储层裂缝定量预测方法研究——以楚雄盆地北部储层裂缝评价为例

裂缝是致密储层流体渗流的主要通道，裂缝的发育、分布规律控制着裂缝性油气藏的分布。根据研究区的地质特征，应用屈曲薄板应力场模拟法、构造主曲率法对楚雄盆地北部致密储层裂缝开展定量预测研究，指出有利的裂缝发育区。裂缝定量预测结论与野外露头剖面考察及钻井岩心裂缝发育规律吻合较好，表明屈曲薄板应力场模拟法、构造主曲率法用于开展裂缝定量描述是可行的。     

储层裂缝识别和预测方法

针对裂缝性储层并没有一套完整的表征技术方法,但在储层裂缝识别和预测方面取得了很大进步,特别是地球物理方法的发展,包括先进的测井系列应用、地震资料的应用、裂缝数学方法的介入及计算机三维建模技术的应用等.储层裂缝研究方法通常包括露头、岩心、地球物理、数值模拟、裂缝储层地质建模和钻井(油藏)动态分析方法等.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.其研究方法可归纳为3个方面:裂缝描述,裂缝探测,裂缝预测.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,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.     

致密工碎屑岩储层构造裂缝微构造曲率预测方法

在江苏油田庄2断块碎屑岩油气储层构造裂缝分类研究基础上,利用储层构造裂缝主要分布在断层附近和地层曲率较大区域的规律,提出了利用微构造曲率分布特征对储层构造裂缝分布进行预测研究的新方法.具体方法为:将研究层位顶面局部近似为一个球面,可通过计算此面内球体的半径,进而利用公式求取该局部微构造顶面的平均曲率,从而利用曲率大小对裂缝的发育程度进行预测.各类沉积微相在沉积过程中沉积物顶面也存在一定的曲率,因而传统的利用储层顶面曲率来预测裂缝的方法存在一定的误差,为此提出利用各类沉积微相沉积期相对水平的层面进行微构造研究的新思路,并以庄2断块水下分流河道微相为例,对研究区水下分流河道的微裂缝发育进行了预测.     

大邑构造须二段储层裂缝综合预测

在单一裂缝预测技术不准确的基础上,提出了基于裂缝成因解析的储层裂缝综合预测方法。利用岩心、常规测井和成像测井等资料,进行储层裂缝的构造解析、确定裂缝成因类型,有针对性地采用相应的预测方法进行裂缝预测。通过对裂缝特征的分析,综合利用构造曲率、断层属性、相干体属性以及古构造应力场二维数值模拟对大邑构造须二段裂缝进行综合预测,然后对各种方法进行对比分析,最终确定裂缝的发育分布带。裂缝综合预测与实际应用结果具有较高的一致性,可为下一步勘探部署提供依据。     

苏里格气田储层产能模糊综合评价方法

测井解释结果通常是制定单井压裂方案的静态参考资料,但是储层静态评价的准确与否影响相关方案的决策和评估.考虑多个测井参数对气井产能指示的综合影响,首先建立了表征储层产能大小的评价指标体系,然后根据大量现场数据建立了指标评价范围,采用模糊层次分析法综合各单因素评价结果对产能进行评价,实例表明基于测井参数的储层产能模糊综合评价方法在苏里格气田见到好的应用效果.     

超深层致密砂岩储层裂缝定量评价及预测研究——以塔里木盆地克深气田为例

塔里木盆地库车坳陷克深气田区白垩系巴什基奇克组是库车山前的主力产气层段,具有埋深大、基质物性差、构造裂缝整体发育的特征。利用钻井取心、FMI成像、钻完井漏失量、试采压力恢复资料,结合CT扫描定量分析、高压压汞、扫描电镜、裂缝充填物测年等实验分析方法,开展了低地震资料品质下的超深层致密砂岩储层裂缝的定量评价与预测。认为克深气田区总体发育3期构造裂缝,以高角度半充填剪切缝为主,有效开启度为50~300μm,主要走向以近SN向为主,见EW走向裂缝|主要受古应力的大小及方向控制,同时受地层原始岩性组构影响|第三期构造裂缝与储层演化配置关系最好,对储层渗透率的提升起到关键作用。裂缝的高渗流区主要分布在背斜高部位、断裂的转折端及次级断裂附近。构造裂缝有效沟通了单砂体,可整体提高储层渗透率1~3个数量级,构造裂缝派生的微裂缝可有效沟通其周围的基质孔喉,沿裂缝网络更易发育次生溶蚀孔隙。     

