CN116299672B - 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法 - Google Patents

一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116299672B
CN116299672B CN202310115387.4A CN202310115387A CN116299672B CN 116299672 B CN116299672 B CN 116299672B CN 202310115387 A CN202310115387 A CN 202310115387A CN 116299672 B CN116299672 B CN 116299672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fracture
cavity
model
reservoir
geomechanical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310115387.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116299672A (zh
Inventor
刘敬寿
江同文
张辉
徐珂
沈传波
尹国庆
王志民
梅廉夫
钱子维
陈鹏
丁文龙
张滨鑫
邬忠虎
刘贺娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN202310115387.4A priority Critical patent/CN116299672B/zh
Publication of CN116299672A publication Critical patent/CN116299672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116299672B publication Critical patent/CN116299672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/282—Application of seismic models, synthetic seismograms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/306—Analysis for determining physical properties of the subsurface, e.g. impedance, porosity or attenuation profiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/307—Analysis for determining seismic attributes, e.g. amplitude, instantaneous phase or frequency, reflection strength or polarity
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明涉及油气田勘探开发领域，尤其是一种缝洞型储层地质力学非均质‑各向异性建模方法。通过三维地震解释与缝洞型储层地震多属性反演，实现三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；通过缝洞型储层地质力学网格诱导划分，依据三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模以及三维岩石力学参数分布，实现缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性建模；通过模型边界载荷与位移约束条件，实现复杂缝洞型储层三维应力场数值模拟。本发明专利提出了一种缝洞型储层地质力学非均质‑各向异性建模方法，建模结果对应力场数值模、断裂活动性评价以及“工程甜点”评价等多个方面有一定的参考意义。

Description

一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法
技术领域
本发明涉及油气田勘探开发领域，尤其是一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法。
背景技术
缝洞型储层是裂缝、裂隙、孔洞、溶洞等类型的油气储层，普遍发育在碳酸盐岩地层，储层具有岩性变化快、非均质性强、缝洞空间分布不规则的特点。断裂与缝洞体组合体产量与地应力密切相关，仅缝洞体几何刻画难以满足地质、工程需求，有必要通过地质力学攻关明确储层品质的影响因素。另外，缝洞型储层结构复杂，空间结构差异大，非均质性强，如何规避钻井风险，钻穿更多缝洞体，打出优质高效井是目前亟待研究的问题，因此，准确地建立地质力学模型，预测缝洞型储层三维地应力，对井位、井轨迹优选、钻井工程、完井改造提供支持。然而缝洞型储层地质力学建模面临诸多难题，例如如何真实还原地震资料刻画的缝洞体几何模型；如何剔除力学不合理的缝洞型地质体；如何提高建模精度，使缝洞体地应力网格形状与地质模型网格形状相匹配；如何提高复杂构造模型在三维地应力模拟时的适应性，使地应力网格划分更加高效、灵活；如何实现缝洞体地质力学模型力学属性非均质化等问题。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，该方法能够确定裂缝性储层地质力学建模最优网格单元的大小。
本发明的技术方案为：一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，具体步骤如下：
第一步三维地震解释与缝洞型储层地震多属性反演；
利用三维地震资料，完成关键层位与断层解释，采用井震结合的方法，反演缝洞型储层多种地震属性；
