用偶极横波的各向异性测井曲线评价裂缝和应力

裂缝和应力是储层生产和开发的重要参数，它影响着横波的传播，这一影响由各向异性得到证明，横波在具有正交粒子运动的偏振方向上一分为二：快、慢横波。在裂缝或水平应力岩石中，快横波沿裂缝走向方向和／或最大水平应力方向偏振。各向异性的大小，如慢度的百分差，随着裂缝的出现率或非平衡地下应力的大小而变化。地震和垂直地震剖面（ＶＳＰ）利用横波各向异性确定裂缝和应力的大尺度特性，偶极声波测井首次使高分辨率声波尺度级     

利用偶极横波测井确定地应力,岩石方位力学特性和裂缝渗透率

在苏伊土湾，由红海断层引起的区域应力图通常批示出大致的裂缝方位或最大应力走向。然而，象大断层之类的地区性变化和区域化构造可以完全改变应力类型。这种区域性的应力信息关系到石油勘探和开发的许多方面，如对油气运移、水力压裂、最佳井位、井眼稳定性和产砂等都是很重要的。在这次研究中，利用偶极横波测埃及苏伊士湾裂缝储层获得的横波各向异性百分率、岩石的方位力学特性、地下原始应力方向和大小以及裂缝方面。两个主要的     

用图象分析划分天然裂缝与诱生裂缝

许多致密岩层中都存在着裂缝，但问题在于确定这些裂缝对油层贮油量或渗透率是否发押了重要作用。裂缝岩石中的渗透率与应力各赂异性紧密联系，应力各向异性在裂缝型油藏中显得极其重要，因为它影响着裂缝的方位，密度，开启度和分布，所有这些对井产能影响也很大。     

泥岩裂缝油气藏勘探状况

随着世界石油工业的发展，一种特殊类型的油气藏——泥岩裂缝油气藏越来越受到人们的关注。泥岩裂缝油气藏是指在泥岩、页岩等岩石组合中，以裂缝为主要储集空间形成的特殊油气藏。这些裂隙的生成，往往与地层孔隙压力、各向异性的水平应力、断层作用、褶皱作用等密切相关。裂缝性油气藏的勘探将是油田新增储量的重要阵地和下一步勘探的重点目标。泥岩裂隙是一种特殊的裂缝性油气藏，由于这类裂隙储层的孔隙度很小，岩石物性参数变化不灵敏，并表现出很强的各向异性，勘探难度很大。这类油藏的储层结构以及渗流有其特殊性，给开发和其相应的评价带来极大的困难，但是它们的发现既增加了石油储量，也开阔了寻找石油的领域，而在开采上它们的潜力也不容忽视。随着勘探程度的不断提高，泥岩裂缝油气藏将成为油田勘探的新领域，具有较大的勘探潜力。     

解释裂缝性储层中的地震各向异性

如果给出储层深处的有效围压和开放裂缝的平均开度的话，就能确定储层内部个体裂缝的柔度上限，而平均开度经常从岩心和测井分析中获得。然后该值能与弹性波数字模拟一起使用，来确定地震速度各向异性的上限，而各向异性可以由任意指定储层的离散裂缝模型导出。当使用地震各向异性作为一个裂缝存在的指示（裂缝能够为储层渗透性做出显著贡献）时，这提供了一个置信水平。建议方法的最不确定方面是垂直与剪切裂缝柔度的比率估计。     

裂缝性储层应力敏感性研究

因储层流体压力变化,致使储层岩石受到的有效应力发生变化,引起储层渗透率改变,这种现象称为应力敏感性。该敏感性主要与储层岩石的岩性和裂缝特征等因素有关。利用人造裂缝岩样研究了裂缝性储层的应力敏感性损害。结果表明,随着有效应力的增加,裂缝性岩样的渗透率、孔隙度和裂缝宽度下降幅度比较大,但随着有效应力的进一步增加,其下降幅度逐渐减慢,裂缝性储层的渗透率和裂缝宽度与有效应力呈指数关系变化;裂缝性储层存在严重的裂缝滞后效应,即裂缝性储层发生了应力敏感性损害后,即使减小有效应力也不能使裂缝性储层的渗透率恢复到原来的值。     

加拿大西部Foothills地区的裂缝模式及裂缝分布

随着井眼成像技术的出现，人们分析天然裂缝储层的能力已明显得到提高．井眼成像仪器可提供关于裂缝特征的大量信息，如裂缝密度、孔径大小、孔隙度和方位等。裂缝系统的密度和方位特征决定着裂缝网的连线方式，而裂缝的孔径和孔隙度则决定着其潜在的传导能力。了解这些裂缝特征对评价裂缝储层至关重要，而且有助于许多油层的勘探和开发。 在加拿大西部的Foothills地区，天然裂缝系统对储层产能起着重要作用，有时也决定着裂缝储层的孔隙度。当地的裂缝有的是由于岩石的地应力、压实及化学作用而产生的；有的是由于断层或褶皱作用而产生的变形，这类裂缝实际上是非常重要的流动通道，因此显著地影响着储层流体的流动能力。 通常，这些天然的裂缝可分成四组：区域性裂缝、褶皱裂缝、断层裂缝、不规则裂缝，不同的裂缝模式可以由井眼成像可靠地识别，用来确定井眼所穿过的地层构造。     

