于泗海(遼河油田分公司西部油田項目管理部,遼寧 盤錦124010)
儲備層搭建裂縫預測分析
于泗海(遼河油田分公司西部油田項目管理部,遼寧 盤錦124010)
儲備層搭建裂縫預測是低滲透油藏分析的主要內容之一,通過對大量的文獻分析,總結了搭建裂縫預測分析的現況、重點、影響原因以及發展情況。儲備層搭建裂縫預測分析的難點在于兩個方面:裂縫空間分布以及參數表征,主要原因在于當下地應力和搭建運動,今后分析重心在分析搭建裂縫的產生機理、提高其分布規律等方面。
搭建裂縫;應力場;裂縫預測
現今進行搭建裂縫預測有著很多種手段,但因為裂縫發展過程的繁雜繁復,現今一些手段還處在摸索階段,目前還沒有一種全盤的、能完備地解決搭建裂縫定量預測的數值模擬手段。因此,持續廣泛開展儲備層搭建裂縫預測分析依然有著巨大益處。
搭建裂縫的發展規則、形狀、空間分布特點以及滲流規律主要受到搭建應力場和儲備層巖石物性的制約。所以,中外分析人員主要采用應力場的搭建與裂縫發展聯系來闡述、預測搭建裂縫,然后通過得到的裂縫參數進行裂縫儲備層滲流規律的分析。現今,依據油田開發的實際需求,儲備層搭建裂縫預測主要包括三個方面:
1.1裂縫的識別和描繪
正確理解和描繪裂縫須從巖心觀察始,即巖心描繪是裂縫分析的基礎工作。裂縫性儲備層有著非均質性強和受干擾多的特點,不同的儲備層裂縫有著不同的成長因素,從而加大了了解和描繪裂縫的難度。
1.2裂縫的空間分布預測
裂縫的定量預測在油藏工程分析中有著十分要害的意義。在質地緊密脆性油氣儲備層中,搭建裂縫是油氣主要的積聚空間和運輸移動通路,油氣的滲流往往受到搭建裂縫系統的控制,開發這類油氣藏所面臨的問題主要是了解裂縫的性質、發展程度及空間分布規律。
1.3裂縫參數的定量表征
定量預測裂縫的空間發展特點應確定表征裂縫發展程度的參數。這些參數值大小是能否全盤描繪裂縫發展的要害,也是搭建裂縫數值模擬的基礎數據。裂縫參數大小主要由地質體的巖石力學性質和變形特點以及受力狀態決定,這些參數的獲取往往以觀察為主,統計和地質分析作為輔助。
如今,用于搭建裂縫分析的資料主要有巖心、測井和地球物理等資料,分析手段和手段的選取經常以這些資料為中心開展。鑒于裂縫本身的反復性,不同的裂縫有著不同的主控因素,每一種手段都有其特定的原理及應用條件,因此,采用單一的手段很難獲得令人滿意的答案。隨著搭建裂縫預測分析的深化和一些新手段技術的涌現,在實際工作中采用多種手段相結合的方式是必然的走向。
2.1地質學手段
地質學手段是分析搭建裂縫的基本途徑。第一,以觀察巖心裂縫為基本,從搭建特點入手,進行天然儲備層裂縫分析囊括巖心定向,測量巖層產狀,區別天然縫和人工縫等探究搭建主曲率與裂縫發展的聯系。第二,采用獲得的基礎地質數據搭建裂縫巖體力學模型,采用搭建應力場分析手段,依據巖石破裂準則和應變能密度進行裂縫方位和裂縫定量化表示;第三,依據一個區塊的巖心裂縫實測數據以及力學模型,采用多元統計手段進行裂縫參數(主要是裂縫密度)空間分布規律預測,建立裂縫參數與孔隙度、滲透率和含油飽和度的定量聯系。
2.2地球物理資料的應用
由于地震資料的空間覆蓋范圍比鉆井資料要大很多,因而,采用地震資料進行裂縫參數的定量計算有很強的實用性。各種地震檢測手段就是利用地震屬性在各向異性主方位上的變化來識別裂縫的。但是,受分辨率的影響,從地震資料上很難獲得全盤的裂縫參數。因此,最近些年先后發展的橫波分裂、振幅隨偏移距變化、振幅隨方位角變化和VSP等多種技術手段均取得了顯著的成績。尤其是VSP技術正在向多測線、多分量、多方位和多偏移距的“四多”方向發展此方面的分析取得了實質性的效果。
針對儲備層搭建裂縫預測分析的難點和影響因素,結合之前分析成果,認為今后搭建裂縫的分析方向主要是怎樣使用新手段、技術對搭建裂縫的形成機理和分布規律進行精細分析以及提高搭建裂縫的數值模擬精確性等。大致囊括兩個角度:一、深化搭建裂縫形成機理分析,為后期模擬預測提供可信賴的地質依據。搭建裂縫的形成有著統一的搭建應力場且伴隨著搭建變形的產生,有些學者認為斷裂和搭建裂縫不是質的區別,而是量的區別,因此常以分析斷層的思維去分析搭建裂縫,對裂縫形成機理分析不夠深入;二、繼續開展巖心裂縫定向分析。搭建裂縫有著明確的方向性,精確地確定裂縫方向是建立地質模型是否正確的首要條件。當下除了古地磁等常規手段外,應加大開發新技術、手段的力度,提高巖心裂縫的識別能力。
儲備層搭建裂縫預測分析當下依然處在摸索階段,裂縫的空間分布規律與參數定量表示依然是石油地質學科的熱點問題。伴隨著內容的持續深化和手段的時時更新,對儲備層搭建裂縫的認知將逐漸完備,新技術、手段的不斷涌現為解決儲備層搭建裂縫預測分析中的熱點提出了新的思路。儲備層搭建裂縫的排列規則受到很多要素的影響,地質背景相同或是不同,其所產生的裂縫在不同階段有著不同的空間分布和參數。所以,采取單一的分析手段很難獲得良好的效果,多學科、多領域和多手段相交叉相融合的手段才能取得滿意的效果。
[1]周新桂,鄧宏文,操成杰,等,儲備層搭建裂縫定量預測分析及評價手段[J].地球學報,2003,24(2):175~180.
[2]李同德,文世鵬.儲備層搭建裂縫的定量描繪和預測手段[J].石油人學學報:自然科學版,1996,20(4):6~10.
[3]趙澄林.特殊油氣儲備層[M].北京:石油工業出版社,1997.
于泗海(1984~),男,遼寧盤錦人,工程師,本科,主要從事油田開發地質研究工作