CN107908919A - 一种致密油储层层理缝有效性的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，包括以下步骤，(1)确定现今地应力状态；(2)统计分析致密油储层层理缝优势方位和充填程度；(3)分析致密油储层层理缝优势方位与现今地应力方向之间的关系，并计算现今地应力在层理缝优势方位上的地应力分量大小；(4)计算致密油储层层理缝开度、密度和连通率；(5)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)；通过本发明所提供的评价方法，可准确定量地评价致密油储层层理缝的有效性，针对性更强、影响裂缝有效性关键参数考虑的更为全面，为致密油储层层理缝分析提供了一条新的思路和途径，减小了致密油勘探开发的风险和成本。

Description

一种致密油储层层理缝有效性的评价方法

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，具体涉及一种致密油储层层理缝有效性的评价方法。

背景技术

致密油储层中发育构造缝、层理缝以及人工压裂缝等多种裂缝类型。目前，在致密油勘探开发实践中高度重视构造缝，认为构造缝对于致密油的富集具有重要影响。其实，层理缝对致密油的富集和开发也至关重要：层理缝不仅是致密油重要的储集空间，而且还可明显提高致密油储层的渗流能力。据鄂尔多斯盆地延长组致密储层岩石实验测试表明，致密油储层层理缝发育样品的渗透率是无层理缝样品的3～23倍。并且，近期勘探开发实践显示，致密油富集区内的层理缝往往比构造缝更能聚集致密油资源，层理缝发育区往往会成为致密油勘探开发的“甜点区”。

致密油储层层理缝形成后，由于矿物充填等原因导致其有效性存在很大差异。因此，致密油储层层理缝有效性的评价和预测对致密油储层能否获得高产和稳产至关重要。实践表明，决定致密油储层层理缝有效性的关键因素包括层理缝的开度、充填程度、密度、连通率以及现今地应力状态。

裂缝有效性分析是致密油储层评价的重要方面和有待解决的难题，但现有方法多为定性分析，或者考虑因素不够全面，无法满足致密油勘探开发的要求。另外，至今尚没有一套针对致密油储层层理缝有效性的评价方法。因此，亟待开发一种定量化的致密油储层层理缝有效性评价方法，为致密油储层评价和致密油勘探开发提供地质依据和参考。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，通过本发明所提供的致密油储层层理缝有效性评价方法，可准确定量地评价致密油储层层理缝的有效性，与现有的相关技术相比，针对性更强、影响裂缝有效性关键参数考虑的更为全面，为致密油储层层理缝分析提供了一条新的思路和途径，减小了致密油勘探开发的风险和成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

本发明提供一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，包括以下步骤：

(1)确定现今地应力状态，包括应力方向和大小；

(2)统计分析致密油储层层理缝优势方位和充填程度；

(3)分析致密油储层层理缝优势方位与现今地应力方向之间的关系，并计算现今地应力在层理缝优势方位上的地应力分量大小；

(4)计算致密油储层层理缝开度、密度和连通率；

(5)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，评价层理缝有效性，预测层理缝有效性规律；

所述致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)通过以下公式构建：

E_f＝M·(90-α)·f·A·ρ·C；

式中：E_f为致密油储层层理缝有效性评价指标，M为现今地应力在层理缝优势方位上的应力分量(MPa)，α为现今地应力方向与层理缝优势方位之间的锐夹角(°)，f为层理缝充填程度，A为层理缝开度(mm)，ρ为层理缝密度(m^-1)，C为层理缝连通率；

基于致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，将致密油储层层理缝有效性划分为三类：

第一类有效性最好，为高密度、大开度、未充填、高连通率、小夹角及大地应力值；

第二类有效性中等，为中密度、中等开度、半充填、中连通率、中等夹角及中等地应力值；

第三类有效性较差，为小密度、小开度、完全充填、小连通率、大夹角及小地应力值；

根据致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，可实现定量预测致密油储层层理缝有效性平面展布以及单井-连井剖面上层理缝有效性的变化规律。

进一步的，所述步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)依据研究区天然地震的震源机制解反演、井壁崩落以及钻井诱导张裂缝等数据分析，综合确定现今地应力场最大主应力方向；

(1.2)依据压裂、样品实验测试等数据分析，结合测井曲线，估算研究区现今地应力场大小；

进一步的，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)依据成像测井、定向岩芯层理缝的解释结果，编绘致密油储层层理缝走向玫瑰花图，确定层理缝优势方位；

