有限元分析方法在现今地应力场模拟中的应用

在综合考虑模拟区几何模型的形状及大小、区域构造格架、边界条件的情况下,选择与地质构造相适应的力学模型,并以实测地应力(压裂法、声发射法)为约束条件,利用有限元现今地应力场模拟方法计算了模拟区地应力场的平面和剖面展布及其特征,模拟结果可为生产单位科学开发管理油气藏提供参考.     

车镇凹陷富台油田古生界潜山裂缝评价

根据车镇凹隐富台油田古生界潜山的岩心资料，结合FMI成像测井解释成果，研究了裂缝的规律、产状、发育期次、充填及其孔渗特征。在此基础上，划分了裂缝类型，总结了裂缝的平面展布规律；预测了古、今地应力方向及有效裂缝优势方位。     

富台复杂潜山裂缝网络单元划分技术

针对富台潜山油藏开发中存在的问题，开展了裂缝网络单元划分技术研究。综合利用地质、地震、钻井等多种学科理论，在建立潜山地层格架的基础上，以流动单元理论为指导，运用流体性质变化、初期产能特征、注采动态、干扰试井和示踪剂监测等方法进行井间连通性分析，最终，垂向上将研究区以冶里一亮甲山组上部隔层为界划分为两个裂缝网络单元，平面上共划分了7个裂缝网络单元。该技术预测结果取得了良好的应用效果。     

碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝分布规律数值模拟——以渤海湾盆地富台油田为例

为明确碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝的分布规律,观察并统计了渤海湾盆地富台油田奥陶系碳酸盐岩储层岩心裂缝特征,以裂缝开度和流体在裂缝中流态为依据将富台潜山裂缝划分为3个级别,并应用数值模拟方法计算出各层位不同级别构造裂缝分布情况。研究结果表明,富台潜山奥陶系储层构造裂缝可以划分为大裂缝（开度大于1.0mm）、中裂缝（开度为0.5~1.0mm）、小裂缝（开度小于0.5mm）。不同级别裂缝分布主要受到构造部位、断层和岩性控制,数值模拟结果显示大裂缝主要在八陡组、上马家沟组和下马家沟组的背斜核部及断层附近发育,中裂缝主要在背斜翼部及冶里组—亮甲山组发育,小裂缝在研究区发育较少,零星分布于八陡组和上马家沟组。     

渤南油田五区沙三段现今地应力场数值模拟及影响因素分析

渤南油田发育大型低渗透油藏,由于其储层物性差、部署井网时未考虑现今地应力影响,导致压裂改造后发生严重水淹水窜。随着开发的不断深入,须对研究区现今地应力的分布进行系统研究。以渤南油田五区沙三段为例,利用差应变法、声发射法和波速各向异性法等岩心室内实验方法以及测井资料计算,确定渤南油田五区沙三段现今地应力的大小和方向;通过测井资料计算,建立岩石的动、静态力学参数转化关系,求取准确的岩石力学参数并建立地质模型,进而利用有限元数值模拟方法分析现今地应力的分布特征及影响因素。研究结果表明,渤南油田五区现今地应力方向具有明显的分区特征,东部水平最大主应力方向平均为北东61.4°,西部平均为南东58°;水平最大主应力表现为中部低、四周高、环带状分布的特征;水平最小主应力整体具有北高南低的特征,且在研究区中心的局部区域应力值较大。造成现今地应力方向异常主要是研究区东西两侧呈V字形分布的断裂系统在近东西向挤压应力作用下派生出对称侧向剪切应力所导致,而剖面应力展布则主要受埋深和岩石力学参数的影响。     

库车坳陷克深三维区现今地应力场及储层裂缝数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件,在建立力学模型的基础上,以井点现今地应力值为约束,进行了克深三维区现今地应力场的数值模拟,建立了地应力与储层构造裂缝参数的定量关系模型,并结合古今应力场对储层构造裂缝参数进行了定量预测.数值模拟结果表明:构造高部位、断层带是地应力的低值区和裂缝的发育区;随深度增加,现今地应力值逐渐增大,而储层裂缝发育程度逐渐降低;现今地应力场和储层裂缝参数的数值模拟结果与测井解释结果基本吻合,能够反映现今地应力场及储层裂缝分布规律.     

任丘潜山油藏裂缝预测及剩余油分布研究

根据野外地质模拟调查和油藏动态、静态资料分析,建立了任丘中元古界潜山油藏构造模型。在此基础上,应用有限元法,对任丘潜山古构造应力场和现今构造应力场进行了数值模拟,对潜山裂缝分布作了定量预测,并通过大量的动态资料分析,证实了裂缝预测结果是较为可靠的。此外还预测了受裂缝控制的有利剩余油分布区,对进一步的油气开发提出了井位部署建议。     

纯41断块沙四段现今地应力场有限元模拟

梁家楼油田纯41断块位于东营凹陷的西南部，主要油气产层是沙四段。现今地应力对油田开发有重要影响。用岩心声速法和井斜统计法确定关键井的水平主应力方向，用声发射法测量关键井的水平最大主应力，用水力压裂法计算关键井的水平最小主应力。以关键井的地应力测量、计算结果为约束条件，采用弹性平面有限元法模拟该断块沙四段现今地应力场，结果是：水平最大主应力值为52—74MPa，断块内部为近东西向，断层带主要为北西向；水平最小主应力值为41—52MPa，断块内部为近南北向，断层带主要为北东向。图5表3参10     

