磨溪龙王庙组碳酸盐岩储层多尺度离散裂缝建模技术及其应用

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多尺度岩溶相控碳酸盐岩缝洞型油藏储集体建模方法

多尺度岩溶相控碳酸盐岩缝洞型油藏储集体建模方法

摘要 : 以塔 河 油 田为 代 表 的碳 酸盐 岩 缝 洞型 油藏 是 中 国近 年 来 投 入 开发 的 大 型 油 藏 , 其储 集空间类型主要为大 型溶洞 、 溶 蚀 孔 洞及 裂缝 , 且尺度大小悬殊 , 形态不规则 , 分 布 不 连 续 。定 量表 征孔 、 洞、 缝 在 三 维 空 间 的分 布 一直 是 该 类 油 藏 开 发 的技 术 难 题 , 目前 尚 缺 乏 有 效 的储 层 建 模 方 法 。 以塔 河 油 田 4区碳 酸 盐 岩 缝 洞型 油藏 为 原 型 , 研 究 并 提 出 了 多尺 度 岩 溶 相 控 缝 洞 储 集 体 建 模 方 法 , 即
多尺 度 岩 溶 相 控碳 酸 盐岩 缝 洞 型油 藏 储 集 体 建 模 方 法
胡 向 阳 袁 向春 侯 加 根 权 莲 顺
( 1 .中 国石 化 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 北京 1 0 0 0 8 3 ; 2 .中 国石 油 大 学 地 球 科 学学 院 北 京 1 0 2 2 4 9 )
Hu Xi a n g y a n g Yu a n Xi a n g c h u n Ho u J i a g e n Qu a n Li a n s h u n
( 1 .S i n o p e c Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m Ex pl o r a t i o n a n d Pr o d u c t i o n,Be i j i n g 1 0 0 0 8 3,Ch i n a; 2 .C o l l e g e o f Ge o s c i e n c e s ,C h i n a Un i v e r s i t y o f Pe t r o l e u m ,Be i j i n g 1 0 2 2 4 9,C h i n a )

岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述

岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述

岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述岩性特征:龙王庙组储层主要由石英砂岩组成,砂岩的颗粒结构致密,没有明显的粒间胶结物质。

砂岩呈灰白色或浅灰黄色,质地坚硬,颗粒粒径主要在0.05-0.1mm之间。

砂岩之间常常有薄层泥岩或泥质砂岩夹层。

孔隙特征:龙王庙组储层孔隙类型主要为颗粒间溶蚀孔和溶蚀裂隙。

颗粒间溶蚀孔是指石英颗粒之间因长期的溶蚀作用而形成的孔洞,孔隙体积较小,一般为微孔;溶蚀裂隙是由于溶蚀作用而形成的长短不一、宽度不等的裂隙。

总体来说,孔隙度较低,孔隙连接度也较差,孔隙体积相对较小。

渗透特征:龙王庙组致密砂岩具有极低的渗透性,主要由于孔隙度低、连接度差和孔隙体积较小的特征所致。

在常规条件下,储层渗透率一般在0.01-0.1mD之间,对于油气运移形成较大的限制。

此外,石英砂岩的孔隙演化受到局部的膨胀胶结作用影响,砂岩颗粒间存在局部堵塞现象。

裂缝特征:龙王庙组储层中普遍存在裂缝发育现象。

其中,开裂程度较高的裂缝主要是由于构造活动和岩层受力作用引起的。

储层裂缝发育较为复杂,裂缝形态呈多角形、走向沿面错动裂缝,厚度普遍在0.1-1 mm之间。

裂缝是通过使用压裂技术来增加储层渗透性的重要手段之一,也是油气运移的主要通道。

储层分布:龙王庙组储层在磨溪区块外围地区主要分布于坳陷带、低凹区或构造高部位。

储层在空间分布上存在一定的不均匀性,不同井点之间的储量存在较大的差异。

根据现有数据分析,储层的展布形态主要有巨厚层状展布、巨厚斜坪展布和巨厚凸起展布,区块内还存在着多个较大的构造陷落带。

四川盆地磨溪区块龙王庙组气藏流体分布控制因素

四川盆地磨溪区块龙王庙组气藏流体分布控制因素

四川盆地磨溪区块龙王庙组气藏流体分布控制因素张春;杨长城;刘义成;杨学锋;王蓓;朱占美【期刊名称】《地质与勘探》【年(卷),期】2017(53)3【摘要】随着勘探开发的深入,对四川盆地磨溪龙王庙组气藏流体分布的认识发生变化,由早期的无水气藏或无边底水气藏转变为存在边底水、局部封存水,表现出复杂的气水关系,这制约了气藏的高效开发。

