油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)及未來(lái)研究趨勢(shì)

王鵬宇

摘 要：作為現(xiàn)如今最重要的兩種能源：石油與天然氣的重要性早已經(jīng)滲透進(jìn)國(guó)計(jì)民生的各個(gè)環(huán)節(jié)。最近一些年來(lái)，由于我國(guó)石油工業(yè)的持續(xù)走強(qiáng)，我國(guó)對(duì)油氣開發(fā)的力度也在不斷加大。現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)油氣能源的開發(fā)正逐漸由淺層向深層邁進(jìn)，而深層油氣能源又大多都聚集在裂縫性油氣藏當(dāng)中，所以當(dāng)務(wù)之急就是要加強(qiáng)對(duì)裂縫性油氣藏的開發(fā)，這一前提是先要對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。本文主要圍繞油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)和未來(lái)的研究趨勢(shì)展開探討。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)層裂縫裂縫;預(yù)測(cè);預(yù)測(cè)方法;發(fā)展趨勢(shì)

石油和天然氣是二十一世紀(jì)的重要能源，目前世界各國(guó)都在不斷的加強(qiáng)對(duì)油氣能源的勘探開發(fā)，我國(guó)也是一樣。伴隨著我國(guó)油氣勘探開發(fā)的力度不斷加大，油氣儲(chǔ)層裂縫的研究逐漸進(jìn)入了研究人員的視野里。裂縫作為整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造中最小的的一個(gè)單元，如果想要對(duì)裂縫性油氣藏進(jìn)行有效開發(fā)，就需要對(duì)油氣儲(chǔ)層縫隙進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。筆者經(jīng)過(guò)多年研究，通過(guò)現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料與工作中遇到的實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)未來(lái)的研究方向與趨勢(shì)做出展望，希望能為未來(lái)研究助力。

1 儲(chǔ)層裂縫描述

1. 1 裂縫定義、作用和表征參數(shù)

裂縫是指巖石受到構(gòu)造變形發(fā)生破裂作用或者物理成巖作用形成的沒有明顯位移的面狀不連續(xù)體。裂縫的基本表征參數(shù)有裂縫密度、間距、產(chǎn)狀、裂縫性質(zhì)（張開縫、閉合縫、充填縫、半充填縫）、連通性和流度（孔隙度、滲透率）等。裂縫既是為油氣儲(chǔ)集提供空間，也大大提高了儲(chǔ)層的滲透性（特別是在致密低滲透儲(chǔ)層中），同時(shí)控制著油氣藏的形成和分布，并且裂縫還決定著油氣藏的產(chǎn)量和勘探開發(fā)效果。裂縫的正確描述與預(yù)測(cè)是裂縫性油氣藏勘探開發(fā)成功的關(guān)鍵。

1.2 裂縫成因及控制因素

依據(jù)裂縫成因，可將裂縫劃分為構(gòu)造裂縫和非構(gòu)造裂縫。構(gòu)造裂縫指巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的不連續(xù)面，主要是與斷層和褶皺有關(guān)的裂縫。非構(gòu)造裂縫指巖石在外動(dòng)力地質(zhì)作用下產(chǎn)生的裂縫以及沉積或成巖過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫。按裂縫的開啟性及對(duì)流體的影響力將裂縫分為張開縫和閉合縫。沉積巖儲(chǔ)層裂縫主要以構(gòu)造裂縫為主，其次為成巖裂縫等非構(gòu)造裂縫。裂縫的發(fā)育和分布控制因素主要是古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)大小、構(gòu)造部位、巖性及組合、巖層厚度以及流體作用，當(dāng)然還有很多次要控制因素，如油田開采情況、人為誘導(dǎo)等。只有明確裂縫的主要控制因素或類型，才能選擇合適的預(yù)測(cè)方法或是方法組合進(jìn)行準(zhǔn)確裂縫預(yù)測(cè)，如構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)就是構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)有限元數(shù)值模擬預(yù)測(cè)裂縫方法的主要依據(jù)。

2 油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)方法

2.1 地質(zhì)類比法

地質(zhì)類比法的原理是通過(guò)仔細(xì)描述和統(tǒng)計(jì)巖心及地質(zhì)露頭裂縫，制作出相應(yīng)圖件，再據(jù)此分析裂縫的優(yōu)勢(shì)方位。可以說(shuō)，該方法是一種最直接的預(yù)測(cè)油氣儲(chǔ)層裂縫的方法，其對(duì)于由各種因素所形成的、各種類型的油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)都比較適用和有效。

2.2常規(guī)測(cè)井法

通過(guò)常規(guī)測(cè)井法，可以得到一些基本的測(cè)井信息，并對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫的發(fā)育特征和發(fā)育程度等作出異常響應(yīng)。一般常規(guī)測(cè)井法所測(cè)得的油氣儲(chǔ)層裂縫信息主要表現(xiàn)在孔滲特征和電性特征上面。裂縫發(fā)育帶常規(guī)測(cè)井曲線最突出的特點(diǎn)是“2高1低1差”，即：中子孔隙度高、聲波時(shí)差高、密度值低、雙側(cè)向電阻率幅度差。

2.3地震預(yù)測(cè)技術(shù)

地震預(yù)測(cè)技術(shù)是比較先進(jìn)的油氣儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)，它比較適用于一些埋深度大、單元儲(chǔ)量規(guī)模小、滲透低的油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)，尤其是對(duì)一些大尺度的油氣儲(chǔ)層裂縫具有很強(qiáng)的識(shí)別能力。

2.4井壁成像測(cè)井技術(shù)

井壁成像測(cè)井技術(shù)目前得到了有效發(fā)展、十分先進(jìn)，其能夠以高精度和高分辨率的二維圖像的方式顯示出油氣儲(chǔ)層裂縫信息，從而便于人們對(duì)裂縫進(jìn)行識(shí)別、分析和計(jì)算。其次，通過(guò)井壁成像測(cè)井技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些復(fù)雜巖性儲(chǔ)層和致密低滲透儲(chǔ)層的分析和評(píng)價(jià)，并有助于改善壓裂效果、提高固井質(zhì)量。

3油氣儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)

目前隨著相關(guān)研究的不斷加深，出現(xiàn)了越來(lái)越多的先進(jìn)油氣儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法，而每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性各不相同，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況而合理選擇預(yù)測(cè)方法。由于構(gòu)造應(yīng)力是油氣儲(chǔ)層裂縫形成的主要控制因素，因此未來(lái)對(duì)于這方面的研究應(yīng)當(dāng)繼續(xù)以構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)理論為指導(dǎo)。近年來(lái)，我國(guó)在裂縫建模中多采用的是動(dòng)靜相結(jié)合的方法，未來(lái)的主要研究方向?qū)⒓性贒FN裂縫模型新技術(shù)上。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油氣儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)關(guān)系著油氣工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)今已有的油氣儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法比較多，但都不夠完善，未來(lái)必須要進(jìn)一步加強(qiáng)研究與實(shí)踐，并不斷研發(fā)新的預(yù)測(cè)方法，以滿足實(shí)際需要。

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