VSD技术在构造裂缝预测分析中的应用——以和田古隆起区为例

构造裂缝是古岩溶发育的基础。由于裂缝分布的复杂性,其识别和分布预测一直是研究的难点。在对和田古隆起地质背景和构造特征分析的基础上,展开裂缝形成条件分析,通过分析裂缝发育程度、褶曲作用和断层活动参数之间的关系,建立裂缝发育定量判别的依据。本文利用VSD(裂缝空间描述)技术刻画不同地质时期裂缝发育状况,提出发育裂缝部位,纵张裂缝发育区集中于玛4井、山1井和玛南东段,断裂裂缝发育区有玛南断裂带西段,罗南1井两种裂缝均较发育,它们是古岩溶发育的有利部位。     

准噶尔盆地哈山西地区石炭系火成岩裂缝预测

哈山西地区石炭系裂缝空间发育规律复杂,导致裂缝储层难以准确预测。在裂缝地质特征剖析的基础上,运用叠后相干技术对裂缝发育带进行了宏观定性描述,同时基于技术适用性分析,针对研究区复杂高陡裂缝采用叠前AVAz技术对裂缝发育方向、密度等详细特征进行了定量预测。最终通过叠前、叠后结果的相互补充、验证得到了裂缝的综合发育特征。预测结果显示裂缝发育主体区位于哈山1井—哈山2井—哈浅7井一线以南,平面上呈点状或条带状不连续展布,剖面上呈串珠状、近块状分布,井间差别大,且多存在于断裂发育区;裂缝方向以北东向为主。最终预测结果与构造背景相匹配、与实钻情况相吻合,取得了较好的预测效果。     

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(上)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。这里通过对野外、岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率,确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测的综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(下)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。通过对野外岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向

页岩气甜点地质工程一体化关键要素分析与评价是页岩气高效勘探开发的必要工作.从甜点优选、钻完井工程、压裂工艺等多方面对川南泸州地区开展研究,结合地质工程一体化研究思路,系统分析了工程要素与地质要素的耦合关系.结果表明：泸州地区地质条件复杂,水平最大主应力方向为NWW-SEE向,由西向东裂缝发育程度减少;天然裂缝方向与最大主应力方向和井轨迹有效匹配提高压裂改造体积,井轨迹方位与地应力夹角大于60°、与裂缝主方向夹角大于20°时,水平井压裂效果越好;通过加密分簇、提高排量、暂堵转向、提高加砂强度等技术优化,可保证深层页岩改造体积及缝网有效性.综上,利用工程与地质双因素耦合分析,开展深层井轨迹与甜点预测关系、深层裂缝体积改造与地应力关系、深层钻-完井工程与岩石力学关系技术攻关,能够有效推动地质工程一体化的动态运行,提高单井最大可采量和区块最大动用量.     

泥质白云岩储层裂缝识别及常规测井评价

湖相泥质白云岩岩性变化与裂缝分布的非均质性强,裂缝测井评价难度较大。以塘沽地区为例,以T12C井岩心段为对象,基于详细的岩性、裂缝描述资料,总结了本区储层岩性与裂缝发育的特征,并以岩性、裂缝特征对裂缝的常规测井响应进行地质约束,建立了裂缝发育程度测井相图版及定量评价模型。研究结果表明:塘沽地区储层裂缝以高角度-垂直构造裂缝为主;岩性、层厚对裂缝发育特征起控制作用,厚层白云岩发育网状微裂缝,而薄层段的泥质白云岩则发育大开度张裂缝;测井组合参数声波时差与密度比值(AC/DEN)、声波时差与自然伽马比值(AC/GR)能够减弱层界面等非裂缝因素的影响,因此对裂缝的响应效果更好。本研究建立了可靠的裂缝发育程度测井相图版及定量评价模型,综合判别准确率达到71.43%,以地质特征对各图版之间的差异进行合理解释,较好地预测了本区其他井的裂缝发育情况。     

埕岛潜山带裂缝分布评价

根据埕岛地区地质、测井、试井等资料,利用Ａ．Ｍ．Ｓｉｂｂｉｔ和Ｑ．Ｆａｉｖｒｅ裂缝参数估算方法,对埕岛潜山带的裂缝宽度、孔隙度、储渗类型进行了估算;采用曲率法、应力场模拟技术及断裂因子等方法,对潜山带风化期破裂缝及构造裂缝分布进行了预测和评价,将本区裂缝发育情况分为四级。文章指出,Ｉ级和Ⅱ级裂缝发育带是研究区下一步勘探的优先目标。     

