鍵方法。傳統(tǒng)的露頭地質(zhì)建模方法得到的模型為二維概念模型,精度低,不能滿足當(dāng)前油氣生產(chǎn)的需要。建立準(zhǔn)確、定量的露頭三維地質(zhì)模型并用以指導(dǎo)油氣勘探和開發(fā)一直是地質(zhì)研究人員不斷努力的目標(biāo)[1]。
近10年來,國外已形成了一系列基于數(shù)字露頭的地質(zhì)建模方法,它把傳統(tǒng)的地質(zhì)描述與激光雷達(dá)(LIDAR)及無人機(jī)(UAV)等先進(jìn)測繪手段相結(jié)合,用于碳酸鹽巖儲層油氣勘探與開發(fā)并已見成效。Bellian等[2]建立了基于數(shù)字露頭的地層模型,并總結(jié)了其建模方法;Janson等[3]與Phelps等[4]均建立了基于數(shù)字露頭的三維沉積相模型,并用其有效地約束了地震模型;Zahm等[5]建立了基于數(shù)字露頭的裂縫模型,有效地預(yù)測了裂縫的發(fā)育規(guī)律;美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校甚至對美國、西班牙、愛爾蘭、法國及南非等國家和地區(qū)的數(shù)十個(gè)露頭進(jìn)行了掃描和三維刻畫,建立了相應(yīng)的數(shù)字露頭知識庫,形成了一系列完善的基于數(shù)字露頭的地質(zhì)建模方法和技術(shù)。然而,國內(nèi)基于數(shù)字露頭的地質(zhì)建模技術(shù)尚處于起步階段,公開發(fā)表的技術(shù)報(bào)道多為綜述性的或工程測繪方面的應(yīng)用實(shí)例[6-10],地學(xué)方面的應(yīng)用較為少見[11-12]。
目前,塔里木盆地塔中地區(qū)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲層已進(jìn)入開發(fā)階段,需要精細(xì)刻畫其儲層在三維空間中的變化特征,而巴楚地區(qū)一間房剖面一間房組發(fā)育典型的礁灘復(fù)合體,儲層的發(fā)育受沉積相控制,因此二者具有一定的可類比性[13-16]。以該露頭的8號礁灘復(fù)合體為研究對象,并以應(yīng)用LIDAR技術(shù)和傳統(tǒng)地質(zhì)描述方法建立的數(shù)字露頭為基礎(chǔ),建立基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)模型,以期為塔中地區(qū)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲層的油氣勘探與開發(fā)提供依據(jù)。
塔里木盆地巴楚地區(qū)一間房剖面位于盆地西緣,出露的地層自下而上主要為中下奧陶統(tǒng)鷹山組(未見底)、中奧陶統(tǒng)一間房組與圖木舒克組和上奧陶統(tǒng)良里塔格組(未見頂)。中奧陶世,一間房地區(qū)構(gòu)造穩(wěn)定,在海侵背景下形成了相對低能的、呈北東—南西走向的臺地邊緣,發(fā)育了較大規(guī)模的托盤-海綿類障積礁[17]。其露頭可識別特征清晰,圖木舒克組紫紅色泥灰?guī)r是很好的標(biāo)志層,礁灘復(fù)合體就發(fā)育于紫紅色泥灰?guī)r之下10~30 m的地層內(nèi),它呈透鏡狀或蜂窩狀,顏色較圍巖淺,厚度較圍巖大,塊狀,成層性差。
巴楚地區(qū)一間房礁灘復(fù)合體剖面一間房組自下而上可劃分為3段:一段主要由灰黑色薄層藻泥晶灰?guī)r、藻紋層灰?guī)r和灰白色中厚層狀亮晶砂屑灰?guī)r構(gòu)成4個(gè)旋回,地層厚度和巖性在巴楚地區(qū)均較穩(wěn)定,平均厚度為12 m,代表潮下中低能帶和潮間高能帶的間互沉積;二段主要由亮晶棘屑灰?guī)r夾托盤-海綿類生物、灰質(zhì)和泥質(zhì)組成的障積礁構(gòu)成3期礁灘復(fù)合體,平均厚度為29 m,代表障積礁與棘屑灘的間互沉積;三段主要由生屑、藻屑泥晶灰?guī)r及泥—亮晶生屑、棘屑灰?guī)r構(gòu)成3個(gè)旋回,平均厚度為8.5 m,代表灘間?!械湍転懈吣転┑拈g互沉積。
塔里木盆地巴楚地區(qū)一間房組二段礁灘復(fù)合體在平面上可以分為3個(gè)帶(圖1):臺緣帶為礁灘復(fù)合體密集發(fā)育區(qū),障積礁數(shù)量多、規(guī)模大,導(dǎo)致礁基和臺緣灘均具有厚度大、延伸遠(yuǎn)和側(cè)向連續(xù)性較好的特征;緊鄰臺緣的臺內(nèi)帶礁灘復(fù)合體發(fā)育較差,障積礁數(shù)量少、規(guī)模小,呈零星分布,導(dǎo)致礁基和臺內(nèi)灘均具有厚度小、延伸短和側(cè)向連續(xù)性較差的特征;遠(yuǎn)離臺緣的臺內(nèi)帶則礁灘復(fù)合體基本不發(fā)育。本次研究的建模對象(8號礁灘復(fù)合體)就位于臺緣帶。