地层压裂缝高度预测方法及应用

水力压裂高度预测,对试油和储层改造都有非常重要的作用。本文通过地层强度参数、地层闭合压力(一般来说是最小水平应力)和岩石破裂特性计算出应力强度因子和岩石韧度来获取地层压力剖面和裂缝高度。同时运用破裂点最小水平应力与加压值之和与预测点最小水平应力相比较的方法来预测射孔层段压裂缝高度.将这些方法应用到实例中,达到了预期的压裂效果。     

振幅随方位角变化裂缝检测技术及其应用

川西坳陷深层须家河组埋藏深，岩石超致密，具有很强的非均质性和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对该地区深层超致密储层的孔隙度和渗透性的改善具有重大作用，是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。目前，国外在利用P波振幅检测定向垂直裂缝方面取得了成功的经验，其本质是利用P波振幅随方位角变化(AVA)估算裂缝的方位和密度。为此，针对川西深层须家河组裂缝型气藏，利用宽方位采集的三维地震资料，研制并建立了一套预测裂缝方向和裂缝发育强度的P波方位各向异性裂缝检测技术，并且在JM地区三维地震勘探中进行了初步的应用研究，取得了较好的效果。     

储层裂缝宽度应力敏感性可视化研究

油气资源开发过程中应力环境变化引发的渗透率敏感性问题在天然裂缝性储层中表现尤为明显。裂缝性储层应力敏感性本质是有效应力增加不断压缩裂缝空间导致了储层渗流能力减弱,因此,裂缝宽度应力敏感性与渗透率应力敏感性研究同等重要。目前为止,仍然缺乏对微观裂缝宽度变化特征直接描述的有效手段。基于应力敏感性实验原理,自行设计研制了加载岩石微观图像分析系统,能够对加压条件裂缝图像宽度变化特征进行直观量测。与其它加载裂缝宽度测量方法相比,应用加载岩石微观图像分析法具有易操作、更直观、更经济的优点,加载岩石微观图像分析系统丰富了直观测量微裂缝宽度的有效手段,其宽度参数变化特征测量结果与岩心造缝模拟应力实验法裂缝宽度求取结果具有良好的一致性。     

用方位速度和AVO地震资料对沙特阿拉伯深层致密砂岩气藏进行裂缝描述

储层中裂缝复杂的空间分布严重影响流体(包括烃类)的流动，而且能明显增大储层的孔隙度和渗透率。这种储层物性的改善对于致密储层非常重要，因为储层基质的原始低孔渗条件在人们看来是没有商业价值的。因此，裂缝描述是油藏开发和管理的重要部分，特别是对于沙特阿拉伯加瓦尔油田西部深层致密型气藏。对于低渗透储层，天然裂缝(特别是微裂缝)为气体向井筒流动提供了重要的高渗透率通道。因此，整个储层范围内裂缝的精确分布图(裂缝密度、方位)是优化井位设计的基础。要使一口水平致密气井(或油页岩井)获得高产，必须使该井穿过一些垂直大裂缝(断层)，而且这些垂直大裂缝(断层)还要有丰富的相互连通的微型裂缝相伴生。如果这些井钻遇的储层缺乏足够的裂缝、或裂缝中流体连通性较差、或井眼与裂缝呈低角度相交，那么这些井就可能是低产井。水平井的钻探是否划算与水平井段的方位有关。如果水平井段方位合适，那么井就可能穿过最多的开启裂缝，从而避免流体过早泄压，致使烃无法流向井筒。在某些情况下，裂缝起到了储集系统的作用，较大的裂缝为烃类提供了储集空间。然而，当裂缝因矿化作用而完全闭合时，裂缝也会阻碍流体流动(虽然部分沿裂缝的矿化作用可能有助于保持裂缝开启)。在本文中，我们根据试井资料将所研究的储层解释成双孔隙储层，并且认为其中的天然裂缝在增大储层孔隙度和／或渗透率的情况下对流体流动具有重要而积极的影响。纵波振幅一炮检距一方位(AVOA)测量和用3D宽方位一全炮检距地震资料的方位速度分析为编制裂缝模式的全空间分布图提供了唯一的输入数据。以方位各向异性测量为基础，用纵波测量推测裂缝的方向和密度。此外，量化储层中裂缝各向异性的强度并结合油藏工程资料，有利于制定有效的裂缝性油藏管理决策。     

