裂缝性油气藏勘探技术与应用

裂缝不仅是决定低渗透储层产能的关键因素,而且也直接控制着裂缝性油气藏的形成与分布。裂缝性储层识别与评价一直是油气藏勘探的重点和难点,而地质资料分析只是作为裂缝分布的一种定性测算,测井中的裂缝鉴定虽能达到定量水平,但只是小范围的、局部的。地震资料虽是大范围的,但其对地层的分辨率较低。因此,综合应用各种资料描述和预测裂缝分布是裂缝性油气藏勘探的基本思路。     

裂缝性油藏三维定量表征技术在锦州南油田开发生产中的应用

在对渤海锦州南变质岩潜山裂缝性油藏地质、地震、测井综合研究的基础上,首次利用迭前地震反演横波阻抗做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,以裂缝密度三维分布作为趋势约束,建立三维可视化的裂缝网络模型,并将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。油藏三维定量表征结果成功应用于裂缝性油藏开发规律机理研究、随钻油藏方案优化研究及产能预测研究中。     

等效裂缝密度在锦州南变质岩潜山裂缝定量表征中的应用

裂缝发育密度是裂缝性储层裂缝特征研究与定量表征的重要参数之一.锦州南太古宇变质岩潜山裂缝异常发育,岩心分析裂缝密度很高,而成像测井计算的裂缝密度却非常低.研究发现,该潜山多数井裂缝异常发育段由于裂缝过于发育造成岩石破碎,从而使成像测井仅能识别出少数裂缝,造成成像测井计算的裂缝密度偏低.为了准确描述该变质岩潜山储层裂缝的发育情况,首次将成像测井直接解释的裂缝密度与储层总孔隙度和电阻率建立关系,提出等效裂缝密度的概念,并将该等效裂缝密度用于裂缝三维定量表征.油藏动态响应表明,基于等效裂缝密度的裂缝分布三维模型可较准确地描述裂缝的发育情况,从而有效地指导油田的开发与生产.     

松辽盆地北部齐家-古龙地区断层裂缝体系分维特征及其应用

在对松辽盆地北部齐家－古龙地区泥岩裂缝油藏形成机理进行分析的基础上,应用盒式维数和信息维数计算了该区Ｔ２反射层不同区域内断层裂缝体系分维值。通过对各区断层裂缝体系分维特征的分析,发现断层裂缝体系分维高值区域与泥岩裂缝油藏的分布存在着较好的对应关系,这不仅表明断层伴生裂缝是该区泥岩裂缝的主要成因类型,同时也表明断层裂缝体系分维特征是定量描述泥岩裂缝油藏油气运移和聚集条件的一个重要参数。根据这一规律对该区泥岩裂缝油藏的有利分布区进行了预测。     

基于等效保证率的混凝土梁裂缝控制水平研究

针对不同国家及行业有关混凝土结构裂缝控制标准的安全度设置水平差异巨大,且缺少量化指标用于判断裂缝控制标准安全度设置水平的现状,通过在传统的裂缝宽度计算公式中扩展短期保证率的概念,提出"等效保证率"的概念。可用于定量比较国内外不同裂缝控制标准的安全度设置水平,为裂缝控制标准的修订提供依据,对当前主流技术规范中弯曲构件裂缝宽度计算公式的"等效保证率"进行计算和分析。在此基础上,提出了GB 50010-2010裂缝宽度计算公式的修订建议:裂缝宽度公式的计算保证率适当降低。     

基于BP神经网络裂缝预测方法在DMT凹陷潜山变质岩中的应用研究

裂缝油气藏在油气勘探开发中占有重要地位,准确地预测储层中的裂缝发育程度等参数是勘探开发的难点。本文采用叠后多属性分析技术对DMT潜山变质岩裂缝进行了定量预测,在储层特征分析的基础上,首先提取了对储层裂缝敏感的地震属性,包括相干体、曲率、蚂蚁体、弧长、瞬时频率、均方根振幅、反射强度属性;然后运用BP神经网络方法,对多种地震属性进行了裂缝密度的定量预测,得出裂缝发育区为东胜堡和法哈牛、静安堡构造带,次级发育区为边台、平安堡、静北、前进构造带。其结果与工区钻井资料吻合,为该区下一步的勘探开发提供了依据。     

