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国内外裂缝型油藏开发技术调研报告
发布时间:
2021-03-16
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一、储层天然裂缝识别及分布预测技术
储层天然裂缝识别及分布预测技术 裂缝性储层研究的关键,就是在井筒附近储层裂缝描述的基础上,利用各种技术方法确定储层裂缝成因机制和分布规律,并预测未知区裂缝的分布及其定量化描述。储层裂缝的早期识别和准确描述预测是裂缝性油藏有效开发的基础和关键。 储层裂缝的精细描述和预测是目前石油地质方面的一个世界性难题。裂缝是地壳上最小的构造,也是最为复杂的构造,至今还没有一套完善的技术方法来根本性地解决储层裂缝的分布预测问题。储层裂缝研究的难度主要表现在以下几个方面:
(1) 成因的复杂性;
(2) 控制和影响的多因素性;
(3) 形成和发育的随机性;
(4) 分布的高度非均质性。
由于裂缝形成及分布的复杂性,致使裂缝研究仍存在不少的问题:
(1) 研究裂缝的各种技术方法,都有一技之长,但都存在一定的缺陷和局限;
(2) 裂缝的分布规律仍不十分清晰,影响了裂缝分布预测的精度;
(3) 目前的技术手段和生产需求仍存在着较大的矛盾。
储层裂缝研究技术方法可归纳为三个方面:
(1) 裂缝描述;
(2) 裂缝探测;
(3) 裂缝预测。
1、裂缝描述 裂缝描述就是利用一定的技术手段和数学方法,对直接或间接的裂缝信息进行描述和归纳,确定储层裂缝的有关参数,包括裂缝的产状、方位、性质、密度(间距)、延伸长度、切层深度、开度(宽度)、充填程度、裂缝孔隙度和渗透率等,并建立各裂缝参数的相互关系、裂缝参数与地质要素的相关关系,最终确定储层裂缝的成因机制和分布规律。 能对裂缝进行直接描述的只有岩心、露头和井壁成像资料,其他(如测井、地震、钻井、动态资料)技术方法得到的均是裂缝的间接信息。露头提供的裂缝信息比较全面,但它不属于目标区。而其他来自目标区的所有资料都只能提供裂缝的部分信息,只能确定裂缝的部分参数。将露头裂缝描述和其他资料的裂缝描述结合研究至关重要。
2、裂缝探测 裂缝探测主要利用地球物理探测技术(主要是测井和地震),从地球物理资料中识别和提取裂缝信息和相关参数。其中测井裂缝探测技术已得到广泛的应用,成为储层裂缝评价最主要的技术之一,而地震裂缝探测技术目前还处在探索阶段。 测井识别评价裂缝的方法包括:利用常规测井资料识别和解释裂缝的方法,以及利用新型和特殊测井识别和解释裂缝的方法。其中常用的测井识别评价裂缝的方法有:微电阻率成像测井(FMI)、微电阻率扫描测井(FMS)、声波成像测井(UBI)、纵横波裂缝声波识别测井(DTCS)、电磁波裂缝识别测井(EPT)、微电导异常识别测井(SHDT)、倾角测井资料裂缝识别(DCA)等。近年来发展形成了综合利用多种测井信息识别裂缝的方法。 裂缝的地震检测方法在最近10年刚刚起步,目前主要有:横波探测方法;多波多分量探测方法;三维纵波的裂缝检测方法等。 利用油田动态资料进行裂缝参数的分析,主要用来确定有效裂缝的方位、推算裂缝的渗透率和裂缝的延伸长度和方位等。
3、裂缝预测 裂缝预测就是在裂缝描述确定裂缝成因机制和分布规律的基础上,根据岩石破裂理论,运用一定的技术手段和数学方法,预测未知区裂缝的分布。 裂缝预测分为定性预测和定量预测。定性预测主要是通过裂缝形成的控制和影响因素分析和认识裂缝的分布规律来预测裂缝的发育程度,如根据(1) 断层的性质和分布,(2) 不同的构造部位,(3) 岩性的分布等预测裂缝。 裂缝的定量预测是在确定裂缝的成因机制和分布规律的基础上,根据岩石的破裂理论,用量化的参数来预测裂缝的发育程度。裂缝定量预测根据出发点的不同分为形变分析法和应力分析法两大类。形变分析法中包括曲率法和应变定量分析法等;应力分析法最主要的是有限单元古应力场数值模拟法(简称裂缝数值模拟)。虽然定量预测能给出量化结果,但实际上尚难以准确描述裂缝参数在三维空间的定量分布,难以做到真正意义上的定量预测。 根据上述裂缝描述预测的难点、方法及目前的水平,储层裂缝研究的思路可概括为:以目标区及其周缘沉积和构造特征研究为基础,以露头岩心裂缝观测描述、测井地震裂缝探测识别、动态观测资料等为依据,用地质分析、概率统计、实例类比和数学模拟等方法进行综合研究,确定裂缝的成因机制和分布规律,最后建立三维储层裂缝参数定量分布地质模型。其中储层裂缝参数定量描述及分布预测是今后攻关研究的重点。该方面的研究将更趋向于综合性技术方法的应用,需要多学科密切合作、联合攻关;同时需要发展概率统计、数值模拟等更为有效的数学方法,需要进一步发展各种探测裂缝的新技术和解释方法。
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