青西油田裂缝性储集体研究综述

青西油田位于酒西盆地西部的青南凹陷，储集体主要是下白垩统下沟组泥质白云岩与白云质泥岩（本文简称“泥云岩”）和砾岩，裂缝是油气的主要运移通道和重要的储集空间。本文着重总结青西油田裂缝性储集体的沉积特征、岩石学特征、储集层物性分析、成岩作用与裂缝成因网络、构造环境与构造裂缝、有效裂缝段识别以及储集层预测等方面的研究成果。在此基础上，认为赤金堡组有着良好的油气勘探前景。     

酒西坳陷青西油田下白垩统储集层裂缝研究

酒西坳陷青西油田下白垩统储集层为裂缝性致密储集层，裂缝以构造斜交缝、层间缝为主，存在北东-南西向和北西-南东向两组方位，以北东-南西向为主。宏观裂缝宽度为0.5～2.0mm，发育程度普遍较高，主要分布在下白垩统下沟组中下部，微裂缝对连通宏观裂缝及溶蚀孔洞起良好的作用，使致密储集层中形成缝-洞网络。有效裂缝主要形成于喜马拉雅期，裂缝最发育地区是青西油田的南部和东部。由于裂缝的形成、发育时期与下白垩统烃源岩的主排烃时期相匹配，裂缝成为油气良好的储集空间和有效的运移通道。图3参12     

青西油田的裂缝特征

本文从岩心和测井资料出发,研究酒泉盆地青西油田裂缝的类型和微观特征,通过区域构造背景和断裂特征分析,研究裂缝分布规律及与构造的关系,进而应用地震属性分析,结合钻井和测井资料对裂缝进行预测,得出以下认识:①下白垩统下沟组块状砂砾岩和泥质白云岩为典型的特低孔、低渗储层,裂缝为最主要的油气储集空间和运移通道,各种类型构造裂缝均有发育,但高角度裂缝和斜交缝对油气富集最为有效;②断层控制了裂缝的发育方向,裂缝发育带展布方向和断裂发育带展布方向基本一致,主要为北北东向和北西西向;③构造转折部位和断层交会带为构造应力集中的部位,裂缝发育;④裂缝的发育程度控制了油气的富集程度,北北东向调节断层产生的裂缝带是油气富集带。结合裂缝预测结果,在青西油田部署的L104井获得64m3/d的高产工业油流。     

蚂蚁追踪技术在裂缝预测中的应用——以青西油田下沟组为例

青西油田下白垩统下沟组储层主要为低孔、低渗的泥云岩和砂砾岩,其裂缝是油气渗流的重要通道,且对油气的富集起到控制作用。 利用蚂蚁追踪技术及成像测井资料对青西油田的裂缝发育情况进行分析,预测青西油田下沟组裂缝的分布规律并建立青西油田的裂缝模型。结果表明：研究区主要发育北东-南西走向和北西-南东走向 2 组裂缝,且裂缝发育程度较高的部位主要位于青西油田的北西部、北东部及南东部;高产井大多位于裂缝发育程度较高的区域。因此,裂缝发育较集中的区域是后期油气勘探开发研究的重点区域。     

酒西盆地青西地区油气藏裂缝研究

位于酒西盆地西部的青西油田由若干个深层裂缝性油气藏组成，裂缝是油气的主要储集空间，又是油气的主要渗流通道，主力油层段位于裂缝发育段内，油田内裂缝发育区为高产井区。目前已运用多种方法研究裂缝，诸如全直径岩心X－CT扫描、核磁共振分析、成像测井裂缝解释识别、三维地震相干数据体处理以及地震属性提取分析等手段，从裂缝静态特征描述、井筒周围裂缝评价、裂缝分布预测等方面研究裂缝，并确定裂缝发育层段及裂缝发育区分布。     

塔中地区奥陶系现今构造应力场模拟及裂缝预测

裂缝性储集层是塔中地区碳酸盐岩储集层中最重要的类型, 控制着奥陶系油气井的产出能力。结合相关地质资料, 应用三维有限元法对塔中地区奥陶系进行了现今构造应力场数值模拟。根据格里菲斯岩石破裂准则, 预测了奥陶系现今裂缝发育区带。通过统计奥陶系单井裂缝线密度和工业油气井井位分布情况, 验证用三维有限元法预测的塔中地区奥陶系构造裂缝发育区和实际裂缝线密度统计及测井解释的裂缝发育区基本吻合, 表明塔中地区现今油气成藏区带多位于构造应力高值区。     

