川西低渗气藏单井地应力计算方法综合研究

四川盆地新场气田是一个低孔低渗的裂缝性砂岩气田，储层物性差，自然产能低，需经压裂后才能投产，压裂后气井增加的产能与压裂的效果密切相关。提前认识储层当前地应力的特征，有助于压裂设计时确定裂缝产状、缝长、缝宽等参数，减少储层水力压裂改造的盲目性，降低中、低渗透油气田开发的风险。通过大量测井资料的计算，确定了新场气田储层地应力的大小和方向，并综合采用微地震测量、岩石声发射资料、古地磁等岩心测试资料和水力压裂等多种方法进行交互验证，各种方法求得的地应力特征十分相近，说明利用测井资料求取储集层地应力原理简单，计算结果符合实际的地应力特征，是一种低风险研究计算储层地应力特征的方法，可以用于指导低渗透油气田的井网部署和储层的单井压裂改造。     

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文章在四川成都洛带地区，根据对地应力分布规律和影响它的诸多因素的分析，引用前人的研究成果，充分利用测井信息，建立了地应力计算的半经验公式模型，利用测井资料确定了模式中的各参数，不仅可以方便迅速得到沿深度连续分布的地应力剖面，而且节约了昂贵的地应力测试费用，具有明显的经济意义和实用价值。根据测井计算的体积模量、泊松比、岩石强度的抗剪、抗压参数以及岩石的破裂压力和地层的孔隙压力等资料，并结合其它资料可对储层进行优选，同时可以分析其改造的难易程度，对压裂方案的设计有一定的参考价值。研究储层在平面上的展布特征是气田进一步开发的前提，而应力分布特征与油气有利聚集区紧密相关，一般来说，油气总是从高应力区向低应力区运移。因此，地层弹性及应力场分析对油气有利带分析和井位部署同样具有重要意义。     

利用测井资料分析计算东海平湖油气田地应力

利用测井资料研究平湖油气田的地应力,对平湖油气田低渗透储层压裂、钻井和开发都有重要意义。文中利用密度、自然伽马、交叉偶极横波测井等资料,对平湖油气田地层的岩石力学参数(泊松比、弹性模量、体积模量、剪切模量、抗压强度、抗剪强度和抗张强度)进行了计算;为确定地层压力和构造应力系数,借鉴前人的研究成果,分别应用黄氏和葛氏地应力计算模型,建立平湖油气田地应力计算方法,并通过岩心差应变法地应力实验验证了该方法的准确性;采用基于XMAC-Ⅱ快横波方位法确定的平湖油气田的地应力方向,与岩心波速各向异性法及黏滞剩磁法地应力实验确定的地应力方向吻合较好。     

基于地应力的库车前陆盆地储层有效性测井评价

库车前陆盆地高陡构造的白垩系致密砂岩储层处于异常高压和强地应力状态,常规测井解释技术评价该类储层有效性的结论常与试油结果相矛盾,影响了该类油气田的高效开发。针对该类低孔隙度裂缝性高压储层,从岩石力学角度出发,准确计算高陡构造地层的地应力,研究其与储层有效性的对应关系,提取有效应力比和走向应力差等参数,建立储层有效性评价标准并识别优质储层,形成了一套基于地应力的高陡构造储层有效性的测井评价方法,为研究区深层裂缝性砂岩储层有效性的测井评价提供了全新的途径,也为试油和压裂酸化等选层提供了可靠的岩石力学依据。将该方法用于新井储层有效性评价中,效果良好。     

普光地区海相碳酸盐岩储层地应力的测井计算

普光地区的海相碳酸盐岩气藏为高含硫的酸性气藏,在开发中主要部署水平井。为确定普光酸性气藏的水平井完井方式和后期改造措施,首先要准确获取海相储层段的地应力场。利用16口井的成像测井资料,统计出海相地层储层段的最大水平主应力方向为近东西向。结合密度测井和正交偶极声波测井等资料,根据声波时差与岩石力学参数之间的关系,计算得到普光地区海相主力储层段的岩石力学强度参数。基于分层地应力计算模式,结合成像测井和实钻信息得到了海相主力储层段的地应力大小,以指导川东北地区海相碳酸盐岩气藏的开发方案的编制。     

