儲層裂縫預(yù)測方法綜述

康靜

摘要：隨著石油勘探程度的不斷提高，裂縫型油氣藏已經(jīng)成為重點開采目標，裂縫型油氣藏進行準確預(yù)測，對裂縫型油氣藏的認識有著非常重要的意義，利用常規(guī)測井法、成像測井法以及地震預(yù)測法等應(yīng)用方法對儲層裂縫進行分析，可以對整個油氣田的裂縫進行預(yù)測，但是在實際運用過程中，還需要依靠巖心測井資料為基礎(chǔ)，才能準確預(yù)測裂縫的分布情況。

關(guān)鍵詞：裂縫性;儲層;測井解釋

由于裂縫性儲層的非均質(zhì)性比較高，利用測井解釋相對來講比較困難。測井工作的重點內(nèi)容就是解決測井解釋的處理與分析，儲層中存在裂縫的主要原因是地層壓實和成巖所造成。在儲層中絕大部分裂縫是天然形成，針對這些裂縫進行相關(guān)處理分析，可以提高油田的開發(fā)水平。通過對油田進行調(diào)研工作，研究并分析儲層裂縫特征測井解釋方法。巖石之間的相互作用可以形成儲層裂縫，該裂縫在巖石結(jié)構(gòu)中有不連續(xù)特征。儲層裂縫的存在可以幫助流體進行流動。

1儲層裂縫預(yù)測方法

1.1常規(guī)測井法

（1）深淺雙側(cè)向測井。裂縫角度能夠控制雙側(cè)向幅度差的顯示，在進行測檢過程中，垂直縫和高角度縫的顯示為正異常，說明淺側(cè)向電阻率小于深測向電阻率;水平縫和低角度縫之間的顯示為負異常。當?shù)貙哟嬖跉鈺r，雙側(cè)向異常極性會受到含氣性的影響，裂縫產(chǎn)狀會形成相反的作用。

（2）補償聲波測井。裂縫傾角的增加會造成聲波時差的降低，能夠有效反映出水平縫和低角度縫之間的關(guān)系。在實際操作過程中通常會有跳波的現(xiàn)象，跳波強度越大則說明裂縫張開度大。垂直放在聲波時差上的顯示不明顯。

（3）密度測井。井壁被裂縫切開時，井內(nèi)的密度會出現(xiàn)低異常狀態(tài)，所以對井內(nèi)的低角度縫或者網(wǎng)狀縫，在進行密度測井時會有異常顯示。高角度縫及垂直縫在進行密度測井的過程中并沒有異常顯示。

1.2成像測井法

成像測井的原理是利用電流束和聲波束對油氣田井軸進行掃描。從而得井壁的圖像。利用成像測井法進行識別裂縫的主要依據(jù)是在裂縫發(fā)育帶電阻率和圍巖會存在差異性。利用該方法解釋裂縫孔隙度對裂縫指數(shù)曲線進行標定，通過裂縫指數(shù)曲線能夠確定裂縫孔隙度的大小，但是成像測井法所確定的孔隙度只能在數(shù)量上進行反應(yīng)，該方法只能反映出井壁地層，勘探深度比較淺。

1.3地震預(yù)測方法

（1）三維三分量技術(shù)

使用普通震源，利用三分量檢波器來進行接收，可以得到三分量地震記錄，此方式為三分量地震。利用三維觀測系統(tǒng)將三分量所采集的地震資料進行結(jié)合，從而形成三維三分量地震技術(shù)。由于裂縫性儲層的非均質(zhì)性比較強，會嚴重影響彈性波場參數(shù)的變化，因此三維三分量技術(shù)可以有效檢測裂縫性儲層的非均質(zhì)性。

