致密碎屑岩裂缝性储层预测方法综述

 致密碎屑岩裂缝性油气藏储量在低渗透储层总储量中占很大比例。致密碎屑岩裂缝性储层成为油气勘探开发研究的重要对象。当前,致密碎屑岩裂缝性油气藏勘探开发的最大难点在于如何对储层裂缝的发育程度和分布范围进行预测。准确进行裂缝预测对致密碎屑岩裂缝性储层的油气开发具有重要意义。本文对致密碎屑岩裂缝预测的方法进行了系统分析,从地质分析法、曲率法及构造应力场模拟、地震裂缝识别技术、测井裂缝识别技术和生产动态分析法5个方面对当前致密碎屑岩裂缝预测的主要研究方法现状进行了详细阐述,简要描述了各种方法的优缺点和应用条件;结合当前科学技术总体进展,指出致密碎屑岩裂缝预测研究的两个方面的发展趋势：单一的裂缝预测技术需要不断创新、综合多种方法各自的优势进行系统预测。     

裂缝性潜山变质岩储层地质建模方法——以锦州25-1S潜山为例

 针对裂缝性储层地质建模的难点和重点,在对渤海海域特殊变质岩潜山裂缝性油藏地质、物探、测井综合研究的基础上,针对国内外裂缝性储层地质建模的技术方法,提出了双重介质油藏储层的4步建模方法：① 建立基质和裂缝共用的三维构造模型;② 建立基质系统的属性参数模型;③ 建立裂缝网络几何模型,并将裂缝几何模型等效成裂缝参数定量模型;④ 动态校验模型。首次利用叠前地震反演资料做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,并在此基础上根据成像测井解释的裂缝参数的统计规律对裂缝的三维分布进行预测,建立三维可视化的裂缝网络模型,将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。以锦州25-1S油田裂缝性潜山基岩油藏为例,对裂缝性油藏（尤其是潜山油藏）的储层地质建模技术进行探讨和尝试。在对太古界潜山油藏构造、岩性、裂缝等精细描述的基础上,利用Fred和Petrel等先进地质建模软件建立了油藏的三维构造模型、裂缝空间展布及储层属性模型,对该裂缝性油藏进行了三维储层定量化表征,为该油藏开发方案的优化及实施奠定了基础。     

渤海湾裂缝性稠油油藏开发主控因素分析

渤海湾裂缝性潜山稠油油藏具有稠油、裂缝、花岗岩基质及位于海上等特点,目前国内外尚无开发先例。为明确该类油藏开发中地质静态参数对开发的影响,通过控制变量法,改变单一参数变量,对影响该类油藏开发效果特有的裂缝倾角、裂缝方位角、裂缝密度、裂缝开度、裂储比及基质渗透率等关键地质参数进行了评价分析。研究表明,裂缝开度、裂缝密度和裂储比对裂缝产量影响较大;基质渗透率和裂缝密度对基质渗吸作用影响较大。建议该类油藏水平井与裂缝成45°部署;采油井尽可能部署在裂储比高、裂缝密度大的裂缝发育区,实现高的裂缝产出和基质渗吸贡献,实现最佳单井贡献。     

基于裂缝-基质耦合的裂缝性油藏调驱数值模拟

 针对黑油模型等效处理裂缝方法不能很好体现裂缝在油藏中的特性,利用裂缝-基质耦合渗流理论方法,建立油水两相三维裂缝性油藏数值模型。基于该数值模型研究油藏地质和开发条件对弱凝胶调驱效果的影响,对影响因素进行了显著性评价,通过对调驱影响显著的因素进行定量研究,提出了裂缝性油藏适宜调驱的油藏条件。利用正交分析方法,对实际油藏进行调驱参数优化设计。     

考虑裂缝变形的低渗透双重介质油藏数值模拟研究

针对玉门青西低渗透裂缝性油藏地质条件的复杂性,通过实验研究了该类油藏开采过程中裂缝的变形特征及其对渗透率和油井产能的影响;研究了水驱过程中的渗吸采油机理.在此基础上,建立了将裂缝变形与基质渗吸作用集为一体的变形双重介质油藏数值模拟模型,利用该模型开展了裂缝变形、渗吸采油、周期注水对开发效果影响的模拟研究.采用变形双重介质油藏数值模拟技术对青西低渗透裂缝性油藏多方案开发指标进行了预测,给出了该油藏优化的开发方案.     