吐哈油田牛东区块火成岩地应力研究及应用

地应力是储层压裂改造非常重要的参数,直接影响到压裂设计和施工。目前主要是利用区块已压裂井资料,或者小型压裂测试来判断地应力大小。小型压裂测试求取地应力最准确,但投入费用高。因此,该文从牛东区块利用已压裂井测井资料入手,通过岩石机械特性参数计算,对实际应力资料进行校正,得出了该区块地应力预测方法,该方法已被现场应用,取得较好效果。     

致密气储层参数精细建模的测井分析方法

针对致密气储层受多期沉积、成岩作用及构造等因素影响,储层孔隙空间细小、孔隙类型结构和测井响应复杂,储层具有非均质、非线性分布的特点。利用岩石物理相分类研究致密气储层参数,确定评价储层岩石物理相的多种信息、划分方法和分类储层参数建模及评价解释方法。通过研究区致密气储层各类测井、岩心和试气资料,利用岩石物理相分类后建立储层参数模型中,其数据点的均匀程度及其反映出的线性关系都具有相对集中的趋势。特别是分类模型分别利用密度、声波时差孔隙度参数的综合拟合值求取孔隙度;渗透率则采用多种分类测井响应曲线求取,并利用Hodges-Lehmann法综合评估确定。从而,在一定程度上克服了致密气储层低信噪比、低分辨力的评价特征,为准确计算致密气储层参数提供了有效方法。     

利用岩石物理相分类研究特低渗透储层参数建模

陕北斜坡中部特低渗透储层受沉积环境、成岩作用、构造等多种因素影响,储层储集性能和渗流结构差异大,储层具有非均质、非线性分布和测井响应复杂的特点,利用岩石物理相分类研究特低渗透储层参数建模,确定评价储层岩石物理相的多种信息、划分方法及其分类建模技术。通过安塞油田沿河湾地区长6储层各类测井、岩心和试油资料,建立不同类别岩石物理相测井储层参数解释模型。在分类岩心刻度测井解释模型的数据点拟合中,分类模型明显改善和提高了对渗透率等特别复杂关系拟合的均匀程度及其线性关系,在一定程度上克服了特低渗透储层低信噪比、低分辨力的评价特征,为准确建立特低渗透储层参数建模提供了有效方法。     

川东北海相碳酸盐岩储层测井评价技术

川东北地区海相碳酸盐岩储层非均质性、基质孔隙度低、构成储层岩石成份的复杂性和低孔隙度特点,影响了储层地质参数的精确计算,正确划分和评价储层存在难度.应用常规测井、成像测井及丰富的岩心分析资料.从储层评价思路确定、测井解释模型建立、储层流体性质识别模式及相应的储层评价方法等方面进行深入分析研究.基本解决了川东北地区储层划分、储层参数计算、流体性质判别等关键技术问题.     

涪陵地区页岩气测井评价参数研究

页岩气储层与常规储层在各方面存在差异,因此页岩气测井解释评价工作显得更为复杂。通过对涪陵大安寨、焦石坝地区关键井的实际生产研究,从页岩地层的常规测井响应特征入手,结合岩心分析资料建立了总有机碳含量、孔隙度、含气量、岩石矿物组分、岩石脆性等储层参数多种解释模型,并优选出页岩储层关键评价参数的计算方法。结合研究工区的实际产剖测试资料对页岩气储层进行了测井初步综合解释评价,并讨论了测井系列的优选项目。     

山前挤压构造区裂缝及地应力测井评价方法——以吐哈盆地柯柯亚地区为例

在柯柯亚地区致密砂岩储层测井响应特征研究的基础上,结合常规组合测井、电成像(STAR)、声成像(XMAC),以及地层倾角测井等资料,不仅建立了一套储层裂缝、地应力定性识别方法,而且通过定量计算地应力参数,综合评价了地应力与天然裂缝、地应力与油气之间的相互关系,为该地区后期高效开发提供了依据。     

