Description:

"First Break том 25, Август 2007 Analogue Modeling 3D Geological Modelling of a Carbonate Shoal Complex: Reservoir Analogue Study Using Outcrop Data Thomas Aigner,1 Sascha Braun,1,3 Denis Palermo,1 Wolfgang Blendinger2 Введение Достоинства аналогов обнажений широко признаются для моделирования геометрии силикокластических коллекторов (например, Flint и Bryant, 1993; Miall и Tyler, 1991). В то же время данные по карбонатным телам моделей резервуаров довольно скудны. Также существует относительно малое число исследований, применяющих трехмерное моделирование для карбонатных тел (например, Kerans и Tinker, 1997; Grdtsch и Mercadier, 1999). Qi и др. (2007) представляют подробное исследование по стохастическому моделированию оолитовых континентальных комплексов, сходное с моделью в данной работе. Изучение аналогов обнажений широко осуществляется, особенно для бассейнов Ближнего Востока (например, Immenhauser и др., 2004). Эта работа основана на изучении строения, седиментологии и петрофизики карбонатных песчаников в аналогах обнажений в триасовом ракушечнике (Muschelkalk). Ракушечный известняк осаждался в течение среднего триаса в кратонном, медленно понижающемся бассейне (рис. 1). Верхний ракушечник представляет собой плавно наклоненную карбонатную структуру, заполняющую эпиконтинентальный бассейн и представляющий аналог для важного типа "нерифовых" скелетных и оолитовых карбонатных песчаных коллекторов, особенно на Ближнем Востоке. Согласно Rutte (1957) и Hatzold (1981), прибрежные карбонатные песчаники, являющиеся предметом данного изучения, рассматриваются в качестве подводных барьеров и подвижных прибрежных морских зон на локальных палеоподнятиях (например, Gammesfeld-high, рис. 1 B). Ракушечники представляют продуктивные газовые коллекторы на северо-востоке Нидерландов (Borkhataria и др., 2005; 2006). Региональная стратиграфия известна из многочисленных исследований верхнего ракушечника в южно-немецком бассейне (например, Kozur 1977; Hagdorn и Simon, 1988; Geyer и Gwinner, 1991). Однако исследования, ориентированные непосредственно на проведение высоко разрешающей стратиграфической секвенции с акцентом на изучение продуктивности коллектора, были выполнены только в недавнее время (например, Schauer и Aigner, 1997; Braun, 2003; Ruf и Aigner, 2004; Kostic и Aigner, 2004). Выходы пластов во многих карьерах и естественные обнажения Южной Германии сохраняют геометрию в мелководных высокоэнергетических отложениях вдоль границы бассейна верхнего ракушечника. Исследование Braunа (2003) дает подробную оценку состава, стратиграфии и петрофизических характеристик моделей резервуаров карбонатных песчаников. Эти данные используются в данной статье для моделирования трехмерного осадочного и петрофизического строений с применением программного обеспечения Petrel. Фациальный анализ Braunом (2003) был выделен двадцать один вертикальный участок (местоположение см. на рис. 1 B) в карьерах (и отдельных скважинах, см. рис. 2), а также построены литологические кривые с использованием программы WellCAD. Образцы были вырезаны и отполированы для определения параметров макрофаций и дальнейшего детального анализа литологических структур, классификации и состава. Для описания микрофациальной характеристики компонент, то есть состава матрицы, а также цемента и диагенеза, были изучены тонкие срезы с помощью трансмиссионной световой и катодолюминесцентной (CL) микроскопии. В пределах изучаемой области были определены 15 литофациальных типов в верхнем ракушечнике (подробнее см. Braun, 2003). Литофациальные типы были группированы по трем фациальным ассоциациям, состоящим из генетически связанных фациальных типов: мелководные фациальные отложения; переходные фациальные отложения; морские (которые можно разделить на прибрежные и глубокие). Эти фациальные ассоциации отражают последовательности латеральных фаций, различные гидродинамические условия и связанную с ними различную продуктивность коллекторов в направлении от континента к морю. Эти фациальные последовательности от прибрежных к отложениям бассейнового типа следуют из предыдущих работ Wagner (1913), Vollrath (1955) и Aigner (1985). Общепризнанный образец латеральной фации - это то, что прибрежные скелетные и оолитовые карбонатные пески формируют тела, подобные "отмелям", часто на известных палеотектонических поднятиях. Эти тела вытянуты по форме и расположены концентрически. Центры "отмелей" обычно состоят из хорошо сортированных оолитовых зерен, сменяющиеся в направлениях к морю и суше скелетнооолитовыми зернами, и замещаются в конце хорошо 1 Institute of Geosciences, Univ. of Tübingen, Sigwartstr. 10, 72076 Tübingen, Germany, Tel. +49-(0)7071-2975923, Email: aigner@uni-tuebingen.de. 2 Institute of Petroleum Geology, Technical Univ. of Clausthal, Leibnizstrafie 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld, Germany. 3 Current address: RWE Dea AG, Wietze Laboratory, Industriestr. 