文摘

重要的地质储量和高资源丰富,赤水地区西部四川抑郁症被认为是天然气勘探和开发的一个关键目标大陆在四川盆地碎屑岩。然而,这还有待形成。形成紧密的“甜蜜点”储层的关键是骨折的存在。基于可用的数据来源,包括核心样本,日志,和露头资料,我们利用综合地球物理和地质建模技术澄清在致密气储层有效骨折的特点。这允许我们致密砂岩构造地质模型的断层裂缝气藏在徐2赤水地区位于新昌的成员,代表一个断层裂缝储层形成的倾角faulting-derived骨折、控制的)趋势的错。用这个模型,各种地震属性,包括可能性和熵,被用来预测断层裂缝储层。此外,地质信息、测井和地震属性综合描述不同尺度的骨折。截止在各种属性描述断层裂缝储层的定义,描述断层裂缝储层的分布。通过使用地质建模技术、断层裂缝储层的裂缝模型组成的天然裂缝在不同的尺度。这个模型提供了进一步指导勘探和开发的徐2成员在新场气田致密气储层面积,根据钻井结果证明,在实践中取得了显著的效果。 This approach has shown good performance in characterizing fracture models. However, due to the complexity of fractures and the discrepancy between the scale of fractures and the scale that can be predicted by geophysical methods, there may still be some uncertainties associated with this method.

1。介绍

预测骨折有效勘探开发至关重要的致密油和天然气储层(1- - - - - -8]。

广泛有效的骨折可以显著提高致密储层的孔隙度和渗透率,使之有利于油气成藏,随后经济勘探和开发“甜蜜点”(9- - - - - -16]。地球物理学家使用各种方法来检测骨折在地下的存在。这些方法依赖于地下的物理特性,可以大致分为两类:主动和被动。活跃的方法包括使用能源产生信号,然后检测仪器放置在地下。被动的方法包括使用自然信号检测的仪器放在地下。除了这些方法,地球物理学家还用各种其他技术来探测地下的骨折。所有的这些方法和技术允许地球物理学家在地下探测骨折的存在,然后可以用来预测地下裂缝的位置和程度。然而,地球物理方法预测骨折的局限性主要包括以下两点:首先,地球物理方法所需的类型的数据是有限的。典型的数据类型包括地震波速度、振动传感器、和地面探测器。这些数据类型本身可能无法提供足够的信息,充分描述的位置,形状,和深度的骨折。

第二种是地球物理方法的分辨率有限,只能检测到足够大的骨折和可能无法检测到小骨折。因此,在实际应用中,地球物理方法只能近似预测位置、形状、深度和骨折,但不能准确地预测骨折的详细信息。因此,裂缝预测仍然是具有挑战性的由于信息之间的巨大差别尺度(地质数据和地震数据)的骨折和缺乏系统的断裂特性的方法17- - - - - -19]。裂缝预测也可以模糊的目标,这在很大程度上是与不确定的地质模式(20.- - - - - -23]。在此背景下,提出了一种“断层裂缝储层”的概念;因此,研究的重点转向大规模有效的断层裂缝储层的预测24- - - - - -26]。断层裂缝储层的三维建模和解释使断裂分布的展示空间,提供更好的指导致密气储层的勘探和开发。

骨折在新场气田形成的起源密切相关的区域应力的影响。四川盆地位于长江和西藏高原的结,这导致了发展的一个复杂的应力场。区域应力主要是抗压,他们是在不同的方向和大小。折叠过程影响了该地区的发展也起到了重要作用骨折在新场气田的形成。折叠的四川盆地经历了几个阶段在整个历史进程中,这些导致了几组骨折的形成。该地区褶皱northeast-southwest取向为主,他们一直受到长江的几何和西藏高原。影响骨折的发展的一个主要因素在新场气田形成区域应力的方向相对于折叠。骨折往往是面向垂直于最大压应力方向,这是典型的面向northeast-southwest。这个方向也是一致的方向折叠。另一个重要因素是新场气田地层的岩性。 The formation consists of alternating layers of sandstone, mudstone, and shale, which have different mechanical properties. The sandstone layers are more brittle than the mudstone and shale layers and are more likely to develop fractures under stress.