所述的反演缝洞型储层多种地震属性，包括最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体属性。
第二步三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；
以成像测井识别三维缝洞体的为约束，对缝洞型储层“串珠状”、“片状”、“杂乱状”的地震反射特征进行地震相刻画，并刻画到对应的三维地质模型网格中，将测井解释孔隙度作为约束数据，在波阻抗数据体和储层地质模型的约束下，采用协同克里金模拟方法建立缝洞体储层孔隙度模型，将单个网格体积与相应有效孔隙度相乘得到单个网格有效储集空间体积，再对孔隙度模型进行网格积分，得到缝洞体有效储集空间体积，从而得到缝洞体几何结构定量化模型，实现三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模。
第三步常规测井-成像测井-地震结合，反演缝洞型储层三维岩石力学参数分布；
采用地震多属性检测-融合岩石力学参数反演技术预测研究区缝洞型储层岩石力学参数三维分布；利用测井资料计算岩石力学参数，并采用成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠；以测井资料为约束，通过地震最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体多属性检测、剔除、筛选建立岩石力学参数预测模型；
所述的通过地震多属性检测、剔除、筛选建立岩石力学参数预测模型是指采用粗糙集理论对岩石力学参数敏感属性进行筛选，分析其与岩石力学参数以及不同参数之间的相关性，优选出与岩石力学参数敏感的属性；通过对地震反演的岩石力学参数与测井计算岩石力学参数进行直方图概率密度函数分析，采用等频率转换的方法，预测岩石力学参数三维分布，得到缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型；
所述的利用测井资料计算岩石力学参数是指：
公式(1)～(3)中，Ed为岩石的动态杨氏模量，GPa；μd为岩石的动态泊松比，无量纲；ρb为测井解释的岩石密度，g/cm3；Δtp为岩石的纵波时差，μs/m；Δts为岩石的横波时差，μs/m；为岩石的内摩擦角，通过岩石三轴力学实验确定，°；Φ为测井解释的孔隙度，％；
所述的采用成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠，采用的判别标准为：在缝洞体附近岩石杨氏模量为低值，泊松比为高值；以此为判别依据，验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠；
所述的等频率转换的方法是指通过调节地震反演的岩石力学参数频率分布，使井附近地震反演的岩石力学参数与测井计算的岩石力学参数频率一致，确保井资料有效的约束地震资料，得到可靠的岩石力学参数三维分布。
第四步缝洞型储层地质力学网格诱导划分；
依据地震资料，确定研究区边界以及目的层位，在有限元软件中建立研究区地质模型；依据断缝洞的产状，在地质模型中内置虚拟层面，诱导地质力学网格划分，使得划分的地质力学网格形状与缝洞体的几何形态一致，得到缝洞型储层地质力学均质模型；
所述的缝洞型储层地质力学均质模型单元体的尺寸小于等于地质模型的尺寸。
第五步缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性建模；
依据三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模，采用双模型重叠比例法实现缝洞型储层地质力学网格雕刻，建立缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；
所述的双模型重叠比例法是缝洞型储层地质力学均质模型中单元体与地质几何模型中缝洞体的重叠比例，当重叠比例大于50％时，即对缝洞型储层地质力学均质模型中的网格进行筛选，刻画模型中的缝洞体三维分布，最终建立缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型。
第六步缝洞型地质体力学合理性判别；
依据建立的缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型，采用逐一缝洞型地质体判别法，判别缝洞型地质体力学合理性，最终建立合理的缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；
所述的采用逐一缝洞型地质体判别法是指逐一判断缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型中的每个单元体是否符合力学合理性，即通过判别每个单元体或者几个单元体的组合是否处于悬空状态，若单元体处于悬空的状态，则将单元体剔除，以免导致后期有限元应力场数值模拟中造成大尺度位移，无法得到储层三维应力场分布。
第七步缝洞型地质力学模型的单元体力学属性非均质化；
采用几何形心赋值法依据反演的缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型，将缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型中的力学参数，修改为非均质力学参数，实现缝洞型储层地质力学模型单元体力学属性非均质化，建立缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型；
所述的几何形心赋值法是指通过循环计算筛选，从缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型中选择与距离最近的力学参数数值赋值给对应的单元体，实现缝洞型储层地质力学模型的单元体力学属性非均质化，建立缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型。
第八步模型边界载荷与位移约束条件；
