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.     

马海-大红沟凸起油气成藏主控因素研究

马海-大红沟凸起位于柴北缘中段,被多个生烃凹陷所包围,其侏罗系烃源岩的成熟演化和排聚作用控制了区内油气的分布。断裂促使形成了研究区"两凹夹一隆"的基本构造形态,同时断裂控制圈闭发育及油气运移。研究区3套不同储、盖组合对油气保存起到很大作用,构造运动对油气进行调整和改造。初步认为马海-大红沟地区成藏主要受4种因素的控制:烃源岩,包括烃源岩的生烃能力和位置;断裂展布及输导体系;圈闭的形成时间和有效性;油气藏的保存条件。     

低渗致密油藏水平井缝网压裂裂缝参数优化

水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse数值模拟工具,建立了缝网压裂的模型;并运用正交试验设计优化思路,以黄陵长6浅层低渗透致密储层为基础,开展了水平井缝网压裂裂缝参数优化研究;分析了缝网特征对缝网压裂改造效果的影响,为缝网压裂裂缝参数优化提供了一套完整思路。黄陵地区现场应用了11口井,均取得了良好效果,为低渗致密油藏水平井缝网压裂设计提供了有效指导。     

基于蚂蚁算法的断裂追踪技术在乌夏地区的应用

断裂解释是地震资料解释的重要内容,解释的可靠性对储层研究有很大影响。在乌夏地区地震资料进行预处理并综合应用相干体、方差体等技术手段检测地震反射不连续性的基础上,应用蚂蚁追踪技术进行断裂系统解释,对蚂蚁追踪属性体提取过程中涉及的6个参数的合理取值进行对照试验,并用地震、岩心、成像测井等资料对试验结果进行多次验证。文中利用构造平滑、方差计算增强断裂边界,通过参数试验,确定属性提取最优参数组合,并由产状控制滤除低角度层位痕迹,进而生成蚂蚁追踪属性体;对属性体提取积分厚度,预测平面裂缝发育情况,通过碎片拾取,确定裂缝大致方位及角度,以加深对乌夏地区二叠系风城组断裂系统的认识。应用分析表明,蚂蚁追踪的属性体断裂痕迹比相干体、方差体更为清晰,并能在平面及剖面解释上体现更多的细节。     

火山岩气藏体积压裂多裂缝协同效应及控制机理

松辽盆地火山岩油气储藏进行水力压裂施工时出现的一些工程问题,如近井砂堵,支撑剂不能进入地层的现象等,主因是该储层存在天然裂缝。天然裂缝分布的复杂性及发育程度极大影响了地应力场的分布格局,同时改变了人工裂缝起裂及延伸机理,使该类油气藏的开采增加了很大的难度。文中探索和研究了火山岩气藏岩体天然裂缝对体积压裂人工裂缝协同效应规律及控制机理,建立了火山岩本体起裂应力状态方程及张性破裂与剪切起裂判断的模型,分析了水力裂缝延伸扩展和转向扩展形态。室内实验测试和现场实践应用取得了理想的效果,可为火山岩气藏水力压裂参数优化设计提供参考。     

缝洞型油藏油井产能分析

缝洞型油藏主要由溶洞、裂缝构成,具有较强的非均质性和丰富的储集空间,对其进行产能分析一般较为困难。根据等效连续介质理论,通过对基质、溶洞和裂缝3种区域进行不同的排列组合,建立了6种缝洞型油藏单井产能方程;并根据某油井实际的生产数据,计算得到6种缝洞型油藏的单井产量,并对其进行对比分析;进而讨论了溶洞半径、溶洞渗透率、裂缝宽度和裂缝渗透率这4个因素对单井产能的影响。分析后认为：溶洞区域接近井筒时的产量更高,并且此时溶洞半径和渗透率对产量的影响要比基质区域接近井筒时的影响要大;当裂缝区域接近井筒时,裂缝宽度和渗透率对产量的影响要比基质区域接近井筒时的影响要大。     

