儲層裂縫地質研究展望1

1、第一節(jié)第一節(jié)儲層裂縫地質研究展望儲層裂縫地質研究展望地質研究是裂縫參數(shù)定量評價以及裂縫分布規(guī)律定量預測的基礎是直接獲取裂縫地下三維分布信息的最可靠的途徑也是指導和檢驗測井裂縫識別、地震裂縫檢測以及動態(tài)裂縫分析等結果可信度的重要依據(jù)。單井裂縫參數(shù)描述仍然是我們正確認識儲層裂縫分布的基本的和最有效的手段。但在裂縫參數(shù)描述中，應該采取分級和分組系進行裂縫描述，這樣，裂縫描述結果才可以清楚的反映其在儲層中的三維真實分布狀況。同時，對油藏起作用的

2、裂縫是它們在地層圍壓條件下的狀態(tài)，在地層圍壓條件下的裂縫參數(shù)，如裂縫的張開度、裂縫長度、裂縫的孔隙度和滲透率等，比在地表的同類裂縫參數(shù)相距甚遠。如果用地表條件下（如地表減壓以后的巖心資料）獲取的這些裂縫參數(shù)去代表在地下的裂縫分布，可能會對裂縫在儲層中所起作用造成不真實的評價。因此，恢復至地層圍壓條件下的分級和分組系裂縫參數(shù)的定量描述方法將是儲層裂縫地質研究中需要進一步發(fā)展與完善的重要科學問題。井間裂縫分布的定量預測一直是裂縫研究的難點，

3、目前地質上主要從構造應力場和應變場兩方面來進行構造裂縫預測。數(shù)值模擬是進行裂縫井間預測的有效手段。根據(jù)大量的裂縫研究表明，低滲透儲層裂縫以高角度構造裂縫為主，由于構造裂縫的形成與分布受儲層巖性、巖層厚度、沉積微相、構造、流體和應力等多種地質因素的控制，因此，從影響儲層構造裂縫形成與發(fā)育的內外地質因素入手，在構造裂縫形成時期古構造應力場數(shù)值模擬的基礎上，結合建立的油田實際巖石破裂準則和單井裂縫描述結果，是目前定量預測構造裂縫分布規(guī)律的有效

4、途徑（曾聯(lián)波，2004）。該預測方法在理論上是可行的，其預測結果的可信性主要取決于合理地質模型、力學模型和力學模型的建立。目前的模型都是以相對均質體來建立的，所應用的巖石破裂準則也是基于均質體建立的，沒有考慮早期裂縫和巖石非均質性的影響，從而影響了構造裂縫的預測精度。實際上，低滲透儲層由于強烈的成巖作用和構造作用等地質因素的影響，其地質模型表現(xiàn)出明顯的非均質性，這種非均質性影響不同方向構造裂縫的發(fā)育程度，是造成裂縫發(fā)育非均質性的重要因素

5、（曾聯(lián)波，2008）。因此，探究建立適合低滲透儲層強烈非均質性的地質模型和破裂模型的方法，對正確認識裂縫的地下發(fā)育規(guī)律，提高低滲透儲層構造裂縫的預測精度具有十分重要的指導作用。與常規(guī)儲層相比，低滲透儲層的成巖作用強烈，孔隙結構更復雜，非均質性更嚴重，裂縫發(fā)育。低滲透儲層存在孔隙和裂縫兩套非均質性，前者是儲層油氣的主要儲集空間，控制了油氣的富集規(guī)律和儲層的含油差異性；后者是儲層中流體的主要滲流通道，控制了低滲透油藏的整個滲流系統(tǒng)，這兩套非

6、均質性的相互配置關系決定了低滲透油藏開發(fā)方案的部署以及油田開發(fā)效果。因此，在低滲透儲層沉積微相、成巖作用和裂縫研究的基礎上，深入探討低滲透儲層基質孔隙和裂縫兩套非均質性及其相互匹配關系，將是低滲透儲層研究中需要解決的又一關鍵科學問題。對于低滲透儲層的滲流規(guī)律研究，許多油藏工程學者從油水相對滲透率曲線、試井、孔滲實驗、動態(tài)、電模擬和數(shù)值模擬等手段入手，探討了非均質油藏兩相滲流規(guī)律及其對產(chǎn)能的影響。低滲透儲層由于巖石顆粒細、成巖作用強、孔隙