安边地区长7储层裂缝特征及分布预测

安边地区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北段,其主要目的层为上三叠统延长组长7段油层组,属于低孔特低渗储层。根据研究区露头、钻井岩心及岩石薄片等资料,对安边地区构造裂缝进行定性描述和定量统计。安边地区长7储层主要发育NE-NEE与NWW-NW向的高角度裂缝,以剪性裂缝为主,大部分未充填且为有效缝。依据长7构造裂缝特征值,采用三维有限元裂缝数值模拟技术,完成安边地区主要储层裂缝定量预测和评价分析,预测目的层裂缝相对发育区、次发育区和不发育区及张剪裂缝走向。     

结构裂缝的分布式光纤监测方法及试验研究

结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,且易于实现自动化监测。该文提出了布里渊光频域分析计（BOTDA）结合斜交光纤组的裂缝监测方法,通过几何分析得到了光纤应变和裂缝宽度及开展方向的理论模型,并采用标定试验建立了由光纤测试应变反算裂缝宽度及开展方向的数值方程。同时开展了光纤裂缝传感器标距和预拉力大小对测量精度影响的试验研究,并标定了300mm标距的光纤裂缝传感器实测应变和裂缝宽度及夹角的定量关系。最后通过裂缝模拟试验对裂缝开展进行了跟踪监测,结果表明斜交光纤组能有效得到光纤与裂缝之间夹角值并实时监测裂缝宽度变化。     

复杂油气藏裂缝型储层参数定量评价方法

随着青西油田复杂裂缝型油气藏勘探开发的深入,对双孔介质储层裂缝孔隙的评价不应局限于定性评价,更需要定量评价.针对下白垩统裂缝型储层,阐述了利用岩芯裂缝观测和描述资料对成像测井资料进行标定,结合PoroSpect、FVI、PoroDist等软件计算裂缝孔隙度,以及利用双侧向经验公式计算裂缝孔隙度,从而实现双孔介质储层的定量评价.经青西油田岩芯地面核磁实验验证,与上述测井计算的裂缝孔隙度结果基本一致.该方法应用于青西油田裂缝型储层,实现了油田双孔介质储集层的定量评价,提高了油田地质储量计算的准确性,为油田开发打下了较好的基础.     

有限元数值模拟法在裂缝性油气藏中的应用

裂缝性油气藏产量占世界石油天然气产量的一半以上,是21世纪石油增储上产的重要领域。有限元数值模拟法是对储层构造裂缝进行定量预测并确定其空间分布的一种有效方法。依据有限元数值模拟法的原理、实现过程和应用实例,对四川盆地裂缝性储层的构造裂缝进行了预测,并用该方法对天然气勘探有利区块进行了评价,对指导海相天然气勘探取得了较好的效果。     

分形和空间灰度共生矩阵联合评价断口形貌研究

为了全面描述断口形貌特征，采用分形和空间灰度共生矩阵结合的方法，对4个典型断口形貌进行定量分析．结果表明：分形维数与断口的粗糙度和复杂度相关；灰度共生矩阵的每一个二阶统计参数都可以精确地描述断口形貌的某一特征，具有较好的纹理表达能力；将灰度共生矩阵的二阶统计参数和分形维数相结合组成多维特征集可以较完整地描述断口图像的纹理特征．分形和空间灰度共生矩阵的联合评价方法，可望实现断口类型的自动分类识别，同时对处理其它纹理图像具有一定的借鉴作用．     

油气井压裂裂缝高度分析

按二维线弹性断裂力学理论,分别用解析法及有限元法分析了水力压裂过程中,原地应力、岩层性质和压裂液密度等因素对裂缝扩展的影响,提出了预测裂缝高度的方法和计算程序。     

新庄孜矿六八采区断裂复杂程度的分形评价

为了掌握井田断裂构造对矿区的控制情况,基于矿井地质构造的资料,采用分形几何学理论计算分维值,定量评价了淮南矿区新庄孜矿六八采区断裂构造的复杂程度,并根据复杂程度分为四类。六八采区分维值由北向南逐渐减小,形成了北部断层发育而南部断层不发育的总体构造格局,断裂构造复杂程度主要以Ⅱ～Ⅲ类为主。断裂构造复杂程度的评价为矿井安全高效生产提供了科学依据。     