含倾斜裂隙页岩介质地震波场传播特征研究

研究裂隙页岩介质地震波场传播特征对于页岩气的勘探开发有重要意义。基于Hudson理论,Bond变换和Backus加权平均法,从介质参数和裂隙参数出发,推导了含倾斜裂隙页岩介质长波长等效弹性系数的计算公式,进而用高阶旋转网格有限差分法模拟了该介质的地震波场响应。数值模拟结果证明了该弹性系数计算方法的正确性和Backus加权平均法在计算薄互层介质等效弹性系数时的有效性,同时也证明了含倾斜裂隙页岩介质具有和TTI介质类似的倾角各向异性和方位各向异性特征。另外,对比裂隙饱含水和裂隙干燥(含气)时的模拟结果可知,裂隙含气时倾斜裂隙页岩介质具有更强的各向异性特征。     

The tectonic fracture modeling of an ultra-low permeability sandstone reservoir based on an outcrop analogy: A case study in the Wangyao Oilfield of Ordos Basin, China

Due to inherent limits of data acquisition and geophysical data resolution, there are large uncertainties in the characterization of subsurface fractures. However, outcrop analogies can provide qualitative and quantitative information on a large number of fractures, based on which the accuracy of subsurface fracture characterization can be improved. Here we take the tectonic fracture modeling of an ultra-low permeability sandstone reservoir based on an outcrop analogy, a case study of the Chang6t~ Formation of the Upper Triassic Yanchang Group of the Wangyao Oilfield in the Ordos Basin of China. An outcrop at the edge of the basin is a suitable analog for the reservoir, but the prerequisite is that they must have equivalent previous stress fields, similar final structural characteristics, relative timing and an identical depositional environment and diagenesis. The relationship among fracture density, rock type and bed thickness based on the outcrop is one of the most important fracture distribution models, and can be used to interpret fracture density in individual wells quantitatively. Fracture orientation, dip, geometry and scale, also should be described and measured in the outcrop, and can be used together with structure restoration and single well fracture density interpretation to guide fracture intensity prediction on bed surfaces and to constrain the construction of the 3D fracture geometry model of the subsurface reservoir. The application of the above principles shows the outcrop-based tectonic fracture models of the target ultra-low permeability sandstone reservoir are consistent with fractures inferred from microseismic interpretation and tracer tests. This illustrated that the fracture modeling based on the outcrop analogy is reliable and can reduce the uncertainty in stochastic fracture modeling.     

水力裂缝逼近时天然裂缝稳定性分析

在考虑天然裂缝闭合程度的情况下,基于弹性力学及断裂力学理论,建立了水力裂缝逼近天然裂缝时天然裂缝面应力场模型并得到其解析解,同时进一步明确了水力裂缝诱导应力的意义及其作用方式。天然裂缝稳定性影响因素敏感性分析表明:水力裂缝在逼近天然裂缝过程中会在很大程度上影响天然裂缝的稳定性,影响因素包括水平应力差异系数、水平主应力差值、逼近角、逼近距离、净压力、天然裂缝闭合程度以及水力裂缝长度,其中水平应力差异系数、水平应力差、逼近角以及净压力的影响最为显著,逼近角与逼近距离还会影响失稳中心点的位置。分析了各个因素对失稳区域范围的影响,明确了影响天然裂缝稳定性的因素以及影响程度,为建立准确、完善、系统的缝网压裂理论奠定基础。     

页岩储层渗透率数学表征

为研究页岩储层渗透率表征方法中存在的问题,根据页岩储层独特的裂缝、孔隙分布特点,分别建立了裂缝渗透率理论计算模型和基质渗透率理论计算模型,定性分析了缝宽、孔隙直径、孔隙压力等参数对渗透率的影响。模型研究表明：裂缝内气体渗流满足立方定律,其渗流能力由缝宽决定;基质渗透率受气体滑脱效应和扩散效应影响,其渗流能力由孔隙压力和孔隙直径共同决定,且随孔隙压力和孔隙直径的变化发生动态变化;裂缝渗透率和基质渗透率极差较大,实际应用时须进行适当分类处理,以克服采用现有渗透率数学表征方法表征页岩气渗透率的不足。应用实例结果表明,该方法准确有效。