致密碎屑岩储层裂缝和产能预测的单井建模——以新场气田沙溪庙组为例

近年来，利用三维地震资料进行致密碎屑岩储层裂缝和产能的识别预测取得了一些进展，而这之中最重要也最基础的是单井裂缝和产能的建模工作。本以新场气田沙溪庙组致密储层为例，详细介绍了综合运用岩芯资料、测井资料和录井资料进行裂缝和产能单井建模的方法，为利用三维地震资料建立裂缝和产能的灰色遗传过程识别模式打下了良好的基础。     

川西坳陷XC区块须二段气藏生产模式分类及其对气藏类型的启示

川西坳陷XC区块须家河组二段(须二段)储层整体致密、裂缝发育非均质性强。根据生产动态特点,将具备工业性产能的气井划分为4类生产模式;结合地质、测井、地球物理、产能不稳定分析等数据,从构造、裂缝、砂体展布、含气性等方面构建对应4类生产模式的储层储渗配置关系,分析须二段气藏类型。结果表明:可将有效气井生产动态划分为高产见水模式、中产水淹模式、中产见水模式和中产无水模式,不同生产模式具有不同储渗配置关系,指示须二段气藏属于断裂及裂缝疏通下的常规—非常规连续复合类型。高产见水模式和中产无水模式气井分别呈初期高产和长期稳产特征,最具有开发效益,储渗配置关系表现为大裂缝或微裂缝较发育的构造高部位及斜坡带富甜点砂体储层,可以作为XC区块须二段重点开发目标。     

四川安岳地区须二段致密砂岩储层成岩相特征及测井识别

通过岩芯观察以及对普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料的鉴定和分析,探讨了安岳地区须二段致密砂岩储层岩石学和物性特征、成岩作用、成岩阶段和成岩演化序列;基于不同成岩相的测井响应特征,利用自然伽马、声波时差、电阻率、密度和补偿中子孔隙度等常规测井参数建立了不同成岩相的测井识别标准,进而划分安岳地区各单井成岩相。结果表明:安岳地区须二段致密砂岩储层经历了压实、胶结等破坏性成岩作用和溶蚀、破裂等建设性成岩作用;根据成岩作用类型、成岩矿物及其对储层物性的影响,将储层划分为压实致密相、伊蒙混层充填相、碳酸盐胶结相、不稳定组分溶蚀相和成岩微裂缝相5种成岩相类型;结合试气资料,成岩微裂缝相常伴随构造裂缝的发育,含气性最好,而当没有裂缝的叠加作用时,不稳定组分溶蚀相含气性较好;成岩相特征、展布及其测井识别方法能有效评价致密砂岩储层并预测优质储集体发育带,为油气勘探提供地质依据。     

低渗透储层裂缝研究进展

储层裂缝对改善致密砂岩和碳酸盐岩等低渗透储层以及致密砾岩、火成岩、泥页岩等非常规低渗透储层的物性具有重要作用。通过总结近年来储层裂缝的相关研究进展,对储层裂缝的多种识别和预测方法进行了分析,并讨论了储层裂缝研究的几个关键问题。结果表明:储层裂缝的识别技术是点(岩芯、薄片)、线(测井)、面(相似地表露头区)、体(地震资料)和时间(生产动态资料)组成的多维综合体系;储层裂缝的定性预测主要是根据裂缝与构造部位和岩性之间的关系进行,定量预测方法包括井间直接插值法、曲率法、能量法与岩石破裂法(二元法)、地震法、分形分维法、构造应力场数值模拟法和多参数判据法等,每种预测方法各有其优势与不足,因此,需要综合多种方法才能实现储层裂缝的有效预测;储层裂缝研究的关键问题包括裂缝分布预测与精细表征、裂缝动态参数和裂缝三维地质建模等方面。最后,在油气田勘探开发中进行储层裂缝预测及建模等工作时,应以明确储层裂缝的成因、演化及主控因素为基础。     

合兴场气田须二段气藏裂缝发育带预测研究

在深层致密砂岩气藏勘探开发中，有效地预测高产量富集带，尤其是预测裂缝发育带已成为目前十分重要的课题。本文详述了主要利用地震资料提取各种信息，应用三维相干分析、P波方位各向异性分析、构造形变分析、构造应力场反演、地层倾角计算等技术，综合预测了须二段气藏裂缝发育及油气富集带，为该气藏的进一步勘探开发部署提供了物探依据。     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂带北段超深层裂缝储层的地震属性表征方法研究及应用