圖1 塔里木盆地一間房剖面一間房組二段礁灘復(fù)合體平面分布圖Fig.1 The distribution of reef-shoal body of the second member of Yijianfang Formation in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
8號礁灘復(fù)合體整體處于一間房組二—三段[18],其下部主體主要為亮晶棘屑灰?guī)r,并發(fā)育2期透鏡狀障積礁,代表臺地邊緣相沉積的產(chǎn)物;上部不發(fā)育障積礁,由5個(gè)向上變淺的高頻旋回組成,每個(gè)旋回自下而上由成層性好的顆粒泥晶灰?guī)r、泥晶顆?;?guī)r和亮晶顆粒灰?guī)r構(gòu)成,代表開闊海臺地相沉積的產(chǎn)物。它的外形為一個(gè)“U”形陡崖,表面覆蓋物少,在空間上可近似為一個(gè)三維面,其長度與高度規(guī)模約為100 m×20 m。因此,選擇8號礁灘復(fù)合體作為研究對象既便于地層劃分、描述及采樣,又便于LIDAR掃描,從而有利于建立清晰的三維數(shù)字露頭。
為了精細(xì)解剖8號礁灘復(fù)合體,準(zhǔn)確表征沉積微相和儲層物性在三維空間中的分布規(guī)律,根據(jù)巖石的宏觀特征,測量了9條測線(圖2),并對每條測線按巖相的變化進(jìn)行了系統(tǒng)采樣,共采集166塊樣品。根據(jù)其巖石類型以及在礁灘復(fù)合體中的位置、顆粒含量及粒度、沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征等,識別出臺緣灘、礁基、礁基(特粗灘)、礁核、礁坪、礁翼、礁蓋、臺內(nèi)中高能灘、臺內(nèi)中低能灘和灘間海等10種沉積微相(圖版Ⅰ)。
圖2 塔里木盆地一間房剖面8號礁灘復(fù)合體宏觀特征Fig.2 The macro characteristics of No.8 reef-shoal body in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
臺緣灘分布最廣泛,巖性主要為亮晶棘屑灰?guī)r,呈厚層狀分布,棘屑粒徑一般為1~2 mm;礁基拓殖于臺緣灘之上,呈厚層透鏡狀分布,巖性主要為亮晶棘屑灰?guī)r,棘屑粒徑一般為2~3 mm;礁基(特粗灘)介于礁基和礁核之間,呈中層透鏡狀分布,規(guī)模較礁基小,但棘屑顆粒的粒徑卻達(dá)到3~5 mm;礁核位于礁基之上,為明顯的丘狀透鏡體建隆,厚度為5~6 m,巖性為托盤-海綿障積巖,托盤-海綿類生物大小不一,主體長10~20 cm,障積物主要為灰質(zhì)和泥質(zhì),夾少量棘屑顆粒;礁坪位于礁核頂部,呈中層透鏡狀分布,巖性為泥—亮晶棘屑灰?guī)r,棘屑粒徑一般為1~2 mm;礁翼位于礁核的兩側(cè),與礁基接觸,巖性主要為泥—亮晶棘屑灰?guī)r,棘屑粒徑一般為1~2 mm,含少量托盤-海綿類生物個(gè)體;礁蓋位于生物礁建隆的頂部,呈中層狀連續(xù)分布,巖性主要為泥晶棘屑灰?guī)r,棘屑粒徑約1.0~1.5 mm;臺內(nèi)中高能灘主要由泥—亮晶棘屑、生屑灰?guī)r組成;臺內(nèi)中低能灘主要由泥晶棘屑、生屑灰?guī)r和棘屑、生屑泥晶灰?guī)r組成;灘間海則主要由含生屑、棘屑泥晶灰?guī)r組成,單層厚度較薄。
通過宏觀與微觀綜合分析,并對9條測線進(jìn)行精細(xì)刻畫,建立了沉積微相對比剖面(圖3)。剖面的下部為臺緣礁灘相沉積,發(fā)育2期大型礁灘建隆,每個(gè)建隆都由3條測線控制;剖面的上部為開闊海臺地相沉積,5個(gè)高頻旋回的變化特征非常明顯。圖3清晰地展示了各沉積微相的發(fā)育規(guī)律及其接觸關(guān)系,真實(shí)地顯示了剖面“小礁大灘”的沉積特征。
筆者對166塊樣品均進(jìn)行宏觀與微觀巖性分析及常規(guī)物性分析,并研究沉積微相與物性的相關(guān)性。結(jié)果表明,不但儲層的孔隙度和滲透率具有較好的相關(guān)性,而且它們還與沉積微相有明顯的關(guān)系(圖4、表1):礁基與礁基(特粗灘)的物性均較好,可評價(jià)為Ⅰ類好儲層;臺緣灘、礁坪和礁翼均次之,可評價(jià)為Ⅱ類較好儲層;局部的礁核、礁蓋和臺內(nèi)中高能灘均可評價(jià)為Ⅲ類較差儲層;臺內(nèi)中低能灘和灘間海的物性差,均不能作為儲層。由此可以看出,塔里木盆地巴楚地區(qū)一間房組礁灘復(fù)合體儲層的發(fā)育受沉積微相控制,棘屑灘是儲層發(fā)育的主體,而礁體的核部儲層物性較差。