（2）橫波分裂技術(shù)。橫波在進入裂縫介質(zhì)后會形成兩種速度傳播：第一種為平行于裂縫面的偏振，這種速度傳播比較快，稱為快速橫波;第二種為垂直于裂縫面的偏振，這種速度傳播比較慢，稱為慢速橫波。由于兩者之間的偏振和速度都存在差異，測得快速橫波的偏振方向代表裂縫發(fā)育方向，測得慢速橫波相對于快速橫波的時間延遲，可以充分反映出裂縫密度與射線入角存在很大關(guān)聯(lián)，因此橫波分裂技術(shù)能夠有效檢測儲層裂縫帶。

（3）地震反演技術(shù)。對于裂縫性儲層來講，需要利用地震反演技術(shù)，結(jié)合測井和地震數(shù)據(jù)對裂縫性儲層進行預(yù)測，裂縫性儲層反演技術(shù)主要包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地震反演和地質(zhì)統(tǒng)計學的地震反演。在實際運用的過程中這兩種反演技術(shù)各有不同，如果只是采取單一反演方法很難達到理想效果。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地震反演技術(shù)所得出的地震屬性在垂向上的分辨率比較低。利用地質(zhì)統(tǒng)計學的地震反演技術(shù)在反演過程中，很難對儲層參數(shù)的空間結(jié)果做出合理的分析。因此，需要在現(xiàn)有技術(shù)上做出改進和完善，建立一種適合裂縫性儲層特征的地震反演技術(shù)。

1.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元和大腦中樞神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)有著類似的節(jié)點，這些節(jié)點會通過不同的強度進行互相連接，每當神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元進行操作時，都會對這些信號乘以一個權(quán)值。用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)巖性識別模型的方法主要是利用巖心資料和測井響應(yīng)值進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)學習等環(huán)節(jié)所得出的模型，在利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行裂縫識別。

針對現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行分析，使用最為廣泛的算法就是誤差反向傳播。反向傳播主要由兩個方面：信息前饋和誤差反向傳播，其主要的原理就是調(diào)節(jié)各層的權(quán)值進行分析，并把所得到的學習樣本集進行組合。

對于輸入向量可以采用測井曲線形態(tài)特征，用已知相對應(yīng)的巖性來作為輸出向量。通過多個對比樣本進行分析，建立起與地質(zhì)狀況相對應(yīng)的測井特征，通過這樣的方法可以得知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個非線性系統(tǒng)，可以把具有多個分量的測井曲線轉(zhuǎn)換成一個輸出矢量。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整好后，就可以依靠其他地層信息曲線確定巖性，進而對裂縫的發(fā)育程度進行分析。

1.5其他定性預(yù)測方法

（1）構(gòu)造隆起頂部及其陡坡處的裂縫發(fā)育，離斷層越遠裂縫的發(fā)育程度就會比較弱，當斷層發(fā)生改變時構(gòu)造區(qū)域的裂縫進行發(fā)育，在斷層交匯區(qū)裂縫發(fā)育，裂縫發(fā)育程度與斷層的力學性質(zhì)有關(guān)。

（2）影響裂縫發(fā)育的內(nèi)在原因為巖石物性，對裂縫的發(fā)育情況有著非常重要的影響，通過相關(guān)研究可以確定巖石物性和裂縫發(fā)育之間的關(guān)系。根據(jù)油田區(qū)域巖性的縱橫變化，可以對裂縫的發(fā)育情況進行預(yù)測。

（3）物體之間都會存在相似性，通過對巖心的微觀研究，可以確定斷層中的裂縫情況。雖然物體在一定程度上會存在相似性，但是也存在著很多的不同，因此分形理論的結(jié)果會受到數(shù)據(jù)的限制。

2結(jié)束語

裂縫性儲層的非均質(zhì)性比較高，對相關(guān)的測井解釋方法提出了更高的要求。地震檢測方法起步比較晚，由于地震資料應(yīng)用范圍局限小，在測井中實用性比較強。常規(guī)測井方法預(yù)測裂縫是一種有效的方法，預(yù)測結(jié)果可以和有限元模擬結(jié)合使用。成像測井法對巖石的沉積與演化特點能夠進行合理解釋，計算方法也比較簡單，但是想要知道儲層是否含有裂縫還需要結(jié)合其他研究。

參考文獻：

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