小拐油田二叠系佳木河组储层裂缝发育特征

小拐油田佳木河组储层主要发育微裂缝、高角度张开缝、高角度充填缝、直立缝、砾缘缝等,其中以未充填的直立缝最为发育,为主要裂缝类型。裂缝发育方位为近EW向和近SN向,其中近EW向裂缝占绝对优势,与现今最大主应力方向基本一致,有效性好。裂缝发育的主控因素主要为岩性和厚度,构造部位对裂缝发育程度影响不明显。裂缝综合预测结果表明,好的裂缝发育区位于距离红车断裂带稍远的拐102井—拐5井—拐105井区、拐103井—车排3井—拐9井—车502井—车501井一带,较好的裂缝发育区位于裂缝发育区周围,呈环带状分布,包括红车断裂带附近的拐11井—拐147井—拐101井—拐104井地区以及拐106井区。     

轮南地区奥陶系天然裂缝形成的控制因素与发育机理

地下天然裂缝是导致地质灾害的主要原因之一，轮南奥陶系埋深在5000m以下，岩体的天然裂缝不能直接观察，且其天然裂缝发育受多种因素控制，在地质演化过程中经多斯发育而成，发育机理非常典型、复杂。通过观察、描述岩芯的裂缝发育特征，分析深度、温度、围压、剥蚀、裂缝充填等因素对地下岩体力学性质的影响，确定了裂缝发育的控制因素。进而预测了裂缝发育概率分布和发育特点，分析了轮南地区奥陶系天然裂缝的发育机理。     

松华镇—白马庙地区须二段储层裂缝分布规律

根据松华镇－白马庙地区各井裂缝发育特征，结合声发射资料，指出年区内存在构造缝和区域性裂缝类型，区域性裂缝在构造平缓区所起的作用较大；指出岩性、结构面和应力场强度是控制裂缝发育的地质因素；讨论了区域应力场方向和裂缝走向，初步评价了区域性裂缝相对发育区，并根据砂层厚度对裂隙间距进行了估计。     

走滑断裂和裂缝发育带的地震地质综合识别——以准噶尔盆地西北缘玛南地区为例

走滑断裂及其伴生的裂缝,是准噶尔盆地西北缘玛南斜坡区三叠系百口泉组储层的重要控制因素,走滑断裂及裂缝的识别与预测对于该地区高产目标的识别有着重要意义。然而走滑断裂垂向断距小甚至无断距,断层识别和组合比较困难;与断裂伴生的裂缝发育与地震资料分辨率不在同一尺度,以地震资料识别和预测裂缝发育带的可靠性受到较多质疑。针对这些问题,采取地震地质综合识别技术,1充分运用构造导向滤波、多尺度边缘检测、方向加权相干、体曲率分析等手段,尽量精确可靠地提取构造变形引起的地震响应特征;2利用走滑断裂的Sylvester剪切模式与断层裂缝相关等地质理论进行地质约束,对地震识别和预测结果进行合理解释和推断,从而较好地解决了这一地区走滑断裂和裂缝发育带的识别与预测问题。     

青西油田下沟组构造裂缝发育特征与分布预测

青西油田下白垩统下沟组低孔低渗泥云岩是该区主要的储集层,其中构造裂缝是油气渗流的重要通道和储集空间。本次研究首先基于岩心及成像测井资料分析和构造裂缝的发育特征,然后在岩石力学参数测试的基础上,考虑断层对构造裂缝形成的影响,采用三维有限元法对青西油田主要裂缝形成期的古构造应力场进行数值模拟,并预测出青西油田下白垩统下沟组构造裂缝的分布规律。预测结果表明:在青西油田的东部和西部存在两个构造裂缝发育区,尤其是在窿10井和柳102井等附近,构造裂缝较为发育,而中部地区构造裂缝相对不发育。本次研究可为该区下沟组构造裂缝评价和油气勘探提供新的地质依据和指导。     

松辽盆地徐深气田营城组火山岩储层三维地质建模技术

针对徐深气田投产的开发井产能较低、低效井较多、成本高、储量动用程度低和经济效益较差的实际,本文提出了地震、地质和测井等多学科综合精细地质建模技术研究的新思路,通过精细建立地震速度模型、构造模型、古地貌模型、火山岩相模型、储层参数随机预测模型、储层发育概率预测模型和裂缝模型等优选储层发育的有利部位,优化设计了6口水平井,初步形成-套深层火山岩气藏三维地质建模技术.研究成果在SS-H1井、XS1-H1井和XS1-H2井随钻地质导向中发挥了重要作用,取得了比较好的实际应用效果.     