火山岩气层孔隙度计算方法探讨

复杂多变的火山岩地层矿物成分导致了火山岩地层的岩石骨架参数难以确定.储层气体的出现又导致了孔隙度计算的复杂性和不确定性.传统的岩石体积模型和多矿物模型孔隙度计算方法在岩性复杂、含气火山岩储层存在局限性.基于岩石骨架参数是岩石的化学成分和原子排列的函数的理沦,对研究区的岩心进行了矿物和化学成分MINCAP(Mineralogy and Chemical Analysis Project)分析,建立了利用元素俘获能谱测井资料直接计算火山岩岩石测井密度骨架曲线和测井中子骨架曲线的关系式.在岩石骨架参数确定的基础上,利用DMRP(Density--Magnetic Resonance Program)方法,同时衍生了定性判断储层含气性的方法.利用测井资料计算地层连续深度的测井骨架参数是火山岩地层孔隙度计算的首例,后续井的岩心分析资料和测井资料证实了该方法的可行性和可靠性.该方法在酸性火山岩地层应用效果最好.局限性在于用于MINCAP分析的岩心数量少,且用于MINCAP分析的岩石类型主要以酸性火山岩为主,该方法对其他复杂岩性储层孔隙度的计算具有借鉴性.     

渤南油田五区沙三段现今地应力场数值模拟及影响因素分析

渤南油田发育大型低渗透油藏,由于其储层物性差、部署井网时未考虑现今地应力影响,导致压裂改造后发生严重水淹水窜。随着开发的不断深入,须对研究区现今地应力的分布进行系统研究。以渤南油田五区沙三段为例,利用差应变法、声发射法和波速各向异性法等岩心室内实验方法以及测井资料计算,确定渤南油田五区沙三段现今地应力的大小和方向;通过测井资料计算,建立岩石的动、静态力学参数转化关系,求取准确的岩石力学参数并建立地质模型,进而利用有限元数值模拟方法分析现今地应力的分布特征及影响因素。研究结果表明,渤南油田五区现今地应力方向具有明显的分区特征,东部水平最大主应力方向平均为北东61.4°,西部平均为南东58°;水平最大主应力表现为中部低、四周高、环带状分布的特征;水平最小主应力整体具有北高南低的特征,且在研究区中心的局部区域应力值较大。造成现今地应力方向异常主要是研究区东西两侧呈"V"字形分布的断裂系统在近东西向挤压应力作用下派生出对称侧向剪切应力所导致,而剖面应力展布则主要受埋深和岩石力学参数的影响。     

岩石物理相分类与油层有效厚度研究——以HQ地区长6特低渗透储层评价为例

针对长庆油田HQ地区长6储层受多期沉积、成岩作用及构造等因素影响,油层处于低孔、特低渗、复杂岩性、复杂孔隙结构储层中,储层储集性能和渗流结构差异大,测井响应复杂的特点,利用岩石物理相分类确定特低渗透油层有效厚度。通过油区各类测井、岩心和试油资料,研究评价岩石物理相的多种信息、划分方法及其分类评价。特别是开展了储层含油性、物性和电性关系分析,基于岩石物理相分类建立起特低渗透油层有效厚度下限标准,阐明了分类确定的参数下限变化表达出不同类别岩石物理相油层有效厚度下限差异及特征,避免了测井评价中有效储能和产能丢失。并以实例分析提取特低渗储层岩石物理相分类测井表征参数,实现了将非均质、非线性问题转化为相对均质、线性问题解决,提高了测井精细评价解释油层有效厚度的精度和效果。     

自然伽马能谱测井辅助识别砾岩储层方法研究

相对于砂泥岩储层,砾岩储层具有快速沉积,组分复杂多变、在平面和纵向上岩石物理特征变化剧烈等特点,常规测井评价的岩石物理参数常常难以准确确定.研究利用自然伽马能谱测井资料对砾岩沉积环境的指示特征,综合常规测井信息的对比关系,采用信息融合与信息可视化新技术,建立了砾岩储层识别与评价方法.通过对实际砾岩井资料处理和评价,获得了新的砾岩储层评价结果.与单井试油和油藏开发动态结果比较发现伽马能谱辅助处理的砾岩油层更符合实际油藏地质特征,证实该方法具有较好的适用性.     

特低渗砂砾岩储层的测井评价

特低渗砂砾岩储层非均质性强,油水层判别困难。针对此,提出了采用测井相分析技术以及基于岩石物理相类型建立测井参数评价模型的储层判别方法。方法的思路是,基于测井相分析进行储层岩石物理相划分,使同类岩石物理相具有相似的岩石学特征,孔-渗关系呈规律性变化,表现出相似的岩电关系和测井响应特征;针对不同岩石物理相类型建立储层参数解释模型,真正考虑储层在岩性和物性上的变化,将地层的非均质性问题转变为均质性问题;选取与油水层关系密切的测井参数或计算参数,采用主成分分析等数学方法,提取反映油水层特征的综合特征参数,进行油水层判别。对方法进行了软件开发,并应用于研究区15口井的测井资料处理。结果表明,该方法有效地提高了储层参数解释精度和油水层判别准确度。     

深层特低渗透率砂砾岩储层油水层识别方法研究

深层特低渗透率砂砾岩储层埋藏深、储层岩性变化大、孔隙结构复杂、非均质性严重、油水层岩石电性关系特征不明显,造成油水层判别困难.以岩心分析资料为基础,综合应用成像测井、核磁共振测井、常规测井、岩心分析等资料,采用测井相分析技术,提取反映油水层特征的综合特征参数.利用数理统计等数学方法,建立深层特低渗透率砂砾岩储层油气水层多参数判别模式及油水层识别方法.应用所开发的软件,对研究区14口井的测井资料进行处理.处理结果表明,该方法有效提高了储层参数解释精度和油水层判别准确度,为深层特低渗透率砂砾岩储层的勘探开发提供了更为详细可靠的地质依据.     

利用测井、压裂资料求取储层地应力的方法

地应力和破裂压力是十分重要的工程基础参数.文中利用声波、密度和自然伽马等测井资料计算出地层岩石动态力学参数;由于实际工程中采用的是岩石静态力学参数,故通过拟合的动静态参数转换关系式计算出了岩石力学静态参数;实际工程应用必须考虑构造应力,结合典型井段的压裂资料和测井资料反算出地层构造应力系数,结合地应力计算模型和破裂压力计算模型,使用VB6.0编程计算地应力.以×井3 590～3 920 m层段为例,计算出岩石力学参数、地应力和破裂压力连续剖面.该层段构造应力系数为0.462和0.586;最小水平主应力62.417～84.565MPa;最大水平主应力67.651～94.474 MPa;破裂压力75.346～93.241MPa.文中所使用的方法计算结果精度高、实用性强.     

低孔渗储层测井资料评价及地质、工程应用

由于传统的测井认识和技术的局限性，对低孔隙度、低渗透率油气储层往往认识不足，并造成后续油气田开发工程措施不当。为此，以胜利油气区临盘下第三系渐新统沙河街组三段上层基山砂岩体低孔低渗储层为研究目标，探索、研究测井资料在低孔低渗储层评价及改造中发挥的作用。根据常规测井资料和岩石物理实验分析数据以及试油成果，研究了储层“四性”关系，确定了低孔、低渗油气层的评价标准，进一步按物性品质将油气层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，为储层改造有针对性地提供施工层位和储层参数；充分利用正交多极子阵列声波测井资料提供的声波资料，结合其他常规测井资料计算岩石力学参数、岩石机械特性参数，有效地对井眼稳定性进行评估，对所改造层位进行了压裂高度及施工压力参数预测。结果表明，其计算精度大于90%。     

昌图凹陷复杂岩性储层测井分析与评价

以昌图凹陷岩心镜下鉴定资料为基础,讨论了昌图凹陷各种岩石类型测井曲线的响应特征,根据岩心室内分析资料,建立岩性解释模型,确定储层物性参数计算方法;针对火山碎屑岩储层空间具有裂缝-孔隙型双重体积的特点,根据测井解释理论,探讨了火山碎屑岩储层物性解释方法,为储层评价提供合理、准确的储层参数。