为此,本次研究综合现有录井、岩心、测井、地震、测试及生产资料,识别出溶蚀孔洞发育区,在此基础上,采用印模法恢复研究区龙王庙组古地貌格局,结合现今构造特征,综合分析认为:(1)油气分布既受现今构造圈闭控制,又受有利岩相控制,也受古地貌影响;(2)古地貌控制了早期油气聚集,在地势较高的缓坡区聚集油气,在局部洼陷区滞留地层水,在地势变陡的低部位形成富水区;(3)在现今构造圈闭范围内,由于物性、闭合度和海拔高差存在差异,导致东、西部井区含气性不同,西区富气程度优于东区;(4)结合古今构造格局,在古地貌地势低部位(地势低于-300m)、现今构造低部位(海拔低于-4385m)广泛分布边水;(5)当古地貌地势低于-300m时,在现今构造和古地貌相对凸起部位存在局部油气聚集。

【总页数】10页(P599-608)【关键词】磨溪地区;龙王庙组;气水分布;控制因素;古地貌格局;现今构造;四川盆地【作者】张春;杨长城;刘义成;杨学锋;王蓓;朱占美【作者单位】中国石油西南油气田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE122【相关文献】1.四川盆地磨溪—龙女寺区块下寒武统龙王庙组测井相划分及分布规律研究 [J], 吴煜宇;谢冰;赖强2.四川盆地磨溪构造寒武系龙王庙组流体充注和油气成藏 [J], 徐昉昊;袁海锋;徐国盛;罗小平3.大型低缓构造碳酸盐岩气藏气水分布精细描述——以四川盆地磨溪龙王庙组气藏为例 [J], 张春;彭先;李骞;王蓓;郭鸿喜4.气藏—井筒—地面一体化模型数据驱动机制研究与应用——以磨溪区块龙王庙组气藏为例 [J], 李玥洋;孙一丹;任静思;赵涵;张春;王娟5.四川盆地天然气勘探获重大突破安岳气田磨溪区块龙王庙组增储巨大:国内最大单体海相整装气藏“现身” [J], 以景因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝建模

塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝建模

塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝建模陈培元;杨辉廷;钟学彬;孙立春;黄长兵【摘要】裂缝作为碳酸盐岩油气藏的主要连通通道,也可以作为有效的储集空间;但裂缝发育情况复杂,具有很强的非均质性,准确地描述储层中裂缝的分布,直接关系到油藏的开发效果.针对塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝空间分布特征和展布规律十分复杂的特点,综合地质、钻井、测井、地震等多方面资料,在岩心观察描述、成像测井分析的基础上,从地质成因出发,以地质力学为理论指导,建立了研究区离散裂缝网络模型.建模结果显示,裂缝的平面及纵向展布规律与地质认识相符,实现了从断裂刻画到裂缝预测的重要突破.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)018【总页数】6页(P34-39)【关键词】裂缝建模;裂缝表征;碳酸盐岩;塔河油田6-7区【作者】陈培元;杨辉廷;钟学彬;孙立春;黄长兵【作者单位】中海油研究总院,北京100028;西南石油大学、地球科学与技术学院油气藏地质与开发工程国家重点实验室,成都610500;中石化西北油田分公司研究院,乌鲁木齐830011;中海油研究总院,北京100028;西南石油大学、地球科学与技术学院油气藏地质与开发工程国家重点实验室,成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE122.111裂缝作为一种普遍的构造现象,广泛存在于各类岩石中[1]。