地层主曲率在研究储层裂缝发育中的应用

曲面曲率的几何意义可以反映曲面一点邻近区域的具体形态和变形特征,因而可以用主曲率法来评价和预测油气储层裂缝分布和发育程度,应用这种方法对泌阳深凹陷中心安棚鼻状构造带进行了评价.研究结果表明,采用主曲率法预测的结果与地质解释、钻井和测井资料吻合较好,具有很好的应用前景.     

超深层致密砂岩储层构造裂缝特征及影响因素——以塔里木盆地克深2气田为例

构造裂缝发育的影响因素是含油气盆地储层构造裂缝分布规律研究中的关键问题之一。通过岩心和成像测井等资料,分析了塔里木盆地克深2气田超深层致密砂岩储层构造裂缝的类型及基本特征,并在此基础上,探讨了构造位置、地层深度、岩层厚度、沉积微相、储层岩性、储层岩石组分和砂、泥岩互层结构对构造裂缝发育程度的影响。结果表明,克深2气田的构造裂缝以直立和高角度的剪切裂缝为主,主要包括NNW-SSE向、NW-SE向、NNE-SSW向和近EW向共4组走向。边界断层控制区构造裂缝线密度最高,以密集网状缝为主;其次为次级断层控制区、鞍部控制区;背斜高点与次级断层叠合控制区、背斜高点控制区和背斜翼部控制区相对较低。构造裂缝有效性分析表明,背斜高点以及背斜高点与次级断层叠合控制区的构造裂缝整体发育程度要高于翼部、鞍部和断层附近地层。随着地层深度的增加,构造裂缝线密度逐渐增大,而长度、开度和孔隙度逐渐下降;随着岩层厚度的增大,构造裂缝的线密度下降,长度和开度均有不同程度的增大或减小,但平均孔隙度基本不变,表明对于同一地区不同厚度的岩层,其弹性应变能的释放率大致相当。构造裂缝主要发育在水下分流河道及河口坝微相,水下分流河道间微相的构造裂缝发育程度较低;泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中的构造裂缝线密度和长度较高,但开度较小,而泥质细砂岩、细砂岩和中砂岩中的构造裂缝线密度相对较低但长度和开度较高,泥岩中的构造裂缝线密度高但长度和开度较低,整体发育程度远低于砂岩构造裂缝,并且构造裂缝倾角通常低于砂岩构造裂缝倾角。脆性砂岩中钙质组分含量较高或含有一定量的泥质组分时,有利于构造裂缝的发育;对于克深2气田,当砂、泥岩厚度比值约为6.5时,构造裂缝发育程度最高。     

综合方法识别和预测储层裂缝

介绍了储层裂缝识别和预测的内容；评价了岩心观察、镜下统计、测井资料解释、地震资料解释、开发数据分析等裂缝识别方法，以及地质类比、物理模拟、构造应力场模拟、变形模拟、岩层曲率计算、分形分维计算等裂缝预测方法；分析了岩心定向、单一方法的局限性、现今地应力等影响裂缝研究结果的主要因素。强调了综合运用多种方法，可以增加研究结果的可靠性。     

超深层致密砂岩构造裂缝特征及其对储层的改造作用——以塔里木盆地库车坳陷克深气田白垩系为例

库车坳陷克深气田是塔里木盆地天然气上产增储的最重要战场之一,也是国家“一带一路”能源大通道的主要气源区,但产气储层埋深超过6 000m,网状缝—垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8%,基质渗透率平均为0.128×10^-3μm²。为揭示超深层裂缝对储层性质及天然气高产稳产的影响。综合岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷克深气田巴什基奇克组致密砂岩储层构造裂缝特征进行了表征,并分析了构造裂缝对储层的改造作用。克深气田的构造裂缝包括近EW向、高角度为主的张性裂缝和近NS向、直立为主的剪切裂缝2组,前者充填率相对较高,后者多数未被充填;微观构造裂缝多为穿粒缝,缝宽10~100μm;构造裂缝在FMI成像测井图像上以平行式组合为主。构造裂缝对克深气田储层的改造作用主要体现在3个方面：构造裂缝直接提高了储层渗透率;沿构造裂缝发生溶蚀作用有效改善孔喉结构;早期充填裂缝仍可作为有效渗流通道。背斜高部位是构造裂缝渗透率的高值区,控制了天然气的富集高产。网状及垂向开启缝与储层基质孔喉高效沟通,形成视均质—中等非均质体,可使天然气产量高产且长期稳产。     