(2.2)依据岩芯、成像测井等观测，确定致密油储层层理缝的充填程度(f)；层理缝完全充填者记为f＝0，未充填者为f＝1，半充填的层理缝视充填比例而定，取值在0-1之间；层理缝充填程度f值越大，有效性越好。

进一步的，所述步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力场最大主应力方向，计算二者之间的锐夹角(α)，其值越大，裂缝有效性越差；

(3.2)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力大小，计算现今地应力在层理缝优势方位上的分量大小(M)，其值越大，裂缝有效性越好。

进一步的，所述步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)依据岩芯、成像测井观测，统计致密油储层层理缝开度，按照一定的经验修正参数计算恢复地下真实的层理缝开度(A)，其值越大，有效性越好；

(4.2)依据岩芯、成像测井测量层理缝长度、倾角等相关参数，计算层理缝密度(ρ)，其值越大，有效性越好；

(4.3)依据岩芯观察，测量并计算层理缝平均长度和平均岩桥长度，确定层理缝连通率(C)，其值越大，有效性越好。

进一步的，所述步骤(5)具体包括以下步骤：

(5.1)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素包括层理缝的开度、充填程度、密度、优势方位、连通率，现今地应力的方向和大小；

(5.2)在相关参数量化表征的基础上，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)。

本发明的有益效果：

通过本发明所提供的致密油储层层理缝有效性评价方法，可准确定量地评价致密油储层层理缝的有效性，与现有的相关技术相比，针对性更强、影响裂缝有效性关键参数考虑的更为全面，为致密油储层层理缝分析提供了一条新的思路和途径，减小了致密油勘探开发的风险和成本。

附图说明

图1为本发明致密油储层层理缝有效性的评价流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，通过本发明所提供的致密油储层层理缝有效性评价方法，可准确定量地评价致密油储层层理缝的有效性，与现有的相关技术相比，针对性更强、影响裂缝有效性关键参数考虑的更为全面，为致密油储层层理缝分析提供了一条新的思路和途径，减小了致密油勘探开发的风险和成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

本发明提供一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，包括以下步骤：

(1)确定现今地应力状态，包括应力方向和大小；

(2)统计分析致密油储层层理缝优势方位和充填程度；

(3)分析致密油储层层理缝优势方位与现今地应力方向之间的关系，并计算现今地应力在层理缝优势方位上的地应力分量大小；

(4)计算致密油储层层理缝开度、密度和连通率；

(5)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，评价层理缝有效性，预测层理缝有效性规律；

所述致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)通过以下公式构建：

E_f＝M·(90-α)·f·A·ρ·C；

式中：E_f为致密油储层层理缝有效性评价指标，M为现今地应力在层理缝优势方位上的应力分量(MPa)，α为现今地应力方向与层理缝优势方位之间的锐夹角(°)，f为层理缝充填程度，A为层理缝开度(mm)，ρ为层理缝密度(m^-1)，C为层理缝连通率；

基于致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，将致密油储层层理缝有效性划分为三类：

第一类有效性最好，为高密度、大开度、未充填、高连通率、小夹角及大地应力值；

第二类有效性中等，为中密度、中等开度、半充填、中连通率、中等夹角及中等地应力值；

第三类有效性较差，为小密度、小开度、完全充填、小连通率、大夹角及小地应力值；

根据致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，可实现定量预测致密油储层层理缝有效性平面展布以及单井-连井剖面上层理缝有效性的变化规律。

进一步的，所述步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)依据研究区天然地震的震源机制解反演、井壁崩落以及钻井诱导张裂缝等数据分析，综合确定现今地应力场最大主应力方向；

(1.2)依据压裂、样品实验测试等数据分析，结合测井曲线，估算研究区现今地应力场大小；

进一步的，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)依据成像测井、定向岩芯层理缝的解释结果，编绘致密油储层层理缝走向玫瑰花图，确定层理缝优势方位；

(2.2)依据岩芯、成像测井等观测，确定致密油储层层理缝的充填程度(f)；层理缝完全充填者记为f＝0，未充填者为f＝1，半充填的层理缝视充填比例而定，取值在0-1之间；层理缝充填程度f值越大，有效性越好。

进一步的，所述步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力场最大主应力方向，计算二者之间的锐夹角(α)，其值越大，裂缝有效性越差；

(3.2)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力大小，计算现今地应力在层理缝优势方位上的分量大小(M)，其值越大，裂缝有效性越好。