目前,世界一半以上的石油天然气产自裂缝性油气藏,且裂缝性油气藏将是未来油气增储上产的主要领域之一[2]。

在中国,裂缝性油气藏分布也非常广,在油气生产中占有十分重要的地位。

然而,裂缝性油气藏由于孔隙度低,非均质性强且裂缝分布复杂,与孔隙性油气藏有本质的区别,使得裂缝性油气藏的开发成为当今世界石油界公认的难题。

裂缝型油气藏主要分为低渗透油气藏、碳酸盐岩油气藏以及火山岩油气藏三种类型[3—5]。

碳酸盐岩储层中裂缝十分发育,裂缝对改善储层性能、烃类运移、产能建设起着至关重要的作用[6,7]。

碳酸盐岩岩溶型储层综合预测评价技术的应用及效果分析

碳酸盐岩岩溶型储层综合预测评价技术的应用及效果分析

碳酸盐岩岩溶型储层综合预测评价技术的应用及效果分析陈广坡;潘建国;陶云光【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2005(044)001【摘要】碳酸盐岩岩溶型储集层具有很强的非均质性,给储层预测造成了一定的困难,利用某种单一技术很难对其进行准确的预测.针对塔里木盆地桑塔木地区碳酸盐岩岩溶型储集层,综合应用地震属性参数分析、古地貌恢复、应变量分析裂缝预测、井约束条件下的全三维波阻抗反演以及多参数融合储层评价等技术,提取了对碳酸盐岩岩溶型储集层反映敏感的参数,预测了裂缝的发育密度,恢复了古地貌,划分了各类储层及评价指数.在此基础上,设计了多个钻探井位,均钻遇到优质岩溶型储集层,并获得了高产工业油流.【总页数】4页(P33-36)【作者】陈广坡;潘建国;陶云光【作者单位】中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.基于残余岩溶指数的表生岩溶储层综合评价及有利区带预测——以南堡凹陷下古生界碳酸盐岩潜山为例 [J], 邱隆伟;刘镠;师政;张红臣2.碳酸盐岩岩溶型储层综合预测 [J], 陈广坡;撒利明;韩剑发;管文胜3.张裂型褶皱下中和面顺层张裂区:一类有利储层发育区——兼谈塔里木盆地碳酸盐岩溶蚀储层的发育特征 [J], 余和中;钱玲;韩守华;傅瑾君;杨俊丰;吴建国4.FMI测井技术在川东北地区碳酸盐岩溶孔溶洞型储层评价中的应用 [J], 李昌;周肖;寿建峰;徐美茹;张荣虎5.碳酸盐岩溶洞型储层综合识别及预测方法 [J], 王光付因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

碳酸盐岩储层多尺度孔洞缝的识别与表征--以川西北双鱼石构造中二

碳酸盐岩储层多尺度孔洞缝的识别与表征--以川西北双鱼石构造中二
the Shuangyushi Structure of the northwestern Sichuan Basin
WANG Junjie1, HU Yong2, LIU Yicheng1, HE Puwei1, LAN Xuemei1, WEN Wen1
(1. Exploration and Development Research Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company, Chengdu, Sichuan 610041, China; 2. PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company, Chengdu, Sichuan 610000, China) NATUR. GAS IND. VOLUME 40, ISSUE 3, pp.48-57, 3/25/2020. (ISSN 1000-0976; In Chinese) Abstract: As for the carbonate reservoirs with strong heterogeneity and multi-scale reservoir spaces, it is difficult to identify all the reservoir spaces using only one single test method. In order to provide technical support for a fine characterization and efficient development of carbonate oil and gas reservoirs, this paper took the dolomite reservoir of Middle Permian Qixia Formation in the Shuangyushi structure of the northwestern Sichuan Basin as the research object. Considering there are multi-scale pores, vugs and fractures developed in the reservoir, core image acquisition instrument and dual-energy CT were used to characterize pores, vugs and fractures in the cores of different scales, and the 3D visualization software was applied to quantitatively analyze the reconstructed pore spaces. In this way, the characterization of the matching relationship of pores, vugs and fractures at different scales and the division of reservoir types were realized, and a set of methods for fracture and vug identification based on geometric parameters was developed. And the following research results were obtained. First, multi-scale reservoir spaces of pores, vugs and fractures are developed in the reservoirs of Qixia Formation in this area, and they can be divided into 6 types of 3 categories. Pores are dominated by intercrystalline dissolution pores and intergranular pores, vugs are mainly small ones, and fractures are mainly diagonal fractures. Second, a set of methods for fracture and vug identification based on geometric parameter is set up. And it takes the sphericity <0.43 and the spherical radius ratio <0.41 as the fracture identification standard and the equivalent spherical radius >2 mm as the vug identification standard. Third, the pores in the reservoirs of Qixia Formation are mainly large pores with a diameter ranging from 0.02 to 2.00 mm, the vugs are mainly small with a diameter ranging from 2.00 to 10.00 mm, and fractures of multiple scales are developed. Fourth, the Qixia Formation dolomite reservoirs are mainly of fracture– vug type and fracture–pore type. The development degree of fractures and vugs is a key factor affecting the physical properties of the Qixia Formation reservoirs. The reservoir types with developed fractures in the Qixia Formation account for more than 50%. Therefore, its percolation capacity is better. Keywords: Northwestern Sichuan Basin; Middle Permian; Qixia Formation; Carbonate rock; Dolomite reservoir; Multi-scale characterization; Geometric parameter; Pore–vug–fracture collocation