尕斯库勒油田跃灰1井区应力场数值模拟

运用有限元方法对柴达木盆地尕斯库勒油田跃灰1井区$E^2_3$油藏进行了古构造应力场数值模拟和裂缝预测,给出了主要油层分布段的古构造应力场及裂缝方位和密度分布特征。裂缝的方位在不同构造部位和不同的深度有一定的差别,剪切缝主要为北东东向和北西西向,横张裂缝主要为近东西向,纵张裂缝主要为近南北向。构造轴部和高部位裂缝比翼部和低部位发育,随着构造埋深的增加,裂缝发育程度增强。     

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从宝元构造现今构造形迹特征入手，利用有限元数值分析技术，模拟了嘉五1储层段的古构造应力场（应力的大小、方向、性质及应力分布等值线图）；然后以岩石破裂强度理论为依据，结合岩石的实际力学性质参数，计算了嘉五1层岩体的破裂接近程度；以此为依据，对嘉五1储层段裂缝的发育程度、类型及方位分别进行了预测。结果表明：嘉五1层裂缝较发育，主要发育在宝元构造高点部位及其附近地区；储层岩体在两期构造应力场作用下共形成了二期5组裂缝；裂缝类型以早、晚高角度共轭剪切缝和张性缝为主；晚期裂缝较早期发育；裂缝的主要延伸方向以北西—南东向为主。根据上述预测结果部署了1口水平井（宝平1井），根据测井解释结果，结合气测、钻时资料分析得出的裂缝实际方位、发育位置等结果与预测完全相符。     

有限元数值模拟方法在构造裂缝预测中的应用

对地下油气储层的裂缝预测是中外油气勘探和开发领域的技术难题。尽管目前有多种方法可以对地下裂缝的分布状况进行预测，但都存在不少问题。为此，提出采用有限元数值模拟方法对构造裂缝的发育状况进行预测。该方法首先是在地质规律指导下建立客观的油藏构造精细地质模型；然后将岩石力学实验与有限元数值模拟方法相结合，并将由声发射实验测算的古构造应力值，作为应力场模拟的绝对反演标准；最后模拟裂缝主要形成期的古构造应力场，依据对应力场的分析预测储层构造裂缝的发育程度。模拟结果表明，有限元数值模拟方法不仅能够恢复构造裂缝形成期储层构造应力场的分布，而且可以依据地质力学理论对储层构造裂缝的分布及发育程度进行预测，为裂缝性油藏的勘探和开发提供了技术支持。     

赤水地区官南构造须4段气藏裂缝预测

从贵州赤水地区官南构造现今构造形迹特征入手，利用数值分析技术，模拟计算该地区须4段气藏岩体的古构造应力场和破裂接近程度系数（η）；将η与实际资料和野外观测结果对比，确定不同裂缝发育级别及其对应的η值；文章利用此标准，结合岩石力学与构造地质学理论、野外裂缝观测结果、以及实际生产资料，对官南构造裂缝发育程度、裂缝类型及产状进行综合预测。结果表明：须四段裂缝较发育，主要分布在官南构造翼部高陡带、长轴、鞍部、鼻突及断裂带区域裂缝共有2期5组；裂缝的主要方位为东西向、北东向和北西向；裂缝类型以高角度共轭剪切缝和张性缝为主；晚期裂缝较早期更加发育。     

轮南油田奥陶系油气藏裂缝研究

轮南油田奥陶系油气藏为裂缝油气藏，油气藏形成受裂缝发育控制。裂缝埋深在5000m以下，由多期构造运动产生，发育机理非常典型、复杂。通过观察、描述岩心的裂缝发育特征，分析在发育过程中深度、温度、围压等环境条件的变化以及后期发生的剥蚀、裂缝充填等改造作用对地下岩体力学性质的影响，确定裂缝发育的控制因素和数值模拟参数。进而通过数值模拟，计算了裂缝发育概率分布和发育方位。根据计算结果，探讨了轮南地区奥陶系裂缝的发育机理，结合井内流体测试结果，分析了裂缝分布对流体的控制和油气藏形成模式。因此认为，综合分析裂缝形成过程及各种控制因素，定量分析其影响程度，求取经验公式，应用于应力场计算和裂缝预测模型，可以对裂缝发育区分布和裂缝发育特点做出较为准确的定量预测；综合分析各种影响因素，逐期计算各期裂缝的发育情况和应用数理统计技术求取回归关系式，是预测现今裂缝分布的关键；结合实验结果，建立确定模型参数的多元统计回归方程，是模拟最重要的基础工作。     

青西油田测井解释模式的建立

青西油田为玉门油田的一个重要勘探开发区块。岩性复杂，泥质含量高，储集空间以裂缝为主，应用常规测井资料不能正确识别岩性和划分储层，从而不能正确确定储层参数，测井解释常出现失误，以往的测井解释方法也不适用。随着电成像和阵列声波等新技术在青西油田的广泛使用，近年来在青西油田建立了以电成像资料为主常规测井资料为辅识别各种裂缝的方法，这包括通过处理出的阵列声波能量衰减资料判别裂缝有效性和裂缝发育程度的储层识别方法；采用神经网络技术处理储集层各种参数；针对青西油田两种主要的储集层岩性，选用不同的交会图版，结合泥浆电阻率、井温测井曲线和其他常规测井资料对油气、水层的响应特点，综合地质录井资料和区域油水界面判别储层流体性质的测井解释模式。这些技术的广泛使用，使青西油田测井解释符合率显著提高，并在其他地质工程应用和测井适应性研究等方面见到了成效。     

低渗透油藏注水诱导裂缝特征及形成机理——以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例

以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例,在分析低渗透油藏注水开发动态特征的基础上,阐明了注水诱导裂缝的基本特征并研究其形成机理,最后利用数值模拟技术对该区注水诱导裂缝的主要形成机理进行了模拟。注水诱导裂缝指低渗透油藏在长期的注水开发过程中,当注水压力超过各类裂缝开启压力或地层破裂压力而形成的以水井为中心的高渗透性开启大裂缝或快速水流通道。它是低渗透油藏长期注水开发过程中所表现出的新的开发地质属性和最主要的非均质性,对于长期水驱的低渗透油藏来说具有普遍性和必然性。注水诱导裂缝有3种形成机理,当注水压力过高,超过天然裂缝的开启压力使天然裂缝张开、扩展和延伸,或超过地层破裂压力使地层中不断产生新的破裂,或使注水井周围因射孔、压裂等生产或增产措施所导致的不同类型的人工裂缝张开等均可形成注水诱导裂缝。安塞油田长6油藏普遍发育与现今最大水平主应力方向近一致的以雁列式排列的高角度构造剪切裂缝,当注水压力超过这类裂缝的开启压力并使裂缝张开、延伸扩展并相互连通,是该区注水诱导裂缝的主要形成机理。油藏数值模拟表明,随着注水诱导裂缝规模的不断扩大,注水井井底压力相应的表现出连续的不规则的周期性变化。     

大邑构造须家河组气藏裂缝发育特征及主控因素

大邑构造须家河组气藏为裂缝性气藏,裂缝发育程度是天然气富集高产的关键因素。通过对14口钻井岩心、测井资料分析统计,结合构造、沉积相分析及古构造应力场模拟认为,大邑构造须家河组气藏发育构造缝、层理缝及异常高压泄压缝3种成因类型裂缝。构造缝和层理缝有效性相对较好,但其总体具数量少、延伸短、宽度窄、充填程度相对较高、非均质性较强的发育特征。地层所受应力小、变形弱是构造缝发育程度相对较差的根本原因。喜马拉雅期派生羽状断裂控制了构造缝的形成和展布;发育于三角洲平原、前缘分流河道的平行层理、斜层理是层理缝形成的主要层理构造。裂缝成因类型、充填特征、后期溶蚀作用及现今地应力场共同控制了裂缝的有效性。      

锦州南油田潜山裂缝储层地震预测技术研究

锦州南油田的主要开发层系为太古宇潜山,裂缝储层预测准确性直接影响潜山油藏的开发效果。为了实现裂缝储层的准确预测,重点开展了基于海上窄方位角地震采集方式下中高角度裂缝的地震预测技术和方法研究,结合研究区域地质及构造特征,深入研究了窄方位角采集方式下裂缝发育程度与地震响应特征的定量关系,进而开展了对纵波方位各向异性裂缝预测技术、远近偏移距地震差异裂缝预测技术、叠前应力场裂缝预测技术的适用性分析及预测研究,最后对3种方法预测成果进行多信息融合处理,实现了对潜山裂缝储层多方法综合预测,降低了单一方法预测的多解性,准确预测了潜山裂缝储层的发育特征,开发井证实预测吻合程度在80%以上,为油田下一步勘探开发提供依据,同时总结出一套适用于海上地震资料的裂缝预测技术序列。     

非常规气藏压裂水平井缝网—井网自动优化方法

非常规气藏已经成为中国油气增储上产的主要阵地,压裂水平井缝网—井网自动优化技术是实现非常规气藏高效开发的关键技术。基于油气藏数值模拟方法,采用同步扰动随机逼近算法建立了压裂水平井单井自动优化模型,对水平井位置、水平井长度、水平井倾角、裂缝与水平井夹角、裂缝条数和裂缝导流能力等关键参数进行自动连续性同步优化,并在典型非均质气藏中对压裂水平井单井参数进行了优化应用。采用该优化方法可以自动优化初始开发方案,得到经济净现值最佳的开发方案。在此基础上,对压裂水平井和裂缝的位置进行约束,建立了压裂水平井缝网—井网自动优化模型。并将该方法应用于典型非均质气藏,优化后的最佳开发方案经济净现值比初始开发方案增加了2 699.688万元。研究表明该压裂水平井缝网—井网自动优化方法能够自动同步优化井网形式、布井数目、水平井倾角和长度、射孔位置及裂缝属性等参数,并得到与地质情况相匹配的最优压裂水平井井网分布。     

新立油田低渗透油层裂缝模型研究

低渗透油藏在油田开发中日益重要,做为低渗透油藏显著特征的裂缝,控制着油藏流体渗流系统,制约着油藏开发效果．如何利用常规资料进行裂缝识别和建立裂缝三维模型是当前低渗透油藏开发研究的重点和难点,针对这一问题,笔者进行了有益探索。首先从相似露头区和钻井岩心2个方面对裂缝分布原模型进行深入细致研究,建立裂缝特征知识库;然后从理论角度分析利用双侧向测井识别裂缝的可行性;基于以上研究,采用岩心标定测井法,深入分析总结了利用双侧向测井进行单井裂缝识别的特征,并利用分形克利金理论对井间裂缝进行了预测,最后利用分形随机模拟技术建立了研究区裂缝三维模型。结果表明．利用上述方法建立的裂缝模型与油田开发实践比较吻合,从而证明了该方法的正确性。     

塔河油田奥陶系储层裂缝特征及发育影响因素

塔河油田位于塔里木盆地东北部，其奥陶系储层类型为构造缝和溶蚀孔、洞、缝等次生孔隙组成的缝-洞型。根据岩心裂缝观察资料和测井资料，研究发现塔河油田裂缝类型主要有压溶缝合线、成岩缝２种非构造缝和水平缝、低角度缝及高角度缝等３种构造缝。通过统计发现：裂缝小缝占43.0%，中缝占44.6%，大缝占12.4%；水平缝占40.75%，低角度缝占26.50%，高角度缝占32.75%；全充填缝占56.27%，半充填缝占17.19%，未充填缝占26.54%；裂缝倾向主要以NE 300°~330°为主，次为近南北（0°~10°）向和SE 160°~170°。裂缝发育的有利构造部位主要是构造高点、构造交汇点和断层发育区，裂缝发育随储层岩性脆性增加而增加，裂缝发育程度及开度均随储层埋深增加而减小。     

碳酸盐岩储层裂缝特征及主控因素

伊拉克A油田Asmari组为连陆局限-半局限台地沉积,发育白云岩、灰岩、砂岩和泥岩多种岩性,由于受扎格罗斯造山运动影响,断层及裂缝发育,导致储层结构复杂、非均质性强。基于岩心、薄片、成像测井和地震等资料对A油田Asmari组碳酸盐岩储层裂缝开展综合研究发现,A油田发育构造缝和成岩缝两种类型裂缝,主要以构造缝占主导。其中,以白云岩为主的A段裂缝发育程度高,裂缝密度大,但裂缝尺度小;以灰岩为主的B段裂缝发育程度低,裂缝密度小,发育中-大尺度裂缝。综合应力场模拟和地震叠前方位角各向异性研究A油田裂缝平面分布发现,裂缝主要分布在应力相对集中的断层附近和背斜轴部。结合构造及储层特征研究裂缝发育控制因素表明,扎格罗斯造山运动是研究区裂缝形成的主控因素,其控制了裂缝平面分布,距离断层越近,裂缝密度越大;而储层的岩性、物性及厚度主要控制了裂缝纵向发育规律。