頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，通過依次進(jìn)行取心研究、測井解釋、地質(zhì)建模，實(shí)現(xiàn)全方位的裂縫發(fā)育情況分析，并且使分析程度由易到難、由粗略到精細(xì)，實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確的對(duì)頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行裂縫評(píng)價(jià)分析的目的。
【專利說明】
頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探開發(fā)領(lǐng)域，具體地說涉及頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖油氣作為近年來新生的能源開采來源，從以往認(rèn)為無法儲(chǔ)集油氣的生油層中進(jìn)行油氣資源的開發(fā)，在全球范圍內(nèi)具有廣泛的前景。而與常規(guī)砂巖儲(chǔ)層中的孔隙通道不同，頁巖層中使用裂縫進(jìn)行油氣運(yùn)移，裂縫既可以為頁巖氣提供聚集空間，也可為頁巖氣的生產(chǎn)提供運(yùn)移通道。泥頁巖作為一種低孔低滲儲(chǔ)層，其油氣的生產(chǎn)機(jī)制非常復(fù)雜，涉及吸附氣含量與游離氣含量、天然微裂縫與壓裂誘導(dǎo)縫之間的相互關(guān)系等。而泥頁巖中的天然微裂縫又分為構(gòu)造縫、層間頁理縫、層面滑移縫、成巖收縮微裂縫和有機(jī)質(zhì)演化異常壓力縫5種，其分類復(fù)雜、識(shí)別特征及控制因素各不相同。因此，對(duì)其進(jìn)行全面的分析評(píng)價(jià)才能確保更大的采收率與經(jīng)濟(jì)效益。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)均方式單一，不夠全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提出了頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確的對(duì)頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行裂縫評(píng)價(jià)分析的目的。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，該方法包括以下技術(shù)步驟:
(a)在某一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)，依據(jù)地質(zhì)條件和研究目標(biāo)需求，選取具有表征意義的井，對(duì)頁巖儲(chǔ)層段進(jìn)行取心作業(yè)和地應(yīng)力測試；(b)對(duì)巖心進(jìn)行電鏡掃描觀察，確認(rèn)裂縫發(fā)育段，描述和記錄裂縫發(fā)育情況和產(chǎn)狀；(C)對(duì)巖心進(jìn)行三軸應(yīng)力巖石應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，得到應(yīng)力應(yīng)變曲線；(d)進(jìn)行電阻率測井、聲波測井、自然電位測井、自然伽馬測井、補(bǔ)償中子測井、密度測井、井徑測井，得到目標(biāo)井全井段的上述測井曲線，以確認(rèn)裂縫發(fā)育的取心段曲線為參照，結(jié)合測井解釋判斷出更多裂縫發(fā)育井段；(e)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行聲波電視測井(HBTV)或微電阻率掃描成像測井(FMI或EMI) ； (f )對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行VSP測井或井間地震測井；(g)依據(jù)上述所有數(shù)據(jù)，建立單井剖面模型，綜合評(píng)價(jià)裂縫發(fā)育情況。
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方式單一的問題，本發(fā)明提出了一種全面的頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，該方法首先在鉆井過程中進(jìn)行取心，獲取泥頁巖層的巖心，再對(duì)巖心進(jìn)行電鏡掃描觀察，利用掃描電子顯微鏡所產(chǎn)生的高分辨率圖像，仔細(xì)觀察并記錄巖心上裂縫的形態(tài)、寬度、長度、縫面情況、溶蝕及充填情況、裂縫系數(shù)等，從而對(duì)該井的頁巖儲(chǔ)層中裂縫的基本情況有大致且直觀的了解。