儲層構造裂縫預測研究

曹積萬(中國石油遼河油田勘探開發研究院,遼寧　盤錦　124010)

儲層構造裂縫預測研究

曹積萬(中國石油遼河油田勘探開發研究院,遼寧盤錦124010)

隨著社會的進步以及經濟的發展，人們對石油、天然氣能源的需求量不斷增加，全球性能源短缺問題的日益突出。在這樣的背景下，低滲透油藏的高效開發受到了業界的高度關注與重視，在低滲透油藏的研究領域中，儲層構造裂縫預測研究是一項非常重要的內容。本篇論文主要對儲層構造裂縫預測研究的相關問題進行了分析與探討。

儲層；構造；裂縫預測；研究

上世紀六十年代，相關研究發現，天然裂縫發育部位的油氣資源相對來說較為富集，而且油氣資源的分布規律受裂縫控制的現象較為明顯。隨著油氣勘探開發的迅速發展，裂縫型低滲透油氣藏受到了研究領域的普遍關注與高度重視，眾多研究人員紛紛對裂縫的形成機理、發育規律以及空間分布特征進行了研究，并取得了大量的研究成果。

1　儲層構造裂縫預測研究的主要內容

1.1參數定量表征

對地下裂縫的空間發育特征進行定量預測，就必須先要明確表征裂縫發育程度的相關參數。裂縫參數的多少、裂縫參數值的高低，不僅在是否能夠對裂縫發育進行全面描述這一方面起著非常關鍵的作用，也是建立裂縫數值模擬過程中的基礎數據。地質體的巖石變形特征、力學性質以及受力狀態在一定角度來說決定著裂縫參數的多少、裂縫參數值的高低，一般情況下主要通過觀測獲取這些參數，地質分析、統計等屬于次要方法。

1.2空間分布預測

儲層構造裂縫預測研究，并不是對某一兩條裂縫進行研究，而是所有構造裂縫所構成的裂縫系進行研究，因為巖層內部的格式橢圓裂痕是隨機分布的，所以當其處于一個應力場的作用下的時候，破裂形式、破裂方向取決于局部格氏裂痕、局部應力場的分布狀況，但統一應力場仍控制著其優勢方向。基于此，裂縫預測指的是裂縫系、裂縫群的優勢發育方向、發育程度，主要包括：第一，裂縫含油氣性；第二，裂縫區的滲透率、孔隙度；第三，裂縫的延伸方向、發育程度；第四，裂縫發育的層段、地區。

1.3裂縫識別與描述

對裂縫進行正確識別與描述，就必須從觀察巖心開始，換一句話說，裂縫研究過程中，巖心描述屬于一項基礎性的工作。裂縫型油氣儲層具有影響因素多、非均質性強的主要特征，不同的儲層，其裂縫成因也有所不同，這就在一定程度上給裂縫識別與描述增添了難度。裂縫識別與描述，需要對非構造裂縫、構造裂縫進行正確區分。在一般情況下來說，局部構造運動是形成構造裂縫的主要原因，其與地層力學特性、構造位置、構造樣式等有著非常大的關聯，方向性特征十分明顯，裂縫面的擦痕較為常見，且具有穩定、延伸長的主要特征，主要分為擠壓性裂縫、剪切裂縫、張性裂縫這三大類。在一般情況下，巖體的冷縮或膨脹是形成非構造裂縫的主要原因，像，變質收縮裂縫、異常壓力裂縫、成巖裂縫等，此類裂縫具有下列幾個特征：延伸短、規模小、裂縫面不平整以及分布雜亂等。此外，也要根據地質資料中的響應對構造裂縫進行正確認識和描述。主要包括對裂縫發育地區、裂縫發育層段進行識別；對裂縫參數進行測量并計算；最后再確定裂縫的類型，并對裂縫的形成時期、影響因素以及成因進行分析。

2　儲層構造裂縫預測研究的主要方法

2.1地質學研究方法

在儲層構造裂縫預測研究領域，地質學方法是一條基本途徑。第一，應當以巖心裂縫的觀測作為基礎，并將構造特征當作入手點，對天然儲層裂縫進行研究。主要包括區別人工縫與天然縫、測量巖層產狀、巖心定向、分析裂縫發育和構造主曲率之間的關系；第二，上述工作完成之后，利用得到的基礎地質數據，構建裂縫巖體力學模型，并通過構造應力場分析技術的有效利用，以應變能密度、巖石破裂準則為主要根據，進行裂縫定量化、裂縫方位表征；第三，根據巖心裂縫力學模型、實測數據，并利用多元統計法，對裂縫參數空間分布規律進行預測，并構建裂縫參數與含油飽和度、滲透率、孔隙度的定量關系。

2.2應用地震裂縫預測技術

在一定程度上來說，地震裂縫預測技術是解決如何對儲層巖體裂縫的分布范圍、產狀以及發育程度進行預測這一技術難題的關鍵所在。近年來，相關研究資料顯示，由裂縫所誘發的各向異性在一定程度上影響著巖石的地震波傳播特點，因此，通過利用地震資料，識別、預測、表征地下裂縫的分布范圍、密度以及走向，有著一定的可行性。疊后地震屬性分析、轉換波裂縫檢測技術以及縱波方位各向異性這三種地震裂縫預測技術方法具有良好的實踐價值，且相關實踐也表明，其具有良好的應用效果，在裂縫型油氣藏的勘探與開發過程中發揮著越來越重要的作用。

3　結語

綜上所述，就目前來說，儲層構造裂縫預測研究尚處于探索階段，裂縫參數定量表征、空間分布規律的研究等是油氣勘探開發、石油地質學的一個重點。隨著科學技術的發展，新方法、新技術的不斷研發與應用，為促進儲層構造裂縫預測研究的不斷深入提供了技術支持。隨著研究內容、研究方法的不斷豐富，相信未來儲層構造裂縫的研究會更加深入，對儲層構造裂縫的了解與認識也將會不斷完善。

［1］鞠瑋，侯貴廷，馮勝斌，趙文韜，張居增，尤源，詹彥，于璇.鄂爾多斯盆地慶城—合水地區延長組長6_3儲層構造裂縫定量預測［J］.地學前緣，2014，06：310-320.

［2］徐會永，馮建偉，葛玉榮.致密砂巖儲層構造裂縫形成機制及定量預測研究進展［J］.地質力學學報，2013，04：377-384.

［3］高帥，曾聯波，馬世忠，何永宏，鞏磊，趙向原，許文國，唐小梅.致密砂巖儲層不同方向構造裂縫定量預測［J］.天然氣地球科學，2015，03：427-434.

曹積萬（1983-），遼寧省盤錦市人，工程師，研究生，主要從事油氣田開發地質研究工作