圖3 塔里木盆地一間房剖面一間房組8號礁灘復(fù)合體沉積微相對比剖面Fig.3 Sedimentary microfacies profile of No.8 reef-shoal body of Yijianfang Formation in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
圖4 塔里木盆地一間房剖面8號礁灘復(fù)合體孔隙度-滲透率交會圖Fig.4 The cross plot of porosity and permeability of No.8 reef-shoal body in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
表1 塔里木盆地一間房剖面8號礁灘復(fù)合體不同沉積微相與物性統(tǒng)計(jì)Table 1 The statistics of various microfacies of No.8 reefshoal body in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
3.1LIDAR數(shù)據(jù)采集與處理
剖面數(shù)字采集的掃描儀為ILRIS-3D型激光雷達(dá),針對“U”型剖面特征,采取儀器位置固定于剖面正前方,通過轉(zhuǎn)動掃描儀的方式進(jìn)行掃描。整個(gè)剖面分5次掃描完成,每相鄰兩次掃描都有20%左右的重合區(qū)域,便于后期拼接;掃描的同時(shí),在儀器所處位置,利用高分辨率數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍照,獲取了大量與掃描圖像具有相同視角的高清照片,為后期地層追蹤與解釋提供宏觀依據(jù)。
LIDAR數(shù)據(jù)采集完成后,利用Parser軟件進(jìn)行解析,得到了包含大量空間方位信息(X,Y和Z坐標(biāo))和反射強(qiáng)度信息(I)的數(shù)據(jù)體。在PolyWorks軟件中,該數(shù)據(jù)體以三維激光點(diǎn)云形式表現(xiàn)出來。通過對圖像進(jìn)行平滑處理,并刪除一些無用激光點(diǎn)(平地與樹木等),最后對5幅激光點(diǎn)云圖在人工干預(yù)下進(jìn)行拼接,就形成了8號礁灘復(fù)合體完整的激光點(diǎn)云圖[12][圖5(a)]。整個(gè)剖面的激光點(diǎn)云圖像可放大、縮小及多視角瀏覽,其分辨率達(dá)到2 cm,清晰地顯示了礁灘復(fù)合體的宏觀特征。
圖5 塔里木盆地一間房剖面8號礁灘復(fù)合體三維激光點(diǎn)云圖Fig.5 The laser point clouds of No.8 reef-shoal body in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
3.2LIDAR數(shù)據(jù)解釋
LIDAR數(shù)據(jù)處理完成后,就可以在三維激光點(diǎn)云圖中進(jìn)行地層追蹤、解釋,并標(biāo)記采樣位置、特殊沉積與構(gòu)造等信息了,這個(gè)過程也可在PolyWorks軟件中實(shí)現(xiàn)。地層追蹤及解釋的方法與地震解釋中沿地質(zhì)體的某個(gè)切面追蹤地層面相似,根據(jù)露頭上的一些特殊地層標(biāo)記,結(jié)合數(shù)據(jù)采集時(shí)得到的高清照片,在三維激光點(diǎn)云圖中沿著地質(zhì)體的邊界刻畫地層單元和沉積微相單元。針對8號礁灘復(fù)合體的激光點(diǎn)云圖,共解釋出10個(gè)地層單元,29個(gè)(10種)沉積微相單元,后續(xù)建模中的地層格架就是根據(jù)這些地質(zhì)體的三維邊界線搭建的;同時(shí)根據(jù)對9條測線進(jìn)行采樣時(shí)所記錄的采樣點(diǎn)位置(166個(gè)),將其也標(biāo)定到三維激光點(diǎn)云圖中。與地震解釋中的單井測井資料一樣,可以把9條測線視為露頭中的9口虛擬井,每條測線中的采樣點(diǎn)可以視為虛擬井中不同深度的測量點(diǎn),每個(gè)測量點(diǎn)的地質(zhì)信息(巖相與物性)也可以在后續(xù)的地質(zhì)建模中加載進(jìn)來。加載完所有的信息后,一個(gè)完整的三維數(shù)字露頭就建立完成了[圖5(b)]。
