断层相关裂缝的发育模式及分布预测——以东濮凹陷沙三段为例

低孔低渗砂岩是东濮凹陷沙三段的主要储层,储层中与断层相关的裂缝十分发育,是形成优质储层甜点区的重要因素。为阐明断层相关裂缝的发育模式和分布规律,利用大量岩芯、地震、成像测井及实验分析等资料,对东濮凹陷沙三段储层中的断层相关裂缝基本特征、主控因素、发育模式及油气地质意义进行了研究,并利用断地比定量预测了裂缝的分布规律。结果表明:东濮凹陷沙三段断层相关裂缝主要走向为NNE向、NE向,形成于沙三晚期和东营晚期,与主控断层在力学性质和形成时间上具有一致性;断层相关裂缝的发育程度随着距断层距离的增大呈指数递减,且断层上盘裂缝线密度要高于下盘;裂缝的发育程度和裂缝带宽度与主控断层的规模成正相关关系;断层相关裂缝可显著提高储层的物性和含油性;断地比大于10的区域为裂缝发育区;采用断地比参数法预测出5个致密储层裂缝甜点区。     

断层识别与定量解释方法进展

在油气勘探中,断层识别在地震资料解释扮演重要的角色,断层解释的准确性和合理性直接影响构造成图的精度和开发方案的设计。准确预测断层发育带是评价裂缝型储层的前提,更是提高裂缝型油气藏勘探效率和开发水平的关键。本文综合近几年SEG年会相关文献,介绍了国内外断层解释方法的新进展,重点阐述了国内外最新的断层识别与定量解释方法：如连续相位谱体积曲率属性、3D Radon变换滤波、倾斜引导面模型、方向约束蚁群算法、改进的AFE TM 技术等新方法在断层识别与自动化识别上的应用改善,以及断层垂直断距与消断层作用成像提取层位技术等在断层定量与精细解释上方面的新方法及应用。     

构造裂缝定量预测方法——以济阳坳陷桩海地区太古宇为例

裂缝性油气藏储层较为复杂,其主要储集空间是多期构造运动产生的大量构造裂缝,制约着油气勘探与开发。利用构造应力场结合有限元数值模拟技术,以济阳坳陷桩海地区太古宇为例,建立了埕岛—桩西地区地质模型,模拟计算后得出了济阳坳陷埕岛-桩西地区构造应力云图,对研究区裂缝发育态势进行了模拟分析。经钻井资料、岩心描述等验证后证明,该方法可以较好地预测裂缝发育情况。研究区裂缝带在断层及其周围发育良好,表明这些地区应力较为集中,显示裂缝发育与断层附近应力大小具有较好的对应关系。     

基于岩相-断层破碎带耦合约束的构造裂缝预测研究——以博兴洼陷大芦湖油田沙三中亚段为例

致密砂岩储层广泛发育构造裂缝,严重影响储层非均质性与后期井位部署.本文以博兴洼陷大芦湖油田樊162、樊3区块沙三中亚段致密砂岩储层为例,从影响构造应力的地质材料体不均一性与构造强度的差异性入手,将沉积相控制下的岩相展布模型与断层内部结构模型进行耦合,进行岩相-断层破碎带耦合约束下的构造应力场数值模拟,通过建立应力场与裂缝参数间关系,构建裂缝密度空间展布模型进行裂缝分布预测,认为构造裂缝的发育受断层结构和岩相差异的耦合控制.研究结果表明:研究区断层核部最大主应力在50～60 MPa之间,水平应力差在58～79 MPa之间,属应力中低值区域,裂缝密度集中在1.2～2.7条/m.在断层上盘的砂砾岩相部位最大主应力在41～52 MPa,水平应力差在78～91 MPa,属应力低值区域,裂缝密度集中在1.0～1.7条/m;在断层上盘的细砂岩相部位,最大主应力在73～76 MPa,水平应力差在90～95 MPa,属应力中高值区域,裂缝密度在3.5～4.0条/m.在断层破碎带上盘部位、河道前缘砂坝的中粗砂岩相与朵叶体的粉砂岩相交互处,最大主应力在73～80 MPa之间,水平应力差在106～110 MPa,属应力高值区域,裂缝密度集中在3.5～5.0条/m.总体呈现出伴随距断层核部距离的增加,裂缝密度先增加后减小的规律;距断层越近,构造应力对裂缝发育影响权重越大,距断层越远,岩相类型对裂缝发育影响权重越大.     

