裂缝储层评价课件

裂裂缝性性储层评价价报告人告人 赵良孝良孝1A 裂裂缝性性储层评价价1 1）裂）裂缝性性储层的基本地的基本地质特征特征2 2）裂）裂缝性性储层的的测井井识别方法方法3 3）裂）裂缝性性储层的的评价方法价方法4 4）裂）裂缝性性储层的挑的挑战对策策2A1 1）裂）裂缝性性储层的基本地的基本地质特征特征3A1 1）裂）裂缝性性储层的基本地的基本地质特征特征（1 1）裂）裂缝的地的地质特征特征地下天然裂地下天然裂缝的成因分的成因分类A、区域、区域应力裂力裂缝B、构造裂、构造裂缝C、溶、溶蚀缝及与溶塌有关的裂及与溶塌有关的裂缝D、成岩裂、成岩裂缝E、水力破裂、水力破裂缝4A A、区域区域应力裂力裂缝 区域区域应力裂力裂缝的形成机理的形成机理三三轴向地向地应力与岩石破裂的关系力与岩石破裂的关系产生三生三组裂裂缝：一：一组张性性缝，两，两组共共轭剪切剪切缝。张性性缝走向平行于最大主走向平行于最大主应力；共力；共轭剪切剪切缝钝夹角平分角平分线平行于最小主平行于最小主应力；共力；共轭剪切剪切缝锐夹角平分角平分线平行于最大主平行于最大主应力；三力；三组裂裂缝交交线平行于中平行于中间主主应力。力。5A区域区域应力裂力裂缝的特征的特征第一、区域裂第一、区域裂缝通常只有其中一通常只有其中一组发育，一般是某一育，一般是某一组共共轭剪切剪切缝最最发育。育。第二、区域裂第二、区域裂缝延伸延伸远，开度大，但密度小。，开度大，但密度小。第三、由于地球上区域应力以水平构造应力为主，因此水平应力一般为最大或中间主应力，所以区域应力裂缝多为垂直裂缝或高角度裂缝。第四、区域裂第四、区域裂缝的的产状主要决定于大状主要决定于大陆板板块漂移形成的区域漂移形成的区域应力方力方向，而与局部构造向，而与局部构造应力方向关系力方向关系较小。小。6A 褶褶皱变形派生裂形派生裂缝的形成及分布的形成及分布图 褶褶皱裂裂缝的空的空间分布分布图 褶褶皱裂裂缝的平面分布的平面分布图 T 张裂裂缝 S 剪裂剪裂缝31区域区域挤压力力B B、构造裂、构造裂缝第一、褶第一、褶皱构造裂构造裂缝7A 塔里木塔里木和田河油田和田河油田玛2井井奥陶系灰岩中的奥陶系灰岩中的“X”剪剪切切缝，未充填。，未充填。肯吉肯吉亚克油田石炭系岩心克油田石炭系岩心:有不有不同同时期的多期的多组裂裂缝发育育更晚构造溶更晚构造溶蚀裂裂缝较早早构造构造裂裂缝较晚构晚构造裂造裂缝8A砂岩中砂岩中发育的裂育的裂缝火成岩中火成岩中发育的裂育的裂缝塔中塔中161161井半充填天然裂井半充填天然裂缝碳酸碳酸盐岩中岩中发育的裂育的裂缝周公周公2井玄武岩中高角度井玄武岩中高角度倾斜裂斜裂缝平平乐坝须家河砂岩中的裂家河砂岩中的裂缝 构造裂构造裂缝的主要特征的主要特征明明显的的组系性系性具有一定的期次性具有一定的期次性裂裂缝面面较规则裂裂缝宽度和延伸度和延伸长度度较大大9A 不同不同类型断型断层伴生裂伴生裂缝的空的空间分布分布图 A 正断正断层 B 逆断逆断层 C 平移断平移断层 1 最大主最大主应力力 2 中中间主主应力力 3 最小主最小主应力力 断断层的的应力机制力机制B B、构造裂、构造裂缝第二、断第二、断层伴生裂伴生裂缝10A 断断层的伴生的伴生应力力 断断层伴生裂伴生裂缝的平面分布的平面分布F 主断主断层 T 张裂裂缝 S1、S2 剪剪裂裂缝 D 小褶小褶皱轴面面 A 最大最大应变轴 C 最小最小应变轴*断断层两两盘错动派生剪切派生剪切应力；力；*发生地生地层牵引褶引褶皱而派生的局部而派生的局部张性性应力；力；*未全消失的区域未全消失的区域应力重新分布，在某些部位力重新分布，在某些部位发生生应力集中形成新的构造力集中形成新的构造应力。