油藏构造描述

地应力值的确定
声 发 射 原 理 图
测定Kaiser 效应点对应 的加载压力 ，进而进行 地应力值计 算。
之二
①最大水平主应力的估算 σH= 2 ( ) (
x y 2
2
2
x
xy
sy
y
)2
计 算 方 法
②最小水平主应力的估算 σh= x 2 y 22 (x xy)2 (sy y )2 ③应力方向的估算（定向岩心） tan2α=（σZ+σy－2σxy ）/（σZ－σy） 此时2α应满足关系式：
1.
编 绘 构 造 剖 面 图
图3 高60－28－17井构造剖面图
之四
构造描述的工作步骤(4)
目的：进一步分析含油气层组的 油气水分布关系 1. 选择剖面要求 对于简单构造：纵剖面图和横剖面图两条 对于复杂构造：多条垂直主断层和通过构 造高点的剖面 2. 作图层：油气层所在层位为中心 3. 比例尺：尽可能与构造图一致，也可放大 4. 剖面方向：以南北子午线为界 右边：正北－北东－南东 5. 组合断层，给出剖面构造形态
测井技术
现场测量技术
地应力反演技术
图4 现今地应力场研究的主要方法
之二
地应力值的确定
（１）微型压裂或常规压裂资料确定法 （HPF） 利用压裂施工资料确定地应力的方法是目 前最直接最可靠的方法之一。通常称为HPF法。 具体通过液压泵向钻孔内拟测定深度处 加液压将钻孔壁压裂，测定压裂过程中各特征 点压力及开裂方位，然后计算测点附近岩体中 地应力的大小和方向。
选择剖面要求 纵 剖 面 图：沿构造长轴方向 横 剖 面 图：通过每个构造高点 其它剖面图：控制各级断层 2. 作 图 层：包括全部钻遇地层 3. 比 例 尺：纵、横向应一致 4. 剖 面 方 向：以南北子午线为界 右：正北－北东－南东－东 左：正南－北西－南西－西 5. 组合断层，给出剖面构造形态
之二
“构造”描述的主要 内容
１. 构造位置及其与周围构造的关系 ２. 构造高点的位置及特点 ３. 圈闭范围及幅度 ４. 围斜部位的产状 ５. 构造的性质 ６. 构造内的断层 ７. 断层描述 ８. 主断面描述、制作断面构造图 ９. 断裂系统及空间组合 １０.纵向的继承性、复合性 １１.地震标准层与油层顶面的对应关系 １２.地震反射界面性质及其岩性组成 １３.建立构造总体几何形态的三维数据体
第二节：地应力描述
在勘探方面，地应力描述可帮助构造 （圈闭）和裂缝的发育历史分析和有效圈闭、 裂缝的预测。 在开发方面，测量、描述一个油田范围 内的地应力状况是钻井、完井、井网布置、 油层改造（人工压裂、注水）、水平井和斜 井设计和套变等工程问题必须考虑的因素。 是油田开发中一项重要内容。
第二节：地应力描述
钻 遇 井 井 号
备 注
表5 ××油气田断块数据表
断块 区名 称
断块 名称
断块 面积
岩层 产状
边界断层 名称 级别 密封 性
合计
表6 ××油气田断块汇总表
构 造 类 型
闭 合 面 积
断层数（条）
断块（块数/古 备 构造面积％） 注
二 级
三 级
四 级
合 计
<1 1 ～ 2 KM 3
KM2
2 KM >
收集研究工作 所需全部资料
观察水平切片 观看垂直剖面
准备工作
建立构造轮廓 初步印象
熟悉前人研究成果
利用钻井对比 成果和速度资料 辨认断点位置 分析断层关系 加密测线解释 观察水平切片
确定层位 建立标准波
解释骨干 剖 面 绘断裂系统图 利用联络剖面 进行发射波组闭合 把断点标在平面 图上分析断点组合
计 算 方 法
之二 ③最大主应力计算 当σ3确定为最小主应力之后，最大主应力σ1的 计算公式为： σ1=σ3+4T ④中间应力值计算 当已知σ3的方向时，在孔壁垂直开裂条件下， σ2可由下式计算： σ2=（σ1+Pf－T） ⑤破裂压力值计算 Pf=Pf1+ρH －P摩阻 式中：Pf1—破裂时泵压值，MPa PH—液柱压力，MPa P摩阻—沿程摩阻，Mpa
