[發(fā)明專利]一種巖心-測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010657966.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN111897029A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 年濤;譚成仟;劉之的
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V11/00
• 分類號(hào): G01V11/00
• 代理公司: 西安中科匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61254
• 代理人: 汪重慶

本發(fā)明公開了一種巖心?測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法，屬于地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟流程：步驟S1：首先對(duì)巖心天然裂縫力學(xué)性質(zhì)和裂縫組系進(jìn)行分析，確定井孔巖心中裂縫的力學(xué)成因和組系，在巖心中完成裂縫力學(xué)成因判定和裂縫組系的劃分；步驟S2：接著進(jìn)行井孔中裂縫真傾角/真傾向的計(jì)算。本發(fā)明中借鑒地表背斜露頭的裂縫分布模型，基于巖心?測(cè)井交互對(duì)比的思想將巖心反映的裂縫力學(xué)性質(zhì)、組合關(guān)系與成像測(cè)井反映的裂縫產(chǎn)狀、地層產(chǎn)狀以及二者的空間幾何關(guān)系結(jié)合起來，針對(duì)地下背斜構(gòu)造中天然裂縫無法直接觀測(cè)的事實(shí)，通過裂縫分組和幾何學(xué)特征分析確定地下背斜中不同組系裂縫的空間展布規(guī)律及其地質(zhì)成因類型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖心-測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法。

背景技術(shù)

地下背斜構(gòu)造是一類較為常見且十分重要的油氣構(gòu)造圈閉類型，如我國(guó)西部塔里木盆地山前擠壓構(gòu)造帶中發(fā)育了大量的背斜構(gòu)造致密砂巖氣藏，是我國(guó)“西氣東輸”的主力氣藏發(fā)育區(qū)。受構(gòu)造擠壓作用的影響，這類圈閉中天然裂縫通常較為發(fā)育，其在地下三維空間展布規(guī)律的確定對(duì)于背斜型油氣藏的勘探和開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義，具體表現(xiàn)為可以幫助決策者優(yōu)化背斜油氣藏中探井和開發(fā)井的井位部署，使布井盡量沿著導(dǎo)流性較高的裂縫方位進(jìn)行。這一展布規(guī)律的確定通常包括確定不同裂縫組系的走向或傾向及其空間變化、裂縫的傾角分布范圍、裂縫的分布間隔以及裂縫的地質(zhì)成因類型等，概言之，確定地下背斜中裂縫的具體分布面貌。如前所述，目前地下裂縫展布規(guī)律的確定是利用地球物理方法和數(shù)值模擬方法對(duì)宏觀裂縫發(fā)育帶進(jìn)行預(yù)測(cè)，這些方法顯然無法實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。

現(xiàn)有的第一種確定地下背斜中裂縫空間展布的方法是根據(jù)地震反射縱波和橫波的動(dòng)力學(xué)(振幅、能量、相位或頻率等)或運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(速度、時(shí)差或走時(shí))變化去預(yù)測(cè)地下的裂縫發(fā)育帶(劉振峰等， 2012)，表現(xiàn)形式為在裂縫發(fā)育帶出現(xiàn)了能量的衰減、振幅的降低、相位紊亂或頻率突變等。另外，雖然橫波分裂現(xiàn)象可以檢測(cè)地下裂縫發(fā)育的走向，但是該方法檢測(cè)的是仍然是整個(gè)裂縫帶的平均響應(yīng)，而不是單條裂縫或單組裂縫的方位。就該方法的本質(zhì)而言仍然是利用地層某一地球物理屬性(如聲波)的空間變化去間接推測(cè)裂縫發(fā)育帶的存在，鑒于地震較低的分辨率以及地震解釋結(jié)果的多解性，該方法較難準(zhǔn)確用于預(yù)測(cè)地下裂縫的分布，更重要的是無法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)每個(gè)裂縫組系的空間分布。

現(xiàn)有的第二種確定地下背斜中裂縫空間展布的方法是利用裂縫發(fā)育期古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的三維有限元數(shù)值模擬結(jié)果去預(yù)測(cè)地下的裂縫發(fā)育帶(曾聯(lián)波，2010)。具體的操作流程是在裂縫發(fā)育區(qū)地質(zhì)模型、力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖石破裂準(zhǔn)則和巖心裂縫分布，通過ANSYS有限元分析軟件對(duì)地下裂縫的分布進(jìn)行定量預(yù)測(cè)。該方法預(yù)測(cè)的地下裂縫的展布仍然是針對(duì)裂縫發(fā)育帶，而沒有涉及到具體的單條或單組裂縫的幾何參數(shù)。

綜上所述，目前還沒有一種方法能夠像地質(zhì)露頭一樣直觀地展現(xiàn)地下裂縫組系的三維空間分布，因此，現(xiàn)階段亟需一種巖心-測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決了鑒于地震較低的分辨率以及地震解釋結(jié)果的多解性，以往的方法較難準(zhǔn)確用于預(yù)測(cè)地下裂縫的分布，更重要的是無法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)每個(gè)裂縫組系的空間分布，且地下裂縫的展布仍然是針對(duì)裂縫發(fā)育帶，而沒有涉及到具體的單條或單組裂縫的幾何參數(shù)，目前還沒有一種方法能夠像地質(zhì)露頭一樣直觀地展現(xiàn)地下裂縫組系三維空間分布的問題，而提出的一種巖心-測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種巖心-測(cè)井交互對(duì)比確定地下背斜中裂縫空間展布的方法，包括以下步驟流程：

步驟S1：首先對(duì)巖心天然裂縫力學(xué)性質(zhì)和裂縫組系進(jìn)行分析，確定井孔巖心中裂縫的力學(xué)成因和組系，在巖心中完成裂縫力學(xué)成因判定和裂縫組系的劃分；