大牛地气田马五_(1-2)致密碳酸盐岩储层平缓构造带裂缝预测

大牛地气田处于鄂尔多斯盆地平缓构造带.为了有效预测大牛地气田马五1-2储层致密碳酸盐岩储层裂缝发育规律,根据岩心观察、薄片裂缝特征鉴定,确定裂缝主要为压剪应力环境下形成的构造剪切缝和扩张破裂缝,有效性较高.结合岩石声发射实验曲线和碳氧同位素分析结果,马五1-2储层裂缝形成期为3期,应力环境在61.37~120.75MPa之间.参照岩石力学测试结果和岩石应力应变关系,选用非线性弹塑性力学模型对大牛地气田马五1-2储层顶部构造进行应力模拟裂缝预测.结果表明:应力模拟结果与声发射反映的应力环境相同,高值应力区(大于70MPa)主要集中在大牛地气田鼻隆构造带和变形较强的交汇区,这些地区岩心裂缝密度较大,应力与产能相关因数达到0.8以上,高值应力对产能控制作用明显.确定构造应力大于80MPa为裂缝发育区,60~80MPa为裂缝较发育区,低于60MPa为裂缝不发育区.应力模拟裂缝预测模型可靠,预测结果可为大牛地气田马五1-2储层的后续开发评价和其他构造平缓带碳酸盐岩储层裂缝预测提供依据.     

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷断层控藏作用

通过对已发现油气藏系统研究和统计,发现乌尔逊-贝尔凹陷的油气藏几乎都与断层发育相关,据此将油气藏划分为断层相关背斜型(FA)、断层相关地层型(FS)、断层相关岩性型(FL)和断块型(FB)等4大类.对油气成藏控制因素进行研究后认为,断层控藏作用明显:(1) 圈闭高点到断层的距离控制油气分布,90%以上的工业油气流井所在圈闭的高点到断层的距离小于1 km;(2) 断层断距大小控制油气聚集规模,当断距为200～400 m时与断层相关的圈闭油气富集程度最高;(3) 与NNE、NEE方向断层有关的圈闭容易聚集油气;(4) 当与圈闭相关的断层断距小于盖层泥岩视厚度而大于储层砂岩视厚度时,圈闭容易聚集油气.     

渤海A油田潜山裂缝发育特征及预测

渤海A油田位于渤海湾盆地渤南低凸起潜山带中部，为古潜山裂缝油田，裂缝的发育特征及预测对油田开发意义重大。综合利用岩心、镜下薄片、倾角测井资料和地震资料，分析了A油田潜山裂缝发育特征。分析表明其储层主要为碳酸盐岩沉积，裂缝明显存在多期作用，裂缝基本上沿北东和北西两个方向展布，这与渤海湾盆地应力场变化相吻合；裂缝多为高角度裂缝，裂缝角度多在45°以上(寒武系凤山组裂缝甚至超过了80°);应用地震资料，以地震属性和反演方法相结合，对A油田下古生界裂缝发育带进行半定量化预测。A油田下古生界上油层组裂缝较为发育，平面上主要发育在油田中南部，下油层组裂缝发育较弱，这为油田后期综合调整指明了方向，也为同类油田的裂缝预测提供思路。     

弱导水性断层防水煤柱的留设

为了防止断层底板水突出,需保留合适宽度的断层防水煤柱。以弱导水性F29断层为例,用已有的断层防水煤柱留设的计算方法及原则,计算出F29断层防水煤柱留设宽度。根据公式的来源与断层突水机理,讨论原计算公式的不合理性,认为公式中应加上反映断层导水性的断层破碎带宽度和屈服带宽度,在此基础上推导出新的断层防水煤柱留设宽度,并论证其合理性。     

储层裂缝多参数定量预测及在闵桥油田的应用

运用岩芯观察统计及地应力场有限元数值模拟方法,基于应变能、表面能理论,采用格里菲斯岩石破裂准则,建立古、今裂缝参数计算模型,预测了闵桥油田阜二段低渗透砂岩储层裂缝密度、开度、孔隙度、渗透率等参数.研究发现,闵桥油田阜二段构造裂缝在阜宁晚期古地应力场中产生,在断裂带附近最为发育,走向以北东东向与北西西向为主.现今地应力对裂缝具有改造作用,裂缝参数高值区主要位于构造高部位,工区南部闵35断块裂缝最为发育,裂缝线密度约为1.5条/m,开度约为0.84 mm,孔隙度约为0.26%,东西向渗透率约为94.00 mD.受裂缝自身发育方向影响,裂缝南北向渗透率最小,低于5.00 mD.     

断层带煤岩应力分布特征数值模拟研究

通过FLAC3D软件对演马庄矿掘进巷道过F147断层过程中煤岩内部应力场分布规律进行数值模拟,研究巷道掘进过程中断层附近应力值的变化.模拟结果表明:F147断层带附近煤岩体破碎、裂隙发育,在采动影响下断层"活化".随着距断层面距离的减小,煤层及其顶板岩体破坏程度随之增加,使得断层面附近应力得到释放,断层面处压剪应力集中得以缓解,但是拉应力增大.通过进一步研究,确定了F147断层带的影响范围约为10 m,从而说明该方法能正确模拟巷道掘进过断层过程中煤岩内部应力场分布规律,进而可以有效地指导实践.