之一
有关地应力场的概念
现 今 地 应 力 来 源
1.上覆地层自重及其诱导的水平应力 （各向相同）； 2.残余构造应力；
3.地层压力；
4.地层温差。
之一
有关地应力场的概念
地 应 力 状 态
图3-3 沉积盆地中地应力状态类示意图
之一
有关地应力场的概念
构造 行 迹 、 裂缝 行迹分析 构造力学分析 区域天然地震资料 露头调查资料 地震剖面资料

三维可视化
之四
构造描述的工作步骤(8)
构 造 的 文 字 描 述
构造的文字描述是将构造图件所反映的构 造形态用语言和数据表达出来，内容包括： a. 描述对象所处的地理和区域构造位置 b. 有关认识构造的各种资料情况 c. 油藏构造基本特征描述： 构造要素：轴线、轴长、闭合、高点、 倾角（表3） 断层要素：产状、规模、级别、组合关系 （表4） 断层的封闭性：？？ 断块区和断块：面积、岩层产状、边界断层 （表5，表6）
编 绘 构 造 图
图8 卫西1号断层断层面图
图6 用剖面投影图绘制构造图
图7 用剖面法编制构造图（逆断层）
之四
构造描述的工作步骤(7)
构 造 的 计 算 机 描 述
建立构造总体几何形态的三维数据体 （１）建立统一的三维坐标系； （２）建立构造顶面深度数据组； （３）建立遮挡物（断层、不整合面） 深度数据组； （４）采集含油砂体顶底面深度数据组；
绘 制 油 藏 剖 面 图
图4 21井－卫317井油藏剖面图
之四
构造描述的工作步骤(5)
编 绘 构 造 发 育 剖 面 图
构造发育剖面图是反映某地区各沉积阶段古 构造形态的一系列剖面图
1 选择剖面位置：在构造图上选择最能反映构造 全貌的剖面位置
2 将剖面上各井的钻井资料经过地层对比后，算 出各沉积时期的地层厚度。 3 有条件时，应对各层厚度作水深和压实校正 4 每一个沉积时期绘一条剖面，选定比例尺后， 从老到新将每条剖面的基线和厚度标尺（按各时 期的最大累加厚度）划好，将井位按比例尺标在 基线上。
计 算 方 法
之二
地应力值的确定
方 向 确 定
为了确定σ1、σ2、σ3中应力的 方向必须由压裂段上覆岩石的平均 密度与孔隙压力求出垂向应力值σV： 与σ1、σ2、σ3值比较，接近的则为 垂直方向应力。
之二
地应力值的确定
基 本 原 理
（2）利用岩石声发射资料确定现今地应力 值方法（AES） 利用岩石声发射资料计算地应力值的方法， 是目前实验室确定地应力的重要方法之一。 依据声发射活动对材料载荷历史中的最 大载荷值有记忆能力的原理（Kaiser效应 点） ， 通过加外力（达到原来产生裂缝时的压力）， 促使岩石以弹性波（声波）形式释放能量，通 过仪器检测这方面的信号；进而，进行地应力 计算。
基 本 原 理
地应力值的确定
Po－地层压力 Pb－初始开裂压力 Ps－稳定开裂压力 Pso－瞬时停泵压力 Pbo－重新开裂压力
之二
①最小水平主应力（或σ3）的确定： σ3=Pso+ρ·H―Po―P摩 式中:ρ—压裂液密度，g/cm3； H—压裂段井深，m； Pso—瞬时停泵压力，MPa； Po—地层压力，MPa。 当停注时，上式中P摩=0，则： σ3=PO+ρ·H –Pp ②地层条件下岩石抗张强度T的确定 T=Ps－Pso 式中：T—岩石的抗张强度，MPa； Ps—稳定开裂压力（延伸压力），MPa； Pso—关闭泵压后裂缝的闭合压力，MPa。
水平切片 垂直剖面
勾绘构造等值线
修饰图件
构造图
三维地震构造研究解释工作流程图
之四
构造描述的工作步骤(1)
1.
资 料 准 备
2.
3.
4. 5. 6. 7.