該數(shù)字露頭不僅有助于地質(zhì)研究人員的野外考察,而且保存與歸檔也相當(dāng)方便,同時(shí)還可用于教學(xué)。地質(zhì)研究人員可以在以后的工作中,隨時(shí)打開數(shù)字露頭進(jìn)行分析與研究;對于不能赴野外考察的地質(zhì)研究人員而言,也能在辦公室開展野外勘察;地球物理研究人員也可以方便地將從這些量化的數(shù)字露頭中提取的數(shù)據(jù)加載到地球物理模型中。
基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)建模就是應(yīng)用三維數(shù)字露頭,綜合地質(zhì)背景、巖性及物性等資料,進(jìn)行三維定量隨機(jī)建模,最后得到一個(gè)最佳模型。由于該礁灘復(fù)合體儲層的發(fā)育具有明顯的相控性,因此本次研究采用相控儲層建模思路,其過程可以分為4步:①數(shù)據(jù)加載與加密;②模擬地層面,建立三維地層結(jié)構(gòu)模型;③模擬地層單元控制的三維沉積微相模型;④模擬沉積微相控制的三維儲層模型。
4.1數(shù)據(jù)加載與加密
本次建模研究采用GoCAD軟件。將在Ploy-Works軟件中對露頭激光點(diǎn)云圖解釋所得到的三維地層線、采樣點(diǎn)位置以ASCⅡ或DXF格式輸出,并加載到GoCAD軟件中。在加載采樣點(diǎn)信息的同時(shí),把每個(gè)采樣點(diǎn)所對應(yīng)樣品的巖相代碼、孔隙度與滲透率數(shù)據(jù)也一同進(jìn)行加載,這就相當(dāng)于得到了9口虛擬井不同深度的巖相、孔隙度和滲透率信息。由于本次研究在露頭中的采樣間距是以巖相變化為依據(jù)的,每條測線中,單層一般采集1~3塊樣品,采樣間距有大有小,這種采樣密度能滿足常規(guī)地質(zhì)建模的要求,但不能夠滿足高精度三維地質(zhì)建模的要求,因此需要進(jìn)行加密處理。為了能更準(zhǔn)確地反映每個(gè)地層單元沉積微相的變化,對每條測線(虛擬井)按沉積微相單元以10 cm間距進(jìn)行采樣點(diǎn)加密(相同沉積微相單元內(nèi)的所有加密點(diǎn)的巖相代碼一致),這樣就能反映出地層垂向上每10 cm的巖相變化,達(dá)到了測井的采樣間距,從而能滿足高精度模型的要求。
4.2建立三維地層結(jié)構(gòu)模型
在三維地層結(jié)構(gòu)模型的建立過程中,地層界面在三維空間中展布的準(zhǔn)確性是建立逼真地層結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ),其中2期礁的發(fā)育面的建立是重點(diǎn)。由于礁核、礁坪與礁翼均屬于同一個(gè)礁體建隆,因此可以整體將其作為一個(gè)地層單元。通過高斯數(shù)值模擬方法反復(fù)計(jì)算,最終得到2期礁的形態(tài)與規(guī)模均接近實(shí)際情況。完成所有地層面的建立后,就完成了地層結(jié)構(gòu)模型的建立,模型中每個(gè)地層單元的三維空間厚度及2期障積礁的發(fā)育關(guān)系與實(shí)際地質(zhì)情況均相符。
由于地層結(jié)構(gòu)模型是沉積相模型和儲層模型的基礎(chǔ),為了使模型精度更高、更準(zhǔn)確,根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況,縱向上選取的網(wǎng)格步長為0.1 m,橫向上選取的網(wǎng)格步長為0.5 m。這樣就能識別0.5 m×0.5 m× 0.1 m單元內(nèi)的沉積微相和儲層物性,從而滿足8號礁灘復(fù)合體高精度地質(zhì)建模的需要。
4.3建立三維沉積微相模型
進(jìn)行沉積微相建模時(shí),將9條測線作為虛擬井,并以虛擬井中的巖相信息為約束,分別對每個(gè)地層單元進(jìn)行數(shù)值模擬,得到不同地層單元的沉積微相模型。由于每一個(gè)地層單元所包含的巖相類型及其比例不同,模擬時(shí)需進(jìn)行人工干預(yù),如第一期障積礁的主體部分,包含有3種沉積微相單元,根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)置3種沉積微相所占的百分比:礁核為93%,礁坪為3%,礁翼為4%。人工干預(yù)后數(shù)值模擬能更準(zhǔn)確地模擬出不同沉積微相在三維空間中的展布特征。對所有地層單元模擬完成后,就得到了8號礁灘復(fù)合體的三維沉積微相模型。其切片[圖6(a)與(d)]真實(shí)、直觀地表現(xiàn)了平面上不同沉積微相的組合關(guān)系,其結(jié)果符合礁灘復(fù)合體沉積微相組合的理論模式。