低渗透气藏储量早期预测

气藏早期地质储量的确定对开发方案的制定、开发设施的设计以及气藏价值的评估十分重要,低渗透气藏早期地质储量的确定一直是一项比较难的工作。针对此问题,提出了利用流动物质平衡法、油藏影响函数法以及采气曲线法来早期预测低渗透气藏或单井控制地质储量。经过实例分析说明以上三种方法切实可行,还对三种方法自身的适用条件以及各自的优缺点进行了简要分析。     

低渗透裂缝性油藏渗吸数值模拟研究

低渗透裂缝性油藏作为一种特殊的油藏,裂缝很发育,基质非常致密,普遍存在孔隙度小、孔隙压力低和储层渗透率低等特点。因此其采收率相对较低,开采成本较高,经济效益亦较低。低渗透裂缝性油藏的生产机理主要表现为裂缝系统中的水靠毛细管力作用渗入岩块排油。因此,亲水的致密岩块、水的毛细管自吸作用是主要的采油机理。应用数值模拟方法,建立双重介质模型。结果表明,裂缝发育程度、黏度比、基质毛管力大小、初始含水饱和度为影响渗吸的关键因素。明确了主要地质因素、开发因素对渗吸的控制作用和作用机理,为渗吸开发低渗透裂缝性油藏具有一定指导意义。     

裂缝性油藏流入动态模型研究

在列宾逊函数的基础上 ,将变形介质渗流理论应用于裂缝性油藏流入动态研究 ,利用油田实际生产数据 ,得到油藏压力与变形系数的函数关系式。这样使原有的裂缝性油藏流入动态的数学模型得到改进 ,也完善了裂缝性油藏流入动态的计算方法。计算结果与实测结果对比表明 ,改进模型的计算误差一般在 3%以内 ,大大提高了裂缝性油藏油井流入动态预测结果的精度     

裂缝性油藏流入动态模型研究

在列宾逊函数的基础上，将变形介质渗流理论应用于裂缝性油藏流人动态研究，利用油田实际生产数据，得到油藏压力与变形系数的函数关系式。这样使原有的裂缝性油藏流人动态的数学模型得到改进，也完善了裂缝性油藏流人动态的计算方法。计算结果与实测结果对比表明，改进模型的计算误差一般在3％以内，大大提高了裂缝性油藏油井流人动态预测结果的精度。     

泾河油田裂缝型致密油藏地质特征及开发对策

在阐述裂缝致密油藏地质及开发动态特征的基础上,明确了开发难点,并提出开发对策,可为同类型油田开发提供借鉴。泾河油田储层致密、孔喉细小、连通性差、可动流体百分数低,发育构造和水平层理裂缝,裂缝是高产主控因素。储层可划分为4类,I、Ⅱ类为"甜点",非均质性强、厚度薄、孔隙度低、含油饱和度低、储量丰度低;油井产量低、产能差异大、产量递减快、累产低、采收率低,开发难度大。开发难点主要有"甜点"精细描述难度大、提高井控储量难度大、提高采收率难度大、能量补充难度大等。针对开发难点,提出了"非连续"性井位部署、水平井分段压裂、滚动建产、优化油藏工程参数、能量补充先导试验、实施低成本战略等6项开发对策。     

裂缝性凝析气藏物质平衡方程计算新方法

裂缝性凝析气藏是一种极其复杂的气藏,其物质平衡方程与常规气藏差别较大。以物质平衡基本原理为基础,考虑岩块系统和裂缝系统压缩系数、束缚水饱和度的不同,建立了考虑双孔隙系统的裂缝性凝析气藏新的物质平衡方程,通过该方程的诊断直线可分别求得裂缝系统和岩块系统的凝析气地质储量。通过建立单井数值模拟概念模型,使用模拟计算的压力、产量数据,采用新方法计算裂缝和岩块系统凝析气储量,与概念模型实际储量对比误差很小,从而验证了方法的正确性。采用某裂缝性凝析气田实际生产数据,应用新的物质平衡方法计算结果表明,该方法可以准确计算裂缝性凝析气藏裂缝及岩块系统的凝析气储量。     

储层裂缝的研究和分析方法

在野外实地观察分析的基础上，对天然裂缝的识别标志、观察和测量方法及所得数据的整理和分析进行了仔细的研究，根据数理统计和构造解析的有关理论，并结合有关的研究成果，较为系统、合理地设置和描述了裂缝系统的有关参量，给出了对裂缝进行观察、测量及分析方法，从本文方法得到的裂缝数据可以获得裂缝的优势方位、裂缝密度、连通及贯穿程度以及渗透性等信息，为油藏裂缝的定量评价作准备。     

储层构造裂缝数值模拟技术

数值模拟技术是对储层构造裂缝进行定量预测及确定构造裂缝空间分布的一种有效方法，文中给出了构造裂缝定量预测的数值模拟技术的基本原理和实施方法，该项技术是根据构造变形反演研究区域的边界条件及地质模型用有限元方法进行正演计算，确定出研究区的应力场，再结合岩石破裂准则确定裂缝的空间分布，讨论了地质模型、力学模型和数学计算模型之间的关系，并具体应用岩石破裂准则进行了裂缝计算。     

