裂缝性储层关键参数测井计算方法

裂缝性储层关键参数测井计算方法

摘要：在20世纪末开始规模开发，由于储量动用难度大，截止目前仍有较

大的储量未动用，后续的滚动开发仍然具有一定潜力。研究区下沟组发育扇三角

洲－湖泊相沉积体系，储集层岩性主要有碳酸盐岩和碎屑岩，2类储层均见到工

业油流，储层孔隙度分布在1%～10%之间，主要集中在3%～5%，细砂岩孔隙度略大，介于2%～6%之间;渗透率分布在1～5×10－3μm2，平均4．4×10－3μm2，

属特低孔－特低渗储层，裂缝的发育改善了储层的储集及渗滤能力，使储层具有

良好的储集性能。基于此，本文对裂缝性储层关键参数测井计算方法进行研究，

作出以下讨论仅供参考。

关键词：裂缝性储层；关键参数；测井；计算方法

引言

不完全统计显示，裂缝性储层的油气储量约占国内全部储量的50%。裂缝储

层主要由碳酸盐岩、砂砾岩组成，渗漏通道主要是裂缝，根据裂缝大小，可能会

分成大裂缝和小裂缝。裂缝性储层与页岩和碎石储层相比是特殊的，因此该类储

层的主要参数计算成为石油和天然气开采的困难之一。

1岩心观察

在钻井取心的岩心或者岩屑样品中，可以见到填充物，确认岩样中是否有裂纹。岩石中的裂缝通常是由地下应力的变化形成的，并向外延伸，因此根据采集

的岩心进行分析后，可以大致计算裂缝间隙的大小以及裂缝的长度、宽度和切割度，还可以计算裂缝的倾斜角度以及特定的位置和渗透性，这些数字对裂缝分析

和研究至关重要。

2裂缝解释

裂缝性油藏的有利储层中裂缝发育是关键，裂缝开度、密度、倾角、渗透率、孔隙度等参数计算至关重要，其分析手段主要来源于成像测井和常规测井，成像

测井解释裂缝基本为定性描述，常规测井主要依赖深浅侧向曲线计算裂缝参数，

解释结果不够系统，由此，设计多个曲线的多因素综合方法以全面评价裂缝属性。

2.1裂缝发育程度定量评价

裂缝发育程度在3个方面有较强敏感性:①成像测井能量衰减越大、高角度

缝越发育，则说明储层裂缝越发育;②井径曲线扩径有较强响应;③与白云岩体积

含量正相关的岩性综合系数NC越大，储层越有条件发育裂缝。成像测井裂缝评

价因素考虑2个指标:由能量特征定性描述转变为定量描述，见表1;由裂缝类型

定性描述转变为定量描述，见表2．

表1能量特征定量描述

表2裂缝类型定量描述

井径曲线裂缝评价应用0－1标度，即扩径表明裂缝发育，值设为1，否则设

为0．用公式表示为

结合常规测井曲线岩性综合系数NC，由加权平均得到裂缝综合系数

F．1001F=ω1FEN+ω2FKI+ω3FCAL+ω4NC(8)式中F为裂缝综合系数，小数;FEN，FKI，FCAL分别为裂缝能量系数、裂缝类型系数、井径系数，小数;ω1，ω2，

ω3，ω4分别是对应各系数的权重，小数。结合研究区18口井的测井数据、试

油及生产动态数据，对裂缝综合系数进行分类，描述裂缝发育情况，见表3．

表3裂缝发育分类标准

2.2天然裂缝尺度对裂缝形态影响

在相同地应力差条件下(Δσ=6MPa)，通过对比含有3种试件(试件2、3和6)中的天然裂缝尺度(0.05、0.1和0.15)条件下水力裂缝形态，分析天然裂缝尺度对水力裂缝扩展的影响。当天然裂缝尺度为0.05时，起裂点附近产生了小范围

的复杂缝网结构(图1)。注液过程中，随着井底流体压力增大，井底周围的孔隙

压力逐渐增大，导致天然裂缝面上的正应力减小，同时裂缝面得到润滑作用，此时天然裂缝面容易发生滑动，在裂缝壁面或裂缝尖端产生应力集中现象，发生拉伸破坏，进而沟通井底周围的天然裂缝。同时该剪切破坏也为地热开采过程中的主要破坏机制。

图1试件2的裂缝形态及其示意图

当天然裂缝尺度为0.1时，产生两条分叉的主裂缝，一条沿最大水平地应力方向扩展，另一条扩展方向与最大水平地应力夹角约30°，两条主裂缝之间形成了缝网结构(图2)。由于两条主裂缝共同建立中间的孔隙压力场，降低了其有效

应力，因此更有利于裂缝的扩展形成缝网结构。

图2试件3的裂缝形态及其示意图

当天然裂缝尺度为0.15时，在主裂缝上产生多条分支裂缝，且沟通了水力裂缝周围的大部分天然裂缝，产生的缝网体积超过试件的一半体积(图3)。

图3试件6的裂缝形态及其示意图

3地层测试方案

目前对YX20井压裂后产能低的认识尚不成熟的情况下，且YX20井与YX22、YX23井的岩心浸泡特征类似，遂暂缓对YX22、YX23井的压裂措施。为在地层条件下认识储层敏感性，在YX23井采用地层测试技术，通过多次开、关井，了解生产压差、外来流体对表皮系数、渗透率等参数的变化特征，探索性评价储层的敏感性。地层测试方案设计为三开三关（表4所示）：一次、二次流动时，分别采用不同的压差生产，目的是了解地层的压敏性；三次流动时，向地层小排量注入压裂液，后采用一定生产压差求产，目的是了解外来流体对地层的敏感性。为确保YX23井出现径向流，开、关井时间在参考邻井试井资料的基础上，通过试井软件模拟，确定流动6天，关井4天的测试方案。

表4 YX23井测试方案

根据测试方案需求，测试工具选用压力计托筒+RTTS封隔器+RD循环阀+选择性测试阀+常闭阀，通过环空加压和泄压，实现测试阀多次开关井。

4测井响应分析

成像测井是通过沿井周分布的电阻率的检测，以及现场中的声波幅度大小等岩石的物理性质所反馈出的参数，然后运用数字图像的方式把井壁的整体信息显示出来，随后就能够利用接入的高清成像设备制作出高清成像图，来对岩石当中的裂缝孔洞进行准确地识别与分析，以及内部裂缝的整体结构和应力分析等重要数据内容。地层中有裂缝或洞穴等地质现象时，根据设备检测到的电阻率发生变化。经过特殊处理后，可以将电信号转换为白色、黄色、棕色和黑色的饱和度。岩石地层裂缝中有很多泥浆、滤液或其他矿体时，收集的数据信息转换的彩色图像会显示黑色正弦波。如果岩石地层的裂纹填充物是高密度、电阻大的矿山物体(（比如说方解石)，则设备中的彩色信息将显示为黑线。视频彩色地图以直观、可视的方式描绘地下情况，并且能够沿着周围地层详细全面地理解井，因此识别岩石中裂缝的能力和准确性最高。

结束语

综上所述，通过计算试验提出的岩性综合系数和裂缝综合系数的计算方法，在裂缝性储层评价方面的应用效果较好，可直观识别出油层和差油层。裂缝性油气藏在勘探过程当中必须要深入现场，在做好相应的数据分析，了解并掌握裂缝发育带的分布规律，同时还要运用多方法，多角度的方式来进行综合预测。再者裂缝渗透率降低对裂缝性储层生产有负面影响，是导致裂缝性储层产量下降的重要因素。

参考文献