圖6 塔里木盆地一間房剖面礁灘復(fù)合體三維地質(zhì)模型切片F(xiàn)ig.6 The model slices of No.8 reef-shoal body in Yijianfang outcrop of Tarim Basin
4.4建立三維孔隙度與滲透率模型
前已述及,8號礁灘復(fù)合體儲層的發(fā)育具有相控性,因此當(dāng)建立好8號礁灘復(fù)合體的沉積微相模型后,就可以建立沉積微相控制下的孔隙度與滲透率模型了。與建立沉積微相模型相似,以虛擬井中的孔隙度和滲透率數(shù)據(jù)為約束,分別對每個(gè)沉積微相單元進(jìn)行數(shù)值模擬。由于孔隙度和滲透率均是連續(xù)性屬性參數(shù),因此在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí),也需進(jìn)行人工干預(yù),根據(jù)不同沉積微相的實(shí)測物性數(shù)據(jù)分別設(shè)置其孔隙度和滲透率的最大值及最小值。對所有沉積微相單元模擬完成后,就得到了8號礁灘復(fù)合體的孔隙度與滲透率模型。模型切片[圖6(b),(c),(e)與(f)]均直觀地表現(xiàn)了平面上不同位置儲層物性的差異性,而三維孔隙度與滲透率模型則更直觀、定量地表現(xiàn)了儲層在三維空間的發(fā)育規(guī)律,其真實(shí)性和實(shí)用性較二維模型有明顯提高。
基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)模型是根據(jù)真實(shí)地層建立的,也可適用于井下,為井下礁灘復(fù)合體儲層的形態(tài)標(biāo)定、層序地層劃分、數(shù)值模擬方法及參數(shù)選取等提供依據(jù)。TZ62井區(qū)礁灘復(fù)合體的沉積微相模型(圖7)是以露頭模型理念為指導(dǎo)建立的,其清晰地展示了3期礁灘復(fù)合體在平面上的展布特征。因此,基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)模型具有實(shí)用性,可以較好地服務(wù)于塔里木盆地塔中地區(qū)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲層的勘探與開發(fā),尤其可應(yīng)用于開發(fā)井的部署上。
圖7 塔里木盆地TZ62井區(qū)良里塔格組礁灘復(fù)合體展布Fig.7 The distribution of reef-shoal body of Lianglitage Formation in TZ62 well area in Tarim Basin
(1)塔里木盆地一間房剖面一間房組礁灘復(fù)合體儲層的發(fā)育受沉積微相控制,礁基與礁基(特粗灘)均有利于孔隙發(fā)育,臺緣灘、礁坪和礁翼均次之,礁核和臺內(nèi)中高能灘均相對較差,而臺內(nèi)中低能灘和灘間海均不利于孔隙發(fā)育。
(2)基于數(shù)字露頭的三維地質(zhì)模型是在真實(shí)的地質(zhì)架構(gòu)下建立的,以巖相與巖性為約束,在地層單元中建立沉積微相模型,繼而建立沉積微相控制下的孔隙度與滲透率模型,提高了露頭地質(zhì)模型的精度,因此能為勘探與開發(fā)提供指導(dǎo)。
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圖版Ⅰ
圖版Ⅰ說明:塔里木盆地一間房剖面一間房組8號礁灘復(fù)合體紅色鑄體照片。1.亮晶棘屑灰?guī)r(臺緣灘),棘屑顆粒大小不等,粒間溶孔發(fā)育,單偏光;2.亮晶棘屑灰?guī)r(礁基),棘屑顆粒粗大,粒間溶孔與溶蝕縫均較發(fā)育,單偏光;3.托盤-海綿類生物腔體(礁核),泥晶充填,單偏光;4.亮晶棘屑灰?guī)r(礁坪),棘屑顆粒大小不等,發(fā)育少量溶孔及裂縫,單偏光;5.亮晶棘屑灰?guī)r(礁翼),含角礫碎屑,礫間充填灰質(zhì)與泥質(zhì),發(fā)育溶孔及溶縫,單偏光;6.泥晶棘屑灰?guī)r(礁蓋),孔隙少,偶見微裂縫,單偏光;7.亮晶生屑、棘屑灰?guī)r(臺內(nèi)中高能灘),單偏光;8.泥晶生屑、棘屑灰?guī)r(臺內(nèi)中低能灘),單偏光;9.生屑泥晶灰?guī)r(灘間海),單偏光
(本文編輯:李在光)
3D geologic modeling technology based on digital outcrop:A case study of reef-shoal body of Yijianfang Formation in Yijianfang outcrop,Tarim Basin
Zheng Jianfeng1,2,Shen Anjiang1,2,Qiao Zhanfeng1,2
