埃及Shushan盆地Obaiyed油田古生界-中侏罗统致密砂岩气藏多学科表征与三维静态建模研究

针对埃及Shushan盆地Obaiyed致密气田开发受限问题，研究人员整合地质-测井-地震多尺度数据，通过ANN渗透率预测、HFU分类和3D静态建模，揭示NW-SE向断裂体系控制下的储层非均质性，明确Lower Safa段三角洲相砂岩（93.8%）为优质储层，HFU5流动单元最佳，为北非同类致密储层开发提供技术范式。

　　

在埃及西北部广袤的沙漠之下，Shushan盆地蕴藏着该国最大的陆上天然气田——Obaiyed。这片面积达324 km²的油气富集区，却因致密砂岩储层极端的非均质性和复杂的断层网络，导致高达80%的探明储量难以经济开采。当钻头穿透古生界至中侏罗统的Lower Safa段和Shifah组时，工程师们发现：看似连续的砂体中，渗透率竟存在三个数量级的波动；NW-SE向的断裂像迷宫般切割储层；潮汐作用与河流沉积的交替使孔隙结构变得扑朔迷离。这些地质谜题直接导致该油田半数生产井被迫关停，成为制约北非天然气开发的关键瓶颈。

为破解这一难题，研究人员开展了一项跨尺度的储层解密工程。通过整合岩心描述、成像测井、常规测井和三维地震数据，团队首先重建了储层的"地质基因图谱"。在无取心井段，人工神经网络(ANN)化身"数字地质学家"，依靠1,200组岩心标定的数据，精准预测了渗透率分布。水力流动单元(HFU)分类技术则像CT扫描般，将储层划分为5个流动能力迥异的"血管网络"。最终，这些多维信息被熔铸成高精度的三维静态模型，犹如为地下迷宫绘制出动态导航图。

结构建模揭示了两组主宰性断裂系统：NW-SE向主断裂与NNE-SSW向次级断裂交织成"棋盘格"构造，这些正断层形成的堑垒结构使储层像被摔碎的瓷盘，碎片间连通性差异显著。岩相分析显示Lower Safa段93.8%的砂岩形成于受潮汐改造的三角洲环境，发育交错层理和双粘土层，而Shifah组仅含22.45%砂岩，其余为海相页岩与粉砂岩，这种"砂泥薄饼"结构严重制约流体流动。

储层质量呈现戏剧性空间变化：Lower Safa段的储层质量指数(RQI)在南部达0.52 μm，向北骤降至0.18 μm，这种"南优北劣"格局与成岩作用增强带吻合。HFU分析发现HFU5单元拥有最佳流动能力（流动带指数FZI=4.8），主要分布于Lower Safa段中部；而Shifah组的HFU2-3单元FZI仅0.9，相当于高速公路与乡间小道的通行能力差异。

这项发表于《Journal of African Earth Sciences》的研究，首次系统阐明了Obaiyed油田的"甜点区"形成机制。其创新性在于：通过ANN-HFU联合算法破解了致密储层渗透率预测难题；建立的三维模型可精确识别断层阴影区的剩余气分布；提出的"沉积-成岩-构造"三元控储理论，为北非同类盆地（如Alamein、Khalda）的勘探提供了普适性工作流程。正如论文通讯作者Bassem S. Nabawy强调：该成果不仅使Obaiyed油田可采储量预期提升23%，更标志着埃及在致密气藏数字孪生技术领域跻身世界先进行列。