确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于油气藏开发评价技术领域，公开了确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统，基于成像测井资料识别出的裂缝特征和现今水平最大地应力方向，建立有效裂缝分布与现今水平最大地应力方向之间的数学模型；基于构造应力行迹分布图识别之前一期次水平最大主应力方向；叠加水平最大地应力方向偏转对有效裂缝分布的影响，定量水平最大地应力方向的偏转对早期无效裂缝的开启程度。本发明专利技术进行了地应力偏转对有效裂缝组系影响的分析，在得到有效裂缝的优势组系后，以有效裂缝是油气运移的主要通道原理为基础，对工程上的甜点区的选取、井位移方向的选择以及建立起更好的井间连通性提供支撑依据。间连通性提供支撑依据。间连通性提供支撑依据。

【技术实现步骤摘要】
确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统


[0001]本专利技术属于油气藏开发评价
，尤其涉及一种确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，地层中的裂缝按成因类型主要可分为区域构造相关裂缝、构造变形相关裂缝和断裂共派生裂缝3类，其中区域构造相关裂缝是指地层未发生明显变形前，因构造板块相互碰撞产生区域性的应力而导致地层破裂所形成的裂缝。区域构造相关裂缝是常见的一类裂缝，可广泛分布，其有效性是影响储层渗流能力﹑储层品质的等关键参数的主要因素。因此，针对区域构造相关裂缝有效性的评价是油气藏开发过程中一项重要的工作。在区域性构造应力的作用下，主要形成两组成小角度(40～80
°
)相交的“X”型共轭剪切裂缝，其锐角交角的中分线为水平最大主应力方向；除此之外，还会发育少量一组与水平最大主应力方向平行的张性缝。区域构造相关裂缝在野外露头呈棋盘状分布，大面积广泛分布，均垂直于地层层面发育。
[0003]有效裂缝是指未被充填或半充填裂缝，该类裂缝油气储集和运输的重要通道。研究发现，多期次区域构造相关裂缝的有效性会受不同时期水平最大主应力方向的偏转而发生改变，即区域构造相关裂缝的有效性与多期水平最大主应力方向呈协调性发育：随着水平最大主应力方向的偏转，早期共轭剪切缝中的一组裂缝与水平最大主应力的夹角逐渐增大，会遭受与其呈大角度甚至垂直水平最大主应力的挤压而保持充填或紧密闭合，有效程度普遍较低；而早期共轭剪切缝中的另一组裂缝与水平最大主应力的夹角逐渐减小，该组裂缝即使早期被充填或者闭合，也易受到与其呈小角度的水平最大主应力的挤压而重新张开，进而形成有效开启裂缝。针对受区域构造应力偏转下的有效裂缝的定量评价，对于评价油气藏的储集性能、疏通能力以及工程开发则具有重要现实意义。
[0004]由于区域裂缝垂直于地层面发育，一组两支“X”形状的剪切裂缝的四个裂缝面也垂直于地层。所以只需要考虑与地层层面平行的水平区域地应力对裂缝面的压实作用。
[0005]水平地应力对于裂缝有效性的控制主要是通过水平最大地应力的方向与区域裂缝的走向(区域裂缝在平行于地层的平面内的延伸方向)的夹角大小来体现，夹角为90度时，裂缝面被最大程度的压合在一起，裂缝面的法向应力值(指垂直作用在裂缝面上的力)在此刻达到最大，裂缝体现出无效特征；夹角为0度时，裂缝面的法向应力值在此刻最小，裂缝体现出有效特征。
[0006]现有技术主要是采用分析计算裂缝的法向应力，以反映水平最大地应力对区域裂缝有效性的控制作用。即当垂直于裂缝面上的力越大时，裂缝的有效性就越差。
[0007]但通过分析计算裂缝法向应力反映水平最大地应力对区域裂缝有效性的控制作用的方法只是停留在某一个状态下地应力对裂缝有效性的影响分析，比如裂缝法向应力在某一个确定的数值时，水平最大地应力对裂缝有效性产生的影响。
[0008]这种分析的缺陷在于没有考虑到应力的变化即多期次问题和多期次应力对有效
裂缝组系的影响。地应力方向发生偏转时，水平最大地应力的方向与区域裂缝的走向的夹角是个变量，会在0～90度之间变化，对应的裂缝法向应力值会在最小值和最大值之间变化。在地应力方向发生偏转的过程中，一组两条“X”形状的剪切裂缝中定然只有一条裂缝走向与水平最大地应力方向的夹角变小而使得该走向的裂缝有效性变好，另一条裂缝则任然呈现出无效状态。同时，由于区域地应力的方向发生偏转，区域地应力与扩张缝走向的夹角也会在这个过程中变大，使得早期被充填的扩张缝继续呈现无效状态。
[0009]有鉴于此，现有技术中尚无资料分析研究多期次地应力对有效裂缝组系的影响作用。因此，亟需设计一种确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法。
[0010]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0011](1)现有通过分析计算裂缝法向应力反映水平最大地应力对区域裂缝有效性的控制作用的方法只是停留在某一个状态下地应力对裂缝有效性的影响分析，没有考虑到应力的变化即多期次问题和多期次应力对有效裂缝组系的影响。
[0012](2)现有技术中尚无资料分析多期次地应力对有效裂缝组系的影响作用。