利用成像测井识别的诱导裂缝、井壁崩落，确定现今地应力的方向；利用阵列声波测井计算现今地应力的大小，并在对应的模型边界施加对应的应力大小；在模型底面施加位移约束，设置Z方向性位移约束为零，确保模型不发生自由落体；
所述的利用阵列声波测井计算现今地应力的大小公式如下：
公式(4)-(5)中，SHmax为水平最大主应力，Shmin为水平最小主应力，ν为静态泊松比，σv为上覆岩层压力，α为比奥弹性系数，Pp为孔隙压力，E为静态杨氏模量，εx及εy分别为最小水平主应力及最大水平主应力方向上的应变。
第九步复杂缝洞型储层三维应力场数值模拟；
利用缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型、模型力学边界条件，以井点的地应力大小和方向为约束，开展有限元应力场数值模拟，预测缝洞型储层三维应力分布。
本发明的有益效果是：通过三维地震解释与缝洞型储层地震多属性反演，实现三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；通过常规测井-成像测井-地震结合，反演缝洞型储层三维岩石力学参数分布；通过缝洞型储层地质力学网格诱导划分，依据三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模以及三维岩石力学参数分布，建立缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性模型，实现缝洞型地质力学模型的单元体力学属性非均质化；通过模型边界载荷与位移约束条件，实现复杂缝洞型储层三维应力场数值模拟。本发明专利提出了一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，具有较高的实用价值，并且预测成本低廉、可操作性强，能大量减少人力、财力的支出，预测结果对缝洞型储层地质力学建模、应力场数值模、断裂活动性评价以及“工程甜点”评价等多个方面有一定的参考意义。
附图说明
图1为一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法的流程图。
图2富满油田构造位置。
图3反演的地震属性：(A)最大自然属性；(B)孔隙度属性。
图4研究区三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模。
图5测井解释的岩石力学参数：(A)岩石密度；(B)岩石泊松比；(C)岩石杨氏模量。
图6成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数可靠性。
图7地震反演的三维岩石力学参数分布。
图8(A)传统的网格划分；(B)通过内置虚拟层面诱导地质力学网格划分。
图9通过内置虚拟层面诱导地质力学网格划分结果：(A)粗化模型；(B)细化模型。
图10缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性建模(A)三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模模型；(B)缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型。
图11逐一缝洞型地质体判别法判别缝洞型地质体力学合理性示意图。
图12(A)缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；(B)地质力学非均质-各向异性模型。
图13(A)成像测井中诱导裂缝方位；(B)诱导裂缝走向玫瑰花图。
图14单井水平最小主应力与水平最大主应力测井解释。
图15(A)水平最大主应力模型；(B)水平最小主应力模型；(C)垂向应力模型，单位MPa。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式：
本发明专利以塔里木盆地富满油田碳酸盐岩储层为例，说明本发明具体实施过程。塔里木盆地富满油田属典型断裂控制型岩溶区(图2)，在埋深达8km的碳酸盐岩巨厚脆性地层中，断裂既是油气垂向充注的路径，又是油气富集成藏的场所，是现阶段塔里木油田碳酸盐岩增储上产的主要领域。研究区碳酸盐岩经历多期、多类型岩溶作用、构造活动的叠加改造，地应力沿走滑断裂破碎带呈条带状分布的控制机理不明；断裂与缝洞体组合体产量与地应力密切相关，仅缝洞体几何刻画难以满足地质、工程需求，有必要通过地质力学攻关明确储层品质的影响因素。另外，超深层碳酸盐岩走滑断裂结构复杂，空间结构差异大，非均质性强，断裂带内幕及其地质力学响应研究薄弱，在井位、井轨迹优选、钻井工程、完井改造等方面带来难题，如何规避钻井风险，钻穿更多缝洞体，打出优质高效井是目前亟待研究的问题。第一步三维地震解释与缝洞型储层地震多属性反演；
如图3所示，利用研究区三维地震资料，反演缝洞型储层不同地震属性三维分布。
第二步三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；
以成像测井识别三维缝洞体的为约束，对缝洞型储层“串珠状”、“片状”、“杂乱状”的地震反射特征进行地震相刻画，实现三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模(图4)。
第三步常规测井-成像测井-地震结合，反演缝洞型储层三维岩石力学参数分布；
利用测井资料计算岩石力学参数(图5)，并采用成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠(图6)；以测井资料为约束，通过地震最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体多属性检测、剔除、筛选建立岩石力学参数预测模型，预测三维岩石力学参数分布(图7)。
第四步缝洞型储层地质力学网格诱导划分；
依据地震资料，如图8所示，在有限元软件中建立研究区地质模型，依据断缝洞的产状，在地质模型中内置虚拟层面，诱导地质力学网格划分，相对于传统的网格划分，通过内置虚拟层面诱导地质力学网格划分的方案更有利于缝洞体雕刻，且精度更小；另外该方法能够实现地应力网格的粗分和细分(图8)。