塔里木盆地顺北5号走滑断裂及其伴生裂缝的分布控制了储层的形成和油气的运聚成藏。如何选择对裂缝储层响应好的地震属性并用其描述储层的空间展布, 是裂缝型储层预测的研究基础。由于研究区不同尺度断裂裂缝发育规模差异较大及客观上存在地震分辨率的差异, 在实际研究过程中需要采用不同的技术方法及其组合对不同尺度和特征的断裂裂缝进行识别。地震属性对比测试表明倾角约束的高精度相干体和面状特征属性可表征断距超过40 m的大尺度断裂; 分频融合相干和应变能属性可表征断距15~40 m的中尺度断裂; 断裂似然体刻画和缝洞增强体可表征断距15 m以下的小尺度断层和裂缝。然后将典型地震属性与成像测井解释得到的实际裂缝数据及裂缝密度曲线进行相关性拟合, 进而优选出混沌属性、面状属性、结构张量第三分量、分频融合相干4种属性, 并将4种属性融合成新的属性用于裂缝密度体计算, 最后用该方法半定量预测裂缝的分布。裂缝预测结果表明以走滑断裂带中部的压扭性断裂处为中心, 约1.5 km范围的鹰山组下段地层整体裂缝最为发育, 为优势储层勘探开发区。      

塔河油田T738井区顺层岩溶储层特征及成因

塔河油田T738井区位于上奥陶统浅覆盖区,发育大型岩溶缝洞型储层。基于三维地震资料、岩心资料、成像测井资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对该区储层的沉积特征和岩溶特征进行了研究,探讨了储层发育的主要岩溶阶段及主控因素,并建立了岩溶发育模式。结果表明:岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,储集空间主要有溶蚀孔洞、裂缝和大型洞穴,具有层状分布特征;加里东Ⅰ幕形成的溶蚀孔洞和裂缝以及颗粒灰岩中保留的原生孔隙整体规模较小;在岩溶水补给条件充足、先期裂缝和溶蚀孔洞提供优势运移路径以及以深切沟谷和断裂为排泄通道的水文地质背景下,形成了顺层岩溶发育模式,为下一步储层预测和勘探实践提供了理论借鉴。      

川东北元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发育特征及控制因素

川东北元坝西部上三叠统须家河组受晚期构造活动影响小,裂缝发育程度较中东部低,前人对其重视不够,裂缝发育控制因素不清楚。通过岩心观察、薄片鉴定、测井解释、裂缝充填物包裹体分析等多种技术手段,对元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发育特征及控制因素开展了系统研究,明确了裂缝类型和特征参数,建立了裂缝发育模式。结果表明：(1)元坝西部须家河组以低角度剪切缝和成岩收缩缝为主;须三段裂缝多为方解石充填,须二段裂缝以泥质充填为主。(2)元坝西部须家河组裂缝可划分为3期,分别对应晚侏罗世、早白垩世晚期和晚喜山期,前2期裂缝全充填-半充填,第三期未充填。(3)研究区裂缝发育程度受地层变形强度、至断裂距离、单层砂岩厚度和砂岩类型的控制。九龙山背斜枢纽部位和东南翼地层曲率较大部位以褶皱相关裂缝为主,在东南翼断裂附近以断层相关裂缝为主,2类裂缝区为开发评价有利区。须三段砾岩区发育由砾缘缝和穿砾平缝组合而成的、开度小、未充填的网状缝,须二段石英砂岩发育沿层理破裂的低角度剪切缝及微裂缝,也是元坝西部须家河组气藏下一步开发评价需关注的有利区。     