力。断断层伴生裂伴生裂缝的特征的特征 羽状羽状张裂裂缝：与断与断层面面锐夹角相交，与断角相交，与断层所所夹的的锐角指示本角指示本盘运运动方向。羽状方向。羽状张裂裂缝与断与断层的关系所反映的的关系所反映的应力状力状态是：裂是：裂缝与断与断层面的交面的交线代表代表2，与，与张裂裂缝垂直的方向代表垂直的方向代表3，1垂直于垂直于2并位于并位于张裂裂缝面上。面上。剪裂剪裂缝：有两有两组剪裂剪裂缝，一，一组与断与断层钝夹角相交，通常不太角相交，通常不太发育；另一育；另一组与断与断层锐夹角角相交，一般小于相交，一般小于15度（内摩擦角的一半），与度（内摩擦角的一半），与断断层所所夹锐角指示本角指示本盘运运动方向，但由于太接方向，但由于太接近断近断层面，故常遭破坏，面，故常遭破坏，难于用作两于用作两盘相相对运运动的的标志。一般与断志。一般与断层相关的剪裂相关的剪裂缝不如不如张裂裂缝稳定。定。11A 断断层裂裂缝的的发育育规律律*断断层裂裂缝与断与断层距离的关系：断距离的关系：断层裂裂缝都都发育在断育在断层附近，一般不超附近，一般不超过500m，在在1000m以外就很少了。以外就很少了。*断断层裂裂缝与断与断层剖面形剖面形态的关系：剖面上弯曲断的关系：剖面上弯曲断层的外凸区裂的外凸区裂缝较发育，当断育，当断层剖面突向上剖面突向上盘者，那上者，那上盘在剖面上突出在剖面上突出处裂裂缝发育；当断育；当断层剖面突向下剖面突向下盘者，者，下下盘在剖面上突出在剖面上突出处裂裂缝发育，育，总之，剖面上断之，剖面上断层突向哪里，哪里就好。突向哪里，哪里就好。*断断层裂裂缝与断与断层平面形平面形态的关系：断的关系：断层平面平面图上，多上，多组断断层交交汇区裂区裂缝发育；育；断断层消失消失处张开裂开裂缝发育；断育；断层突然拐弯突然拐弯处裂裂缝发育；断育；断层走向与构造等高走向与构造等高线斜斜交的比平行的好；在构造平面交的比平行的好；在构造平面图上逆断上逆断层外突的比内凹的好，正断外突的比内凹的好，正断层内凹的比外内凹的比外凸的好。因凸的好。因为这些地方都是些地方都是应力集中之力集中之处。*断断层裂裂缝与断与断层上下上下盘的关系：一般是上的关系：一般是上盘比下比下盘裂裂缝更更发育。逆断育。逆断层上上盘的的拱曲比下拱曲比下盘拱曲上的裂拱曲上的裂缝更更为发育。育。*断断层裂裂缝与断与断层断开断开层位的关系：断位的关系：断层断开和消失在脆性地断开和消失在脆性地层比在塑性地比在塑性地层好。好。12A C C、溶、溶蚀缝及与溶塌有关的裂及与溶塌有关的裂缝第一、第一、对岩石的岩石的选择性溶性溶蚀缝 缝面极不面极不规则，无，无组系性，一般系性，一般规模很小。模很小。CT-4井井KT-白云岩中溶白云岩中溶蚀缝 第二、沿第二、沿缝合合线的溶的溶蚀缝成岩成岩压溶溶缝合合线和构造和构造压溶溶缝合合线 一般多被方解石、泥一般多被方解石、泥质、沥青青质充填，但有充填，但有部分方解石充填部分方解石充填缝合合线可能被溶可能被溶蚀，形成沿，形成沿缝合合线分布的溶分布的溶蚀缝及串珠状溶孔，及串珠状溶孔，成成为有效的有效的储渗空渗空间。