裂缝性储层的P-P和P—S响应

对于遥测与储层表征有关的性质和开采油气来说，必须了解复杂储层的地震响应。本文说明把岩石物理和地震模拟相结合了解含有垂直裂缝的含油气储层的地震响应。本文用粘弹性和各向异性模拟主要研究P-P和P-S波AVO特征波形，并且把这些特征波形与用较简单模拟方法得到的结果进行比较。得出的一般结论是，当地震排列与裂缝方向形成角度时，使用各向异性和粘弹性模拟看来似乎是重要的。     

天然裂缝性储层的特征

天然裂缝性储层给开采带来了一个矛盾难题。这类储层包括低油气采收率储层,这些储层最初可能表现出高产,但产能下降得非常快。此外,这类储层还经常出现早期见气或见水等问题。而另一方面,一些天然裂缝性储层也是全球最大、产量最高的储层。这类储层的这种矛盾特性激发业界尽力去深入了解其特征,以便更有把握地对其进行模拟分析。     

裂缝型储层应力敏感与裂缝角度关系实验研究

裂缝型油气藏是目前研究的热点油气藏之一, 储层裂缝发育的复杂性和多样性决定了该类型油气藏开发的困难性,一方面裂缝的存在能够改善渗流通道,但其具有一定的应力敏感特征,会对储层造成一定程度的损害,导致渗透率下降,影响储层的开采效率。 因此,在油气藏开发过程中对裂缝型储层进行应力敏感性评价至关
重要。文章以某高温、高压裂缝型储层为研究对象!通过实验的方法测定了不同围压下渗透率随有效应力的变化规律,对比了人工裂缝和天然裂缝应力敏感性的区别,并分析了裂缝角度与应力敏感系数之间的关系。 实验表明,该区块应力敏感程度中等偏强,人工裂缝的应力敏感程度略高于天然裂缝,应力敏感系数随角度的增加呈线性变化关系。     

横波各向异性在碳酸盐岩裂缝性储层评价中的应用

碳酸盐岩储层的裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。对裂缝有效性的评价一直是碳酸盐岩测井储层评价中的一大难题。本文从裂缝性地层所具有的各向异性出发，根据横波在各向异性地层中传播时所导致的分裂现象，利用从偶极横波成像测井资料中提取的快慢横波信息来表征地层各向异性的大小；根据横波各向异性特征与裂缝密度和张开度等的密切关系，达到识别裂缝和评价其有效性的目的。通过在塔里木盆地轮南地区碳酸盐岩裂缝性储层中的实际应用，证实了利用横波各向异性特征可以定性地分析裂缝，最终为寻找高产稳产井及试油决策提供了一种有效的技术手段。     

裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

基于接触理论研究裂缝性储层应力敏感性

较强的应力敏感性是裂缝性储层的重要特征之一,并直接关系到裂缝性储层开采方案的制定.基于Brown ＆ Scholz粗糙面接触理论,从细观上建立了裂缝面弹塑性接触模型,并依据此模型进行了裂缝应力敏感性分析.结果表明,裂缝的开度或渗透率越大,则相应储层的应力敏感性愈强.该模型的建立对裂缝性储层开采方案的合理制定具有一定的指导意义.     

地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅰ)——裂缝储层岩石物理理论

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述.第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状.首先从地震波诱导孔-缝流体的3种不同状态出发,总结了 6种典型的等效各向异性岩石物理理论及其扩展,然后基于Hudson理论、Thom...     

BZ油田水力裂缝在天然裂缝界面延伸行为

BZ油田沙三段低渗储层天然裂缝发育,水力裂缝垂向上与天然裂缝面相遇时的裂缝延伸方式直接影响水力压裂优化设计。基于岩层垂向上最小水平主应力分布近似相等的特征,将界面附近岩石简化为双层岩层受力分布;依据线弹性断裂力学理论,给出远场有效应力作用下垂直于水平岩层压裂裂缝的缝尖应力场;结合裂缝张性破坏和剪切破坏准则,建立了考虑岩层界面内聚力、摩擦系数(内摩擦角)及抗张强度影响下的水力裂缝滑移判据;根据储层原地应力场和岩石力学计算,分析了相应参数对水力裂缝穿越与滑移的影响。结果表明,BZ油田沙三段储层水力裂缝延伸到天然裂缝界面时表现为穿越现象,这对压裂优化设计具有重要指导意义。     

黑墩油田芦草沟组裂缝油藏储层应力敏感性评价

三塘湖盆地主要的生油凹陷是马朗凹陷，主力油层在二叠系芦草沟组。储层基岩基本无渗透性，裂缝为其主要的储集空间和渗流通道，黑墩油田二叠系芦草沟组油藏裂缝特征最为突出。裂缝性油藏与孔隙性油藏及双重介质性油藏应力敏感性差异很大。在黑墩油田储层物性特征研究的基础上，对应力敏感性机理做了分析，通过应力敏感实验，获得了应力敏感曲线和应力敏感滞后曲线，经评价黑墩油田应力敏感性强，滞后效应较弱。在二叠系芦草沟组裂缝性油田开发过程中油层保护应以裂缝性油藏为主，油田注水开发可以在二次采油后期进行。