地震资料：测线位置图、剖面图、水 平切片 钻井基本数据表（表1），井斜数据 表（表2）、井斜水平投影图（图1） 常规测井图 录井资料：录井图、岩心录井图 特殊测井资料：如：RFT，HDT 动态资料：测试、试采、投产情况 标准井位图（图2）
返回
井斜水平投影图
标准井位图
之四
构造描述的工作步骤(2)
1. 对 比 的 目 的：更好地认识构造形态 2. 地层对比的依据：区域地层研究为基础 测井、录井资料为主 参考测试、试采等 3. 地层对比的方法：建立标准柱状剖面 寻找对比标准层 进行层组对比
地 层 对 比
确定断层及不整合
源自文库
之四
构造描述的工作步骤(3)
表3 ××油气田构造要素表
制 图 层 位
圈 闭 类 型
闭 合 面 积
闭 合 高 度
高 轴 构 构 ×翼倾 点 向 造 造角 深 长宽 度 度度 最 最 平 大 小 均
×翼倾 角 最 最 平 大 小 均
备 注
表4 ××油气田断层要素表
断 层 名 称
级 别
性 质
延 伸 长 度
走 向
倾 向
倾 角
断 距
准备工作 地层对比
编制标准井位 底 图 建立该区标准 柱状剖面图
油气藏剖面图 组合断层
分析地层关系 油、气、水关系
构造发育 剖面分析
断面图分析
平面断层组合
勾绘构造 等高线
把断点数据标在 井点上分析 断点组合 把标准层数据 标在井点上， 分析构造形态
地震剖面 水平切片
构造图
以钻井资料为主的构造研究工作流程图
常 用 的 研 究 方 法
现 今 地 应 力 场 描 述 技 术
岩心试验技术
古地磁岩心定向技术 差应变分析 波速各向异性分析 声发射试验 透射电镜分析 定向取芯技术 井壁崩落分析 成像测井分析 现今地应力剖面的计算分析 图28 单分量无源地震测量 三分量无源地震测量 水力压裂资料地应力 井下应力测量
•有关地应力场的概念 •地应力值的确定 •油田现今应力场分布模拟
之一
有关地应力场的概念
现今地应力场：一般把经过构造变形、破裂等应力释 放后目前地层中的应力场称为现今应 力场。现今应力场与古构造应力场往 往有继承关系（一般与最后一期构造 应力场相关最大）。 古 地 应 力 场：地质历史中某一时期的地应力场，对 于分 析预测古构造裂缝分布等有参 考 价值。 变形地应力场：地层在某次构造活动期因应力作用产 生变形时的 地应力场。
5 每个剖面的基线为0，将每口井这个时期的已沉 积厚度标出来，再将同期厚度点连成线。
图5 濮卫地区构造发育剖面图
之四
构造描述的工作步骤(6)
构造图是在平面上用等高线反映地下某一层面构 造形态的投影图。（图6，图7） 1.作图层选定： a. 油气层附近或内部的稳定标准层 b. 含油气层系或油层组的顶底面 c. 特殊层面（不整合面） 2.准备工作： a. 确定比例尺 b. 准备数据：井斜校正、海拔校正 c. 井位底图：井位、井号、作图层的海拔、断层 3. 组合断层、绘制断层面图（图8）、勾绘构造等高线
第四章 油气藏构造描述
第一节：构造或圈闭描述 第二节：地应力描述 第三节：裂缝描述
第一节：构造或圈闭描述
•构造描述的目的 •构造描述的主要内容 •构造描述的思路和流程 •构造描述的工作步骤
之一
“构造”描述的目的
我国石油天然气勘探工作者习惯于把油气盆 地中控制油气聚集的局部构造称为构造或称为三级构 造，包括背斜、鼻状构造、断裂构造和不整合构造等， 它们使储集体形成一定的圈闭空间，从而控制石油天 然气使之富集成藏，是构造描述的对象。 传统意义上的“油气田构造研究”一般都是通 过描述油气层顶面的起伏变化完成的。 油气藏描述中的“构造描述”除要描述油气层 顶面构造外，还要求搞清楚储集岩体底面的起伏和变 化。这样实际上是对油气田构造进行立体描述，勾画 出储集体的立体形态。 由此，油气藏构造描述首要任务就是对构造宏 观形态进行描述，建立目的层三维空间的概念。
表1 钻井基本数据表
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表2 原始井斜数据表
序 井 斜 号 深 度 （ （ 米 度 ） 分 ） 方 位 角 （ 度 分 ） 水 序 井 平 号 深 距 （ （ 米 米 ） ） 斜 度 （ 度 分 ） 方 位 角 （ 度 分 ） 水 序 井 斜 方 水 序 井 斜 方 水 平 号 深 度 位 平 号 深 度 位 平 距 （ （ 角 距 （ （ 角 距 （ 米 度 （ （ 米 度 （ （ 米 ） 分 度 米 ） 分 度 米 ） ） 分 ） ） 分 ） ） ）
之三
构造描述的思路及流程
构造研究工作根据不同勘探开发阶段的资 料情况，可以采取以钻井资料为主参考地震资 料或三维地震资料为主结合钻井资料的研究方 法。在已投入开发、有较多钻井资料的油田应 采用前者；在钻井资料较少的详探开发准备区 可以采用后者。 两种工作流程如下图：
收集研究工作 所需全部资料 了解区域地层 发育状况 过井地震 剖面解释