缝洞型潜山油藏储量计算方法研究

缝洞型潜山油藏具有特殊的储集类型和特征,其饱和度参数解释、有效厚度划分、储层平面分布的确定是储量计算中的难题。利用成像、核磁共振测井资料,对东部的埕岛油田埕北30块缝洞型潜山油藏,定量描述其裂缝、计算裂缝孔隙度和解释含油饱和度,将测井与地震资料相结合,确定井点以外储量参数分布;对西部的塔河油田塔3,4块油藏,针对缝洞型油藏的储量不确定性,采用容积法、动态法、概率统计法多种方法计算储量,并给出了储量的期望值。通过对东、西部缝洞型潜山油藏采用的不同储量计算方法对比分析,形成了一套适合于该类油藏储量参数研究和储量计算的方法。经过开发井资料进一步证实,该方法计算的储量具有较高的精度。     

定量计算酸预处理降低破裂压力模型研究

酸化预处理是降低地层破裂压力行之有效的方法。对于特定地层,预处理酸液类型、酸液浓度、用酸强度及酸化后储层破裂压力降低程度往往依赖于经验,亟需理论指导。通过分析酸化引起的岩石力学性质变化,建立砂岩酸化损伤模型,在此基础上定量计算了酸化后破裂压力值。通过现场2口井酸化前后的破裂压力降低值与模拟计算结果对比认为：所建模型合理,可以用于指导现场酸化施工,降低施工风险。研究对于推动深层储层水力压裂理论的发展具有重要意义和参考价值。     

裂缝储集层的完井特点

裂缝性储层具有裂缝分布不均匀性及在一定条件下发生闭合、垂直发育等特点，运用常规钻井和完井方法不易取得好的勘探开发效果。对裂缝储层的基本特征、裂缝闭合机理、钻开裂缝的方法以及完井底部结构特点进行了分析，提出对于裂缝储层应使用裸眼完井方法，并指出在钻开储层时适当提高钻井液的密度，对保护油气层有利。裂缝储层中水平井完井应采用裸眼、筛管、衬管、封隔器等完井措施，不必用水泥封闭套管，因为井眼在同一岩层中不存在压力差异。     

低渗透双重介质垂直裂缝井产能分析

针对低渗透双重介质地层进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒和椭圆流法建立了低渗透双重介质油藏椭圆流数学模型,并应用拉普拉斯变换,求得了低渗透双重介质有限导流垂直裂缝井无因次产量表达式。运用Stefest数值反演,绘制了无因次产量随时间变化的双对数特征曲线图,对影响低渗透双重介质油藏有限导流垂直裂缝井井底压力动态的诸多影响因素进行了分析。分析结果表明,随着生产时间推移,启动压力梯度对产能影响越来越显著。     

油藏工程软件系统在孤东油田的应用

阐述的油藏工程软件系统以五种油藏工程动态方法研究井点剩余油分布。通过分层系及分小层计算单井和单元的剩余油饱和度、剩余油可采储量等指标,实现分小层的井点及平面上剩余油分布研究。通过层内划分韵律段,计算各韵律段的剩余油可采储量,实现层内剩余油分布研究。软件系统简便易行、计算结果可靠,特别适宜于矿场操作,能较大幅度提高工作效率,具有较高的应用价值。     

基于样本优化的神经网络方法在储层裂缝识别中的应用

常规测井资料解释应用于非常规储层裂缝识别时,存在裂缝识别率低,储层评价不准确等问题;而成像测井方法(FMI)识别效果好,但成本过高。为了提高常规测井裂缝识别的准确率,首先采用BP(back propagation)神经网络方法,建立常规测井参数与裂缝发育程度之间的非线性关系。在神经网络样本选取上,引入K-means聚类算法,依据不同样本特征对其进行优化分类。最后,利用聚类结果分别建立更为精细的神经网络模型,并用于实际裂缝预测。将该方法应用于塔河油田碳酸盐岩储层A探井,识别结果表明:基于样本优化方法的裂缝密度曲线拟合效果(相关系数R分别为0.84、0.89、0.76)明显优于未考虑样本优化方法(R为0.58),验证了本文方法的优越性,可以将其作为一种识别储层裂缝发育程度的新方法。     

广义塑性区尺寸因子断裂判据

本文从广义Mises屈服准则出发,建立了一个新的复合型断裂判据—广义塑性区尺寸因子判据。通过选择判据中的参变数α,可望得到与工程实际更加相符的断裂判据。该判据还可用来求解三维裂纹问题。