第五步缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性建模；
依据三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模，采用双模型重叠比例法实现缝洞型储层地质力学网格雕刻，建立缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型。
第六步缝洞型地质体力学合理性判别；
如图11所示，采用逐一缝洞型地质体判别法，提出不合理的单元体，建立合理的缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型。
第七步缝洞型地质力学模型的单元体力学属性非均质化；
如图12所示，采用几何形心赋值法将缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型中的力学参数，修改为非均质力学参数，实现缝洞型储层地质力学模型单元体力学属性非均质化。
第八步模型边界载荷与位移约束条件；
如图13所示，利用诱导裂缝信息，确定现今地应力的方向为北北东向；利用阵列声波测井计算现今地应力的大小(图14)，并在模型边界施加相应的载荷与位移约束条件。
第九步复杂缝洞型储层三维应力场数值模拟；
如图15所示，利用缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型、模型力学边界条件，以井点的地应力大小和方向为约束，开展有限元应力场数值模拟，预测研究区三维应力分布。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，实现的步骤如下：
第一步三维地震解释与缝洞型储层地震多属性反演；
利用三维地震资料，完成关键层位与断层解释，采用井震结合的方法，反演缝洞型储层多种地震属性；
第二步三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；
以成像测井识别三维缝洞体的为约束，对缝洞型储层“串珠状”、“片状”、“杂乱状”的地震反射特征进行地震相刻画，并刻画到对应的三维地质模型网格中，将测井解释孔隙度作为约束数据，在波阻抗数据体和储层地质模型的约束下，采用协同克里金模拟方法建立缝洞体储层孔隙度模型，将单个网格体积与相应有效孔隙度相乘得到单个网格有效储集空间体积，再对孔隙度模型进行网格积分，得到缝洞体有效储集空间体积，从而得到缝洞体几何结构定量化模型，实现三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模；
第三步常规测井-成像测井-地震结合，反演缝洞型储层三维岩石力学参数分布；
采用地震多属性检测-融合岩石力学参数反演技术预测研究区缝洞型储层岩石力学参数三维分布；利用测井资料计算岩石力学参数，并采用成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠；以测井资料为约束，通过地震最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体多属性检测、剔除、筛选建立岩石力学参数预测模型；
所述的利用测井资料计算岩石力学参数是指：
公式(1)～(3)中，Ed为岩石的动态杨氏模量，GPa；μd为岩石的动态泊松比，无量纲；ρb为测井解释的岩石密度，g/cm3；Δtp为岩石的纵波时差，μs/m；Δts为岩石的横波时差，μs/m；为岩石的内摩擦角，通过岩石三轴力学实验确定，°；Φ为测井解释的孔隙度，％；
第四步缝洞型储层地质力学网格诱导划分；
依据地震资料，确定研究区边界以及目的层位，在有限元软件中建立研究区地质模型；依据断缝洞的产状，在地质模型中内置虚拟层面，诱导地质力学网格划分，使得划分的地质力学网格形状与缝洞体的几何形态一致，得到缝洞型储层地质力学均质模型；
第五步缝洞型储层地质力学网格雕刻与各向异性建模；
依据三维缝洞体精细雕刻与地质几何建模，采用双模型重叠比例法实现缝洞型储层地质力学网格雕刻，建立缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；所述的双模型重叠比例法是缝洞型储层地质力学均质模型中单元体与地质几何模型中缝洞体的重叠比例，当重叠比例大于50％时，即对缝洞型储层地质力学均质模型中的网格进行筛选，刻画模型中的缝洞体三维分布，最终建立缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；
第六步缝洞型地质体力学合理性判别；
依据建立的缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型，采用逐一缝洞型地质体判别法，判别缝洞型地质体力学合理性，最终建立合理的缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型；所述的采用逐一缝洞型地质体判别法是指逐一判断缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型中的每个单元体是否符合力学合理性，即通过判别每个单元体或者几个单元体的组合是否处于悬空状态，若单元体处于悬空的状态，则将单元体剔除，以免导致后期有限元应力场数值模拟中造成大尺度位移，无法得到储层三维应力场分布；
第七步缝洞型地质力学模型的单元体力学属性非均质化；
采用几何形心赋值法依据反演的缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型，将缝洞型储层地质力学均质-各向异性模型中的力学参数，修改为非均质力学参数，实现缝洞型储层地质力学模型单元体力学属性非均质化，建立缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型；所述的几何形心赋值法是指通过循环计算筛选，从缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型中选择与距离最近的力学参数数值赋值给对应的单元体，实现缝洞型储层地质力学模型的单元体力学属性非均质化，建立缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型；