玛2井石炭系灰岩中的井石炭系灰岩中的泥泥质全充填水平全充填水平压溶溶缝肯吉肯吉亚克克7001井石炭井石炭系灰岩中的水平系灰岩中的水平挤压缝合合线塔中塔中15井井 沿沿缝合合线的的针状溶孔、状溶孔、沥青充填青充填13A C C、溶、溶蚀缝及与溶塌有关的裂及与溶塌有关的裂缝第三、沿构造第三、沿构造缝的溶的溶蚀缝沿构造沿构造缝扩展的溶展的溶缝缝主要形成于古主要形成于古风化壳附近，如塔里木石炭系、奥陶系剥化壳附近，如塔里木石炭系、奥陶系剥蚀区晚海西期形成的岩溶区晚海西期形成的岩溶缝，川南、川西南、地区二叠系，川南、川西南、地区二叠系顶部，川部，川东地区石炭系地区石炭系顶部部风化剥化剥蚀作用形成的岩溶作用形成的岩溶缝。岩溶。岩溶缝张开开宽度大，度大，缝壁极不壁极不规则，有，有时被泥砂被泥砂质或淡水方解石半充填或全充填全充填。或淡水方解石半充填或全充填全充填。玛2井石炭系井石炭系C6生物灰岩中生物灰岩中发育的育的2条串珠状溶条串珠状溶蚀缝，方解石半充填。，方解石半充填。14A C C、溶、溶蚀缝及与溶塌有关的裂及与溶塌有关的裂缝第四、溶塌第四、溶塌缝岩溶岩溶缝较发育的洞育的洞顶破裂破裂带和岩溶坍塌和岩溶坍塌带、陡壁拉、陡壁拉张破裂破裂带可能仍会保存有大量可能仍会保存有大量缝隙空隙空间成成为有效有效缝，具，具较大的大的储产油气意油气意义。让纳若若尔油田油田2092井井灰灰质云岩中坍塌破裂云岩中坍塌破裂缝让纳若若尔油田油田2399井井灰岩中灰岩中“饼裂裂”现象象15A D D、成岩裂、成岩裂缝第一、第一、压实作用裂作用裂缝当脆性岩石当脆性岩石颗粒直接接触粒直接接触时，压实作用的作用的强大大压力可能造成粒内裂力可能造成粒内裂纹，如石英，如石英颗粒裂粒裂纹、砾石裂石裂纹等。等。BK8井，井，4953.50m D1-2K ，细粒石英砂岩，粒内裂粒石英砂岩，粒内裂纹 CT-4井井2337.67-2337.70m粒裂粒裂纹16A 第二、收第二、收缩裂裂缝*岩石因脱水体岩石因脱水体积缩小而形成的裂小而形成的裂缝，可在粘土、含水石膏因失水体，可在粘土、含水石膏因失水体积缩小小38%产生裂生裂缝；也可在粉砂岩、砂岩、石灰岩、白云岩中失水；也可在粉砂岩、砂岩、石灰岩、白云岩中失水产生裂生裂缝。*矿物相物相变使体使体积缩小而小而产生裂生裂缝，如方解石，如方解石转变为白云石其摩白云石其摩尔体体积可减小可减小13%，蒙脱石，蒙脱石转变为伊利石体伊利石体积体体积也有近似的减小。也有近似的减小。脱水和脱水和矿物相物相变产生的裂生的裂缝有有扩张缝和拉和拉张缝，在岩石中形成粒，在岩石中形成粒间缝，或三，或三维空空间中的多中的多边形裂形裂缝体，通常称之体，通常称之为“鸡笼状裂状裂缝”。D D、成岩裂、成岩裂缝BK8,4952.9m,D1-2K,粒粒间裂裂缝2399井白云岩中井白云岩中“鸡笼状状”裂裂缝WZ61油田井流三段油田井流三段砾岩中的岩中的砾间裂裂缝17AE E、水力破裂、水力破裂缝这种天然水力破裂种天然水力破裂缝是指由盆地地是指由盆地地层中，流体中，流体压力作用于岩石力作用于岩石发生破裂而形成的生破裂而形成的裂裂缝。它。它们主要主要发育于超育于超压烃源岩地源岩地层压力的条件下，当地力的条件下，当地层压力大于岩力大于岩层的抗的抗张强度与度与综合水平地合水平地应力之代数和力之代数和时，就可以形成天然水力破裂，就可以形成天然水力破裂缝。