有限元数值模拟技术在潜山裂缝定量预测中的应用——以珠江口盆地惠州凹陷惠州26构造为例

潜山储层的裂缝发育预测是勘探开发领域一个技术难题。目前多采用地震刻画、地震属性提取、周边钻井资料揭示以及岩芯观察等方法对地下裂缝的分布情况进行预测,但存在不少问题。笔者等通过有限元数值模拟方法对珠江口盆地惠州26构造裂缝发育情况进行预测,并提出预测流程。该方法首先采用断层生长连接分析结合演化史分析建立合适的几何模型和数理模型,通过给定力学参数和边界条件,模拟裂缝主要形成期文昌期、恩平期的古构造应力场,最终通过对张应力和剪应力大小及分布的分析来预测储层构造裂缝的发育程度。模拟结果显示,文昌期裂缝强烈发育区位于F2断层西段和F1断层西段,在惠州26构造处,构造的高部位裂缝发育强度较强,在4井位置裂缝发育较弱,在7井位置发育较好的裂缝。恩平期受应力方向和大小的改变影响,主要的裂缝发育区集中在F2断层下盘惠州26构造高部位。将预测结果与钻井结果进行比较,预测结果和钻探结果较一致,印证了该方法在古潜山裂缝预测中的实用性。有限元数值模拟方法不仅能够恢复构造裂缝形成期构造应力场的分布情况,也可以对储层构造裂缝的分布及发育程度进行预测,为裂缝型潜山油气藏勘探开发提供技术支持。     

有限元数值模拟技术在潜山裂缝定量预测中的应用——以珠江口盆地惠州洼陷惠州26构造为例

潜山储层的裂缝发育预测是勘探开发领域一个技术难题。目前多采用地震刻画、地震属性提取、周边钻井资料揭示以及岩芯观察等方法对地下裂缝的分布情况进行预测,但存在不少问题。笔者等通过有限元数值模拟方法对珠江口盆地惠州26构造裂缝发育情况进行预测,并提出预测流程。该方法首先采用断层生长连接分析结合演化史建立合适的几何模型和数理模型,通过给定力学参数和边界条件,模拟裂缝主要形成期文昌期、恩平期的古构造应力场,最终通过对张应力和剪应力大小及分布的分析来预测储层构造裂缝的发育程度。模拟结果显示,文昌期裂缝强烈发育区位于F2断层西段和F1断层西段,在惠州26构造处,构造的高部位裂缝发育强度较强,在4井位置裂缝发育较弱,在7井位置发育较好的裂缝。恩平期受应力方向和大小的改变影响,主要的裂缝发育区集中在F2断层下盘惠州26构造高部位。将预测结果与钻井结果进行比较,预测结果和钻探结果较一致,印证了该方法在古潜山裂缝预测中的实用性。有限元数值模拟方法不仅能够恢复构造裂缝形成期构造应力场的分布情况,也可以对储层构造裂缝的分布及发育程度进行预测,为裂缝型潜山油气藏勘探开发提供技术支持。     

