叠前纵波裂缝预测在平桥页岩气储层中的应用

页岩储层裂缝发育特征是页岩气井位部署和开发的重要依据,影响单井产能。从基于HTI各向异性介质模型的椭圆拟合方法出发,在经过物性统计的基础上,正演出不同平面方位角度道集,以此为标尺,计算和标定叠前纵波裂缝预测的裂缝发育方位和强度。进一步统计分析平桥地区页岩气储层段的单井点裂缝特征,认为高导缝发育总体沿着大断裂走向,倾角接近垂直,且方向单一,非常符合HTI介质的假设。纵波裂缝预测结果与微电阻率测井解释等资料结果基本吻合,证明该方法能够较好地适用于页岩气裂缝储层预测。     

纵波速度方位各向异性在页岩气裂缝预测中的应用

在页岩气勘探开发中,裂缝直接影响页岩气的保存和渗流能力,裂缝的有效预测对水平井轨迹设计和后期压裂施工具有重要指导意义。在HTI介质中纵波NMO速度随观测方位角呈椭圆分布,依此理论,对工区叠前CMP道集进行方位角道集的划分与预处理,在处理好的分方位角道集上提取目的层NMO速度,对速度点进行平面最小二乘法椭圆拟合,依据椭圆特征对工区的裂缝密度与方向进行了预测,预测结果与成像测井有较高的吻合度,证明了利用纵波速度方位各向异性进行页岩裂缝预测方法的适用性与可靠性。     

裂缝介质地震波场特征正演模拟分析

通过对含裂缝构造地质模型正演模拟发现,在裂缝带处,地震反射波场特征参数（振幅、衰减系数、频率和速度等）不但与地层中裂缝密度、裂缝中充填物的速度和密度有关,而且与裂缝的走向有关。含裂缝构造储层介质的各向异性对地震波场特征有明显的影响,并且对反射地震波能量的衰减影响大于对速度的影响。对于含裂缝介质来说,在研究含裂缝介质的各向异性时,利用地震波振幅变化比利用速度变化更可靠。     

利用AVAZ技术预测变质岩裂缝的方法及效果分析——以大民屯变质岩潜山裂缝为例

大民屯凹陷变质岩潜山变质岩岩性复杂,岩性空间变化较大,储层表现为裂缝—孔隙双重介质的特点,预测其裂缝发育的走向和密度是油气勘探的重要环节。针对研究区高陡裂缝的特点,利用P波在各向异性介质中传播时具有振幅随方位角变化的特性(AVAZ),对裂缝发育方向和密度等进行了定量—半定量预测。基于叠前道集,采用了三种不同分方位角道集的方案,并结合成像测井成果,对三种预测结果进行了对比分析和优选,认为第一种分方位角方案,即方位角分为0°~110°、110°~130°、130°~180°的方案更适合本区裂缝预测。研究结果显示:大民屯潜山带裂缝主要发育于静安堡构造带和平安堡构造带;在西部潜山带,裂缝发育方位主要为NWW—NNW向;在中部潜山带,主要发育NW向。     

地层裂隙对水源地布井方式的影响

地层裂缝分布对地下水渗流特征有重要影响.本文考虑裂缝渗流的各向异性特征,建立了裂缝性承压含水层渗流双重介质模型,编制了有限元数值模拟程序.通过数值模拟的手段,研究不同裂缝方位、不同连通程度情况下抽水井出水能力和地下水分布特征,得到了一些有益的认识,从而可为各向异性地层水源地布井方式提供理论指导.     

低渗透双重介质垂直裂缝井产能分析

针对低渗透双重介质地层进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒和椭圆流法建立了低渗透双重介质油藏椭圆流数学模型,并应用拉普拉斯变换,求得了低渗透双重介质有限导流垂直裂缝井无因次产量表达式.运用Stefest数值反演,绘制了无因次产量随时间变化的双对数特征曲线图,对影响低渗透双重介质油藏有限导流垂直裂缝井井底压力动态的诸多影响因素进行了分析.分析结果表明,随着生产时间推移,启动压力梯度对产能影响越来越显著.     