2 Xu成员在川西新场气田区域的萧条时期,四川盆地为例,深层致密砂岩断层裂缝储层预测是基于地质模型和地震属性。然后,骨折进行了建模来定义地质模型和区域断层裂缝储层的分布。最后,建立了断层裂缝油藏的三维地质模型。断层裂缝储层的裂缝建模解决传统的地球物理技术在裂缝预测的问题困难和不准确的,同时也为勘探和开发提供指导的深,致密砂岩气藏,部署和目标优化。

2。地质背景

四川西部萧条在四川盆地的西部与北部的Micangshan山麓,南Emei-Washan断块,龙门山推覆体带的西部,四川东部,由中央隆起。这是一个细长的抑郁NE-SW趋势(图1(一)),占地面积。 公里²。新场气田构造带位于北部的中央中石化勘探区域内中央四川抑郁,探索ca。3000公里²。到目前为止,共有49井遇到徐(图2成员1 (b));因此,数据是相对完整的测试。研究区完全由3 d地震调查。

上部的T3X2由灰色、细粒岩屑石英砂岩,而中间部分由gray-black与浅灰色黑色页岩夹层的石英砂岩。下部由浅灰色到浅灰白色细中等粒度的石英砂岩、长石岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩和长石石英砂岩夹深灰色、浅灰色细砂岩、不同厚度的黑色页岩。这些床接触底层Xiaotangzi形成。许2成员的生产能力在新场气田区域明显受到相的影响。井等新2,中间段为水库,150年丽安,与上段储层,位于主要河道沉积,砂体的厚度和储层属性是好的。

新场气田构造带是一个与多个顶点ENE-WSW-trending复背斜。在它的主要部分,有两组的缺点。西一组趋势,而另一趋势)。Xiaoquan地区,断层几乎缺席。推力断层构造带中往往被削弱随着埋藏深度降低。徐4成员比徐2成员非常少指责。共有31个缺点是公认的在该地区已探明储量。都是逆断层和趋势s (n, n e,南临(图2)。相对,大规模故障主要趋势)和“Y”形(851年鑫和鑫601块),叠瓦状,平行(鑫5块)在垂直方向。

在徐2成员,从下到上,1长期周期,3中期周期,和16 - 20短期周期的确定,和辫状河三角洲相,可分为3个亚相以及6个微相。三角洲前缘水下分流河道沉积的控制研究区。储层孔隙度范围从0.44%到16.38%,平均3.92%,表明一个典型的致密砂岩储层。

3所示。材料和方法

3.1。断层裂缝储层的概念

裂缝性储层是一种石油和天然气储层的储集空间形成的裂缝网络。它是一种复杂的储层,其特点是孔隙度和渗透率的缺乏。裂缝性储层的特征是一个各种各样的骨折,包括倾角骨折、低角骨折、关节,错误,和其他结构。

“断层裂缝储层”的概念第一次被提出的小王和风扇27]。它指地质体内含有裂隙与断层和褶皱一起构成三维pore-fracture网络矩阵毛孔。然后应用于各个地区在勘探和开发援助,与令人鼓舞的结果报道。新场气田区域是一个关键领域,产生的气体从川西致密砂岩萧条。然而,一个重要的限制在这个地区进一步勘探和开发是断层裂缝储层的分布和发展仍不明朗。各种数据,包括地震、核心和图像记录,集成在这项研究中分析了断层和裂缝的发展。特征的地质模型骨折是用来约束地震属性预测和断层裂缝储层的描述。此外,地质建模技术是用于解释和建模的断层裂缝储层以提供指导新场气田致密气储层的勘探和开发。

4所示。应用程序和讨论

4.1。特征和断层裂缝储层的地质模型

以下4.4.1。有效的骨折类型和特征

(1)类型的有效的骨折。从8井(图上观察到的核心3),5个类型的骨折中徐在新场气田区域2员,即。垂直裂缝(倾斜 °),大倾角骨折(60°倾角-80°),斜裂缝(30°倾角-60°),低角骨折(10°倾角-30°),和水平骨折(倾斜 °)。一般来说,低角和斜裂缝占主导地位,75%。