塔里木盆地库车坳陷博孜区块超深层致密砂岩储层裂缝特征及其对油气产能的影响

天然裂缝是深层致密砂岩储层重要的油气运移通道和储集空间,对库车坳陷博孜区块油气产能具有重要意义。利用岩心、薄片、成像测井以及实际生产资料,在明确塔里木盆地库车坳陷博孜区块超深层致密砂岩储层天然裂缝发育特征的基础上,厘定了天然裂缝对油气产能的影响。研究结果表明：库车坳陷博孜区块超深层储层构造裂缝发育,其中主要发育未充填-半充填的高角度剪切缝,局部发育半充填-全充填张性缝,受多期构造运动影响,区内主要发育N-S向和NW-SE向天然裂缝,部分呈近EW向;裂缝是研究区重要的储集空间和渗流通道,通过成像测井资料和试油资料构建了裂缝发育系数和裂缝有效系数用以定量表征裂缝对油气产能的影响,并建立了这两项表征参数和油气产能的定量评价图版,通过验证说明裂缝发育系数和裂缝有效系数可以较好地评价研究区裂缝的有效性,实现了通过裂缝参数对裂缝性储层品质的分类预测。研究成果不仅为研究区油气高效勘探开发提供了地质依据,同时提供了一个致密砂岩储层裂缝对油气产能影响的实例。     

致密低渗透储层裂缝研究进展

我国致密低渗透储层的油气资源量巨大,但储层基质物性差,非均质性强,天然裂缝发育,勘探与开发难度大。天然裂缝是致密低渗透储层的有效储集空间和主要渗流通道,控制了这类油气藏的成藏、单井产能及开发效果,天然裂缝分布规律研究对致密低渗透油气藏的勘探和开发至关重要。在阅读国内外大量文献的基础上,系统地综述了致密低渗透储层裂缝研究中涉及的储层裂缝成因类型、控制因素、储层裂缝参数表征方法、裂缝有效性影响因素与评价方法、天然裂缝与人工裂缝的耦合关系等研究现状,探讨了现阶段储层裂缝研究中存在的问题及进一步需要开展的工作。非常规储层裂缝的形成机理与主控因素、多学科相结合的高精度裂缝井间预测及裂缝三维地质建模、裂缝的分级评价及有效性评价将是近期裂缝研究的重点。      

射孔对致密砂岩气藏水力压裂裂缝起裂与扩展的影响

为降低致密砂岩气藏偏高的地层破裂压力及增加储层改造体积,设计小型水力压裂实验装置,通过鄂尔多斯致密砂岩气藏钻井取心,研究不同射孔数量﹑射孔间距﹑射孔深度及水平应力差条件下水力压裂裂缝起裂与扩展规律.结果表明,射孔可以有效地降低致密砂岩气藏的破裂压力;增加射孔数量可以增加裂缝条数,并且裂缝沿射孔的方向扩展,有利于均匀布缝,提高储层的改造体积;低水平应力差和较小的射孔间距产生的缝间干扰导致裂缝在扩展的过程中发生偏转,缝间干扰随着射孔间距的增加及水平应力差的增大而减弱;射孔深度对于裂缝起裂也有一定的影响,裂缝更容易从射孔较深的区域起裂,为致密砂岩气藏压裂井射孔参数优化提供依据.     

基于数字露头的多尺度裂缝模型建立及其对地下裂缝预测指导

塔里木盆地台盆区发育大面积的深层碳酸盐岩油气藏,构造裂缝是深层碳酸盐岩油气藏重要的储层渗流通道和储集空间,但受多种地质因素的影响其分布具有强烈的非均质性,目前无一套有效的技术方法解决储层多尺度裂缝定量化表征的难题。利用数字露头技术,建立露头区三维数字模型,并在此基础上开展露头裂缝识别及裂缝参数的定量描述。基于露头裂缝研究成果,对于不同尺度裂缝的发育特点采用不同的建模方法,针对大、中尺度裂缝,分别采用确定性建模方法和基于分维理论的优化融合建模方法;面对小尺度裂缝建模复杂的难题,利用多元信息融合方法融合断层走向模型、距断层距离模型以及地层构造曲率模型建立小尺度裂缝综合发育概率体,以裂缝综合发育概率体为约束,多元数据协同模拟构建小尺度裂缝网络模型。结果表明：在同一网格体系下,将多尺度裂缝模型及构造模型叠加获得露头原型地质模型。将露头原型地质模型研究成果应用于塔里木盆地跃满地区地下储层裂缝建模中,分尺度描述了裂缝产状、密度等主要建模参数,确定了裂缝发育主控因素,并结合井点裂缝分析成果,构建了储层多尺度裂缝网络模型,与单井裂缝解释、生产资料吻合度较好。实例研究表明露头原型地质模型研究成果可以为地...     