之后，對(duì)巖心進(jìn)行三軸應(yīng)力巖石應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，得到包含巖心受力變形與破裂全過程的應(yīng)力應(yīng)變曲線，利用應(yīng)力應(yīng)變曲線確定巖石的受力極限、破裂強(qiáng)度，并以此研究巖石破裂前的永久變形量大小、確定裂縫產(chǎn)生臨界應(yīng)力值，并與之前獲取的地應(yīng)力值進(jìn)行比較，以輔助判斷頁巖層裂縫發(fā)育情況。同時(shí)，對(duì)該井進(jìn)行測井作業(yè)，測井項(xiàng)目包括但不限于電阻率、聲波、自然電位、自然伽馬、補(bǔ)償中子、密度、井徑，得到目標(biāo)井全井段的上述測井曲線，并從上述測井曲線中尋找指示裂縫發(fā)育的特征，如:深側(cè)向電阻率明顯大于淺側(cè)向電阻率、感應(yīng)電阻率明顯大于側(cè)向電阻率、自然伽馬曲線異常增高、電阻率曲線出現(xiàn)異常變化甚至是鋸齒形變化、自然電位曲線和井徑均異常等等。找出根據(jù)巖心觀察，確認(rèn)裂縫發(fā)育的井段的測井曲線，并以此為根據(jù)同時(shí)結(jié)合測井解釋，判斷全井泥頁巖段裂縫可能的發(fā)育情況，列出所有泥頁巖段可能的裂縫發(fā)育情況。之后，對(duì)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段依次進(jìn)行聲波電視測井(HBTV)或微電阻率掃描成像測井(FMI或EMI)、VSP測井或井間地震測井。聲波電視測井和微電阻率掃描成像測井都是成像測井技術(shù)中的一種，作為識(shí)別裂縫最直觀有效的測井方式，單獨(dú)進(jìn)行一趟成像測井作業(yè)是非常有必要的，因?yàn)槌上駵y井資料能夠突出因裂縫變化而引起的巖石聲阻抗和電阻率的變化特征，降低由鉆井工程等人為因素造成的非裂縫響應(yīng)影響，從而修正其他常規(guī)測井資料的誤差。VSP測井，即垂直地震剖面測井，與井間地震測井一樣通過地震波的反射特征差異來判斷裂縫發(fā)育情況。地震測井能夠在上述裂縫判斷的基礎(chǔ)上，由反射波的強(qiáng)弱特征確定裂縫發(fā)育的程度，輔助上述方式完成對(duì)頁巖層裂縫全面的認(rèn)識(shí)。最后，依據(jù)上述所有數(shù)據(jù)，建立單井剖面模型，綜合評(píng)價(jià)裂縫發(fā)育情況。
[0006]進(jìn)一步的，將所述步驟(a)~(g)用于同一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)的N口井，將N個(gè)單井剖面模型建立為儲(chǔ)層巖相三維模型，其中，N為大于等于2的正整數(shù)。即多同一區(qū)塊內(nèi)多口井采用上述方式建立單井?dāng)?shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)整合，建立儲(chǔ)層巖相三維模型，便于對(duì)圈閉內(nèi)頁巖層整體裂縫發(fā)育情況進(jìn)行掌握。
[0007]進(jìn)一步的，在所述單井剖面模型中，將常規(guī)砂巖儲(chǔ)層與頁巖儲(chǔ)層作出明顯區(qū)分，以便于對(duì)頁巖油氣藏的開發(fā)方式的研究，避免混淆。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，通過依次進(jìn)行取心研究、測井解釋、地質(zhì)建模，實(shí)現(xiàn)全方位的裂縫發(fā)育情況分析，并且使分析程度由易到難、由粗略到精細(xì)，實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確的對(duì)頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行裂縫評(píng)價(jià)分析。
[0009]2、本發(fā)明頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，在上一項(xiàng)步驟的研究基礎(chǔ)上，僅對(duì)必要井段有針對(duì)性的采用后續(xù)步驟，能夠節(jié)約成本與時(shí)間，提高對(duì)頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)的效率。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的流程示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0012]實(shí)施例1:
如圖1所示的頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，該方法包括以下技術(shù)步驟:(a)在某一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)，依據(jù)地質(zhì)條件和研究目標(biāo)需求，選取具有表征意義的井，對(duì)頁巖儲(chǔ)層段進(jìn)行取心作業(yè)和地應(yīng)力測試；(b)對(duì)巖心進(jìn)行電鏡掃描觀察，確認(rèn)裂縫發(fā)育段，描述和記錄裂縫發(fā)育情況和產(chǎn)狀;(C)對(duì)巖心進(jìn)行三軸應(yīng)力巖石應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，得到應(yīng)力應(yīng)變曲線；(d)進(jìn)行電阻率測井、聲波測井、自然電位測井、自然伽馬測井、補(bǔ)償中子測井、密度測井、井徑測井，得到目標(biāo)井全井段的上述測井曲線，以確認(rèn)裂縫發(fā)育的取心段曲線為參照，結(jié)合測井解釋判斷出更多裂縫發(fā)育井段；(e)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行聲波電視測井(HBTV)或微電阻率掃描成像測井(FMI或EMI); (f)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行VSP測井或井間地震測井；(g)依據(jù)上述所有數(shù)據(jù)，建立單井剖面模型，綜合評(píng)價(jià)裂縫發(fā)育情況。將所述步驟(a)?(g)用于同一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)的N 口井，將N個(gè)單井剖面模型建立為儲(chǔ)層巖相三維模型，同時(shí)將常規(guī)砂巖儲(chǔ)層與頁巖儲(chǔ)層作出明顯區(qū)分。本發(fā)明中所述步驟依次進(jìn)行，在上一項(xiàng)步驟的研究基礎(chǔ)上，僅對(duì)必要井段有針對(duì)性的采用后續(xù)步驟，能夠使分析程度由易到難、由粗略到精細(xì)，同時(shí)節(jié)約成本與時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確的對(duì)頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行裂縫評(píng)價(jià)分析。
[0013]上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，其特征在于，該方法包括以下技術(shù)步驟: (a)在某一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)，依據(jù)地質(zhì)條件和研究目標(biāo)需求，選取具有表征意義的井，對(duì)頁巖儲(chǔ)層段進(jìn)行取心作業(yè)和地應(yīng)力測試； (b)對(duì)巖心進(jìn)行電鏡掃描觀察，確認(rèn)裂縫發(fā)育段，描述和記錄裂縫發(fā)育情況和產(chǎn)狀； (C)對(duì)巖心進(jìn)行三軸應(yīng)力巖石應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，得到應(yīng)力應(yīng)變曲線； (d)進(jìn)行電阻率測井、聲波測井、自然電位測井、自然伽馬測井、補(bǔ)償中子測井、密度測井、井徑測井，得到目標(biāo)井全井段的上述測井曲線，以確認(rèn)裂縫發(fā)育的取心段曲線為參照，結(jié)合測井解釋判斷出更多裂縫發(fā)育井段； (e)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行聲波電視測井(HBTV)或微電阻率掃描成像測井(FMI或EMI); (f)對(duì)步驟(d)中判斷出的裂縫發(fā)育井段進(jìn)行VSP測井或井間地震測井； (g)依據(jù)上述所有數(shù)據(jù)，建立單井剖面模型，綜合評(píng)價(jià)裂縫發(fā)育情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，其特征在于:將所述步驟(a)?(g)用于同一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)的N 口井，將N個(gè)單井剖面模型建立為儲(chǔ)層巖相三維模型;其中，N為大于等于2的正整數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖儲(chǔ)層裂縫評(píng)價(jià)方法，其特征在于:在所述單井剖面模型中，將常規(guī)砂巖儲(chǔ)層與頁巖儲(chǔ)層作出明顯區(qū)分。
【文檔編號(hào)】G01V11/00GK105842751SQ201610152262
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】雷文, 雷一文, 羅迪
【申請(qǐng)人】成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司