纵波AVO数据用于储层裂缝参数反演的研究

随着油气田精细勘探对地震数据分析精度的要求越来越高,方位各向异性成为必须考虑的重要因素之一。地下裂缝导致地震波场呈现方位各向异性的特征,地震波反射振幅随炮检距和方位角的变化而变化。运用地震波近似反射系数公式推出裂缝介质的弹性参数反演公式,通过模型对反演公式进行验证,反演结果能够满足精度要求。     

叠前各向异性裂缝预测技术在顺南地区碳酸盐岩领域中的应用研究

顺南地区走滑断裂具有明显的控储、控藏特征,裂缝型储层的预测与描述对奥陶系碳酸盐岩油气勘探具有重要的意义。受该区沙漠地表及埋深大等条件影响,该区地震资料信噪比低,叠后资料识别裂缝的难度大、精度低。为此,以顺南三维w4断裂带为例,首先,以不同尺度裂缝建模及多方位数值正演模拟数据为基础,开展叠前裂缝各向异性敏感参数优选;其次,开展裂缝分方位,利用叠前地震方位各向异性技术对研究区一间房组、鹰山组储层裂缝发育密度和方向进行了区域上的检测,分析了裂缝相对发育带的分布规律。通过与储层、构造、断层进行对比分析,验证了叠前裂缝检测的可靠性,为该区下步的勘探部署提供一定的指导依据。     

利用横波各向异性评价含煤页岩气储层压裂缝高度——以新场地区须家河组五段为例

对比井筒内压裂前后地层横波各向异性的变化,能够直观、有效地评价及检测压裂缝高度。因此,采用该方法对川西坳陷新场地区须家河组五段含煤页岩气储层压裂缝高度进行了评价,结果显示,岩石脆性矿物含量高、岩石弹性模量高、天然裂缝发育程度高的储层段容易被压裂,压裂缝系统产生的地层横波各向异性更强,同时压裂缝也更容易发生垂向延伸,而脆性弱的煤层、碳质页岩层对压裂缝的垂向延伸具有较强的终止作用。建议在类似地质条件下的储层改造方案中充分考虑煤层及碳质页岩层的发育情况,优选射孔及压裂施工深度段,最大程度地改造储层。     

各向异性介质中椭圆柱面对SH波散射的椭圆坐标求解

本文利用椭圆坐标中的分离变量法,由Mathieu函数给出了各向异性介质中的椭圆柱面对SH波散射的解析解。对各种长短轴比值的椭圆表面和长为椭圆焦点距的裂纹尖端给出了动应力集中系数的数值结果.     

塔河油田碳酸盐岩叠前裂缝预测技术应用分析

塔河油田奥陶系碳酸盐岩断裂—裂缝主要发育于加里东—海西期,经历多期应力改造,以高角度构造缝为主。利用纵波各向异性预测裂缝的分布特征,其方位特征与成像测井成果匹配度高。叠前与叠后预测结果差异较大,分析认为叠前各向异性对于单组高角度缝更敏感,而叠后属性对于较大规模的断裂破碎带更有效;由于受各向异性及成像方位的影响,分方位偏移成像效果差异较大,拟合叠后分方位数据发现差异主要分布于断裂、溶洞周边,与地质认识相符。     

含向向异性散射粒子的平板状半透明介质层发射特性

用蒙特卡罗法研究了含粒子平板状半透明等温介质层的发射特性。在辐射能传递的模拟计算中,考虑了半透明表面的折射和镜反射作用及稀相粒子系统的各向异性散射效应。给出了介质层温度,介质折射率和粒子直径不同时的介质层半球发射率和方向发射率分布,并通过分析粒子直径和介质折射率对粒子系衰减系数及反照率的影响解释了介质层半球和方向发射率随粒子直径和介质折射率的变化规律。     

上覆弹性土层横观各向同性饱和地基竖向振动分析

针对上覆弹性土层横观各向同性饱和地基，采用半解析半数值的方法研究了其竖向振动问题．利用Hankel积分变换分别求解了横观各向同性弹性介质和饱和介质的动力控制方程，结合边界条件给出了谐和荷载作用下上覆弹性土层横观各向同性饱和地基表面位移积分形式解．采取数值Hankel逆变换结合数值算例，讨论了上覆弹性土层厚度、弹性土和饱和土各向异性对地基竖向振幅的影响．结果表明，地表竖向振幅随着上覆弹性土层及饱和土体弹性各向异性参数的增大而减少，而饱和土体渗透系数各向异性对地表竖向振幅的影响不大．     

含各向异性散射粒子的平板状半透明介质层发射特性

用蒙特卡罗（Monte－Carlo）法研究了含粒子平板状半透明等温介质层的发射特性．在辐射能传递的模拟计算中,考虑了半透明表面的折射和镜反射作用及稀相粒子系的各向异性散射效应．给出了介质层温度、介质折射率和粒子直径不同时的介质层半球发射率和方向发射率分布,并通过分析粒子直径和介质折射率对粒子系衰减系数及反照率的影响解释了介质层半球和方向发射率随粒子直径和介质折射率的变化规律．     