水力破裂水力破裂缝的形状比的形状比较规则，相似于构造，相似于构造缝，但却无明，但却无明显组系性和方向性，因此系性和方向性，因此又像溶又像溶蚀裂裂缝。如美国如美国东部部Delaware盆地盆地WarWink油田中，深部地油田中，深部地层的异常的异常压力力带出出现在地在地下下35005000m深度，按照理深度，按照理论计算，算，这个深度的孔隙度个深度的孔隙度应为26%，但，但实际孔孔隙度隙度为1035%，相同深度段的渗透率也异常高（摘自，相同深度段的渗透率也异常高（摘自“天然气地球科学天然气地球科学”2004年年1期胡海燕所著期胡海燕所著“超超压的成因及其的成因及其对油气藏的影响油气藏的影响”）。）。肯吉肯吉亚克油田石炭系超克油田石炭系超压油油层中普遍存在中普遍存在该类裂裂缝，极大地提高了，极大地提高了储层的渗透率的渗透率和和产量。量。18A （1 1）裂）裂缝的地的地质特征特征地下天然裂地下天然裂缝的形的形态分分类A、按裂、按裂缝宽度分度分类第一、宏第一、宏观裂裂缝：肉眼容易：肉眼容易识别，仪器容易探器容易探测的裂的裂缝；能将岩石切割成一定形；能将岩石切割成一定形状的岩状的岩块，从而可划分出双重介，从而可划分出双重介质。第二、微第二、微细裂裂缝：肉眼：肉眼难以以识别，仪器不易探器不易探测的裂的裂缝，如微构造，如微构造缝、粒内、粒内缝、粒粒间缝等；不能将岩石切割成一定形状的岩等；不能将岩石切割成一定形状的岩块，因此仍属，因此仍属单一介一介质。2092井白云岩中构造微裂井白云岩中构造微裂缝7001井灰岩中构造宏井灰岩中构造宏观裂裂缝19A （1 1）裂）裂缝的地的地质特征特征地下天然裂地下天然裂缝的形的形态分分类B、按、按产状分状分类：垂直裂：垂直裂缝和高角度裂和高角度裂缝，水平裂，水平裂缝和第角度裂和第角度裂缝，网状裂，网状裂缝高角度高角度缝斜交斜交缝水平水平缝网状网状缝20A 1 1）裂）裂缝性性储层的基本地的基本地质特征特征（2 2）裂）裂缝性性储层的的类型及其性型及其性质储层分分类的主要依据的主要依据第一、第一、储层的的储渗性渗性质；第二、影响第二、影响储层原始流体分布特征及原始流体分布特征及产出特征；出特征；第三、影响第三、影响储层开采中后期流体分布特征及开采中后期流体分布特征及产出特征；出特征；第四、第四、钻井液侵入特征；井液侵入特征；第五、第五、测井响井响应特征。特征。21A 裂裂缝性性储层分分类A A、按孔、洞、按孔、洞、缝组合特征分合特征分类*低孔裂低孔裂缝型型储层*裂裂缝-孔隙型孔隙型储层*裂裂缝-溶洞型溶洞型储层B、按裂、按裂缝产状及状及组合状况分合状况分类*单组系裂系裂缝性性储层包括低角度裂包括低角度裂缝性性储层、高角度裂、高角度裂缝性性储层、斜交裂、斜交裂缝储层。*多多组系裂系裂缝性性储层未封未封闭的多的多组系裂系裂缝性性储层；封；封闭的多的多组系网状裂系网状裂缝性性储层。22A 裂裂缝性性储层的性的性质A A、低孔裂、低孔裂缝型型储层第一、第一、储层中的中的储集空集空间与渗与渗滤空空间均均为裂裂缝，孔隙所占比例很小。，孔隙所占比例很小。第二、第二、产出特征出特征为双孔双孔单渗，即只有裂渗，即只有裂缝向井内向井内产出流体。出流体。第三、第三、储层中地中地层流体分布基本流体分布基本为非油（气）即水的状非油（气）即水的状态。