[發明專利]三維油藏物理模型斷層設置方法

有效

• 申請號: 201810275783.2
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108643894B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 屈亞光
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發明提供了一種三維油藏物理模型斷層設置方法，三維油藏物理模型斷層設置方法于包括以下步驟：首先根據實際油藏斷層分布特征設計出油藏物理模型中斷層，再將模型中的斷層細分為多個的斷層面；根據實際油藏的物性參數篩選符合要求的天然地層巖石；制作用于模擬斷層面小巖塊的尺寸及確定小巖塊的數量；將原材料切割加工正方體小巖或多面體小巖塊；將多面體小巖塊或者正方體小巖塊依次粘接形成完整的斷層整體巖塊；通過多個正方體小巖塊將多個斷層整體巖塊按照油藏物理模型中各斷層的分布位置互相粘接起來形成斷層大尺度模型。相較于現有技術無法準確模擬夾層狀態的缺陷，本發明精確模擬斷層對流體的滲流規律或更復雜斷層對流體滲流規律的影響。

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，具體涉及一種三維油藏物理模型斷層設置方法。

背景技術

斷層是巖層順破裂面發生明顯位移的構造，是斷塊油藏中最重要的地質構造。斷塊油藏是我國油田開發中占重要地位的一類油藏，在我國東部的許多斷陷盆地油藏中，斷塊油藏占有主導地位。在復雜斷塊油藏中，如勝利東辛油田，斷層非常發育、構造復雜，而且斷塊油藏的大小和形狀差異很大，增加了斷塊油藏開發的難度。斷層既可以成為油氣疏導的通道， 同時又可以影響開發井網的注采關系。目前，通過基于井震結合下的頻譜分解技術、地震曲率屬性分析技術、相干分析技術和三色混頻技術等多種物探技術進行斷層精細識別和描述，特別是綜合利用鉆井、測井、地震、動態等資料對斷塊油藏儲層中的微小斷層的描述方法也越來越成熟。因此，隨著對斷層的認識越來越深入，油藏中斷層的組合形式越來越復雜。

目前，油藏物理模擬方法已成為研究流體在多孔介質中滲流規律的主要方法之一，能夠等效模擬目標油藏中的滲流過程，從而指導油田開發實踐。因此，為了能采用油藏物理模擬方法研究斷塊油藏中斷層對滲流規律的影響，首先必須得到物理模型中斷層建立的有效方法，而最為關鍵的是要制作符合目標油藏斷層分布特征并滿足研究需要的斷層物理模型。特別是當油藏內斷層構造復雜時，給油藏模型中斷層建立方法提出了更高的要求。但是，此前尚未發現較成功的復雜斷層油藏物理模擬研究報道，原因之一是實驗室在現有條件下難以制作滿足油藏模擬要求的斷層組合模型。

油藏物理模型中斷層建立方法與物理模型的建立方法關系密切。目前，油氣藏物理模型的建立主要有四種方法。其一是直接利用鉆井過程中取得的儲層巖心制作模型；二是激光雕刻法或化學刻蝕法制作的微觀物理模型；三是由天然巖石粉末或石英砂摻入無機或有機膠合劑經壓鑄或燒結而成的物理模型；四是利用石英砂或玻璃珠壓實的填砂模型。第一、二類模型中難以建立斷層，第三、四類人造模型中斷層建立方法主要是模型制作過程之前，預先把有機玻璃板或金屬板埋入石英砂或玻璃珠中。模型制作過程中預先埋入到石英砂或玻璃珠中的有機玻璃板或金屬板，在模型壓鑄或壓實過程中會發生位移，導致模型中斷層所在位置以及斷層傾角等不符合實際油藏斷層形態，特別是在制作燒結模型時玻璃板有可能由于溫度高融化變形，導致燒結模型損壞。同時隨著對油藏斷層的認識程度越來越高，斷層的分布及組合形式越來越復雜，埋入有機玻璃板或金屬板不能模擬復雜的斷層形態。更重要的是玻璃板或金屬板是不滲透的，流體不可能通過，而在實際油藏中斷層存在封閉、半封閉或開啟三種狀態。斷層的封閉性是指斷層對地層流體封堵并阻止流體滲流通過斷層的能力，而且斷層封閉性存在非均質性特征 ，即斷層在空間上不同位置封閉性有差異；同一條斷層在不同深度封閉性也有差異。封閉斷層斷塊兩邊流體是不能交換的，玻璃板或金屬板能較好模擬封閉斷層的情況；但是對于半封閉或開啟斷層，流體是可以在斷層兩側和垂向上滲流的，而物理模型中玻璃板或金屬板不能模擬半封閉或開啟斷層對滲流規律的影響。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種三維油藏物理模型斷層設置方法，精確模擬斷層對流體的滲流規律的影響或更復雜斷層對流體滲流規律的影響。

本發明提供了一種三維油藏物理模型斷層設置方法，包括，其特征在三維油藏物理模型斷層設置方法于包括以下步驟：

a.首先根據實際油藏斷層分布特征設計出油藏物理模型中斷層，再基于離散化思想，將模型中的斷層細分為油藏模型中多個小巖塊間的斷層面；