致密砂砾岩储层裂缝形成及储层评价:以黄河口凹陷沙二段为例

研究致密储层裂缝的特征、成因及控制因素对储层有效评价和优质储层预测具有重要意义。利 用 岩 心、铸体薄片、普通薄片、钻井中途测试（ＤＳＴ）、测井、地震等资料,对研究区沙二段特低、超低孔－超低渗砂砾岩储层裂缝特征进行了分析,探讨了裂缝发育的主控因素,并对储层进行了分类评价。结果表明:①研究区发育构造缝、原生缝和成岩缝。②构造缝多尖灭于其他裂缝,多呈半充填－未充填状,连通性较好,将储层渗透率提高了２～４个数量级;原生缝和成岩缝大多呈全充填状,有效 性 较 差。③构造缝受抬升褶皱与沉积因素影响,背 斜 轴 部 与 水下分流河道底部沉积微相的叠合区是最有利的构造缝形成区带,构造缝形成早于主成藏期;原 生 缝、成 岩 缝 等 早期裂缝的发育提供了应力薄弱带,有利于晚期构造 缝 的 形 成。④利用常规测井数据和矿物成分２种 方 法 计 算 储层的脆性,结果显示脆性越大裂缝越发育,两者相 关 性 较 好。⑤测 试 资 料、裂缝刻画及孔隙结构分析表明裂缝发育带储层质量最好,发育Ⅰ类储层,次裂缝发育带Ⅰ和Ⅱ次之,致密带储层质量最差。      

裂缝性油藏离散裂缝网络模型

与常规碎屑岩储层相比,裂缝性油藏储层非均质性强,表征单元体尺度大,难以用等效连续模型表征,而离散裂缝网络模型可以描述储层任意尺度上的非均质性.从裂缝性储层识别预测技术、建模方法、模型应用等方面对离散裂缝网络模型进行分析,指出其发展趋势依赖3方面技术:(1)在储层识别和预测技术方面,需建立裂缝产状、长度、开度等属性的识别...     

川中地区中下侏罗统致密油储层裂缝发育特征

裂缝是川中地区中下侏罗统致密油储层重要的储集空间和主要的渗流通道,影响油气富集和单井产能。利用野外露头、岩芯和成像测井资料,对川中地区致密储层裂缝成因类型和发育特征进行了系统分析。在地质成因上,该区中下侏罗统沙溪庙组一段致密砂岩和大安寨组致密灰岩储层的裂缝可以分为构造裂缝与成岩裂缝两种类型,其中以构造裂缝为主。按照裂缝倾角,构造裂缝可以进一步分为低角度裂缝(0°~30°)、斜交裂缝(30°~60°)和高角度裂缝(大于60°)。由于低角度裂缝的直井钻遇率高,而斜交裂缝与高角度裂缝的直井钻遇率依次降低,所以对其裂缝密度统计时需要进行校正。根据裂缝与岩芯的空间几何关系,采用裂缝面法线方向上单位长度的裂缝条数进行校正。结果表明,该区沙溪庙组一段和大安寨组高角度裂缝线密度远大于低角度裂缝,反映该区致密油储层具有以高角度裂缝为主的特点,修正了过去长期以低角度裂缝为主的认识,对深入认识该区裂缝发育规律和指导致密油勘探开发具有重要意义。     

致密砂岩储集空间特征及其对含气性的影响——以塔里木盆地库车坳陷克深井区巴什基奇克组为例

根据铸体薄片、扫描电镜、压汞实验等数据,采用微米CT高分辨率成像技术和微米CT充注驱替实验,定量识别储集空间类型,表征储集空间微观结构特征,研究库车坳陷克深井区白垩系巴什基奇克组致密砂岩储集空间对含气性的影响。结果表明:研究区目的层致密砂岩储层储集空间的类型为孔隙和微裂缝,孔隙提供主要的储集空间,是气体主要的赋存场所,微裂缝储集气体的作用是次要的;给定压力条件下,致密砂岩储层含气性受控于气体可进入的连通储集空间(体积大于104μm3)的体积;微裂缝的发育沟通不连通的孔隙,对改善致密砂岩储层的含气性更重要。该结果为克深井区巴什基奇克组致密砂岩储层进一步勘探和开发提供指导。     