7、度低、喉道細、微孔隙多，具有啟動壓力和非達西流滲流等特征，影響低滲透油田的注水開發(fā)效果。近年來，隨著低滲透油藏開發(fā)的需要，許多學者從實驗和數(shù)值模擬角度，對裂縫性介質的流體流動以及不同方位裂縫滲透性評價及其與地應力的關系、裂縫滲透率的壓力敏感性等難題開展了許多深入的研究，這些成果在裂縫性低滲透油藏的開發(fā)方案部署中發(fā)揮了重要的指導作用。目前，對于低滲透儲層的滲流特征及其機理研究，主要有兩種傾向：一種是探討宏觀裂縫系統(tǒng)的滲流特征；另一種是從實

8、驗角度分析其低滲透基質孔隙（更進一步的研究包括微裂縫）的微觀滲流規(guī)律及其機理。但實際上，并不是流體在所有裂縫中的流動都是連續(xù)的，與裂縫的規(guī)模、裂縫的連通和充填情況因素有關。流體在大多數(shù)裂縫性低滲透巖層中的流動是一種不均勻的流動，它既不是單純的取決于裂縫，也不是單純的取決于基質孔隙，而是二者之間相互耦合作用的結果。因此，裂縫與孔隙之間的相互作用關系研究，是了解裂縫性巖層滲流規(guī)律及其滲流機理的關鍵，對提高低滲透儲層的開發(fā)效果具有十分重要的意

9、義。低滲透油藏開發(fā)方案的部署取決于其宏觀滲流場，而宏觀滲流場受儲層的宏觀裂縫系統(tǒng)的控制，同時還受裂縫與基質孔隙之間的流體相互能力影響。尤其當儲層中的裂縫沒有形成良好的網(wǎng)絡系統(tǒng)時，裂縫與基質孔隙之間的流體相互交換能力是影響其開發(fā)的主要因素，若二者之間的交換能力強，則開發(fā)效果好，采收率高；若交換能力差，則開發(fā)效果差，采收率低。對于儲層裂縫參數(shù)的描述和預測，目前主要側重于油田開發(fā)以前的裂縫靜態(tài)參數(shù)。但在低滲透油田的注水開發(fā)過程中，由于基質的低

10、滲透性特征，注入水在井底不容易擴散，導致地層能量補充困難，地層壓力下降較快，裂縫面受到的靜巖壓力隨之增大，裂縫開度和滲透率越來越小。有些裂縫由于早期的滲透率高，其開度和滲透率隨地層壓力下降的速度也就快；而早期滲透率相對較小的裂縫，由于其滲流速度慢，裂縫開度和滲透率隨地層壓力下降的速度也就慢。因此，在低滲透油田的不同開發(fā)階段，不同級次和不同組系裂縫所起的裂縫作用將發(fā)生改變，使得低滲透油田在開發(fā)的中晚期必然需要進行井網(wǎng)的調整。這種隨著油田開

11、發(fā)而發(fā)生改變的裂縫參數(shù)稱之為裂縫動態(tài)參數(shù)（曾聯(lián)波，2004）。裂縫動態(tài)參數(shù)的評價及其預測方法，對于低滲透油田的開發(fā)管理具有十分重要的意義，裂縫動態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律將是低滲油田開發(fā)中晚期進行井網(wǎng)調整的地質理論依據(jù)。由于裂縫發(fā)育的的復雜性，使得裂縫研究的難度極大，因此在儲層裂縫研究中需要解決的問題也就越多。例如。裂縫形成機理及其地球物理響應機理的探討、地質測井地震多學科相結合的裂縫綜合預測方法與定量評價方法的提出、不同構造類型與非均質性巖層裂