碳酸盐岩缝洞储层建模及其地震波场正演模拟的开题报告

碳酸盐岩缝洞储层建模及其地震波场正演模拟的开题报告

碳酸盐岩缝洞储层建模及其地震波场正演模拟的开题报告一、选题背景及意义碳酸盐岩储层是世界上广泛分布的油气藏储层,具有储集烃类物质的良好性能,是长期以来石油勘探和开发的重要目标。

碳酸盐岩分布广泛,岩性复杂,缝洞类型多样,而岩体的局部构造和成分变化也常常影响到储层流体的运动规律和分布特征,因此强化对碳酸盐岩储层的研究和建模技术具有重要意义。

本文选取碳酸盐岩缝洞储层为研究对象,试图探讨缝洞特征对储层流体运动规律的影响,并基于三维地震数据进行波场正演模拟,以期为石油勘探和开发提供一定的理论依据和技术方法。

二、研究内容及思路1. 碳酸盐岩缝洞储层的特征通过对碳酸盐岩储层的地质学特征、物理学性质和流体运动规律的研究,探讨缝洞特征对储层渗流性质的影响,构建相应的储层模型。

2. 储层建模技术基于现有的储层建模技术和数据处理方法,建立碳酸盐岩缝洞储层的三维模型,包括岩性、孔隙度、渗透率等参数,并将其与现场实测数据进行对比分析,验证建模方法的准确性。

3. 地震波场正演模拟利用三维储层模型进行地震波场正演模拟,根据波场数据的分析结果评估碳酸盐岩缝洞储层的特征、结构和物理性质,并验证模型的准确性。

三、研究目标1. 探讨碳酸盐岩缝洞储层的特征和渗流性质,建立相应的三维模型,并验证模型的准确性。

2. 利用三维模型进行地震波场正演模拟,评估缝洞特征对储层渗流性质的影响,为油气勘探和开发提供可靠的理论依据和技术支持。

四、研究方法1. 地质学调查和采样分析,获取储层的地质学特征和物理学性质。

2. 基于现有的储层建模方法,构建碳酸盐岩缝洞储层的三维模型,并进行实测数据的对比分析。

3. 使用储层模型进行地震波场正演模拟,评估储层的物理性质、结构和缝洞特征对渗流性质的影响,并验证模型的准确性。

五、论文结构及内容安排1. 引言简要介绍碳酸盐岩缝洞储层的研究背景和意义,阐述研究内容、目标和方法,概括论文的主要结构和内容安排。

2. 文献综述回顾已有的关于碳酸盐岩储层和缝洞特征的相关研究成果,总结现有的储层建模方法和地震波场模拟技术,指出研究的创新点和不足之处。

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展王琦;张银涛;张晶;姚超;张琪【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2024(29)1【摘要】缝洞型碳酸盐岩储层空间分布复杂、非均质性强,建立准确可靠的三维地质模型,是该类油藏高效开发的基础和前提。

总结了缝洞型碳酸盐岩储层建模技术方法的发展历程,可分为3个阶段:第1阶段提出了“分区分带”和“岩溶相控”等储集体建模方法,以基于变差函数的两点统计学为主要模拟算法;第2阶段提出了溶洞内部结构建模方法,划分了溶洞类型,总结出不同类型溶洞组合方式,通过成因约束构建不同的岩溶相控模式,建模算法以基于目标与多点地质统计学为主;第3阶段进一步细化储集体成因,针对地下暗河等特定成因的溶洞储集体,通过野外露头与溶洞数据构建训练图像,将先验地质成因模式和后验地震响应相整合,构建综合约束概率体,建立的模型更加精细,能表征出暗河储集体的内部结构要素。