第八步模型边界载荷与位移约束条件；
利用成像测井识别的诱导裂缝、井壁崩落，确定现今地应力的方向；利用阵列声波测井计算现今地应力的大小，并在对应的模型边界施加对应的应力大小；在模型底面施加位移约束，设置Z方向性位移约束为零，确保模型不发生自由落体；
第九步复杂缝洞型储层三维应力场数值模拟；
利用缝洞型储层地质力学非均质-各向异性模型、模型力学边界条件，以井点的地应力大小和方向为约束，开展有限元应力场数值模拟，预测缝洞型储层三维应力分布。
2.根据权利要求1所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的反演缝洞型储层多种地震属性，包括最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体属性。
3.根据权利要求1所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的通过地震最大似然属性、孔隙度属性、波阻抗、振幅以及蚂蚁体多属性检测、剔除、筛选建立岩石力学参数预测模型是指采用粗糙集理论对岩石力学参数敏感属性进行筛选，分析其与岩石力学参数以及不同参数之间的相关性，优选出与岩石力学参数敏感的属性；通过对地震反演的岩石力学参数与测井计算岩石力学参数进行直方图概率密度函数分析，采用等频率转换的方法，预测岩石力学参数三维分布，得到缝洞型储层岩石力学参数非均质地质模型。
4.根据权利要求1所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的采用成像测井中的缝洞体的形态和发育位置验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠，采用的判别标准为：在缝洞体附近岩石杨氏模量为低值，泊松比为高值；以此为判别依据，验证测井计算的岩石力学参数大小是否可靠。
5.根据权利要求3所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的等频率转换的方法是指通过调节地震反演的岩石力学参数频率分布，使井附近地震反演的岩石力学参数与测井计算的岩石力学参数频率一致，确保井资料有效的约束地震资料，得到可靠的岩石力学参数三维分布。
6.根据权利要求1所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的缝洞型储层地质力学均质模型单元体的尺寸小于等于地质模型的尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法，其特征在于：所述的利用阵列声波测井计算现今地应力的大小公式如下：
公式(4)-(5)中，SHmax为水平最大主应力，Shmin为水平最小主应力，ν为静态泊松比，σv为上覆岩层压力，α为比奥弹性系数，Pp为孔隙压力，E为静态杨氏模量，εx及εy分别为最小水平主应力及最大水平主应力方向上的应变。
CN202310115387.4A 2023-02-10 2023-02-10 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法 Active CN116299672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310115387.4A CN116299672B (zh) 2023-02-10 2023-02-10 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310115387.4A CN116299672B (zh) 2023-02-10 2023-02-10 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116299672A CN116299672A (zh) 2023-06-23
CN116299672B true CN116299672B (zh) 2024-01-02

Family

ID=86815972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310115387.4A Active CN116299672B (zh) 2023-02-10 2023-02-10 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116299672B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117687096B (zh) * 2024-02-02 2024-04-05 中国石油大学(华东) 一种用于预测小尺度缝洞分布的代理模型构建方法
CN117725807B (zh) * 2024-02-18 2024-05-14 中国科学院地质与地球物理研究所 基于边界元计算非均质储层裂缝应力的方法、系统及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104459775A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法
CN104570092A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中国石油天然气股份有限公司 一种识别碳酸盐岩大型缝洞型储层顶包络面的方法及装置
CN106869841A (zh) * 2013-11-18 2017-06-20 刘敬寿 一种斜井中非定向取心地质体的产状校正装置的使用方法