碳酸盐岩裂缝研究进展及发展趋势

裂缝对碳酸盐岩储层油气产能有重要的影响。在总结碳酸盐岩裂缝的分类、成因、主控因素、识别与预测等方面的基础上,认为对非构造缝的分类、命名及其含义仍存在较大争议。裂缝成因主要包括构造作用、成岩作用、异常高压作用、剥蚀作用和风化作用。粒度和孔隙度对构造缝发育的影响机理有待进一步深入研究。沉积相对构造缝发育有一定的影响,但同一沉积相内岩性组成复杂,难以准确揭示裂缝发育的影响机理。直接研究岩性对裂缝发育影响更利于揭示裂缝形成机理。基于成岩演化序列对裂缝进行研究可明确裂缝形成时的岩石特征,为深入讨论构造缝发育的主控因素提供了基础。层间缝、缝合线、异常高压缝和溶蚀缝等非构造缝发育的主控因素有待进一步深入研究。近几年地震技术识别裂缝突破不大,非常规测井识别裂缝领域以声波远探测技术发展最快。常规测井识别裂缝一直是研究的热点问题,不同学者提出了40余种裂缝识别方法。测井、地震信息裂缝预测法预测结果可靠性高,是目前主流的裂缝预测技术。规范裂缝分类、梳理裂缝成因、深化构造缝发育机理研究、加强非构造缝主控因素探讨、提高常规测井裂缝识别率、综合现有不同裂缝预测技术预测裂缝是下一步裂缝研究的重要发展方向。     

沁水盆地寿阳区块煤层气井高产水影响因素

为揭示沁水盆地寿阳区块煤层气井产水异常高的主控因素,对该区的区域水文地质条件、煤层与顶底板及其含水层岩性组合关系以及不同压裂工艺对煤层气井产水特征的影响进行了系统分析,指出了导致寿阳区块煤层气井高产水的地质风险和工程风险,并提出了相应的规避措施。研究结果表明:压裂施工排量过大(7 m3/min)形成的压裂缝高过大,沟通了煤层附近的含水层,这是导致煤层气井高产水的直接原因;煤系地层中发育的高角度裂缝性含水砂岩层以及断层是导致煤层气井高产水的关键地质风险。此外,顶底板岩性厚度以及区域水文地质条件也是造成该区煤层气井高产水的重要因素。因此,降低压裂施工排量、规避围岩中的高角度裂缝性含水层、远离断层、选择厚层的顶底板泥岩发育区是降低煤层气井高产水的重要手段。     

基于微地震向量扫描的煤层气井天然裂缝监测

天然裂缝发育程度是影响煤层气产能的主要因素,为了准确获取沁水盆地南部A煤层气田井组的天然裂缝发育程度和分布位置,采用地面微地震向量扫描技术对区域内7口二次压裂井进行天然裂缝发育情况监测。在压裂井周围部署一定量的三分量检波器,采集压裂过程中周边储层的微地震事件,进行Semblance叠加后得到监测区内不同时刻的破裂能量切片,解释出监测区内天然裂缝发育情况。对比井组单井产能,与监测到的天然裂缝表现出良好的相关性,揭示了天然裂缝是影响煤层气单井产能的主控因素,同时表明煤层气储层非均质性强,天然裂缝呈现局部发育特征,且比较分散、面积小,常规的三维地震预测方法难以有效的识别。应用该技术能够准确地识别出煤层气储层的天然裂缝发育情况,为调整井位的部署及优选层位提供可靠的指导。      

塔中54—塔中16井区良里塔格组裂缝定量化预测及发育规律

运用断面脱空理论与断层相关裂缝定量描述技术(VSD),以三维地震资料的地质构造精细解释为基础,对塔中54—塔中16井区上奥陶统良里塔格组断层相关的裂缝发育、分布特征进行了定量计算与预测,并以塔中823井为例较为详细地介绍了VSD计算的步骤及成果展示。研究结果表明:塔中54—塔中16井区总体上位于宽缓构造带,有效裂缝主要为断层相关裂缝,集中于断层附近,因牵引作用而造成该地区强烈褶曲形变。VSD计算结果得到了测井反演及岩心等资料的验证,表明VSD技术较为准确地预测了该区构造裂缝的发育分布情况,从而为后续勘探、开发、部署提供了依据。     

川东地区沙罐坪气田石炭系储集层特征及预测研究

沙罐坪气田石炭系黄龙组主要储集空间为孔隙和裂缝,属于碳酸盐岩低孔低渗型储层,其中,裂缝在改善储层渗透率方面发挥着重要的作用。以测并信息为基础,利用神经网络算法对该区未取芯井储层的孔隙度、渗透率、含水饱和度参数,以及裂缝发育程度进行了预测。使用误差统计法对储层参数预测模型效果进行了评价,其预测效果满足本区所需储层参数计算的精度要求,裂缝预测总体回判率达97．53％。证明了神经网络算法是在测井信息较少的情况下,预测储层的有效手段,为气田评价井、开发井的部署,储量计算及编制气田开发方案,提供了可靠的地质依据。