对未来缝洞型碳酸盐岩储层地质建模的技术发展进行展望,指出断控岩溶储层建模方法亟需进一步研究,基于深度学习的人工智能地质建模方法是未来的主攻方向。

【总页数】14页(P99-112)【作者】王琦;张银涛;张晶;姚超;张琪【作者单位】中国石油勘探开发研究院油田开发研究所;中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.优质碳酸盐岩缝洞型储集层地质建模——以塔中北斜坡及塔北南缘奥陶系为例2.塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储集层三维地质建模3.深层碳酸盐岩储层酸压改造后的地质效果评价--以塔河油田缝洞型碳酸盐岩储层为例4.哈拉哈塘油田缝洞型碳酸盐岩储层三维地质建模与应用5.碳酸盐岩储集层知识库构建方法及其在缝洞型油藏地质建模中的应用因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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磨溪龙王庙组碳酸盐岩储层多尺度离散裂缝建模技术及其应用王蓓;刘向君;司马立强;徐伟;李骞;梁瀚【摘要】在以大斜度井和水平井为主要开发井型的缝洞型碳酸盐岩气藏中,要想获取裂缝在井点不同空间位置的产状较困难,裂缝精细描述存在不准确性,这些均影响了对气藏渗流通道的刻画,制约了边水气藏的科学、均衡开发.以磨溪龙王庙组碳酸盐岩储层为例,利用岩心照片、FMI成像测井、叠前地震各向异性裂缝预测和不连续性检测以及动态监测等资料,在大斜度井、水平井裂缝定性识别的基础上,定量表征了裂缝产状、开度、密度、孔隙度等参数,再结合所获取裂缝参数建立多尺度非结构化网格离散裂缝模型,明确了气藏高、低渗区域分布,优势水侵通道和水侵方式.结果表明:在磨溪龙王庙组气藏离散裂缝模型中,大尺度和中小尺度裂缝均较发育,高渗区呈连片状广泛分布;发育于气藏外围4个方向的9条边水水侵的高渗通道,表现为沿裂缝水窜型和沿溶蚀孔洞均匀推进型2种水侵方式.该方法及研究结果对同类特大型超压有水深层碳酸盐岩气藏裂缝精细描述、水侵优势通道刻画和水侵模式建立等理论和技术研究均具有借鉴意义.【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2019(031)002【总页数】10页(P124-133)【关键词】大斜度井和水平井;裂缝识别;DFM裂缝建模;高、低渗区域分布;水侵优势通道;水侵方式;四川盆地【作者】王蓓;刘向君;司马立强;徐伟;李骞;梁瀚【作者单位】西南石油大学地球科学与技术学院,成都610500;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,成都610041;西南石油大学地球科学与技术学院,成都610500;西南石油大学地球科学与技术学院,成都610500;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,成都610041;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,成都610041;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,成都610041【正文语种】中文【中图分类】TE3190 引言裂缝建模是一种常用的研究裂缝空间展布的手段,可分为确定性建模和随机建模。

确定性建模是根据已知信息建立确定的裂缝模型,如利用地震资料解释出规模较大的裂缝,该方法一般不适用于规模较小的裂缝,且不能较好地综合利用多种资料;随机建模是利用裂缝的先验信息,通过随机模拟方式生成可选的相同概率裂缝模型。

上述建模方法不仅满足已知点的裂缝统计学特征,而且承认未知区域裂缝发育的随机性,较好地尊重了裂缝模拟不确定性的客观事实[1-3]。

目前,国内外主要的随机裂缝建模方法大致可分为5类,即基于空间剖分的裂缝建模、离散裂缝网络建模、基于变差函数的裂缝建模、基于多点地质统计学的裂缝建模以及基于分形特征迭代的裂缝建模[4-5],然而,在实际应用中,这些方法所需要的裂缝产状、长度、宽度等几何特征的真实概率分布函数获取困难,所建立的裂缝模型与实际地层中裂缝的发育情况差异较大。

