缝洞型碳酸盐岩储层定量评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价，一直是该类油气藏勘探开发的主要技术难题和研究重点。最重要也最基础的工作是裂缝和溶洞的定量研究。以塔里木盆地X油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例，详细介绍了运用测井、测试、钻井资料对裂缝、溶洞的储层参数进行定量评价的方法和研究思路，较好地解决了缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价问题。     

压裂水平井的多模式裂缝网络试井模型及参数评价——以吉木萨尔页岩油为例

大型压裂技术是高效开发页岩油的重要手段之一，经过大型压裂后井筒周围会形成复杂裂缝网络，压后裂缝参数反演是压裂效果评价和开发参数优化的关键，但目前的渗流和试井模型难以满足页岩油复杂缝网反演的需求。为此，研究了页岩油压裂水平井复杂缝网的表征问题，建立了页岩油多模式裂缝网络半解析试井模型，包括体积压裂模型、压裂复合模型及离散缝网模型，利用点源方法、半解析方法和拉普拉斯变换等求解了多模式裂缝网络半解析试井模型，并开展了数值验证，划分了流动阶段，分析了流动段特征。在建立的多模式裂缝网络半解析试井模型基础上，对试井特征曲线进行了敏感性分析，并建立了试井曲线拟合方法，辅以生产历史拟合法，初步形成了基于试井理论的页岩油多模式裂缝网络参数评价思路。采用建立的缝网参数评价方法对吉木萨尔页岩油压裂水平井JA井与JB井进行分析，评价了裂缝网络参数，包括缝网几何形态、主次裂缝半长、主次裂缝导流能力、裂缝闭合前存储系数、裂缝闭合后存储系数和裂缝闭合时间等，并通过实例应用证明了复杂缝网参数评价方法的可靠性和实用性。     

南海礁灰岩油藏裂缝电阻率成像特征分析及评价

流花X-1油藏是在台地边缘上发育起来的生物礁灰岩岩性油藏,为孔隙-裂缝型储层,裂缝和次生溶孔发育。利用随钻电阻率成像测井(GVR)资料对该区裂缝及次生溶孔进行定量评价,据此建立电阻率成像测井裂缝有效性评价标准,并结合实例对该标准进行了验证。结合GVR资料对该区裂缝发育分布规律进行分析,发现该区裂缝在平面和剖面上发育特征有较明显的规律性,裂缝发育程度受局部构造控制,礁核部位主要发育溶蚀缝和孤立缝,礁后部位主要发育成组缝,远离礁核方向,裂缝角度变高,裂缝有效性变好,次生溶孔的发育一定程度上受控于裂缝的发育程度。     

新场气田储层裂缝特征及其与动态气水分布的关系

利用岩心、测井及生产测试等资料,在评价天然裂缝特征的基础上,分析了不同类型裂缝的常规测井响应特征,并利用常规测井资料对其进行识别,进而评价不同类型裂缝与气藏动态气水分布之间的关系,并探讨其地质成因。研究表明,新场气田须二段储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝2种成因类型。其中,绝大多数构造裂缝为剪切裂缝,按其倾角特征可进一步分为高角度缝、斜交缝和低角度缝;成岩裂缝主要为层理缝,有效性较好,对整体上改善储层物性贡献较大。新场须二段气藏动态气水分布与裂缝发育程度及裂缝类型关系密切,其中以发育低角度裂缝或网状缝为主的储层表现为产水或快速高含水,而以高角度缝发育为主的储层往往为高产气层,且稳产时间相对较长。研究认为,基于该区气藏气水分布的复杂特点,储层中不同类型的天然裂缝造成渗透率的各向异性是影响气藏动态气水分布的关键因素。      

电成像测井在川北地区长兴组储层评价中的应用

川北地区长兴组储集空间具有多样性和复杂性,溶蚀孔洞比较发育并且非均质性很强,常规测井在该地区的测井评价具有局限性。微电阻率扫描成像测井对于复杂岩性储层,特别是裂缝—孔洞型储层的测井评价具有其独特的优势。通过对川北地区长兴组储层裂缝、溶蚀孔洞的评价,总结出了电成像测井资料定性识别裂缝和孔洞的方法。对该地区3口井长兴组储层进行了缝、洞定量计算及对比分析,同时结合常规测井资料和取心资料以及其他成像测井资料如DSI、CMR、MDT等对该3口井进行了测井综合评价。试油结果进一步证实,电成像测井资料在该地区礁滩储层缝洞评价中的可靠性。     

运用成像测井评价沙雅隆起北部潜山油气藏白云岩储层

沙雅隆起北部潜山油气藏白云岩储层裂缝、溶蚀孔洞发育,是主要的储集层段。常规测井资料在评价缝洞型储层时存在一定的多解性,运用XRMI成像测井则能准确识别裂缝类型,计算裂缝产状以及分析溶蚀孔洞发育情况。通过对成像测井资料的研究表明,白云岩储层裂缝为未被充填的高导缝,主要的类型有斜交缝、网状缝与高角度缝,将白云岩储层划分为裂缝型、孔隙型与孔隙—裂缝型三种类型。利用裂缝充填度以及裂缝走向与地层现今最大水平主应力方向的关系进行分析可知,裂缝的有效性好,是主要的储集空间及渗滤通道。     

兴城地区火山岩裂缝测井响应特征

兴城地区火山岩裂缝是深层天然气重要储集空间,主要类型为低角度缝、高角度缝、网状缝、应力释放缝、重泥浆压裂缝和机械破碎裂缝,火山岩裂缝的测井识别是个难点。本文通过对目前区内已经钻探井的火山岩裂缝进行归类,对其测井资料的响应特点进行分析,从而对火山岩裂缝的测井响应特征进行定性分析和描述,对6种典型的裂缝进行了归纳总结。     

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。     

牛心坨地区火山岩储层特征研究

将牛心坨地区中生界火山岩储层的储集空间类型划分为两类,即原生储集空间和次生储集空间。原生储集空间包括气孔、角砾间孔、炸裂缝、冷凝收缩缝等。次生储集空间可以分为溶蚀孔、缝和构造裂缝。运用压汞资料和铸体资料分析了孔、喉结构;通过对坨33块钻井岩心直接观察和薄片鉴定分析,认为裂缝主要有构造裂缝、收缩缝、溶蚀缝3种,其中以构造裂缝、溶蚀缝为主。坨33块的裂缝产状以网状裂缝为主、水平裂缝为辅。最后考虑本区火山岩的形成和演化,对坨33块火山岩的储集空间分为5个阶段进行了分析。     

裂缝对气藏储层渗透率及气井产能的贡献

裂缝是气藏储层渗流的重要通道，对储层渗透率的贡献十分明显，但目前难以量化评价。针对这一难题，综合考虑裂缝尺度（缝高、缝宽和裂缝贯通程度），通过对岩心进行人工定量造缝后开展气测渗透率实验测试，分别研究了贯通和非贯通（贯通程度分别为20%，40%，60%，80%）2种情景下裂缝对岩石渗透率的贡献。结果表明，贯通和非贯通裂缝对地层岩石渗透率均有贡献。贯通裂缝对岩心渗透率贡献十分明显，可提高岩石渗透率80%以上，其作用大小与裂缝开度（缝高×缝宽）密切相关；非贯通裂缝对岩石渗透率也存在一定的贡献，对基质起到沟通作用，改善储层整体的渗流能力，其作用大小与裂缝贯通程度关系密切。在实验测试的基础上，以单井为研究对象，综合考虑裂缝导流能力、裂缝沟通能力和基质供气能力三方面因素，建立了裂缝对气井产能贡献数学模型，结合气田实际气井的基础参数评价了裂缝对气井产能的贡献。      

井中低频声激发极化敏感性分析

声激发极化是双相也隙介质中声场向电磁场转化的过程,是两种地理物理波场间作用与转换的结果。本文采用简化的Ｂｉｏｔ－Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ模型模拟计算均匀各同性孔隙饱和和介质中的斯通利波,模拟某油田一口井油水层段的实际测井资料模拟计算低频斯通利波激发极化敏感系数,详细分析了低频斯通利波激发极化对斯通利波频率和地层参数的敏感性,证实了低频斯通利波激发极化电位测量信号对地层含油油的分辨能力。     

利用斯通利波信息进行裂缝评价

声波全波列波形中的伪瑞利波、斯通利波等后续波与地层性质有密切关系，特别是反映斯通利波对裂缝及其渗透性较为敏感。通过低通滤波、中值滤波、二维频率滤波等处理对全波列进行波场分离，可分别得到直达斯通利波、上行和下行的反射斯通利波，并由此计算出斯通利波的透射和反射系数。根据这些参数能很好地确定缝的位置，评价裂缝带的渗透性。     

一种提取声波测井频散波相慢度的方法

在声波测井中，单极子声源激发的斯通利波和偶极子声源激发的弯曲波都是频散波。严格来讲，传统的相似法只适于处理非频散波，不适于处理频散波。只有从频散的斯通利波和弯曲波中提取出相慢度，才有可能进一步求准地层渗透率和横波慢度等参数。提出一种简便、快捷的方法从声波测井的频散波中提取相慢度。该方法从离散傅立叶变换的圆周时移性质出发，分别将2道频散波在幅度最大位置劈开做圆周时移，对圆周时移后的波形做快速傅立叶变换进而得到2道连续的相位谱，再由2道波形的相位差和接收探头间距可以计算出相慢度。给出了用该方法处理理论计算的偶极子波和现场声波测井资料的例子。     

成像测井评价致密碎屑岩储层的裂缝与含气性

川西地区须家河组为特低孔渗的裂缝性致密碎屑岩储层,储层岩性多变,裂缝和溶蚀孔发育不均,储层各向异性极强,常规测井方法难以准确评价其含气性.利用成像测井图像显示的斜缝与高角度裂缝是可以识别有效裂缝;利用微电阻率图像与方位电阻率图像的对比可以评价裂缝的有效性,声波能量衰减与低频斯通利波反射图像也可以评价裂缝有效性.当裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致或夹角很小时,裂缝能最大程度地发挥其渗流通道作用;反之,裂缝走向与现今最大水平主应力方向垂直或大角度斜交时,裂缝的渗透作用大大降低,削弱了裂缝的有效性.利用偶极横波测井提供的纵横波速度比可以大致判断致密碎屑岩的含气性,纵横波速度比与纵波时差进行交会可更有效指示致密碎屑岩气层.     

阵列声波资料的斯通利波提取及裂缝评价

宽频带阵列声波测井仪可以较完整地记录井内斯通利波波场．采用数宇低通滤波和多道中值滤波方法较好地实现了斯通利波的波场分离．根据直接斯通利波与分离出的反射斯通利波计算斯通利波的反射率，反射率曲线的极值位置与渗透性裂缝位置对应；反射率的大小与反射斯通利波的能量强弱对应。最后提出了３种对裂缝进行定量评价的途径。     

井壁附近偏心声源在井壁上激发的声场数值研究

根据井内偏心声源激发的二维声场及井壁不同位置的波形可以在井壁上激发环境井壁传播纵波，横波及其它面波的理论，用实轴积分法计算了位于井壁附近的声源在井内流体和固体界面上激发的声场。结合液体与固体中的二维声场分布特征，探讨了测量地层水平或接近地层水平方向声速的可能性；由三维计算结果显示井壁上不同时刻的声场分布，直观显示各种波在不同水平面，不同方位角处的幅度分布，得到了纵波、横波的传播时间随源距和方位角的不同的近似变化规律。     

基于阵列声波测井波形二维谱分布的纵、横波时差处理方法

用Matrix方法可以从阵列声波测井波形中得到其二维谱分布.利用这些分布曲线可以得到地层的纵、横波以及Stoneley波时差,研究孔隙结构和孔隙流体特征.参考STC处理思路,主要讨论用二维谱分布求地层的纵、横波和Stoneley波时差的方法:群速度法和相速度法.给出类似于STC方法的图件,但其灰度不是相关系数,宽度表示时差的频散.在得到地层纵、横波时差的同时,对测量波形或地层纵、横波时差的频散特征有一定的显示,为认识孔隙及孔隙流体特征提供信息.用该方法处理单极子阵列声波测井波形,得到地层的纵波、横波以及Stoneley波的时差及其频散指示,处理偶极子声波测井波形,得到横波时差及频散分布.对比单极子和偶极子处理结果,两者得到的横波时差较接近.     

声波测井的探测深度问题Ⅱ

从波动声学的角度讨论声波测井的探测深度问题.通过改变井外固体层的厚度发现,随着层厚的减小,声波测井波形中以地层的纵波速度传播的声波的二维谱最先受到影响,其次是以地层的横波速度传播的声波和伪瑞利波开始受到影响,最后是沿井壁表面附近传播的Stoneley波的幅度和速度逐渐开始变化.当固体层的厚度接近于自由套管时,声波测井测量的模式波同样具有频率选择特征,在16 kHz以下有一个速度稳定(不随频率的改变而改变)的模式波,该模式波就是套管波,与平板状的声波波形的二维谱差别相当大.所以,在普通声波测井的频率范围内,自由套管井的测井响应不能够用展开的平板来讨论.     

用斯通利波评价套管井水泥胶结质量

根据套管井声波全波测井理论，导出了斯通利波久期方程，数值计算并绘制了斯通利波在无水泥和水泥胶结不好时的相速度、衰减以及波形曲线，详细分析了各种曲线的特点，指出套管井中具有两类斯通利波：第一类产生于井中流体与套管之间，称套管斯通利波，它的相速度和衰减与套管外有无水泥没有关系；第二类产生于套管与地层之间，称水泥层斯通利波，当水泥胶结不好或无水泥时，必有此波存在，它的相速度和衰减与水泥厚度、流体层的位置有密切关系。当水泥胶结好时，此波消失．因而从理论上证实了斯通利波在套管井中的传播特性能够反映水泥胶结质量。     

反射波信息在裂缝储层评价中的应用

现代声波测井记录的全波列信息非常丰富，其中纵波反射波或转换波能反映井外的高角度裂缝或层界面，而低频斯通利波反射波则对与井眼相交的低角度裂缝较敏感。正确识别各类反射波信息，并与常规纵波、横波、斯通利波等信息结合，可以更有效地评价井周各种不同变化特征的裂缝或层界面。探讨了不同类型裂缝反射波的传播响应特点和信号处理方法，以及它们在裂缝评价中的应用方法。