超深层致密砂岩储层构造裂缝特征与有效性——以塔里木盆地库车坳陷克深8气藏为例

构造裂缝特征分析及有效性评价对库车坳陷克深8气藏致密砂岩储层有利区预测和开发措施的制定具有重要意义。综合利用岩心、成像测井和单井产能等资料,明确了克深8气藏构造裂缝的基本特征与形成序列,分析了构造裂缝发育的影响因素,最后对构造裂缝平面上和纵向上的有效性进行了评价,并提出了开发措施建议。结果表明：克深8气藏的构造裂缝以直立缝和高角度缝为主,部分裂缝被硬石膏、白云石和渗流砂颗粒充填,上新世库车组沉积期形成的第3期构造裂缝是克深8气藏最重要的一期构造裂缝;构造裂缝发育程度受断层、岩性、岩层厚度和沉积微相等因素的影响。背斜高部位的构造裂缝有效性好,是天然气的高产区,现今水平最大主应力方位与构造裂缝优势走向呈大角度相交时,会显著降低构造裂缝的有效性;不整合面对构造裂缝有效性的控制主要集中在距不整合面下方约70 m的范围内。对克深8气藏巴什基奇克组储层的开发措施应以压裂为主,并且优先开发第3砂层组,其次为第4砂层组及以下地层,最后考虑第1、第2砂层组。     

库车坳陷迪那气田古近系裂缝发育的多样性与差异性

以岩心观察和薄片鉴定为基础,辅以扫描电镜、粘土矿物X-衍射、流体包裹体、油层物性分析等手段,结合区域地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷迪那气田古近系低渗-特低渗砂岩储层裂缝的多样性和差异性。结果表明：宏、微观裂缝主要为构造裂缝,其余依次为溶蚀裂缝、成岩裂缝和超压裂缝。构造裂缝分为剪切裂缝、扩张裂缝和震裂缝3种主要类型（以剪切裂缝为主）和3个发育期次;其中对储集烃类最为有效的裂缝形成于晚喜马拉雅期（上新世末期,即2.6~1.81 Ma）的构造挤压作用;溶蚀裂缝、成岩裂缝与超压裂缝与油气注入引起的溶蚀作用、粘土矿物脱水收缩、强烈构造挤压、快速深埋及流体增压造成的地层超压有关,主要形成时间为库车末期至西域期（2 Ma至现今）。裂缝发育的差异性主要受岩石类型、沉积相带、单层厚度和与主控断层距离的控制。位于气田中部的水下分流河道以粉细砂岩为主,裂缝最发育,单井产能高。裂缝线密度与单层厚度呈“座椅”式负相关,随着与主控断层距离增大而减小;泥岩裂缝线密度小于0.4条/m,且与单层厚度无关。     

塔里木盆地英南2气藏成藏机理

探讨了塔里木盆地东部英南2凝析气藏的非常规盖层———致密钙质胶结砂岩的形成机理。这种致密砂岩孔隙中钙质胶结物共有两期,早期方解石阴极发光下发出桔红色光,晚期发出桔黄色光,早期方解石被晚期交代。碳酸盐岩胶结物微区和全岩碳、氧同位素分析表明,钙质胶结物碳同位素组成表现出与生物成因有关的负值,δ¹³C分布在-7.17‰～-9.06‰,氧同位素组成具有淡水渗流成岩的特点,δ¹⁸O分布在-12.44‰～-21.85‰,这说明致密砂岩是"与烃类相关的成岩作用带(HRDZs)"的产物。HRDZs的形成是烃类缓慢渗漏遭受生物降解的过程,它使气藏的天然气组分的成分和同位素组成产生了分异。该气藏是特殊的下生上储、早期散失、晚期聚集成藏的次生凝析气藏,成藏过程伴随着圈闭致密性的逐渐加强,气藏的成藏过程是有机无机相互作用的结果。     