第四、第四、钻井液侵入井液侵入为深侵入特征。深侵入特征。第五、第五、测井响井响应主要取决于裂主要取决于裂缝的的产状。状。23A单组系裂系裂缝模型模型 未封未封闭的多的多组垂直裂垂直裂缝模型模型 封封闭的的网状裂网状裂缝模型模型钻井液井液对裂裂缝的侵入的侵入24A 裂裂缝倾角与双角与双侧向曲向曲线特征的模型特征的模型实验结果果 纵波波时差与裂差与裂缝倾角和裂角和裂缝率的率的实验关系曲关系曲线25A 裂裂缝性性储层的性的性质B B、裂、裂缝-孔隙型孔隙型储层第一、第一、储层中的中的储集空集空间以孔隙以孔隙为主；渗主；渗滤通道以裂通道以裂缝为主。主。第二、第二、产出特征基本出特征基本为双孔双渗，即裂双孔双渗，即裂缝和孔隙同和孔隙同时产出流体。出流体。第三、第三、储层裂裂缝和孔隙的含水和孔隙的含水饱和度差异状况取决于多种因素：和度差异状况取决于多种因素：裂裂缝的的产状及状及发育程度，基育程度，基质岩岩块的大小，特的大小，特别是基是基质岩岩块的垂直的垂直高度，基高度，基质孔隙孔隙结构的好坏，距原始气水界面的高度等。构的好坏，距原始气水界面的高度等。26A双层单渗模型（等效于双孔单渗模型）抽象化裂缝介质抽象化的孔隙介质双层双渗模型（等效于双孔双渗模型）抽象化的孔隙介质双孔双孔拟稳定定窜流地流地层试井曲井曲线特征特征 27A裂裂缝-孔隙型孔隙型储层的流体分布的流体分布 网状裂网状裂缝储层 高角度裂高角度裂缝储层原始状况原始状况：Swb明明显高于高于Swf，易判，易判为水水层 Swb、Swf 均低，不易均低，不易误判。判。而而产油气油气；开采中后期：开采中后期：Swb、Swf 均高，不易均高，不易误判；判；Swb明明显低于低于Swf，易，易误判判为油油气气 层而而产水。水。28A 裂裂缝性性储层的性的性质B B、裂、裂缝-孔隙型孔隙型储层第四、第四、钻井液侵入井液侵入为切割式侵入特征，即裂切割式侵入特征，即裂缝为深侵入，而岩深侵入，而岩块为浅侵入，甚至不侵入。浅侵入，甚至不侵入。第五、第五、测井响井响应取决于裂取决于裂缝的的产状、状、发育程度、孔隙度的大小及孔育程度、孔隙度的大小及孔隙隙结构等因素。构等因素。29A 裂裂缝性性储层的性的性质B B、裂、裂缝-溶洞型溶洞型储层第一、裂第一、裂缝和溶洞当作和溶洞当作统一体考一体考虑四川二叠系灰岩中裂四川二叠系灰岩中裂缝交交汇处的溶洞的溶洞玛8井沿裂井沿裂缝分布的溶洞分布的溶洞30A 裂裂缝性性储层的性的性质B B、裂、裂缝-溶洞型溶洞型储层第二、非均第二、非均质性最性最强的的储层隔离气模型示意隔离气模型示意图封存气模型示意封存气模型示意图隔离水模型示意隔离水模型示意图封存水模型示意封存水模型示意图裂裂缝-溶洞型溶洞型储层的流体的流体赋存状存状态31A 裂裂缝性性储层的性的性质B B、裂、裂缝-溶洞型溶洞型储层第三、极不第三、极不规则的的产出特征，可能先出特征，可能先产气，后气，后产水，再水，再产气或相反；气或相反；也可能气水同也可能气水同产。