测井资料的裂缝解释方法及其应用

测井资料的裂缝解释方法及其应用
[摘要]T油田F油层属于干旱气候条件下浅水湖盆中一套特殊类型的河流一三角洲沉积，天然裂缝发育，储层物性较差，为特低渗透裂缝性储层。

由于储层非均质性和裂缝影响，目前含水上升快，产量递减快，裂缝反向水淹，层间差异大，层间和平面矛盾突出。

通过开展常规测井曲线识别储层裂缝方法的研究，搞清了储层的裂缝发育状况，裂缝发育程度向定量化方向迈进了一步，为搞清储层动用状况和剩余油分布提供技术支撑。

[关键词]F油层裂缝测井地质建模
T油田F油层是一个受岩性、构造等多种因素控制的构造一岩性复合油藏，储层裂缝发育。

整体上储层复杂，非均质性强，平均空气渗透率为1.19×10-3um2，平均有效孔隙度为11.4%，为低孔特低渗油藏。

储层裂缝对开发影响很大，T油田已开发区均发生不同程度的东西向水淹，油田主体区块产量下降较快。

深入认识T油田储层裂缝发育状况，可以为油田开发调整工作提供重要的地质依据。

1利用常规测井资料识别储层裂缝方法
1.1国内外研究现状
影响裂缝发育的因素互相作用，针对不同成因的裂缝具有不同的预测方法：
（1）主要针对构造裂缝预测的构造应力场方法和曲率法；
（2）现代数学理论方法，其主要应用在进行井间预测时；
（3）如何对地震资料进行解译，即如何充分发挥地震资料的功用，进行裂缝空间分布的预测。

目前的研究正在向多角度、多资料匹配裂缝预测等综合研究方向发展。

Ouenes等提出采用神经网络方法，对多种数据（地震三维数据体、压力测试、井点的分析等）进行集成，建造联系的裂缝油藏模型。

1.2单井裂缝测井解释方法介绍
裂缝性地层裂缝的测井解释主要包括两方面的工作：识别裂缝带和定量计算储层裂缝参数。

常规测井方法的难点在于：
（1）裂缝本身具有大小不等，分布不均，产状及发育程度不同，裂缝体积比岩石基块体积小及裂缝中有充填物等较为复杂的特征；
（2）单一或少数识别参数对裂缝的识别比较困难。

虽然使用了不同的测井
方法，但其测量结果都会受到探测范围内裂缝、井孔、岩石基块、流体等介质物理性质的综合影响，而裂缝对岩石物理性质的印象非常有限，不足以使其发生明显变化。

（3）岩性、井孔、流体性质、泥浆侵入深度等因素也会影响到不同测井的测量值。

由此看来，寻求新的解释方法，采用多种测井识别参数显得尤为必要。

1.2.1测井系列及其基本原理
T油田勘探开发时间相对较晚，单井主要采用双侧向测井系列，特别是微球聚焦测井和高分辨率声波时差，因其曲线纵向分辨率较高，对砂岩裂缝的探测非常有利。

（1）冲洗带电阻率方法
冲洗带电阻率测井曲线可以使用微球聚焦、贴井壁的微电极或微侧向测量仪器获得，探测对象为井壁周围的泥浆滤液冲洗带，纵向分辨率较高。

此外，当贴井壁探头滑过裂缝时，裂缝会使探头电阻率下降，该变化将被仪器记录，冲洗带测井响应曲线主要反映出储层岩性和物性情况，其结果受油气影响较小。

微球聚焦测井是确定冲洗带电阻率Rxo较好的方法。

（2）声波时差测井方法
高精度补偿声波测井是一种补偿声波测井，其原理是通过测量井壁附近纵向短距离滑行声波的传播经过裂缝时声波时差的增加来进行测井，该方法的特点是受井眼影响较小。

声波时差测井响应曲线同冲洗带电阻率测井曲线相同，主要反映储层岩性和物性变化特征，结果受油气影响小。

1.2.2常规测井裂缝解释方法
T油田M11井区常规测井裂缝解释采用的基本方法：将高分辨率声波时差曲线与纵向高分辨率的微球聚焦电阻率结合，逐点进行模式计算，并使用岩心描述裂缝结果作为验证条件，建立裂缝解释模型，其实质是人工智能和神经网络方法的延伸。

（1）测井曲线优化组合
根据M11井区F油层裂缝的发育特征，本次主要采用高分辨率声波时差测井曲线和微球聚焦进行裂缝解释。

该方法的优点是：这两种曲线的纵向分辩率精度位于常规测井系列中测井响应曲线之首，对地层纵向岩性物性的变化反映十分
灵敏。

（2）所采用基本方法
与上下相邻点对比，测井曲线采样点形态可归纳为四种：凹、凸、撇、捺，对于理想的砂泥岩剖面，声波时差测井曲线与冲洗带电阻率相关性较好。

在模式对比中，模式组合表示两条曲线可能出现的16种组合网络节点图，节点数为16，通过对节点的运算来进行分析，并判别目标采样点是否存在裂缝。

2成果及应用情况
2.1常规测井裂缝解释成果
通过收集整理资料，得到了M11井区4口井及其邻区26口井的岩心描述资料，其中有裂缝的井一共15口，岩心观察总裂缝条数71条，M11井区有4口取心井，观测到裂缝共10条。

用M11井区及工区邻区15口井作为研究井进行解释，建立裂缝解释标准，并与岩心描述的结果进行验证，从而建立裂缝常规测井解释模型。

最后，对比分析了钻井取芯井常规测井解释结果与岩芯描述裂缝分析结论，总体来看，裂缝单井解释符合程度较高的井有4口井，其次为9口井，2口井符合程度最差。

测井裂缝解释符合率达到了60%以上。

利用建立的常规测井裂缝解释模型，通过迭代分析得到的最优化参数对M11井区150口井进行了裂缝解释。

2.2单井裂缝平面发育研究
单井裂缝解释完成以后，通过提取单井各小层发育的裂缝条数，绘制出裂缝平面分布图。

研究结果显示，不同区域的裂缝发育状况差异较大，裂缝发育条数也不相同，为1条到14条不等。

通过单井裂缝平面分布可以看出，裂缝明显呈东西向发育。

分别建立FI、FⅡ和FⅢ三个油层组的裂缝平面分布图，FI组裂缝最发育，FⅡ组次之，FⅢ组裂缝相对不发育。

从FI+Ⅱ组裂缝分布平面图中可看出，裂缝主要集中在几个区域呈近东西向条带状分布。

此次常规测井裂缝解释结果与T油田岩芯裂缝分析和地应力分析等吻合较好，说明本次裂缝的解释结果是比较可信的。

3小结
（1）各小层裂缝平面和空间分布主要受单井测井裂缝解释结果的影响，测
井解释有裂缝发育的井区周围裂缝片也相对发育。

（2）近东西向分布的特征明显，如FI、FⅡ等油层组。

（3）在断层附近裂缝较发育，如FⅡ1b、FⅢ1c、FI8a等小层。