一种褶皱发育区储层裂缝预测方法及装置制造方法及图纸

一种褶皱发育区储层裂缝预测方法及装置，所述方法包括：建立裂缝预测数学模型，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。上述的方案，可以简易地实现未知区的裂缝密度的预测，简单易操作，并可以降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储层裂缝预测领域，特别是涉及一种褶皱发育区储层裂缝预测方法及装置。
技术介绍
储层裂缝是油气储集的重要形式，在岩石中因构造应力作用而产生的裂缝系统是油气的主要储集空间和渗流通道。储层裂缝的准确识别、描述和半定量-定量化的研究是油气藏后期有效开发的关键。现有技术中，一般认为弯曲岩层内裂缝的发育程度与曲率有关，通过分析裂缝发育程度与构造形变主曲率之间的关系，逐渐发展形成一种裂缝研究方法，即曲率法。使用曲率法研究裂缝，当岩层受力弯曲变形后，中性面以上的部位承受拉张应力，形成裂缝；中性面以下的部位承受挤压应力，不能形成裂缝。岩层在构造应力作用下发生褶皱变形时，地层变形程度越大，曲率越高，在岩层弯曲派生的应力作用下形成的裂缝愈发育。但是，现有的储层裂缝预测方法不能准确定位目的层所处的构造部位，导致预测结果不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的是如何简易准确地定位褶皱发育区目的层的构造部位，实现对未知区裂缝密度的准确预测，原理简单且易操作，并可降低成本。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种褶皱发育区储层裂缝预测方法，所述方法包括：建立裂缝预测数学模型，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。可选地，所述建立裂缝预测数学模型，包括：分别计算所选取的研究区目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率；将所述目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率，以及测量得到的对应的裂缝密度进行拟合，得到所述裂缝预测数学模型。可选地，所述分别计算所选取的研究区目的层中预设的目的层的岩石脆性指数，包括：采用矿物组成法或者岩石力学法计算得到所述目的层的岩石脆性指数。可选地，所述计算所选取的研究区目的层距离褶皱中和面距离，包括：其中，h表示n层弹性薄板的中和面到上表面的距离，H表示n层弹性薄板的总厚度，hi表示第i层的地层厚度，Ei和υi分别表示第i层的杨氏模量和泊松比。可选地，所述计算所选取的研究区目的层的地层曲率，包括：采取薄板模型分析和微分几何学原理，推导得到主曲率的一般计算公式；将所述主曲率的一般计算公式与趋势分析进行结合，用离散的构造面数据计算相关参数，以得到所述目的层的地层曲率。可选地，所述裂缝预测数学模型为：Df＝D×(mB+nC+p)其中，Df表示裂缝密度，D表示所述目的层距褶皱中和面距离，B为所述目的层的岩石脆性指数，C为所述目的层的地层曲率，m、n和p为预设的系数。本专利技术实施例还提供了一种褶皱发育区储层裂缝预测装置，所述装置包括：模型建立单元，适于建立裂缝预测数学模型，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；预测单元，适于使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。可选地，所述模型建立单元适于分别计算所选取的研究区目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率；将所述目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率，以及测量得到的对应的裂缝密度进行拟合，得到所述裂缝预测数学模型。可选地，所述模型建立单元适于采用矿物组成法或者岩石力学法计算得到所述目的层的岩石脆性指数。可选地，所述模型建立单元适于分别计算所选取的研究区目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率；将所述目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率，以及测量得到的对应的裂缝密度进行拟合，得到所述裂缝预测数学模型；所述模型建立单元计算得到的裂缝预测数学模型为：Df＝D×(mB+nC+p)其中，Df表示裂缝密度，D表示所述目的层距褶皱中和面距离，B为所述目的层的岩石脆性指数，C为所述目的层的地层曲率，m、n和p为预设的系数。可选地，所述模型建立单元适于采用矿物组成法或者岩石力学法计算得到所述目的层的岩石脆性指数。可选地，所述模型建立单元适于采用如下的公式计算所选取的研究区目的层距离褶皱中和面距离，包括：其中，h表示n层弹性薄板的中和面到上表面的距离，H表示n层弹性薄板的总厚度，hi表示第i层的地层厚度，Ei和υi分别表示第i层的杨氏模量和泊松比。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下的优点：上述的方案，基于目的层的岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及目的层的地面曲率，建立综合褶皱发育区储层裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地面曲率之间的预测数学模型，并采用所建立的预测数学模型对未知区的裂缝密度进行预测，原理简单，考虑因素全面，易于操作和实现，并可以降低储层张裂缝预测的成本，提升用户的使用体验。