水平裂缝可以分为并行/槽被褥骨折和波浪骨折。并行/槽被褥骨折主要沉积的起源和对应medium-coarse砂岩岩相在“厚蛋糕”/平行层理。

低角骨折主要指那些斜层理骨折的相对较低的倾角沿着原始沉积界面裂纹。

斜裂缝可以分为空缺骨折和骨折,根据充填的程度。空缺骨折形成在稍后的阶段,而骨折形成了在早期然后calcite-filled。

高纬度骨折主要指骨折相对较高的倾角,通常是高生产率的徐2新昌旅游地区的成员。

垂直裂缝主要指骨折,几乎是垂直的,这也标志着徐高生产力2新昌旅游地区的成员。

找到正确的类型的有效的骨折,最有助于生产率,根据测井评价,19个典型井(包括高效、低效和nonefficiency井),穿透了徐2成员在新场气田区域选择的交会图分析裂缝参数(例如,图像log-interpreted裂缝密度和倾角,和传统log-interpreted裂缝孔隙度)从测试中提取为垂直间隔,高纬度,斜,角度和水平裂缝和生产力参数(例如,无阻流量和累积气体生产)来确定不同类型的骨折导致的生产力。结果(图4)表明,(1)更丰富和高角度裂缝,气井的初始效率越高;(2)更丰富和致密结构倾斜的骨折 °,气井的初始效率越高。

作为总结,构造裂缝倾角 °(包括垂直裂缝、大倾角裂缝和斜裂缝)被认为是有效的骨折在徐2成员。

(2)有效骨折的特点。玫瑰图在图5显示有效裂缝遇到井连150(左)和鑫601(右)。有效的骨折的特点的基础上,总结了断裂特征。南临有效裂缝主要趋势(图5),垂直于s (n趋势的缺点(第四-基于故障),控制效率。有效的骨折更发达的比下盘的缺点。接近断层,越陡骨折。TX有效裂缝普遍存在₂²,TX₂⁴,TX₂⁵砂组,其次是TX₂³,TX₂⁶,TX₂⁷。

4.1.2。断层裂缝储层的地质模型

根据有效的骨折的特点在新场气田区域上面所讨论的,断层裂缝储层的地质模型可以建立。发现控制断层裂缝储层主要由s (n趋势的错。断层裂缝储层的地质模型在徐2成员在新场气田区域如图6。骨折fault-dependent断层裂缝储层。因为错误有一个“二元”结构,骨折中普遍存在滑断裂带和诱导裂缝带。某些骨折是由断层和褶皱共同控制的。fault-dependent骨折和fold-dependent骨折都是礼物。类似于断层裂缝储层,fault-dependent断裂带集中在滑动面和断层控制的。在新昌旅游地区,徐的断层裂缝储层是由fault-dependent骨折2员,而fold-dependent骨折出现在地方和可以提供一个有效的补充断裂的断层裂缝储层预测。近南临趋势以来区域构造应力仍然活跃的喜马拉雅山脉的断层裂缝储层具有显著的控制徐在新场气田区域2员,导致近sn趋势的共同存在的缺点。接近这些缺点,断背斜是常见的。同时,近sn或n e趋势背斜存在本地。 Fractures are often formed in the sliding fracture zone and induced fracture zone of the nearly S-N trending fault, the fault anticline in the hanging wall, and the hinge of the anticlinal structure in local areas. These fractures are nearly E-W, controlled by the nearly E-W regional tectonic stress field.

4.2。多属性预测断层裂缝储层

大多数故障在徐2成员在新场气田区域小抛出,并与大量的微型和小型断层有关。因此很难区分断层与地震剖面的内部结构(28- - - - - -30.]。本文试图联系人为解释断层和断裂区观察到核心和图像记录可能属性的值和销售税(基于梯度结构张量)的混乱(结构熵)属性。分析表明,可能属性可以反映断层的滑动面和混乱(结构熵)属性可以表示滑断裂带和诱导裂缝带。可能会使断层解释更客观(图7)。重叠的可能性在混乱(结构熵)部分可以帮助区分滑断裂带和诱导裂缝带。因此可以定义诱导裂缝带和滑断裂带的开发区fault-dependent骨折(图8)。在TX₂²,fault-dependent骨折的发展由第三和四阶故障控制在研究区,与断层罢工。一般来说,骨折更发达的东部比西部(图7)。相比之下,TX₂⁴主机比TX密集骨折₂²,尽管相似程度,城市骨折。这被认为是与断层砂组的规模。总的来说,周围骨折存在断层带。

4.3。用于断层裂缝储层模型的方法施工

如上所述,fault-dependent骨折的地质模型的指导下,地质资料、测井曲线、和地震属性综合描述不同尺度的骨折,并最终划定断层裂缝储层的程度。此外,地质建模技术用于构造断层裂缝储层模型包含不同尺度的自然骨折。