四川盆地磨溪龙王庙组气藏是迄今为止国内外寒武系已探明缝洞型碳酸盐岩储层储集规模最大的气藏,具有油气资源丰富、构造低缓、孔洞缝配置关系复杂、储层非均质性较强、低孔-中高渗等特点。

该气藏 2016年初建成年产 90亿m3的生产能力,开发井型均为定向井,随着生产的平稳推进,气藏南北两翼边水水侵情况凸显[6]。

为了及时掌握水体向气藏内部侵入的方向和方式,合理调整气井产量,实现气藏科学开发,亟须开展裂缝建模研究,精细描述储层裂缝发育情况,明确气藏高、低渗区域分布以及优势水侵方向与水侵方式,进而优化气藏开发方式。

由于Petrel软件将裂缝作为片元进行处理,难以获取裂缝在不同空间位置的产状数据,且该软件给出的片元过于理想,建立的角点网格模型可信度较低[7],较难运用于研究区的数值模拟。

相较于角点网格模型,离散裂缝网格模型能更好地描述裂缝的复杂性和非均质性,被广泛运用于气藏模拟[4-5]。

因此,拟以定向井的FMI成像测井裂缝识别技术为约束,进行多尺度的DFM(discrete fracture model)非结构化网格离散裂缝建模,解决随机裂缝建模中裂缝参数获取困难的问题,以构建更加符合地质实际的裂缝模型。

1 地质概况磨溪龙王庙组气藏位于四川省遂宁市、资阳市及重庆市潼南县境内,构造位置处于四川盆地川中古隆起平缓构造区乐山—龙女寺古隆起东端。

龙王庙组顶界构造低缓、多高点,断层发育程度较低(图1),地层厚度为80~110 m。

储集层受有利亚相颗粒滩发育程度的控制[8-9],连续性普遍较好,但局部区域物性相对较差;受地层埋深压实和多期溶蚀成岩作用的改造,次生孔、洞、缝极为发育[10-11]。

分析岩心、铸体薄片和数字岩心等资料表明,研究区宏观裂缝发育构造缝、压溶缝以及构造溶蚀缝;构造缝以高角度缝为主,斜交缝、水平缝以及网状缝发育程度均较低;微裂缝较发育,发育频率达到了40%,在部分薄片中可见沥青、黄铁矿充填或者半充填[12]。

图1 磨溪龙王庙组气藏相干地层切片Fig.1 Coherent stratigraphic slice of gas reservoir of Longwangmiao Formation in Moxi area2 大斜度井和水平井裂缝识别技术通过岩心观察和薄片鉴定的裂缝仅是小尺度的、局部的、片面的存在,为了获得实钻井未取心井段的裂缝参数,约束裂缝模型的建立,提高裂缝预测的精度,须利用FMI成像测井技术对有效的裂缝进行精细识别[13-15]。

在以往的研究中,基于直井的裂缝已形成一套系统的识别和评价技术[14-17],鉴于磨溪龙王庙组气藏开发井均为大斜度井或水平井,着重针对该类定向井型中FMI成像测井裂缝识别技术和评价开展研究。

2.1 大斜度井和水平井裂缝的识别定向井受井斜、地层倾角的影响,其井眼轨迹分为下穿地层和上穿地层2类。

定向井FMI成像测井图天然裂缝的识别模式与直井存在明显差异。

为了精细描述裂缝发育特征,须在排除岩性等其他地质特征成像响应的基础上,结合常规测井资料及区域构造资料,加以精细判别。

假设模型中地层倾角为2°~10°,按照裂缝与岩心中线垂直面的夹角分类,研究区发育高角度缝、斜交缝和低角度缝(表1):①高角度缝倾角为75°~90°,与定向井下穿地层和上穿地层时垂直切割,切割井眼很短,在成像测井图中表现为1组或2组呈对称状的幅度很低、倾向相差约90°的正弦曲线,该正弦曲线不能指示裂缝的最大主应力方向;深浅双侧向测井曲线呈小幅度正差异,与钻井诱导缝的成像响应特征相似。