迪那2气田古近系低渗透储集层形成机制分析

塔里木盆地库车坳陷迪那2气田古近系储集层为低孔低渗和低孔特低渗的碎屑岩，同一相带的储集层物性与粒度负相关，油气主要产自于粉砂岩和泥质粉砂岩之中，储集空间以剩余原生粒间孔、溶蚀粒间孔、溶蚀构造缝和构造裂隙为主。经综合分析认为，其原因与前陆逆冲推覆构造活动的阶段性对沉积旋回性、沉积水体盐度变化及物源区变化的控制密切相关。构造相对活跃期为沉积水体成化期，主要发育扇三角洲平原亚相的辫状河道粗碎屑岩，同生期胶结作用强，而浅埋藏早成岩阶段碳酸盐和硫酸盐胶结物充填强烈，致使物性进一步变差，并且不利于晚成岩A阶段的溶蚀作用进行。而构造活动相对平静期的物源区较远，水体盐度低，发育的扇三角洲前缘亚相粉砂岩和泥质粉砂岩成分成熟度和结构成熟度相对高，同生期胶结作用弱，原生孔隙保存较多，浅埋藏早成岩阶段的胶结作用较弱，晚成岩A阶段的溶蚀作用较强，因此储集层物性要优于粗碎屑岩。构造破裂作用使迪那2气田古近系储集层物性获得改善。图3照片5表2参8     

储层裂缝的研究内容及方法

储层中裂缝既是储油空间,又是油气运移的主要通道,因此储层裂缝的研究显得尤为重要。主要研究了储层裂缝系统的成因,确定了基质流动系统和裂缝流动系统的岩石物性参数,评价了基质和裂缝孔隙度系统的相互影响及储集层的分类。另外,还简单介绍了岩心、露头、测井、试井、数值模拟等研究储层裂缝的几种方法。     

柴达木盆地尖北地区裂缝性基岩气藏储层特征

为了明确柴达木盆地阿尔金山前尖顶山地区基岩的储层特征，综合利用岩心、岩石薄片、压汞曲线、工业CT、扫描电镜、测井等资料，系统开展了岩石学、矿物学、储集空间类型、裂缝发育特征以及含气控制因素等方面的研究。结果表明：①尖北基岩以块状杂色石英闪长岩和花岗闪长岩为主，储集空间类型包括风化淋滤溶蚀孔、基质微孔、裂缝及缝内溶孔。②基岩裂缝可分为2种类型，一类为2期成因的构造缝，另一类为成岩解理缝，二者均受基底断裂控制。③基岩风化淋滤带储层的储集空间类型包括风化淋滤形成的溶蚀孔和裂缝，大孔喉和小孔喉均发育，以小孔喉为主，连通孔径多为1~5 μm。距基岩顶的距离决定了储层质量的好坏。④裂缝溶蚀带储层的储集空间类型包括裂缝和缝内溶孔，地质历史时期的构造活动程度控制了储层质量。该研究成果对基岩风化壳的油气勘探具有借鉴意义。     

构造倾角对凝析气藏注气效果的影响

构造倾角是影响注气开发效果的关键因素。不同构造倾角的凝析气藏具有不同油气水渗流规律和开采特点,开发策略和措施不同。以大涝坝2号构造凝析气藏流体相态数据为基础,利用数值模拟方法,对比不同构造倾角对注气开采效果的影响,探究凝析气藏凝析油采收率的变化规律。建议在凝析气藏开发过程中,在构造高部位多布注入井,在构造低部位多布生产井,将更有利于提高凝析气藏循环注气的总体开发效果。     

不同开采方式下应力敏感对低渗气藏的影响

低渗气藏存在明显的应力敏感性。文中采用固定围压、改变内压（四升四降内压）的方法,研究内压变化对储集层渗透率的影响,同时分析评价渗透率的应力敏感性。根据实验结果,采用数值模拟软件对苏里格气田的低渗气井进行不同的开采方式研究,进一步论证应力敏感对低渗气井开采带来的影响,提出合理的开采方式,为低渗透气藏的开采提供参考。