CN114966846A (zh) * 2021-02-18 2022-08-30 中国石油化工股份有限公司 一种砂砾岩体井震综合精细刻画方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2557477A (en) * 2015-08-31 2018-06-20 Halliburton Energy Services Inc Integrated workflow for feasibility study of cuttings reinjection based on 3-D geomechanics analysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106869841A (zh) * 2013-11-18 2017-06-20 刘敬寿 一种斜井中非定向取心地质体的产状校正装置的使用方法
CN104459775A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 基于微地震监测数据的页岩气藏裂缝建模方法
CN104570092A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中国石油天然气股份有限公司 一种识别碳酸盐岩大型缝洞型储层顶包络面的方法及装置
CN114966846A (zh) * 2021-02-18 2022-08-30 中国石油化工股份有限公司 一种砂砾岩体井震综合精细刻画方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
全球深层碳酸盐岩气藏勘探现状与开发特征;潘政屹，等;《中国石油大学胜利学院学报》;第36卷(第3期);1-12 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116299672A (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104977618B (zh) 一种评价页岩气储层及寻找甜点区的方法
CN116299672B (zh) 一种缝洞型储层地质力学非均质-各向异性建模方法
US10810331B2 (en) System for predicting induced seismicity potential resulting from injection of fluids in naturally fractured reservoirs
Brooke‐Barnett et al. Influence of basement structures on in situ stresses over the Surat Basin, southeast Queensland
US20170051598A1 (en) System For Hydraulic Fracturing Design And Optimization In Naturally Fractured Reservoirs
CN111257926B (zh) 一种利用老旧地震资料进行古河谷铀储层预测的方法
CN103403768B (zh) 有关地下岩层的模型的方法和系统
CN105044770A (zh) 致密砂砾岩气藏储层定量预测方法
CN109870719B (zh) 一种碳酸盐岩致密薄储层的井位布设方法、装置及系统
CN106368691A (zh) 基于岩石物理地震信息三维异常孔隙压力预测方法
CN107558999B (zh) 一种孤立缝洞体剩余油定量预测方法
Harris The role of geology in reservoir simulation studies
van-der-Zee et al. 3D geomechanical modeling of complex salt structures
CN106979006A (zh) 地层压力的确定方法和装置
CN105842733A (zh) 页岩储层地震识别方法
RU2145100C1 (ru) Способ поиска, разведки и исследования нефтегазовой залежи
CN106285642A (zh) 一种基于地震资料的地层孔隙压力预测方法
Yin et al. Numerical simulation of the in situ stress in a high-rank coal reservoir and its effect on coal-bed methane well productivity
Cook et al. Rocks matter: ground truth in geomechanics
CN113821956B (zh) 一种深层页岩储层现今地应力结构扰动量的评价方法
Nejadi et al. Look ahead of the bit while drilling: Potential impacts and challenges of acoustic seismic while drilling in the mcmurray formation
CN111206921A (zh) 一种适用于火山岩溢流相有利储层的描述方法
Zhang et al. Architecture characteristics and characterization methods of fault-controlled karst reservoirs: A case study of the Shunbei 5 fault zone in the Tarim Basin, China
CN111608649A (zh) 外源补给型页岩气勘探有利区预测方法
Xu et al. Geomechanical characteristics and stimulation of Dibei deep tight sandstone reservoirs in the Kuqa DeprEssion of Tarim Basin

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant