低渗透储集层岩心裂缝密度的定量描述方法

介绍了描述低渗透储层岩心裂缝密度的两种定理方法：裂缝间距指数法和分形几何法。裂缝间距指数是以岩层中裂缝间距与层厚呈线性关系为基础，计算沉积岩储层岩心上裂缝密度的可行方法，它能分组对裂缝进行评价。根据岩石中裂缝分布的自相似性特征，在裂缝分布复杂的碳酸盐和变质岩等油藏中，用分形几何方法更能比较客观的评价裂缝的发育程序。     

估测地下多组系统性裂缝间距的原理和应用

本文提出一种估测地下多组系统性裂缝间距的最优化方法,它不需要对裂缝性岩石进行定向,就能利用岩芯资料估测多组裂缝间距。采用理想的裂缝模型验证该方法的有效性,发现在同一观察次数下裂缝间距之积要比单纯的裂缝间距更能准确地被估测出。最后应用它来估测鄂尔多斯地台油田南二区三叠系延长组六段储层的多组裂缝间距。      

斜井岩心裂缝产状校正方法及其应用

为了准确实现斜井岩心裂缝的定向,基于岩层产状法、地层倾角测井法,提出了斜井岩心裂缝定向的思路并推导了相应的算法,将其应用于天33断块岩心裂缝的观察资料中.斜井中对岩心裂缝定向,只有进行井斜校正后,才能得到裂缝的真实产状,天33断块岩心裂缝在未进行井斜校正前其走向优势方向为近南北向,在校正后走向优势方向为近东西向,校正后结果与油田的后期动态开发资料以及区域构造应力场协调一致.通过校正数据分析认为不能单纯依据井斜角的相对大小判断是否需要井斜校正,岩层以及裂缝的倾角也会影响裂缝的倾向.该校正算法对岩心观察的其他线状、面状地质体同样适用.     

水平井交替压裂裂缝间距优化及影响因素分析

为使水平井交替压裂在非常规油气储集层中形成大规模高效复杂体积缝网,需对交替压裂裂缝间距进行优化分析。 从相邻 2 条压裂裂缝诱导应力叠加效应对初始水平主应力差的影响出发,建立了裂缝高度不同且缝内净压力也不同的物理模型,提出了交替压裂第一次压裂裂缝和第二次压裂裂缝临界裂缝间距及中间裂缝最佳起裂位置的确定方法。 分析发现：前两次压裂裂缝临界裂缝间距随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度和缝内净压力增大而增大;中间裂缝最佳起裂位置距第一次压裂裂缝的距离随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度增大而增大,而缝内净压力对中间裂缝最佳起裂位置的影响较小。 通过实例,将改进后的方法与已有方法进行对比分析后发现,改进后的临界裂缝间距和中间裂缝最佳起裂位置较已有方法能更准确地计算出诱导应力场,对非常规油气储集层交替压裂形成高效复杂体积缝网具有指导意义。     

基于数字岩心技术的页岩储层可压裂性定量评价

页岩的可压裂性评价对页岩储层压裂施工具有重要的指导意义。常规方法基于岩心刻度测井得到弹性参数、矿物含量等信息构建脆性指数,未考虑压裂前后储层的变化特征,在实际应用中效果较差。为克服常规的弹性参数和矿物含量等构建脆性指数无法动态监测压裂效果的缺陷,提出一种基于数字岩心的页岩可压裂性定量评价方法。根据压裂前后的CT扫描图像重构三维数字岩心,应用最小外接长方体技术实现裂缝的自动识别,提出原生裂缝发育指数F_1和力学特性指数F_2分别表征压裂前后储层裂缝的变化情况。在此基础上,采用单因素分析和神经网络方法建立基于测井资料的F_1和F_2模型,直观、定量评价昭通A井页岩储层可压裂性,取得较好的应用效果。     

天然裂缝性致密含气砂岩储层描述与模拟

怀俄明州绿河盆地Ｆｒｏｎｉｔｅｒ且的低渗性砂岩中储存有大量的天然气。成功地开采这些气藏需要了解控制气藏产能的区域天然裂系统的特征及流体流动响应。通过对盆地中五个地点的Ｆｒｏｎｔｉｅｒ组砂岩的露头研究掌握了裂缝的特征。裂描述包括绘制详细的露头裂缝网络图，此图可提供关于裂缝方位、长度和空间分布的信息。裂缝科清楚地说明区域裂缝为垂直于层理的单向裂缝组，裂缝长度与间距各不相同。区域裂缝的空间分布受岩层厚度     

利用分析递减模型表征自然裂缝性油藏

在天然裂缝性油藏中有效裂缝间距对水驱和二氧化碳驱设计是很关键的。递减率数据和吸渗数据可结合起来以估算有效裂缝间距 .本文阐述了精心设计的实验室吸渗试验是如何与油田匹配的 ,以及这些简单的观察数据是如何用于估算一个大的天然裂缝性油藏的裂缝间距。裂缝间距也可用水平井岩心单独估算。用递减率 /吸渗间距计算的裂缝间距与从水平井岩心所得的结果极其吻合。     

岩心裂缝图像分析技术及应用

针对传统岩心裂缝参数计算方法的计算结果存在较大误差的问题,在对裂缝型储层岩心常规观察统计的基础上,利用岩心图像分析技术,通过岩心图像预处理和裂缝目标提取分析,实现了常见岩心裂缝参数的自动统计计算。在研究中引入分形几何方法,通过岩心裂缝图像软件分析自动计算裂缝分维数,进而结合储层常规孔渗参数的分析进行裂缝连通性和渗流性综合评价。对义古78井1 850.06～1 898.41m井段碳酸盐岩储层裂缝参数的分析结果表明,分维数和裂缝密度决定了裂缝的发育程度,分维数与渗透率的相关性明显好于裂缝线密度与渗透率的相关性。岩心裂缝相关参数的自动计算方便快捷、准确性高,可替代传统岩心观察、人工统计裂缝参数方法。     

高能复合射孔爆生气体作用下预存裂缝起裂扩展研究

在高能复合射孔压裂过程中．受曝生气体流动速度、裂缝表面粗糙度、裂缝周围渗透性等因素的影响，裂缝内压力梯度随时间而变化。气体压力分布影响裂缝尖端应力强度，因而不能用传统的破裂压力来判断裂缝起裂扩展。通过设定与时间相关的气体压力分布函数，，推导高地应力约束条件下预存裂缝尖端应力强度，得到了井壁岩层起裂扩展条件，该条件可以反映裂缝内爆生气体压力梯度随时间变化的特性。从相应的算例分析．井眼内气体升压越缓，起裂压力和止裂压力越低，且使止裂时间越推后，能得到较长的岩层裂缝长度。图4表1参10     

胜利油区车古20古潜山油藏裂缝分布规律

综合运用地质、测井、地震和有限元数值模拟方法。对车古20古潜山油藏裂缝的分布特征和发育规律进行研究。利用岩心、测试资料划分裂缝类型；利用双侧向测井资料识别裂缝类型并求取裂缝孔隙度；利用地震资料求取裂缝分维数；利用有限元方法对裂缝发育规律进行预测。研究表明，该区油藏整体上表现为块状特征，裂缝发育带呈近南北向展布，裂缝发育程度受岩性、岩层厚度和断层控制。     

渤南油田三区沙三段4砂组低渗透砂岩储集层裂缝特征研究

裂缝是开发储集层研究的难点 ,不仅要有丰富的岩心资料 ,还需要将室内物理实验技术与数学地质方法紧密结合。渤南油田三区沙三段 4砂组低渗透储集层主要为浊积成因的岩屑质长石砂岩 ,以其为例阐述低渗透砂岩储集层裂缝参数的定性和定量表征问题。在裂缝性参数的定性表征研究方面 ,开展了裂缝类型、裂缝的力学性质与成因、裂缝的充填程度与含油性等研究 ;在定量表征方面 ,进行了裂缝的延伸方位 (主要采用古地磁定向、岩心微层面定向方法 )、裂缝的倾角以及高度与延伸长度 (均根据岩心裂缝统计 )、裂缝的密度 (应用裂缝视密度描述、裂缝间距指数法和分形几何方法 )和裂缝开度 (采用岩心样品的高温高压三轴岩石力学实验方法模拟恢复 )等研究。该油藏裂缝参数的研究为裂缝物性参数的定量解释、储集层物性的数值模拟以及开发方案的调整提供了重要的地质依据。图 4参 3(王孝陵摘 )     

压裂实验法评价裂缝性桥塞堵漏

通过水力压裂实验方法评价了几种注入体系对裂缝桥塞封堵的效果。结果表明,具有良好造壁性的水基钻井液能够显著提高岩心的破裂压力,相当于具有防漏能力。当裂缝性漏失发生后,尽管桥塞堵漏体系的高瞬时滤失量有利于该体系在裂缝尖部快速脱水建立固相封堵层,提高裂缝传播阻力,但并没有显著提高封堵层阻力,而具有良好造壁性的钻井液加上细粒碳酸钙则是通过提高裂缝的重新开启压力来提高岩心的承压能力。     

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煤层气高产富集区除受基本地质、成藏条件制约外，还与煤层渗透率有关。而煤层渗透率主要受裂隙系统的影响，其值可以通过煤层气井的注入压降测试法获得，但工区内煤层气钻井数量有限，注入压降测试方法正趋完善。因而，本文采用野外地质剖面观察、岩石声发射测试和遥感地质解译等间接技术，建立“天空、地面和地下”三位一体的煤层高渗区综合预测模型，以全方位裂缝密度统计为主，预测煤层高渗区，进而评价区内煤层气高产富集区，筛选煤层气有利勘探目标。     

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运用FCES-100长期裂缝导流仪，在国内首次进行了地层岩心的支撑剂嵌入实验研究，考察了不同类型支撑剂、不同铺砂浓度对不同岩心的嵌入程度以及对导流能力的伤害程度。找到了影响支撑剂嵌入的主要因素和规律，并提出了克服支撑剂嵌入这一不良影响的有效方法。通过实验发现由于支撑剂的嵌入会使导流能力产生很大程度的下降；铺砂浓度越大，嵌入对导流能力的伤害程度越小；只有当闭合压力达到一定值时，嵌入的伤害才表现出来；铺砂浓度对导流能力的影响也很大，铺砂浓度增大一倍，导流能力将成数倍增加；在相同地层条件下，支撑剂在砾岩中的嵌入最为严重，泥岩其次，粉砂岩最小。文中还根据实验结果回归出了导流能力随闭合压力以及随时间变化的关系表达式，可以用来预测支撑裂缝导流能力的衰减趋势，对现场压裂有一定的指导意义。     

海相页岩裂缝孔隙发育机制及地质意义

天然裂缝形成机制研究是开展页岩气富集机理研究和“甜点区”优选的基础性工作。以国内外6个大型页岩气田为主要研究对象,通过开展黑色页岩天然裂缝发育特征及其形成机制研究发现,海相页岩天然裂缝的形成至少存在前陆盆地冲断褶皱与页岩层滑脱变形、晚期构造反转与页岩层滑脱变形、走滑断层周期性活动等3种机制。前陆盆地冲断褶皱与页岩层滑脱变形是北美地台Appalachian-Ouachita褶皱带的诸多前陆盆地普遍存在的页岩地层造缝机制,一般具有水平剪切作用时间长、页岩层发生水平位移距离较远、在页岩层中产生的共轭裂缝和微裂隙十分发育等特点。晚期构造反转与页岩层滑脱变形是裂谷盆地和叠合盆地中重要的造缝机制,页岩地层天然裂缝发育程度主要与晚期构造反转的强度和规模有关。走滑断层周期性活动主要存在于少数盆地的局部构造带,造缝区域相对局限。通过开展海相页岩裂缝孔隙形成机制探讨,认为有2点地质意义值得关注：一是基于富有机质页岩层滑脱作用形成的裂缝型气层是页岩气开发的重要“甜点”;二是中国南方海相页岩分布区具有形成裂缝型页岩气藏的有利构造条件,其中四川盆地龙马溪组发育裂缝型页岩气“甜点”,勘探前景值得期待。     