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种储层裂缝预测方法的流程图；图2是本专利技术实施例中另一种储层裂缝预测方法的流程图；图3是本专利技术实施例中的多层薄板的微元截面模型示意图；图4是研究区白垩系和侏罗系构造等值线示意图；图5研究区白垩系和侏罗系的张裂缝密度柱状图图6是本专利技术实施例中的储层裂缝预测装置的结构示意图。具体实施方式现有技术中，通过分析构造裂缝发育程度与构造形变主曲率之间的关系，认为弯曲岩层内构造裂缝的发育程度与曲率有关，并逐渐发展形成一种新的构造裂缝研究方法，即曲率法。使用曲率法研究裂缝，当岩层受力弯曲变形后，中性面以上的部位承受拉张应力，形成张裂缝；中性面以下的部位承受挤压应力，不能形成裂缝。岩层在构造应力作用下发生褶皱变形时，地层变形程度越大，曲率越高，在岩层弯曲派生的拉张应力作用下所形成的张性裂缝就愈发育。为解决上述问题，本专利技术实施例采用的技术方案通过基于目的层的岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及目的层的地面曲率，建立综合褶皱发育区储层裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地面曲率之间的预测数学模型，并采用所建立的预测数学模型对未知区的裂缝密度进行预测，原理简单，考虑因素全面，易于操作和实现，并可以降低储层张裂缝预测的成本，提升用户的使用体验。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1示出了本专利技术实施例中的一种褶皱发育区储层裂缝预测方法的流程图。如图1所示的储层裂缝预测方法，可以包括：步骤S101：建立裂缝预测数学模型。在具体实施中，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；步骤S102：使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。在具体实施中，通过将所述未知区的岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率带入所述裂缝预测数学模型，便可以得到所述未知区的裂缝密度。下面将结合图2对本专利技术实施例中的储层裂缝预测方法做进一步详细的介绍。图2示出了本专利技术实施例中的另一种褶皱发育区储层裂缝预测方法的流程图。如图2所示的储层裂缝预测方法，可以包括：步骤S201：选取研究区目的层。在具体实施中，研究区目的层可以根据对应矿物组成成分进行选取。步骤S202：计算所选取的研究区目的层的岩石脆性指数。在具体实施中，因岩石脆性大小影响裂缝产生的可能性，因而可以首先对所选取的研究区目的层岩石脆性进行判定。在本专利技术一实施例中，可以采用矿物组成法对所选取的目的层的岩石脆性进行判定。一般而言，岩石中脆性矿物越多，岩石越脆，越容易在力的作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，包括：建立裂缝预测数学模型，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。

【技术特征摘要】
1.一种褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，包括：建立裂缝预测数学模型，所述裂缝预测数学模型中包括裂缝密度与岩石脆性指数、褶皱中和面位置以及地层曲率之间的对应关系；使用所建立的裂缝预测数学模型，对未知区的裂缝密度进行预测。2.根据权利要求1所述的褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，所述建立裂缝预测数学模型，包括：分别计算所选取的研究区目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率；将所述目的层的岩石脆性指数、距离褶皱中和面距离和地层曲率，以及测量得到的对应的裂缝密度进行拟合，得到所述裂缝预测数学模型。3.根据权利要求2所述的褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，所述分别计算所选取的研究区目的层中预设的目的层的岩石脆性指数，包括：采用矿物组成法或者岩石力学法计算得到所述目的层的岩石脆性指数。4.根据权利要求2所述的褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，所述计算所选取的研究区目的层距离褶皱中和面距离，包括：其中，h表示n层弹性薄板的中和面到上表面的距离，H表示n层弹性薄板的总厚度，hi表示第i层的地层厚度，Ei和υi分别表示第i层的杨氏模量和泊松比。5.根据权利要求2所述的褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，所述计算所选取的研究区目的层的地层曲率，包括：采取薄板模型分析和微分几何学原理，推导得到主曲率的一般计算公式；将所述主曲率的一般计算公式与趋势分析进行结合，用离散的构造面数据计算相关参数，以得到所述目的层的地层曲率。6.所述根据权利要求3所述的褶皱发育区储层裂缝预测方法，其特征在于，所述裂缝预测数学模型为：Df...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠玮，孙维凤，罗金辉，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32