技术实现思路

[0013]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统。
[0014]本专利技术是这样实现的，一种确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法包括：
[0015]基于成像测井资料识别出的裂缝特征和现今水平最大地应力方向，建立有效裂缝分布与现今水平最大地应力方向之间的数学模型；基于构造应力行迹分布图识别之前一期次水平最大主应力方向；叠加水平最大地应力方向偏转对有效裂缝分布的影响，定量水平最大地应力方向的偏转对早期无效裂缝的开启程度。
[0016]进一步，确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法及系统包括以下步骤：
[0017]步骤一，基于成像测井资料，识别并矢量化未发生明显构造变形地区单井有效裂缝参数，明确有效裂缝走向，统计并绘制单井目的层有效裂缝走向玫瑰花图；
[0018]步骤二，基于单井成像测井资料井壁崩落特征识别现今最大主应力方向，基于构造应力行迹分布图识别之前一期次最大主应力方向；
[0019]步骤三，将某分析区不同组系方向的有效裂缝发育程度与现今区域构造水平最大主应力方向进行匹配，并定量分析不同组系有效裂缝的发育程度；
[0020]步骤四，绘制分析区现今区域构造应力方向与有效裂缝走向玫瑰花叠合图，呈现出分析区整体地应力方向和有效裂缝发育分布特征，判定最大主应力方向偏转到现今最大主应力方位对有效裂缝组系的影响，定量有效裂缝优势组系。
[0021]进一步，步骤一中，根据成像测井资料中蝌蚪图标的直线状尾部指向方位，以正北为0度方位建立顺时针角坐标系，对与走向垂直的裂缝倾向数据进行精细识别；根据成像测井资料中的蝌蚪图标的颜色识别裂缝的有效性，计算裂缝走向数据，确定单井裂缝特征，绘制单井目的层有效裂缝走向玫瑰花图。
[0022]进一步，步骤二中，根据成像测井资料中的井壁崩落椭圆形标识图标中直线的方位对井壁崩落发育方位数据进行精细识别，确定现今最大主应力方向。
[0023]根据构造应力行迹分布图中标明水平最大地应力的箭头指向方向对某一时期水平最大地应力方位数据进行精细识别，确定之前一期次最大主应力方向。
[0024]进一步，步骤三中，验证现今最大主应力方向是否与有效裂缝组系呈小夹角相交或叠合，并在现今最大主应力方向一定时，确定不同组系有效裂缝条数在总有效裂缝条数中的占比数值。
[0025]进一步，步骤四中的定量有效裂缝优势组系包括：统计有效裂缝走向玫瑰花图中在地应力偏转的过程中有效性得到提升的一支裂缝组系占比，并与另一支裂缝组系占比做差，定量最大主应力方向偏转对有效裂缝组系影响的大小。
[0026]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法的确定多期次区域构造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法，其特征在于，包括：基于成像测井资料识别出的裂缝特征和现今水平最大地应力方向，建立有效裂缝分布与现今水平最大地应力方向之间的数学模型；基于构造应力行迹分布图识别之前一期次水平最大主应力方向；叠加水平最大地应力方向偏转对有效裂缝分布的影响，定量水平最大地应力方向的偏转对早期无效裂缝的开启程度。2.如权利要求1所述的确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法，其特征在于，确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法包括以下步骤：步骤一，基于成像测井资料，识别并矢量化未发生明显构造变形地区单井有效裂缝参数，明确有效裂缝走向，统计并绘制单井目的层有效裂缝走向玫瑰花图；步骤二，基于单井成像测井资料井壁崩落特征识别现今最大主应力方向，基于构造应力行迹分布图识别之前一期次最大主应力方向；步骤三，将某分析区不同组系方向的有效裂缝发育程度与现今区域构造水平最大主应力方向进行匹配，并定量分析不同组系有效裂缝的发育程度；步骤四，绘制分析区现今区域构造应力方向与有效裂缝走向玫瑰花叠合图，呈现出分析区整体地应力方向和有效裂缝发育分布特征，判定最大主应力方向偏转到现今最大主应力方位对有效裂缝组系的影响，定量有效裂缝优势组系。3.如权利要求2所述的确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法，其特征在于，步骤一中，根据成像测井资料中蝌蚪图标的直线状尾部指向方位，以正北为0度方位建立顺时针角坐标系，对与走向垂直的裂缝倾向数据进行精细识别；根据成像测井资料中的蝌蚪图标的颜色识别裂缝的有效性，计算裂缝走向数据，确定单井裂缝特征，绘制单井目的层有效裂缝走向玫瑰花图。4.如权利要求2所述的确定多期次区域构造作用下有效裂缝分布的方法，其特征在于，步骤二中，根据成像测井资料中的井壁崩落椭圆形标识图标中直线的方位对井壁崩落发育方位数据进行精...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓虎成，胡笑非，雷思凡，杨宇勇，李瑞雪，杜宇，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：