ESTABLISHMENT OF THE GEOLOGICAL MODEL OF FRACTURED RESERVOIRS

ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴＯＦＴＨＥＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＭＯＤＥＬＯＦＦＲＡＣＴＵＲＥＤＲＥＳＥＲＶＯＩＲＳ￥ＭｕＬｏｎｇ－ｘｉｎ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＣＮＰＣ）...     

组合裂缝储层保护暂堵评价新技术

通过对常规岩心流动仪的技术改造,新组建了一种裂缝岩样应力敏感性及其暂堵评价实验装置,并利用该装置对组合裂缝岩样进行暂堵评价,形成一套裂缝储层保护广谱暂堵型工作液评价新技术,该技术同样可用于深探井广谱型保护油气层钻井完井液研究     

水力压裂设计的新模型和新方法

压裂设计是水力压裂技术的核心,由于非常规储层的特殊性,使得压裂设计面临一系列的挑战。为此,梳理了国内外压裂设计各环节的新模型和新方法,并分析了其发展方向。压裂设计的新模型和方法主要分布在储层描述、水力裂缝刻画、水力裂缝优化以及水力裂缝模拟等4个方面,其中储层描述主要是在创新参数获取基础上建立新的地质力学模型;水力裂缝刻画主要体现在开发新方法,并结合物理模拟实验认识,提高现有监测手段的准确性;水力裂缝优化方面主要进展是挖掘储层与流体的相互作用,并通过规律性描述,形成新型的油气藏数值模拟软件;水力裂缝模拟主要通过方法创新,研发新型的适用于水平井分段多簇压裂的裂缝数值模拟器。因此,建议国内同行在坚持工具、设备等硬件投入的基础上,加强基础研究,力争在各种评价模型和软件方面取得突破,从而提高压裂设计的科学性,进而实现非常规油气藏的高效经济开发。     

大北气田储层裂缝定量描述

大北气田属于裂缝型致密砂岩储层,裂缝发育程度直接影响了天然气的发现,以及后期产能建设,因而对裂缝的正确描述意义重大。目前一般用裂缝密度描述裂缝的发育程度,但该方法存在着固有的局限性：只能应用于野外露头、岩心和成像测井方面。针对井下裂缝描述,岩心先天具有量少、代表性差的缺陷,而利用成像测井资料解释裂缝,对资料、人员要求高,解释结果随机性相对较大,并且成像测井成本高,资料缺乏。因此,通过实践,在裂缝的研究过程中,引入了分形学的概念。根据分形学的定义,利用常规测井资料,结合大北气田裂缝在常规测井曲线上的反应特征,利用R/S 分析对大北地区目的层段裂缝发育程度进行了定量分析。经钻井、岩心等验证,效果良好,表明在大北气田,应用R/S方法对岩心进行定量描述是一个行之有效的方法。     

陆梁油田头屯河组油藏地应力分析及应用

随着对地应力认识的深入，它在油田勘探开发中的作用日渐明显。应用岩心测试、水力压裂等资料分析了陆梁油田头屯河组油藏的地应力及裂缝特征。水平最大主应力方向为NW，水平最小主应力梯度为0．0121MPa／m，天然的裂缝走向为近似东西向，比较真实地反映了油藏地应力分布状况。在分析地应力、裂缝特征的基础上，简述了裂缝与地应力的关系，并对压裂时地层中裂缝的延伸情况进行分析，同时分析了该油藏地应力、裂缝对油田开发的影响。