富台油田古生界潜山油藏裂缝数值模拟研究

在三维构造精细解释和综合利用构造演化、露头、岩心、测井资料描述裂缝信息的基础上,利用有限元数值模拟方法预测潜山油藏古构造应力场分布,采用格里菲斯准则和库仑摩尔准则判断张裂缝和剪裂缝的发育程度、裂缝方位及倾角。富台油田古生界潜山油藏裂缝主要发育在燕山期,以高角度裂缝为主,裂缝横向上主要受构造控制,在背斜顶部或高点较为发育;裂缝纵向上主要受岩性控制,具有明显的层状特征。     

裂缝性碳酸盐岩储层裂缝网络测井响应特征——以沾化凹陷富台潜山为例

裂缝测井响应特征研究和裂缝网络模式划分是裂缝性碳酸盐岩储层测井评价的关键.裂缝发育的不均匀性造成储层各向异性,使得测井响应特征复杂化,常规测井评价方法难度大.以沾化凹陷富台潜山为例,选择岩心收获率较高且有成像测井资料的典型层段,利用岩心描述裂缝特征与成像测井资料对比,建立起不同状态裂缝在成像测井资料的显示模式,进而综合标定常规测井资料,分析描述了裂缝网络的常规测井响应特征.在此基础上,利用参数交会法建立测井参数与裂缝特征的相关性,归纳划分出9种裂缝网络模式.该方法为常规测井资料定量识别裂缝类型、研究裂缝网络的分布规律奠定了基础.     

富台油田古潜山储集层特征及分布模式

富台油田主力含油层位为下古生界及第三系沙三段上亚段，属复式油气藏。其中下古生界古潜山油气藏属层状油气藏。储层主要为内幕孔洞型储层和内幕裂缝型储层。本文从地质特征入手，分析了下古生界的储集空间类型，建立了古潜山内幕储集层分布模式，其结果对车镇凹陷北带乃至济阳坳陷同类型的古潜山勘探有重要的借鉴意义。     

中国南海某盆地A凹陷灰岩潜山有效裂缝预测

中国南海某盆地A凹陷灰岩潜山经历了多期次构造运动,形成了大量构造裂缝.早期形成的构造裂缝经历了漫长地质历史时期的剥蚀、风化,并遭受大气降水、地表径流的淋滤和溶蚀,构造裂缝有的被溶蚀扩大,有的被方解石半充填或完全充填;而后期构造运动产生的裂缝,则往往未被充填,成为沟通溶蚀孔、洞的主要通道.利用应变量分析的方法,对该凹陷的构造发育史进行反演和正演,计算每期构造运动对潜山地层产生的应变量,从地质成因的角度对每期构造运动产生的三维裂缝网络进行预测,从而将早期潜山形成期形成的充填裂缝与后期形成的末充填有效裂缝区分开,达到预测灰岩潜山裂缝型储集层的目的.图5参14     

牛心坨油田潜山油藏储层裂缝研究

以辽河盆地西部凹陷牛心坨潜山构造裂缝型变质岩储层为研究对象，首先在实际岩心观察描述的基础上，给出了表征储层裂缝的八个定量表征参数；然后利用单井测井资料进行特殊处理，给出了单井裂缝方位及纵向上裂缝分布规律；最后应用三维有限元技术，在储层裂缝形成期（沙四期）构造应力场数值模拟的基础上．进行构造裂缝的三维定量预测，给出了裂缝的方位．以及裂缝密度的三维分布状况，为该油藏勘探开发提供了地质依据，也为类似油藏的研究，提供了新的思路和方法。     

苏德尔特油田潜山油藏数值模拟研究

采用双孔双渗模型,应用时变技术将开发动态与储层裂缝物性参数的变化结合起来,模拟裂缝性潜山油藏裂缝物性变化对开发效果的影响。分析并预测了潜山油藏在裂缝影响条件下的油水运移趋势和剩余油分布规律。在此基础上,通过预测不同井网形式及注水方式的开发效果来指导油田加密调整。根据苏德尔特油田的地质特征提出了井网和注水方式调整办法并取得了较好的开发效果。     

底水驱潜山油藏水平井位置优化数值模拟研究

利用编制的底水裂缝性油藏模型模拟底水驱潜山油藏,进行水平井合理深度的研究。采用不同深度的模型分别进行模拟,得出了不同水平井深度下该潜山油藏的生产指标。对比生产指标,分析结果产生原因,最终与实际相结合,得出所采用模型的合理水平井的深度。     

南堡油田古生界古潜山油藏裂缝描述预测及勘探

南堡油田古生界碳酸盐岩古潜山油藏为孔隙－裂缝型双重介质油藏。精细描述裂缝发育和分布规律，是提高油气藏勘探效果的关键。为此，在岩心描述裂缝和成像测井描述裂缝的约束下，应用叠前地震属性解释描述预测裂缝技术，确定目标区块裂缝密度、产状、发育程度及空间分布。预测结果显示，现有高产井正位于预测构造裂缝发育部位，利用该成果部署新探井，预期将获得良好勘探效果。