井旁裂縫隨鉆聲波測井響應的數值模擬研究

吳 莎,尚海燕,趙凱雄

(西安石油大學電子工程學院,西安 710065)

0 引言

目前,非常規儲層的勘探開發已成為油氣探采的重要渠道,其中裂縫性儲層因裂縫既可以作為主要的油氣儲集空間,又可以作為基質孔隙連通的主要滲流通道,進而控制油氣產能特征,對油氣勘探開采來說極具研究價值[1-2]。

在裂縫性儲層識別方面主要采用三維地震、常規測井和非常規測井方法[3]。其中,地震勘探探測范圍達數十米,分辨率較低,橫向上能探測較大尺度的地質構造,對裂縫等小型地質構造及裂縫延展特征等無法給出定量參數描述。常規測井可以定性評價裂縫,但探測深度較淺,對井外數十米范圍的裂縫無法有效識別,無法識別裂縫的發育程度及產狀。非常規測井方法包括反射波成像測井技術和成像測井技術[4]。成像技術是目前識別裂縫性儲層的最有效手段,但由于成本高昂、技術復雜、探測深度淺,導致應用有限。反射波成像技術包括陣列聲波測井和遠探測聲波測井,探測尺度介于地震與常規測井方法之間,能提供井眼外數十米甚至更遠范圍內的裂縫走向、傾角及延伸等有效信息,較地震成像精度更高。等離子體沖激聲源具有聲源級高、功率大、頻帶寬、可重復激發等多種優勢。本研究將沖激聲源應用于聲波深探測技術中,以提升聲波傳輸距離,提高探測井旁裂縫的聲波能量。

1 隨鉆井旁裂縫地層數值模型的建立

在有限元仿真軟件的選擇中,基于井旁裂縫地層模型不僅涉及壓力聲學場,還涉及固體力學場,故選擇了更適合多物理場耦合分析的COMSOL軟件建立隨鉆井旁裂縫地層模型[5]。……