一种评价碳酸盐岩储层裂缝参数的测井新模型

通过南翼山构造第三系碳酸盐岩凝析气藏钻井地质资料的认识以及多井测井资料的对比 ,对该气藏中深层目的层的裂缝特点、裂缝发育规律作了细致的研究与评述 ,总结出了利用测井资料评价该构造裂缝性碳酸盐岩裂缝参数的方法 ,提出了评价裂缝孔隙度和裂缝渗透率随构造位置而变化的测井解释模型 ,评价结果与钻井地质特征和试油情况相符合     

M5区块碳酸盐岩酸压导流能力实验研究

M5区块为典型的低孔、低渗致密碳酸盐岩储层。这类储层的生产井天然产能低,很难达到经济开采极限。为了达到更为理想的增产改造效果,现场多用酸压技术作为此类油气藏实施增产的措施。酸压改造后的裂缝导流能力是评价储层压裂改造效果的重要依据,而裂缝导流能力受裂缝表面形态、有效应力等因素影响,因此预测裂缝导流能力和表征在有效应力作用下裂缝壁面非均匀程度对于产能预测具有重要意义。以该区块岩心为实验研究对象,采用“实验—理论—模拟”的研究方法,引入岩石力学中应力集中理论,利用定量分析壁面接触过程中开度变化规律建立导流能力计算模型,最后对模型进行验证。主要从裂缝表面数字化表征模块和导流能力计算模块开展研究。研究结果对提高该区块生产井后期储层改造效果具有一定的参考价值。     

基于测井新技术解释有效裂缝发育规律

成像测井资料提供了井下裂缝的准确分布状态,可以准确提取裂缝的参数,包括裂缝的倾角、倾向,裂缝的组合特征,这些参数为地质分析提供了极为有价值的信息.将多井的成像资料分析的结果,结合取芯岩芯分析,运用地质规律对地质特征相似的邻区进行了裂缝预测.利用四川某地区下三叠统飞仙关组储层10口井的成像和岩芯资料,通过分析裂缝的分布特征和影响裂缝发育的岩石特性、裂缝的溶蚀和充填情况、裂缝与现代地应力和构造的关系,解释出了3个有效裂缝发育带、5个有效裂缝欠发育带和2个裂缝不发育带.该结果得到了实钻资料的证实,表明综合测井新技术解释有效裂缝发育规律是可行的.     

岩石粗糙裂隙大范围雷诺数条件下渗流特性

通过试验和理论分析,研究不同几何参数的岩石粗糙裂隙渗流的非达西系数β、临界雷诺数Re_c、非达西效应因子E等变化特性。研制裂隙渗流试验仪器,制作9个不同开度和裂隙粗糙度(joint roughness coefficient, JRC)的单裂隙模型,开展大范围雷诺数Re条件下粗糙裂隙渗流试验。根据渗流试验结果,得到了不同粗糙度(JRC=2~20)单裂隙的渗流特性,显示出粗糙度对裂隙的非线性渗流特性产生显著的影响。结合Forchheimer方程,从理论参数方面,对粗糙度的影响进行量化。研究显示:裂隙粗糙度越大,则越容易引起裂隙渗流的非线性,临界雷诺数越小,非线性作用越强。     

PP/POE/BaSO_4三元复合体系界面相互作用与拉伸断裂形态研究

设计了3种具有不同界面相互作用的PP/POE/BaSO4三元复合体系,SEM观察证明三元复合体系中形成了两种形态结构,即完全分离结构与核壳包覆结构。采用拉伸屈服强度定量表征了界面相互作用的强弱,研究了界面相互作用对三元复合体系拉伸断裂形态的影响。研究结果表明,体系的界面相互作用对其拉伸屈服强度和断裂伸长率具有明显影响。