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《中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)》 2003年
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柏各庄地区构造样式及储层构造裂缝识别与预测

周灿灿  
【摘要】: 本文首次在柏各庄地区采用具有特色的多学科新技术综合应用分析的方法,在大量岩芯裂缝精细描述基础上,结合成像测井和地层倾角测井新技术,以及利用常规测井技术提供的裂缝识别资料,地震属性参数、三维数据相干分析检测裂缝的资料和有限元数值模拟裂缝预测的资料,相互佐证,对柏各庄地区侏罗系砂岩构造裂缝进行了定性、定量研究。同时,用三维地震资料进行区域构造解释分析,论述了柏各庄地区的构造样式,是中新生代渤海湾裂谷盆地的Ⅱ幕断陷发育阶段,同时由于盆地内凸起边界—柏各庄断层的走滑兼伸展作用,使柏各庄凸起的中生界形成垒、堑断块群构造样式,发育一系列NE(NEE)向,倾向NW或SW的正断层。正是垒块上古潜山内幕主要断层形成过程中的局部构造应力场,控制形成了柏各庄地区潜山中生界砂泥岩中裂缝的发育。 研究认为柏各庄地区中生界侏罗系潜山砂岩储层中发育三组裂缝,以NE(NEE)向这一组为主。裂缝主要是张剪性的高角度裂缝,50%以上裂缝为有效缝,且普遍含油;裂缝是中生界砂岩储层中主要的渗流通道;裂缝的宏观和微观渗透率分别为25~50×10~(-3)μm~2、15.75×10~(-3)μm~2,孔隙度为0.24%、1.9%。裂缝在砂、泥岩中均发育,但主要切割同一岩层。不同组系的构造缝纵向上呈阶梯连通,形成空间裂缝网络,极大地改善了侏罗系砂岩储层的渗流能力,使其成为较好的裂缝—孔隙型储层。 本文应用测井参数的BP神经网络裂缝综合识别方法、三维地震裂缝检测技术,预测了柏各庄地区中生界储层平面或纵向上裂缝的发育分布及规律;并用有限元法数值模拟技术展示出不同主力油层的平面古应力状态,为研究裂缝的平面分布规律提供了理论依据;在此基础上,依据岩石破裂准则进行了构造裂缝定量预测。几种技术方法预测的裂缝分布状况与钻孔实际资料吻合较好。根据裂缝的各类参考数据,认为研究区中生界潜山油藏为裂缝—孔隙型双重介质油藏,进而对该区的油气藏进行了预测。
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