各向异性分层介质的电磁波传播特性

为了分析电磁波在分层各向异性介质中的传播特性 ,从无源区域的Maxwell旋度方程出发研究了非均匀各向异性介质中的特征波 .导出了一般各向异性介质中电场和磁场横向分量的耦合矩阵 ,由此得到了传播矩阵 ,进而给出了计算分层各向异性材料的反射系数和透射系数的解析表达式 .这种方法对于分析分层各向异性介质的电磁反射和透射特性是有效的     

暴雨作用下杂填土边坡滑动机理数值模拟研究

降雨作用下杂填土边坡的稳定与介质构成、降雨作用过程、降雨强度等密切相关。本文基于颗粒离散元计算平台,利用多边形细观介质构造方法模拟骨架颗粒,建立了降雨作用简化等效作用力模型,探讨了降雨作用下杂填土边坡的滑坡机理。研究结果表明降雨影响可等效为3个过程,等效饱和层厚度内颗粒受沿着边坡向下的渗流力影响,饱和层随时间不断下渗并与地下水位汇合,地下水位提高引起渗流力作用;饱和层厚度增大、坡表饱和层水流速度偏大会加速滑坡的产生,含石率提高则介质抗剪强度提高,边坡稳定偏脆性;采用暴雨影响简化分析方法可考虑复杂的非饱和渗流过程,计算效率比考虑复杂渗流计算要高。研究结果可为杂填土复杂介质的滑坡过程经验分析与评估提供参考。     

裂缝性油藏注气提高采收率技术进展

注气可以维持裂缝性储层的地层压力,并提高驱油效率.阐述了世界裂缝性油藏注气提高原油采收率(EOR)技术的发展概况,分析和讨论了裂缝性储层注气开采特征、室内实验研究及理论研究技术现状.指出,储层中裂缝发育方向和程度严重影响注气驱替效果;气驱突破速度未必比水驱突破快;气驱波及范围有可能比水驱波及范围广.多孔介质将影响流体相态、油气混相性及气驱油机理,建议加强考虑双重介质特性的注气驱相关室内实验研究和混相理论研究.     

含裂缝砾石土防渗料的反滤试验

当砾石土防渗体出现裂缝时,土石坝防渗体的抗渗能力主要依赖于反滤料对防渗料的保护。利用自行研制的环状径向渗透仪,采用不同级配反滤料与含有不同裂缝长度的砾石土防渗料组合进行反滤试验研究。根据断面平均渗透系数的变化规律探讨砾石土防渗料裂缝自愈的条件和机理,提出了裂缝砾石土在反滤料保护下进行渗流量计算的初步方法。研究表明,含裂缝砾石土的渗透性随裂缝长度的增大而增大,但裂缝长度及裂缝的存在与否对砾石土的自愈和次生反滤层的形成无影响。含裂缝砾石土防渗料比含裂缝普通粘土防渗料的抗渗强度高。次生反滤层形成时的水力坡降随反滤料特征粒径D20的减小而增大。计算含裂缝砾石土的渗流量时应考虑裂缝面周围松动带范围及其渗透性。     

适应油藏裂缝系统 优化注水开发井网——以安塞油田坪北区特低渗透砂岩油藏为例

安塞油田坪北区为低渗透裂缝油藏,通过野外露头观察,应用岩心裂缝描述、古地磁测定、岩石力学实验、微地震波监测、三维水力裂缝模拟和地应力分析,研究了油藏储层天然裂缝产状、裂缝性质、裂缝发育程度和分布规律共有4组,其走向方位分别为43.5°、320°、90.4°和2.5°,主要集中在43.5°和320°。人工裂缝主要发育方向为北东75°,生产动态特性表明油层存在双重孔隙介质,井与井间地层压力恢复程度差异大,利用裂缝系统特征,加密调整注水开发井网取得较好效果。     

各向异性双重介质两相非达西椭圆渗流

建立了各向异性双重介质油藏中垂直裂缝井两相非达西椭圆渗流数学模型，用有限差分法术得了解，并进行实例分析。结果表明：吸渗使前缘推进速度减慢，使油井见水晚；非达西流使前缘推进速度加快，使油井见水早；注入率越大，前缘推进速度越快，油井见水越早，注水开发这种油藏时，见水前注入率不能太大以充分发挥吸渗作用，见水后可适当增大注入率以减弱非达西流的影响。这对水力压裂垂直裂缝井注水开发致密碳酸盐岩裂缝性油藏有重要指导意义。