(1.Key Laboratory of Carbonate Reservoir,CNPC,Hangzhou 310023,China;2.PetroChina Hangzhou Research Institute of Geology,Hangzhou 310023,China)
The 2D models which is based on the traditional outcrop modeling method are conceptual models,andthey cannot meet the production requirements at present.3D geologic modeling technology based on digital outcrop is more advanced overseas,but it still stays in the start stage in the domestic.Taking the reef-shoal body of Yijianfang Formation in Yijianfang outcrop as an example,this paper measured nine sections,divided into ten stratigraphic units and recognized ten types of microfacies.According to the conventional petrophysical properties,it was found that the development of reservoir is controlled by microfacies,and reef base is advantageous to the development of pores,followed by platformmargin shoal,reef flat and reef frank.Reef core and moderate-high energy shoal are relatively poor,but there are almostno pores in moderate-low energy shoal and interbank sea.Used Lidar to scan the outcrop,and then constructed the digital outcrop by interpreting the stratigraphic boundary and loading the geological information in the laser point cloud. Based on facies-restrained stochastic modeling method,used GoCAD to build up 3D facies model,3D porosity model and 3D permeability model.These models clearly reflect the distribution of microfacies,porosity and permeability in 3D space,they also can be compared with the underground and can effectively guide the exploration and development of reef-shoal reservoirs in Lianglitage Formation of Tazhong area.
Lidar;digital outcrop;geologic modeling;reef-shoal body;TarimBasin
TE19
A
1673-8926(2015)05-0108-08
2015-05-21;
2015-07-03
國家重大科技專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”(編號:2011ZX05004-002)和中國石油股份有限公司重大科技專項(xiàng)“深層油氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”(編號:2014E-32-02)聯(lián)合資助
鄭劍鋒(1977-),男,碩士,高級工程師,主要從事碳酸鹽巖沉積與儲層方面的研究工作。地址:(310023)浙江省杭州市西湖區(qū)西溪路920號杭州地質(zhì)研究院。電話:(0571)87671602。E-mail:zhengjf_hz@petrochina.com.cn。