油气藏储层裂缝预测评价方法

浅析油气藏储层裂缝预测评价方法

【摘要】在裂缝型油气藏的开发过程中，对储层裂缝的的预测评价是一个重要步骤。本文主要是分析探讨了预测评价的集中方法，包括测井技术方法评价、地震预测方法评价、构造应力场预测方法评价以及预测方法的发展。

【关键词】储层裂缝地震预测构造应力场

伴随油气勘探的不断提高和发展，裂缝型油气藏已成为一个非常重要的勘探领域。对于储层裂缝的识别、描述和预测是裂缝性储层勘探发开过程中的关键。储层中的裂缝在开发中有着极为重要的地位，不仅是油气藏储存的空间，还为油气运输提供通道，但由于岩层岩性的复杂性，且多伴随着严重的非均质以及低渗透和空间复杂等特点，为裂缝性油藏的勘探开发增加了一定的难度。目前常见的裂缝油气藏有多种类型，主要有泥岩裂缝性、致密砂岩裂缝型、变质岩裂缝型、碳酸盐岩裂缝型以及火山岩裂缝型。在对储层评价前首先需要能准确预测裂缝发育带，这也是对裂缝预测评价研究有着很重要的现实作用。

1 测井技术方法评价

在当前油气藏开发过程中对裂缝评价采用最为广泛的方法是利用测井技术资料对裂缝进行评价，识别油气藏的裂缝型。由于油气藏中存在裂缝，就会对测井曲线造成影响，通过分析测井曲线的异常响应以及相关数据的变化就能对裂缝的相关特性进行评估识别。在对裂缝进行评测之前首先对岩心资料进行分析，并标定出不同

地层结构所表现的不同测井响应，分析测井曲线中不同响应的特征以及计算出形成各种测井响应的模糊概率，利用响应特征和模糊概率来综合预测裂缝发育段情况。裂缝的各类特征和所处的情况都对裂缝发育段的电阻率曲线有着特征性影响，如裂缝自身的长度、宽度、密度、产状以及泥浆对其侵入深度、充填性状和地层流体类型等。如果裂缝为低角度，则获得的导致曲线深浅侧向的数值降低而，曲线呈尖锐状，出现“负差异”现象；而对于高角度裂缝和垂直裂缝，其获得的曲线会呈现“正差异”现象，深浅侧向的数值出现增大。当沿岩石骨架传播的滑行波在裂缝的干扰下会使其受到影响，纵波首波发生变化亲且时差加大；而随着裂缝的不断发育，其影响作用更大，首波会产生严重衰减出现周波跳跃。对于地层密度的变化可以通过密度补偿曲线来体现，也能在一定程度上反应裂缝对井壁造成的不规则的程度。井壁周边岩石的强度会因为裂缝的出现而降低，甚至会出现沿裂缝方向的坍塌，在单井经曲线的测量中，体现在井径上，裂缝发育出有出现致密层扩大的情况。

对于裂缝的识别，普通的测井技术能在剖面上识别其发育层状、储层内流体的类型以及产状等情况，但对整个裂缝发育带的准确预测还不能形成空间上的有效评估。随着测井技术的不断发展，成像测井技术成为了对其预测评价的最好方法，该技术能能直观且准确的对裂缝进行识别，具体的方法有核磁共振测井、交叉式多极子阵列声波测井、高分比率阵列感应测井以及微电阻率扫描成像测井。

2 地震预测方法评价

存在裂缝的岩石，在储层进行地震监测的过程中会导致反射波出现差异，呈现岩石物性的各向异性，对于储层的连通性、方位分布以及储层间的非均质性空间关系都可以通过地震资料来反应，其中最为重要的就是对地震波的各向异性进行分析。对于地震响应，裂缝呈现非常复杂的状况，这与裂缝的本身属性相关，包括其大小、形状、密度和延伸度，也与其包含的流体类型、饱和度以及岩石性等多个因素。为了能发现断裂带和对地震相进行划分，经常采用地震属性提取和想干分析等地震反演技术来进行，但该方法在对裂缝的预测评价上还存在一定的局限性。

伴随科技的进步，裂缝的地震预测技术方法出现了重大的突破，采用正演模拟研究储层裂缝有着更为重要的地位。综合分析处理钻井资料和测井资料，建立地质综合模型以及岩石物理模型，使用正演模拟技术，研究因裂缝出现的地震波长、振幅等特征，明确裂缝特性和反应之间的联系，利用得出的结论辅助分析、解释三维地震资料，综合分析一个区域内裂缝的分布特征、发育方向以及发育密度等。使用较多的方法有双正交测线法、方位avo、神经网络裂缝综合识别技术、裂缝敏感测井重构曲线预测技术以及方位时差椭圆法等。

3 构造应力场预测技术方法评价

在油田生产中，构造应力场的研究有着非常普遍的应用，因为其发展变化对于油气藏的保存、破坏有着直接关系，对油田开发过程也影响极大。构造应力场根据方式的不同可以分为不同的类型，主

要有时间、空间以及主应力作用方式等，因研究的目的和对象不通过，就出现了差别化的应力场研究目标。地质构造裂缝可以追溯到远古时期，而裂缝的发育特征如走向、形状和密度都是随着该应力场的强度和方向形成的，裂缝的存在不尽为油气的聚集、存储提供了空间，还为其流动形成了通道。在国内很多油气田就进行数值模拟来对构造应力场进行研究，并成功的对裂缝进行预测。

尽管最近许多年的数值模拟研究呈现不断壮大、发展迅速的态势，但有限元数值模拟大多不能完全真实的反应，这是因为岩石在实际中的变形并不会按照模拟实验中约束的弹性形变来发生。解决这类问题可以通过弹-塑性有限元模拟方法来进行，在这种方法的假设下，其模拟特性与实际形变基本相近。该方法的是通过微分原理，使用增量法对岩石的塑性形变进行模拟。

4 裂缝评测方法的发展讨论

出现在油气藏储层中的裂缝多表现复杂，大小不一，小的能形成矿脉和节理等微观特征，而大的则能形成断层，裂缝也会因为构造运动的作用而不断的发生变化，也会受到开采过程的影响，如酸化压裂工艺就会在地层的裂缝中形成此生裂缝而对油气的运移产生较大的影响。裂缝的复杂造成了预测评价的困难，为提高经济和社会效益就需要对裂缝技术进行深入研究，不断提升、发展预测评价的技术和方法。

对于裂缝的常规预测评价可以采用的理论和技术方法都比较成熟，经验也相对丰富，但由于其预测的准确性不足就无法满足生产

需求。相对于此类方法，成像测井和三维地震属性的预测评价技术就有较大的优势，这两种技术方法采用的理论和相应关系都是全新的，能够提供全面分析储层的饱和度、孔隙度以及渗透率等；而弹-塑性增量法在构造应力场数值模拟中的应用能更准确的模拟形变过程，更加准确的预测裂缝发育区。最近出现的各类预测方法也对提高精度、做好准确预测提供了帮助。

要想在裂缝预测评价技术上取得长足的发展，还需要结果许多学科，综合应用地震技术、测井技术和构造应力场数值模拟技术，取长补短争取新的突破。将预测评价技术和方法不断提升与推广，为油田裂缝型油气藏的开发创造有利条件。

参考文献

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[2] 陈丽华，邹军成.建南-龙驹坝地区志留系储层精细预测[j].江汉石油科技，2012.4