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油气储层裂缝形成、分布及有效性研究

刘金华  
【摘要】: 本文以野外露头、地下火成岩、沉积岩为研究对象,在对裂缝的分类、成因、控制因素、分布特征等研究基础上利用测井资料进行了油气储层裂缝识别研究,建立了岩石力学参数的测井计算方法;在储层裂缝预测研究方面,建立了多种单因素和多因素的储层裂缝分布预测新方法,对储层裂缝进行了多参数的定量评价,并综合野外露头、岩心、薄片观察和测井方法等对裂缝有效性进行了研究,具体认识和研究成果如下: 在山东昌乐地区死火山口群野外露头区和商741井区火山岩地质研究基础上,建立了“火成岩储层裂缝野外露头地质模型”和“地下裂缝储层发育模型”;分析了影响裂缝发育的主要因素,包括岩相、构造应力、岩性、地层厚度等几种,裂缝发育程度还受应力场大小、构造部位等多种因素的影响。利用岩石力学试验和岩石声发射试验结果,结合储层裂缝的测井响应分析,实现了岩石力学参数的测井计算方法,此方法可以为后期的地应力场模拟提供可变的岩石力学参数数据。 提出“断地比参数”概念,“断地比参数”定义为断层的断距在平面上的投影所占网格化研究区内面积的比值,是用来描述断层以及断裂系统在某个特定区域断裂程度的一个参数;并完善了断地比参数储层裂缝预测法理论。 提出利用微构造曲率对研究区目的层储层裂缝进行预测的研究方法,在浅层侵入火成岩中实现了利用曲率变化值△K来预测裂缝发育程度的新方法,克服了直接利用目的层顶面构造曲率来预测裂缝发育程度存在弊端。 利用岩石力学参数测井计算方法的计算结果,完成了商741井区的应力场模拟,商741井区沙三中应力高值区主要集中于断层密集区,应力分布呈现两个南北向的条带状应力高值区。 提出“裂缝发育判别系数”概念,通过对多因素在储层裂缝发育中的影响研究,利用“裂缝发育判别系数”对裂缝发育程度进行预测,克服了单一因素对油气储层裂缝发育的影响比较有限的缺陷。 提出采用多参数对储层裂缝发育程度定量评价的方法,克服了单一指标来衡量裂缝的发育程度存在的弊端。并综合野外露头、岩心、薄片观察和测井方法等对裂缝有效性进行了研究,特别是利用双侧向测井方法对裂缝有效性进行了分析。


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