4.3.1。建筑的结构模型

结构建模是构建断层裂缝储层模型的基础,包括地层模型和断层模型。

地层模型的数据源包括地震解释和建立地质分层。第一步是获得seismic-interpreted地平线TX的数据₂¹对TX₂⁸在徐2成员。然后,这些层数据进一步修正与地质分层数据从井。最后,纠正每个砂层数据组。海燕的模型构造函数结构建模模块是用于创建地层模型的徐2成员在新场气田区域(图9)。

利用断层解释与传统的三维地震数据建立断层模型使用确定性方法(31日]。断层在三维地震数据解释是基于断层地震剖面上的标记。由于这个解释,面积扩展,可以确定发生故障。徐2成员在新场气田区域包含许多缺点与多样化的组合,包括状断层和y形的错。给出故障的复杂性发展徐2成员结构建模的第一步是相对大规模的精细描述的缺点。海燕的断层结构建模框架功能模块,seismic-interpreted故障数据和fine-interpreted断层数据作为输入来创建三维断层几何使用确定性方法,然后建立一个精制三维断层模型(图10)。

基于层模型和故障模型,与实际钻井数据一起,构造(图3 d结构模型11)。

4.3.2。Fault-Dependent天然裂缝分布约束多维数据集

正如以前讨论的。特别是地震属性显示良好的特征影响大型断裂带附近,尽管他们在其他领域有一定的不确定性。可能性和熵数据集提取,然后用人工校准解释断层,和图像log-interpreted断裂结果获得值的范围为每个故障的内部结构。可能性的值0.15到1定义断层的滑动面,和混乱(结构熵)值为0.18比1的滑断裂带和0.05到0.18(图12)相关诱导断裂带。其他的属性值被认为是噪音。

可能性和熵综合提取的数据立方体。海燕的属性建模功能,集成数据立方体是fault-dependent骨折是加载到结构模型中讨论部分3.1推导出fault-dependent自然断裂分布约束多维数据集(图13)。

4.3.3。离散裂缝网络模型的建设

离散裂缝网络模型可以出现裂缝的空间分布。与单井形象log-interpreted裂缝密度的基本数据和地震属性约束裂缝的空间分布,如可能性和熵描述fault-dependent曲率特征fold-dependent骨折,骨折和海燕的裂缝建模模量用于推导fault-dependent天然裂缝研究使用离散裂缝网络模型建模技术,费舍尔分布的控制下(32]。

4.3.4。断层裂缝储层的解释模型

基于上述理解,代表优质断裂的断层裂缝储层气藏是在3 d空间解释,以方便实用的好位置。海燕的地物模数是用来解释likelihood-entropy综合属性数据集(图14)。

4.3.5。生产应用效果

上述断层裂缝储层建模技术已成功应用于徐的发展2气藏在新场气田区域成员。图15显示了断层裂缝储层模型的集成来自熵属性,反映了fault-dependent骨折和可能性的属性。三个井,即XS201、XS101 XS101-1,部署区内断层裂缝储层存在的地方。目前的天然气生产 米³从XS201 / d, 米³从XS101 / d, 米³从XS101-1 / d,远高于其他任何在新场气田区域产生相同的油层。因此,断层裂缝储层解释和建模技术提供了强大的支持,致密气藏的开发,可以帮助优化位置和致密气的进一步发展的目标。

5。结论

(1)断层裂缝储层的地质模型在徐2成员在新场气田区域包括fault-dependent断层裂缝储层,fold-dependent fold-fracture水库,水库和fault-fold-fracture褶皱和断层共同控制的。断层裂缝储层形成的断层是在整个地区主要和普遍(2)可能性和熵属性提供了一个有用的工具来描述断层破碎带和诱导裂缝带。这些属性,证明了图像日志和核心数据,产生一个精确的预测断层裂缝储层的徐2新昌旅游地区的成员(3)fault-dependent裂缝地质模型的指导下,地质资料、测井数据和地震属性综合描述不同尺度的骨折和确定每个属性的截止以断层裂缝储层的特征,组成不同尺度的自然裂缝和断层裂缝模型构造使用地质建模技术。地质模型提供进一步指导勘探和开发的徐2成员新场气田致密气藏的区域。鼓励钻探结果报告

数据可用性

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章;进一步询问可以针对相应的作者。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

本研究工作是由中石化(34450000 - 21 - zc0607 - 0013)。