一般底水式示意一般底水式示意图1储气气缝洞空洞空间 2含水含水缝洞空洞空间隔水底水式示意隔水底水式示意图1储气气缝洞空洞空间 2含水含水缝洞空洞空间一般一般边水式示意水式示意图1储气气缝洞空洞空间 2含水含水缝洞空洞空间 3原始气水界面原始气水界面 32A 1储气气缝洞空洞空间 2含水含水缝洞空洞空间 3原始气水界面原始气水界面 4含气含气张开开缝下部下部储气空气空间与上部与上部含水空含水空间连通示意通示意图33A隔气底水式示意隔气底水式示意图A原始状原始状态，投，投产后后产纯气；气；B已开已开发储气空气空间气水界面上升，气水界面上升，气水同气水同产；C储气空气空间连成一体，成一体，产纯气；气；1储气气缝洞空洞空间，2含水含水缝洞空洞空间，3原始气水界面，原始气水界面，4目前气水界面目前气水界面34A 2 2）裂）裂缝性性储层的的测井井识别方法方法（1）裂）裂缝性性储层的常的常规测井井识别方法方法有无裂有无裂缝发育的育的识别方法方法裂裂缝产状的状的识别方法方法（2）裂）裂缝性性储层的成像的成像测井井识别方法方法天然裂天然裂缝的成像的成像测井基本特征井基本特征真假天然裂真假天然裂缝的的鉴别天然裂天然裂缝与与诱导裂裂缝的的鉴别35A 裂裂缝型型孔隙型孔隙型裂裂缝孔隙型孔隙型裂裂缝溶洞型溶洞型（1）常）常规测井井识别方法方法*微微电阻率与深探阻率与深探测电阻率相关性分析的裂阻率相关性分析的裂缝识别方法方法有无裂有无裂缝发育的育的识别方法方法-第一第一层次的裂次的裂缝识别36A玛5井：井：C8段段 2099.52104.5m，裂，裂缝型型储层的常的常规测井模式井模式微微电阻率阻率测井曲井曲线异常异常37A*声波跳波或声波跳波或时差异常增高差异常增高识别方法：排出因井眼不方法：排出因井眼不规则和天然气和天然气导致的跳波就是裂致的跳波就是裂缝跳波。跳波。*低角度裂低角度裂缝可出可出现局部局部时差增高，甚至差增高，甚至发生跳波。出生跳波。出现较孤立的，且孤立的，且仅向向时差差增大方向跳波。增大方向跳波。*井眼不井眼不规则造成声波造成声波时差跳波。差跳波。仪器器进入和离开大井眼入和离开大井眼时出出现分分别向向时差增大差增大和减小两个方向跳。和减小两个方向跳。*天然气渗入井筒造成声波天然气渗入井筒造成声波时差跳波。出差跳波。出现一一连串不串不规则的高的高时差异常。差异常。低角度裂低角度裂缝跳波或跳波或时差异常增大差异常增大井眼不井眼不规则跳波跳波井内有气泡跳波井内有气泡跳波38A低角度裂低角度裂缝造成声波造成声波时差异常增大（中子孔隙度未增大，密度未降低）差异常增大（中子孔隙度未增大，密度未降低）时差增高差增高井眼不井眼不规则跳波跳波39A孔隙性气孔隙性气层造成声波跳波造成声波跳波40A*声波声波时差与差与电阻率阻率对比法：比法：当声波当声波时差不高，而差不高，而电阻率曲阻率曲线出出现尖刺状低尖刺状低电阻率特征，如无明阻率特征，如无明显高自然伽高自然伽马的泥的泥质尖，尖，则很可能是裂很可能是裂缝发育所育所至。至。3480.0-3586.03480.0-3586.0米：米：产气气9.119.11万方万方/天，天，产油油1.861.86方方/天，天，产水水2.482.48方方/天。天。土土库曼斯坦曼斯坦Cha21井井错！