2, 29323 Wietze, Germany. (©) 2007 EAGE Analogue Modeling First Break том 25, Август 2007 Рис. 1. A) Палеогеография формаций триасового ракушечника в изучаемом районе юго-западной Германии. Показана граница палеобереговой линии и крупные мелководные тела: западное тело было подробно изучено Rufом и Aignerом (2004), восточное (в квадрате) - предмет изучения данной статьи. B) Континентальный комплекс крупным планом (квадрат на рис. А), отображенный в ранних исследованиях (Wagner, 1913; Rutte, 1957; Drexler, 1964; Aust, 1969; Hatzold, 1981) и карта изопахит для ракушечника и кейпера (стратиграфический ярус верхнего триаса), обозначающая структурные палеоподнятия (Gammesfeld High). СЗ-ЮВ линия: см. стратиграфический разрез на рис. 3. Красные и синие точки обозначают местоположения скважин, выполненные Braunом (2003). C) Космический снимок юго-восточной береговой линии Персидского залива (Harris и Kowalik, 1994), показанный в том же масштабе, что и карта A): отмечается схожесть "отмелей" по размеру, геометрии и расстоянию от береговой линии. D) Стратиграфия южно-немецкого бассейна и изучаемый интервал верхнего ракушечника в районе юго-западной Германии. Слоистые песчанистые известняки, окружающие мелководные тела, рассматриваются как переходные. Слоистые плохо сортированные песчанистые известняки и алевритистые известняки принадлежат к зоне перехода между мелководным и глубоководным склонами, а иловые и глинистые известняки являются частями глубоководных фаций склонов. Стратиграфическое строение Циклы метрового масштаба являются повсеместными и могут быть сразу же узнанными в обнажениях и литофациальном разрезе в верхнем ракушечнике (рис. 2). Они относятся к циклам малого масштаба. Рис. 2. Пример участка обнажения с литологическим разрезом, гамма-каротажной кривой, информацией о пористости и интерпретации циклов (карьер Sommerhausen; изменен у Brauna, 2003). Цветом обозначены отложения: красный - континентальные, оранжевый - переходные, желтый - морские. Интерпретация циклов основана на последовательности литофаций. Каждый метровый цикл состоит из полуцикла регрессии и трансгрессии, разделенных точками возврата, которые представляют максимумы трансгрессии и регрессии. Мощность полного цикла изменяется от 0,7 до 3,5 м. Средняя мощность порядка 2 м. Точки возврата используют как маркеры для стратиграфической корреляции. В изученной части верхнего ракушечника мелкомасштабные циклы трансгрессии и регрессии приведены в крупномасштабном тренде. Двадцать одна стратиграфическая колонка была прокоррелирована и собрана в стратиграфические разрезы (подробно см. Braun, 2003). Как пример, на рис. 3 показан разрез приблизительно ориентированный по падению через карбонатную структуру, который используется как начальная модель для геологического моделирования. В течение первых шести метровых циклов изучаемой последовательности континентальные тела идут в направлении моря, и, таким образом, интерпретируются как крупномасштабная регрессия. Циклы 7 и 8 имеют меньшие континентальные тела, которые идут в направлении суши, и, следовательно, интерпретируются чтобы отразить крупномасштабную трансгрессию. Циклы с 9 по 13 снова показывают общую тенденцию тел к морю, что интерпретируется как возобновившаяся общая регрессия. Другой разрез, созданный Braunом (2003), через изучаемую площадь имел достаточно похожее стратиграфическое строение и также региональную изменчивость. Из-за этой кажущейся сложности..." Ключевые слова: break, использоваться, структура, aigner, переходной фация, wietze, геологический моделирование, вывод, из-за, мелководный тело, суши, размер, ракушечник, стратиграфический разрез, muschelkalk, carbonate, масштаб, break август, индикаторный, установленный, длина, aapg bull, фациальный моделирование, регрессия, смотреть, последовательность, использовать, pray, детерминистический, eage, мд, образ, цикл, образец, изменить, gwinner, качество, germany, август, aapg, фация, комплекс, полезный, geol, геологический, тип, ассоциация, фациальный, pipping, фациальный ассоциация, трёхмерный, получить, kostic, трансгрессия, степень, characterisation, карбонатный, петрофизический, аналог, интерпретироваться, bull, измененный, последовательный, км, показать, зона, подробный, разрез, wurzburg, outcrop, результат, модель, публикация, сортированный, верхний ракушечник, полученный, blendinger, изучение, braun, плохой, несвязанный, общий, крупномасштабный, choquette, аналоговый моделирование, диагенетический, k h, стратиграфический, индикаторный моделирование, строение, переходной, морской, бассейн, последовательный индикаторный, направление, море, schauer, отмелей, стохастический, мелководный переходной, мелководный, facies, моделирование, точка, petrol, средний, геометрия, ширина, показывать, свойство, течение, reservoir, коллектор, исследование, abh, ver, geyer, тело, распределение, пористость, проницаемость, верхний, морить, кригинга, корреляция, отдельный, скважина, sediment, обнажение, отложение, дать, аналоговый, линия, схожий, известняк, континентальный, основать, интерактивный