渝东南地区龙马溪组构造应力场数值模拟及裂缝有利区预测

渝东南地区页岩储层发育,以下志留统龙马溪组为主力储层。此类页岩储层以构造裂缝发育为主要特征,是控制研究区油气运移与富集的主要因素。对渝东南地区龙马溪组的裂缝进行预测,可为研究区下一步勘探开发提供重要依据。以野外地质踏勘为基本方法,选取区内典型剖面,对渝东南地区的构造特征进行系统分析;在此基础上,针对研究区龙马溪组页岩储层建立地质模型,利用有限元分析软件ANSYS15.0进行构造应力场数值模拟。以构造应力场数值模拟结果为依据,进一步综合页岩储层的多个影响因素,引入"裂缝综合发育系数I_F",定量表征与预测页岩储层的裂缝分布与发育程度。结果表明,裂缝综合发育系数I_F越大,页岩储层裂缝越发育。依此将渝东南地区龙马溪组页岩储层划分为Ⅰ类裂缝有利区带（I_F ≥ 3.0,裂缝发育）、Ⅱ类裂缝有利区带（（3.0,2.0],裂缝较发育）和Ⅲ类裂缝有利区带（2.0,1.0]。构造应力场数值模拟结果恢复再现了喜马拉雅时期的构造应力场,与实际地质构造取得了较高的吻合度。      

四川盆地公山庙油田大安寨段湖相灰岩-页岩裂缝特征与测井识别

四川盆地公山庙油田大安寨段同时发育湖相灰岩和页岩储层,裂缝是否发育成为大安寨段储层形成的关键。首先基于岩心观察、CT扫描、扫描电镜等分析了灰岩和页岩的裂缝特征,然后在分析沉积相、矿物含量、w(TOC)、断层对裂缝发育影响的基础上,建立了湖相灰岩和页岩裂缝的识别图版。结果表明：(1)大安寨段湖相灰岩主要发育构造缝与层间缝,湖相页岩主要发育成岩页理缝,两者裂缝产状均以水平和低角度为主;(2)湖相灰岩中,大三亚段和大一亚段的厚层灰岩、厚层灰岩夹单一薄页岩条带、厚层灰岩夹多个薄页岩条带,这3种岩性组合最容易发育裂缝;湖相页岩中,大二a段的薄页岩与薄灰岩互层裂缝发育程度最高;(3)湖相灰岩裂缝识别优先采用ΔGR～ΔlogRT交会图,湖相页岩裂缝依据声波值增大和深浅双侧向电阻率“负差异”现象来识别。研究结果可为湖相灰岩-页岩裂缝评价提供思路与参考。     

深层白垩系致密砂岩裂缝定性识别、参数建模与控制因素分析——以塔里木盆地库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组储层为例

为解决塔里木盆地库车坳陷克深地区不同泥浆体系的裂缝识别精度低 、参数定量化难度大 、有效性评价困难等问题,以研究区巴什基奇克组储集层为例,综合测井新技术、优化参数算法和筛选裂缝发育控制条件等,提出一套致密油气藏裂缝性储层测井识别及综合评价方法.首先,基于岩心刻度成像测井、软件偏心校正及声电成像识别裂缝等定性评价裂缝;其...     

不同渗透率油藏储层应力敏感性实验研究

为了探讨不同渗透率油藏储层应力敏感性的强弱,考虑低渗油藏储层裂缝发育的特征,利用巴西劈裂法室内实验研制含裂缝的储层物理模拟砂岩岩心,测试基质渗透率分别为18.876×10-3,234.247×10-3,540.12×10-3 μm2的均质岩心和裂缝岩心在不同有效压力下的渗透率变化,结合渗透率保持率这一表征参数来分析裂缝对储层应力敏感性的影响,对低渗油藏与中、高渗油藏储层应力敏感性的差别进行了研究。结果表明:裂缝的存在大大增强了储层的应力敏感性。裂缝性油藏储层应力敏感性与裂缝的闭合程度有关,裂缝在低有效压力范围内未完全闭合,储层应力敏感性较强;有效压力超过一定范围后,裂缝完全闭合,储层应力敏感性减弱。不同渗透率下无裂缝均质油藏储层的应力敏感性相近,但在含有相同裂缝条件的油藏储层中,渗透率较低的油藏储层应力敏感性较弱;实际油藏条件下,裂缝多发育在低渗油藏储层中,因此表现为低渗油藏储层应力敏感性比中、高渗油藏储层应力敏感性强。