直井中高角度缝在成像测井图上表现出的特征与定向井中的低角度缝特征具有相似性。

②斜交缝倾角为15°~75°,在定向井下穿地层和上穿地层时,随着井斜的增加,与井眼斜交的面越大,成像测井图中显示的波谷状高导异常也越高。

随着斜交缝角度及方位的变化,其特征也随之变化。

直井中斜交缝在成像测井曲线上表现为暗色正弦曲线。

③低角度缝倾角为0°~15°,在定向井下穿地层和上穿地层时由于层界面和井眼斜交,切割井眼较长,成像测井图表现为幅度很高的波峰状和波谷状高导异常。

在井轨迹平行于层界面时表现出变形的纵向弯曲曲线。

常规深浅双侧向测井曲线表现为正差异,与层理成像响应特征相似。

直井中低角度缝在成像测井图上表现为近直线状互相平行的高导异常,深浅双侧向测井曲线呈小幅度正差异,与定向井中的高角度缝特征具有相似性。

表1 大斜度井和水平井FMI成像测井裂缝识别图版Table 1 FMI imaging logging fracture recognition chart for highly deviated wells and horizontal wells裂缝类型高角度缝斜交缝低角度缝水平井和大斜度井响应特征下穿地层井模型识别图版 FMI成像测井响应RLLD/(Ω·m)2 20 000 RLLS/(Ω·m)2 20 000上穿地层井模型识别图版 FMI成像测井响应RLLD/(Ω·m)2 20 000 RLLS/(Ω·m)2 20 000直井响应特征与定向井中低角度缝响应特征相似与定向井中斜交缝响应特征相似与定向井中高角度缝响应特征相似地层地层地层地层地层地层2.2 大斜度井和水平井裂缝的定量评价根据大斜度井和水平井FMI成像测井裂缝识别图版(表1),在定性识别裂缝单井发育位置的基础上,可定量评价裂缝发育的产状、开度、密度及孔隙度等参数,进而综合评价裂缝的发育程度,即岩石的破裂程度,以达到精细表征井点裂缝发育情况的目的,为裂缝建模奠定基础。

对电成像图像进行处理,拾取裂缝,再计算裂缝特征参数,对于裂缝建模具有重要的约束作用。

裂缝的发育程度是单位体积内裂缝发育情况的综合反映,裂缝的密度、张开度、孔隙度可通过电成像处理获取,裂缝的长度可通过双侧向测井等探测深度较深的测井信息获取,裂缝的渗透性可通过阵列声波斯通利波能量获取。

利用有效裂缝密度、有效裂缝孔隙度、有效裂缝张开度和有效裂缝长度分别与其权重的乘积之和的方法,建立了一个适用于研究区的综合裂缝指数计算模型。

该模型中裂缝密度、孔隙度、张开度和长度的下限均为定值;有效裂缝密度对裂缝渗透性的影响较大,经过多次权重系数迭代拟合,确定该参数所占权重最大,为0.5;裂缝的径向延伸度对裂缝发育程度的影响较大,但是该参数无法依据测井资料直接获取,所以在该模型中加入了FMI成像测井解释的裂缝长度,有效裂缝长度对裂缝发育程度的影响相对较小,所以经验值拟合结果显示该参数所占权重最小,为0.1。

FI=(FD-FDM)/FD×W1+(FP-FPM)/FP×W2+(FA-FAM)/FA×W3+(FL-FLM)/FL×W4 (1)式中:FI为裂缝发育指数;FD为计算裂缝密度(条/m);FDM为裂缝密度下限(条/m);FP为计算裂缝孔隙度,%;FPM为裂缝孔隙度下限,%;FA为计算裂缝张开度,μm;FAM为裂缝张开度下限,μm;FL为计算裂缝长度,m/m;FLM为裂缝长度下限,m/m;W1为裂缝密度指数权重;W2为裂缝孔隙度指数;W3为裂缝宽度指数权重;W4为裂缝长度指数权重;W1+W2+W3+W4=1。

3 多尺度非结构化网格裂缝建模技术对于碳酸盐岩缝洞型储层发育的气藏,裂缝的发育程度对气藏连通性、储集性的影响均较大。

利用基于定向井的FMI成像测井裂缝识别技术,在单井有效储集空间精细描述的基础上,综合测井资料及叠前地震各向异性裂缝预测和不连续性检测等数据,结合三维地质建模和离散裂缝建模技术,可实现多尺度缝洞型储层地质建模,形成多尺度DFM非结构化网格离散裂缝模型,这对于刻画气藏高、低渗区域分布及优势水侵通道,优化水侵方式具有重要的指导意义[18-21]。

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