沁水盆地南部山西组致密砂岩古构造应力场模拟及裂缝预测

以沁水盆地南部地区山西组为例,系统研究了煤系致密砂岩的裂缝发育特征,并对其古构造应力场进行了模拟,在此基础上,对裂缝发育区进行了预测。研究结果表明,山西组致密砂岩中发育不同级序的裂缝,主要为构造缝,其含量大于90%。构造缝主要为张性缝、剪切缝及挤压缝;非构造缝主要为溶蚀缝。目的层致密砂岩的裂缝充填类型主要为未充填及半充填,裂缝的有效性好。利用三维有限元法对山西组Ⅱ砂组进行了精细地质建模及古构造应力场模拟,恢复了目的层在喜马拉雅期最大一幕挤压应力环境下的古地应力场。考虑到目的层主要发育张性缝和剪切缝,同时还含少量挤压缝,构建了综合破裂率参数来定量预测裂缝的发育程度,预测结果与实际地质情况吻合较好。该方法可以实现复杂构造区致密气储层裂缝甜点的有效预测。     

致密砂岩储层不同方向构造裂缝定量预测

裂缝是致密砂岩储层的主要渗流通道,控制了地下流体的流动。定量预测不同方向裂缝的发育程度对开发井网的合理部署和提高注水开发效果具有重要意义。以鄂尔多斯盆地姬塬地区长4+5致密砂岩储层为例,提出不同方向构造裂缝定量预测的方法。高角度构造剪切裂缝是研究区致密砂岩储层的主要裂缝类型,其发育程度受古构造应力场、岩性、层厚、沉积相、岩层各向异性等因素控制。古构造应力场控制了裂缝的组系、产状和力学性质,岩性、层厚和沉积相控制了不同部位裂缝的发育程度,而岩层各向异性控制了同一部位不同方向裂缝的发育程度。在构造裂缝形成机理和控制因素分析的基础上,通过有限元数值模拟的方法对裂缝的类型、产状以及不同方向裂缝的密度进行了定量预测。预测结果与岩心和测井资料显示的实际裂缝发育程度相一致。     

渤海湾盆地黄骅坳陷二叠系致密砂岩储层特征、主控因素及发育模式

为了研究黄骅坳陷二叠系优势储层的形成与分布规律,以实物钻井取心、井壁取心为基础,综合分析钻井、录井、测井、地震等地质资料,对二叠系致密砂岩储层特征、主控因素进行分析,提出印支期古构造控制二叠系优势储层的形成与分布。研究认为黄骅坳陷二叠系岩石以长石砂岩和石英砂岩为主,致密砂岩储层储集空间以次生的粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔及裂缝为主,属于低孔—特低渗透储层。二叠系致密砂岩储层主要发育孔隙型储层及裂缝型储层,其中印支期古构造对两类储层的分布具有决定性影响,歧口凹陷潜山地处印支期古隆起区,古隆起区及其斜坡区溶蚀作用强烈,易于形成孔隙型优势储层;沧东凹陷潜山印支期逆冲推覆构造活动强烈,造成储层裂缝发育,易于形成裂缝型优势储层。     

金湖凹陷卞东油田灰岩-砂岩混积岩储层应力场模拟及裂缝预测研究

金湖凹陷卞东油田阜二段储层为湖相灰岩与砂岩混杂沉积的特殊油气储层,该类储层为孔隙与裂缝双重介质储层,裂缝预测研究难度较大。通过应力场模拟来实现该类混积储层的裂缝预测。利用岩心声速法、压裂资料法、声发射法确定了研究区目的层地应力的方向和大小,选择适合目的层的力学参数,通过ANASYS软件实现地应力场模拟,研究区现今地应力场模拟结果显示,卞东油田地应力场中岩石三面受压。在研究区地应力场数值模拟基础上,利用应力场模拟结果参与裂缝参数计算,定量预测现今裂缝参数的空间分布。由于研究区为挤压应力环境的现今应力场,难于产生裂缝,所以研究区储层内发育的裂缝为地质历史时期产生的。古、今裂缝的线密度相同,但开度相差较大,现今裂缝比古裂缝开度要小。裂缝预测检验说明在湖相灰岩与砂岩混积岩储层中利用构造应力场数值模拟来定量表征裂缝具有较好的效果。     

库车坳陷迪北地区侏罗系致密储层裂缝发育特征及控藏模式

库车坳陷迪北地区侏罗系致密砂岩储层中裂缝普遍发育,裂缝对致密砂岩气藏具有重要控制作用.利用露头、岩心和薄片等资料,明确裂缝发育特征和形成机理,探讨裂缝对致密砂岩气藏的控制作用.结果表明:研究区裂缝主要为构造裂缝,其次为成岩裂缝,构造裂缝较为发育,非均质性强,大部分未被充填,有效性较好.构造裂缝分为3期,分别在喜马拉雅早期、中期和晚期3期构造挤压作用下形成.第3期构造裂缝发育程度最高且基本未被充填,是最重要的一期构造裂缝;其发育期晚于天然气大量充注期,且构造裂缝形成之后天然气仍持续充注.裂缝对侏罗系致密砂岩气藏的控制作用主要表现在:发育在构造低凹或斜坡部位的小开度裂缝,可改善储层物性,有利于形成甜点(迪西1井区);发育在迪北地区构造高部位的大开度裂缝可对致密砂岩气藏进行调整、改造和破坏(依深4井区).     

十屋油田营城组储层裂缝预测

利用古构造应力场二维数值模拟,对十屋油田营城组储层岩体的破裂程度进行预测,计算出研究区岩体的破裂接近程度,确定了岩体破裂程度与裂缝发育的关系以及裂缝的发育级别,对裂缝的产状和分布作出较为精细地预测和描述。研究表明,十屋油田营城组储层裂缝主要发育在断层部位及其附近地区;储层在两期构造应力场作用下共形成了2期4组裂缝;裂缝主要发育方位为北东向和近南北向。     

LZ 地区致密砂岩储层裂缝综合预测方法及应用

LZ 地区储层为低孔、低渗致密砂岩储层,裂缝控制了储层的储渗空间和井的产能。通过对LZ 地区的构造特征及演化分析,并结合野外露头资料对裂缝产状进行分期配套,认为该区主要发育横张缝、剪切缝以及断层伴生缝和派生缝等构造成因裂缝。针对以上3 种构造裂缝类型,分别采用构造曲率法、古构造应力场有限元模拟法、地震不连续性检测法等对该区不同类型裂缝的分布进行了预测,并采用权重评价方法综合这3 种预测成果进行裂缝的综合预测,即建立各预测方法的准确率与其影响因子之间的回归函数,再根据预测方法的准确率确定权重系数,将不同方法的预测成果进行综合权重计算,从而对研究区致密储层的裂缝发育情况进行综合预测,经钻井资料证实其预测效果较好。     

川西DY地区致密砂岩储层裂缝特征及其成藏意义

在川西DY地区须家河组致密砂岩气藏的形成过程中,裂缝起到重要作用。通过岩心描述及测井解释,识别出须家河组三段主要发育高角度构造缝。研究区南部裂缝走向为北西向,北部裂缝走向为东西向,裂缝总体充填程度不高。裂缝的产状、发育程度及空间分布与油气的运聚关系密切;裂缝不仅改善了储层的储集性能,更重要的是提高了储层的渗滤能力。通过对裂缝特征和区域构造应力场研究认为,该区主要发育2期裂缝,分别形成于印支晚期和喜山Ⅲ期。第1期,裂缝是＂古油气藏＂油气运聚成藏的通道之一;第2期,由于古隆起受喜山运动破坏成为断层遮挡圈闭,储层已致密化,裂缝成为油气藏重新调整、富集的主要通道。     

FRUCTURE CHARACTERISTICS AND DISTRIBUTION OF CHANG NO.8 INTERVAL IN ZHENJING OF ERDOS BASIN

在分析镇泾地区长8段储层岩心及成像测井裂缝特征的基础上,利用断层附近井的常规测井资料研究了断层两侧的裂缝发育情况,认为断层附近的裂缝密度与断层的距离及规模有关.构造演化背景及区域应力场特征表明,裂缝发育情况与构造应力场相匹配.采用三维有限元法对镇泾地区长8段地层印支、燕山、喜山3个裂缝形成期的古构造应力场进行模拟,建立了岩石破裂系数与裂缝发育程度的关系.长8段地层区域裂缝的分布预测及评价结果表明,储层构造裂缝发育区和较发育区主要分布在断裂带附近,与岩心观察、测井解释裂缝发育段的吻合性较好,为该区油气勘探提供了合理的地质依据.     

四川盆地广安气田须家河组裂缝发育特征及其与天然气成藏的关系

裂缝在四川盆地须家河组致密砂岩气田的形成过程中起到重要的作用.裂缝的发育特征与力学形成过程决定了其与致密砂岩有效储层的形成和天然气运聚之间的关系.围绕该问题,通过岩心观察与成像测井分析,研究了广安地区须家河组须六与须四段储层裂缝的发育特征.根据构造背景和区域应力场的研究,发现该区主要有两期构造裂缝,分别为燕山晚期褶皱伴生张裂缝与喜山期断层伴生剪裂缝.第1期裂缝的形成与烃源岩的大量生排烃时间相吻合,促进了该区有效储层的形成,同时也是天然气运聚成藏的通道,如广安5井区;第2期裂缝形成时间晚,储层已经致密化,裂缝必须与有效储层相结合,才能对气藏起到调整与定型的作用,如广安124井区.      

“断缝体”概念、地质模式及其在裂缝预测中的应用——以四川盆地川西坳陷新场地区须家河组二段致密砂岩气藏为例

裂缝是致密油气藏"甜点"形成的关键要素。由于裂缝尺度和地震资料信息承载尺度之间的巨大差异,以及对规模有效裂缝地质发育模式认识的不足,不同的裂缝预测方法在实践中的应用成效非常有限。在梳理近年来致密油气地质研究领域"断缝体"概念的基础上,对"断缝体"的内涵进行了归纳,建立了四川盆地新场地区须家河组二段致密砂岩气藏"断缝体"地质发育模式,以此模式为指导,分析了"断缝体"组构单元及背景围岩的地球物理响应特征,计算和筛选了基于梯度结构张量的混沌属性和最大似然属性进行"断缝体"的预测,形成了新场地区须二段致密砂岩气藏"断缝体"预测技术方案。在方案实施过程中,利用人工断层解释结果及电成像裂缝解释结果确定了相应的地震属性阈值,用最大似然属性(>0.15)刻画断层滑动面,用混沌属性的不同阈值范围刻画滑动破碎带(0.18～1.00)和诱导裂缝带(0.05～0.18)。通过该方案的实施,获取了新场地区须二段致密砂岩气藏主要目的层段的断层滑动面、滑动破碎带及诱导裂缝带数据体及相应的裂缝预测成果。从预测结果和电成像测井解释结果对照分析来看,由于预测过程考虑了"断缝体"的地质发育模式,预测结果的地质意义较为...     

塔里木盆地深层致密砂岩气层应力敏感性

深层-超深层致密砂岩气藏是塔里木盆地油气勘探开发的重点对象,其在钻完井和生产过程中经常表现出与井筒液柱压力或井底流压变化十分敏感的复杂工程行为。为了揭示深层致密砂岩应力敏感特征及主控因素,以塔里木盆地3个典型天然气藏(DB、YM、KS)为研究对象,分别开展了模拟围压递增条件下的裂缝和基块岩样应力敏感实验,并基于扫描电镜、铸体薄片、X-射线衍射、高压压汞等分析手段,分析了孔隙结构、矿物组分、裂缝发育特征对深层致密砂岩应力敏感性的影响。结果表明,塔里木盆地深层致密砂岩基块应力敏感系数为0.280 6~0.771 4,应力敏感程度总体为中等偏强-强,其中KS(0.771 4)>DB(0.654 0)>YM(0.579 6);裂缝应力敏感系数为0.532 3~0.806 9,应力敏感程度总体为中等偏强-强,其中YM(0.726 2)>KS(0.693 5)>DB(0.626 5)。深层致密砂岩应力敏感程度受地层埋藏深度、孔隙结构、矿物组成和裂缝发育程度综合因素控制。基块岩样应力敏感程度与储层埋深、不稳定矿物组分含量、黏土矿物含量成正相关,与储层石英含量、孔隙度、渗透率、孔喉半径成负相关。裂缝岩样应力敏感程度主要受裂缝宽度控制,应力敏感程度随裂缝宽度增大而减小。     

致密砂岩储层孔隙度定量预测——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为典型的低孔、低渗致密砂岩储层。由于其孔隙结构复杂、非均质性强,应用传统的孔隙度计算方法误差较大,结合姬塬地区长8油层组的具体地质特征,运用广义回归神经网络模型对致密砂岩储层孔隙度进行了预测。结果表明,利用该方法预测的孔隙度与利用岩心分析的孔隙度符合率较高。该方法对于未取心井区致密砂岩储层孔隙度的研究具有很好的应用前景。     

低渗透砂岩油藏储层非均质地质模型研究

该文在牛20、纯41、桩74、大芦湖等低渗透砂岩油藏地质综合研究的基础上,系统总结了胜利油区低渗透砂岩油藏储层非均质地质模型的研究内容和方法。该模型充分利用三维地震、地质、钻井、测井、测试等资料,以定量研究为主要方法,以地层模型、构造模型和储层模型研究为基础。裂缝模型研究是关键,主要包括野外和岩心裂缝研究、测井方法研究裂缝密度、古构造应力场模拟方法预测裂缝走向、现今应力场模拟方法研究裂缝的连通性及分析压裂裂缝的展布方向和储层裂缝对油田开发的影响等。储层非均质地质模型研究主要包括测井资料解释模型的建立、层间非均质研究、层内非均质研究和平面非均质研究。该模型在胜利油区应用效果良好。      

川东北通南巴构造带须家河组裂缝特征

为了研究裂缝对致密砂岩储集层的改造特征及其对天然气成藏的影响,以四川盆地东北部通南巴构造带为例,利用岩心、薄片及成像测井等资料,对研究区须家河组裂缝发育特征进行综合分析。研究区须家河组致密砂岩裂缝按成因可划分为断层相关裂缝、褶皱相关裂缝、顺层滑脱裂缝和砾石相关裂缝,其中断层相关裂缝与褶皱相关裂缝是主要的有效裂缝。研究区有效裂缝的发育与岩性、断裂和局部构造相关性明显,在细砂岩与中砂岩中最为发育,高曲率背斜与大断裂是裂缝发育的有利条件。研究区须家河组致密砂岩裂缝的发育受晚侏罗世以来盆缘造山活动的影响,此时研究区须家河组储集层已经致密,裂缝的发育提高了储集层的储渗性,对研究区晚期气藏的形成和高产具有重要意义。     

基于likelihood地震属性的致密气藏断裂预测——以四川盆地川西坳陷新场地区须二段为例

传统地震断裂预测属性难以满足致密砂岩气藏勘探开发中对不同尺度断裂精细刻画的需求。将likelihood属性引入四川盆地须家河组致密砂岩气藏断裂识别,建立了基于likelihood属性及其衍生属性的地震断裂预测方法体系,提出基于Otsu阈值分割方法和成像测井约束下的断层发育区、裂缝带发育区和断裂欠发育区的空间分类,实现了对新场地区须家河组二段断裂精细预测。研究表明：经细化处理的likelihood属性可以体现最可能发育断裂的位置及其概率,断裂密度属性则有效反映了断裂发育强度特征,该属性对产量具有一定预测性。基于likelihood地震属性的断裂预测方法有效提升了新场地区须二段致密气藏断裂地震预测效果,对于其他裂缝型储层断裂预测具有一定借鉴意义。     

焉耆盆地宝北构造三工河组裂缝形成机制及控制因素

根据焉耆盆地宝北构造三工河组岩心裂缝的实际观测及宝北区块的局部构造特征,从背斜和断层两方面对局部应力场和裂缝发育特征进行解析,认为宝北构造的裂缝组合模式为:顺层滑脱裂缝+纵张裂缝+高角度共轭剪切裂缝+中、低角度共轭剪切裂缝+左阶张裂缝。前两者与背斜的形成和发展密切相关,后三者受控于断层的诱导作用。选取裂缝线密度和不同的参数进行拟合计算,认为控制顺层滑脱裂缝的因素为煤层总厚度及与背斜轴线的距离;断层诱导裂缝的控制因素为与大断裂的距离。依据在控制因素调解下的内插和外推,对宝北构造的综合裂缝密度进行了预测。     

川北阆中—南部地区大安寨段裂缝预测

川北阆中—南部地区地质条件复杂,大安寨段储层薄且超致密,孔、洞、缝是油气的主要储渗空间,裂缝的发育程度是决定油气产能高低的主要因素。相邻井在同一套储层产能上差异极大,反映储集体具有强烈的非均质性,并主要受裂缝发育程度控制。裂缝发育程度的预测是寻找有效储集体的关键。该文利用岩石破裂接近程度、曲率法和地震道不连续性检测3种方法,综合岩心、测井、测试等资料进行裂缝预测,提高了前人仅在二维地震资料基础上所做相关工作的精度,并通过"权重"的大小来衡量裂缝的相对发育程度,对裂缝进行了定量化研究,为寻找有利的储层分布区块,最终进行井位部署提供了依据。     

致密砂岩储层多尺度裂缝地震预测技术 ——以川西XC地区为例

针对川西XC地区的致密砂岩裂缝预测,研究并形成了一套基于地震叠前与叠后多属性融合的裂缝地震预测方法.将裂缝分成地震可识别的大尺度裂缝与地震难以识别的小尺度裂缝,首先利用信噪比高的叠后地震数据提取与大尺度裂缝相关的几何类地震属性,然后进行多属性融合刻画目的层段大尺度裂缝的分布规律;再结合叠前方位道集数据进行频率依赖各向异...