进一步的，所述步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)依据岩芯、成像测井观测，统计致密油储层层理缝开度，按照一定的经验修正参数计算恢复地下真实的层理缝开度(A)，其值越大，有效性越好；

(4.2)依据岩芯、成像测井测量层理缝长度、倾角等相关参数，计算层理缝密度(ρ)，其值越大，有效性越好；

(4.3)依据岩芯观察，测量并计算层理缝平均长度和平均岩桥长度，确定层理缝连通率(C)，其值越大，有效性越好。

进一步的，所述步骤(5)具体包括以下步骤：

(5.1)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素包括层理缝的开度、充填程度、密度、优势方位、连通率，现今地应力的方向和大小；

(5.2)在相关参数量化表征的基础上，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)。。

通过本发明所提供的致密油储层层理缝有效性评价方法，可准确定量地评价致密油储层层理缝的有效性，与现有的相关技术相比，针对性更强、影响裂缝有效性关键参数考虑的更为全面，为致密油储层层理缝分析提供了一条新的思路和途径，减小了致密油勘探开发的风险和成本。

Claims (6)

1.一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定现今地应力状态，包括应力方向和大小；

(2)统计分析致密油储层层理缝优势方位和充填程度；

(3)分析致密油储层层理缝优势方位与现今地应力方向之间的关系，并计算现今地应力在层理缝优势方位上的地应力分量大小；

(4)计算致密油储层层理缝开度、密度和连通率；

(5)确定影响致密油储层层理缝有效性的因素，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，评价层理缝有效性，预测层理缝有效性规律；

所述致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)通过以下公式构建：

E_f＝M·(90-α)·f·A·ρ·C；

式中：E_f为致密油储层层理缝有效性评价指标，M为现今地应力在层理缝优势方位上的应力分量(MPa)，α为现今地应力方向与层理缝优势方位之间的锐夹角(°)，f为层理缝充填程度，A为层理缝开度(mm)，ρ为层理缝密度(m^-1)，C为层理缝连通率；

基于致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，将致密油储层层理缝有效性划分为三类：

第一类有效性最好，为高密度、大开度、未充填、高连通率、小夹角及大地应力值；

第二类有效性中等，为中密度、中等开度、半充填、中连通率、中等夹角及中等地应力值；

第三类有效性较差，为小密度、小开度、完全充填、小连通率、大夹角及小地应力值；

根据致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)，可实现定量预测致密油储层层理缝有效性平面展布以及单井-连井剖面上层理缝有效性的变化规律。

2.根据权利要1所述的一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)依据研究区天然地震的震源机制解反演、井壁崩落以及钻井诱导张裂缝等数据分析，综合确定现今地应力场最大主应力方向；

(1.2)依据压裂、样品实验测试等数据分析，结合测井曲线，估算研究区现今地应力场大小。

3.根据权利要1所述的一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)依据成像测井、定向岩芯层理缝的解释结果，编绘致密油储层层理缝走向玫瑰花图，确定层理缝优势方位；

(2.2)依据岩芯、成像测井等观测，确定致密油储层层理缝的充填程度(f)；层理缝完全充填者记为f＝0，未充填者为f＝1，半充填的层理缝视充填比例而定，取值在0-1之间；层理缝充填程度f值越大，有效性越好。

4.根据权利要1所述的一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力场最大主应力方向，计算二者之间的锐夹角(α)，其值越大，裂缝有效性越差；

(3.2)依据所确定的层理缝优势方位和现今地应力大小，计算现今地应力在层理缝优势方位上的分量大小(M)，其值越大，裂缝有效性越好。

5.根据权利要1所述的一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)依据岩芯、成像测井观测，统计致密油储层层理缝开度，按照一定的经验修正参数计算恢复地下真实的层理缝开度(A)，其值越大，有效性越好；

(4.2)依据岩芯、成像测井测量层理缝长度、倾角等相关参数，计算层理缝密度(ρ)，其值越大，有效性越好；

(4.3)依据岩芯观察，测量并计算层理缝平均长度和平均岩桥长度，确定层理缝连通率(C)，其值越大，有效性越好。

6.根据权利要1所述的一种致密油储层层理缝有效性的评价方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括以下步骤：

(5.1确定影响致密油储层层理缝有效性的因素包括层理缝的开度、充填程度、密度、优势方位、连通率，现今地应力的方向和大小；

(5.2)在相关参数量化表征的基础上，构建致密油储层层理缝有效性评价指标(E_f)。