41A裂裂缝产状的状的识别方法方法-第二第二层次的裂次的裂缝识别 （1）常）常规测井井识别方法方法高角度裂高角度裂缝的的识别音音10井高角度裂井高角度裂缝储层的的测井响井响应特征特征42A坝9 9井高角度裂井高角度裂缝响响应特征特征双双侧向向电磁波磁波传播播声波声波中子中子密度密度裂裂缝识别测井井波形波形变密度密度43A临1818井低角度裂井低角度裂缝储层测井响井响应特征特征永永1111井低角度裂井低角度裂缝测井响井响应特征特征低低角角度度裂裂缝的的识别44A音音1515井网状裂井网状裂缝的的测井响井响应特征特征网网状状裂裂缝的的识别云和云和3 3井网状裂井网状裂缝的的测井响井响应特征特征45A（2）成像）成像测井井识别方法方法 -第三第三层次的裂次的裂缝识别天然裂天然裂缝的成像特征的成像特征真假裂真假裂缝的的鉴别天然裂天然裂缝与与诱导裂裂缝的的鉴别46A温泉温泉温泉温泉1-11-11-11-1井井井井 4038.5-4038.74038.5-4038.74038.5-4038.74038.5-4038.7米米米米岩心照片岩心照片FMI成像成像高高角角度度天天然然裂裂缝天然裂天然裂缝的成像特征的成像特征岩心中的裂岩心中的裂缝特征特征标定成像定成像测井井图像特征像特征47A大天大天大天大天5 5 5 5井井井井2623262326232623米米米米岩心照片岩心照片FMI成像成像垂直天然裂垂直天然裂缝48A大天大天大天大天5 5 5 5井井井井2611-2611.52611-2611.52611-2611.52611-2611.5米米米米岩心照片岩心照片FMI成像成像低角度天然裂低角度天然裂缝49A斜交天然裂斜交天然裂缝-正弦波形正弦波形50A*缝合合线与裂与裂缝的的鉴别*断断层面与裂面与裂缝的的鉴别*特殊碳酸特殊碳酸盐岩构造与裂岩构造与裂缝的的鉴别：薄：薄层状构造、眼球状构造、燧状构造、眼球状构造、燧石条石条带状构造状构造*泥泥质条条带与裂与裂缝的的鉴别*井壁崩落条井壁崩落条带与裂与裂缝的的鉴别*断断层破碎破碎带与裂与裂缝的的鉴别真假裂真假裂缝的的鉴别51A缝合合线的的典型特征典型特征 52A断断层面的面的典型特征典型特征 53A层理的成像理的成像测井响井响应特征特征岩心照片岩心照片FMI成像成像温泉温泉温泉温泉1-11-1井井井井4094.84094.8米米米米54A特殊岩石构造的特殊岩石构造的测井响井响应特征特征地地层剖面上的眼球状构造特征剖面上的眼球状构造特征成像成像测井的眼球状构造特征井的眼球状构造特征眼球状构造眼球状构造55A天天东2626井燧石条井燧石条带的的测井响井响应特征特征燧石条燧石条带或或结核构造核构造56A 石膏揉石膏揉皱构造构造57A池池5353井泥井泥质条条带测井响井响应特征特征泥泥质条条带裂裂缝泥泥质条条带的成像的成像测井相井相应特征特征岩心照片岩心照片FMI成像成像大天大天大天大天5 5井石炭系井石炭系井石炭系井石炭系58A泥泥质条条带与裂与裂缝的的鉴别59A井壁井壁应力崩落在力崩落在电成像成像测井井图上的特征上的特征井壁井壁应力崩落力崩落60A井壁井壁应力崩落在力崩落在声声成像成像测井井图上的特征上的特征井眼崩落井眼崩落61A断断层破碎破碎带测井响井响应特征特征大天大天5井断井断层破碎破碎带测井响井响应特征特征62A天然裂天然裂缝与人工与人工诱导裂裂缝的的鉴别*井壁井壁压裂裂诱导裂裂缝的的识别*应力力释放裂放裂缝的的识别*机械破碎裂机械破碎裂缝的的识别*井壁井壁热差差诱导裂裂缝的的识别63A井壁井壁诱导压裂裂缝的特征的特征大天大天大天大天5 5井井井井上覆岩上覆岩层为中中间主主应力力时的的诱导压裂裂缝特征特征天天天天东东2626井井井井上覆岩上覆岩层为最大主最大主应力力时的的诱导压裂裂缝特征特征直井直井压裂裂缝特征特征64A剪切剪切缝 斜井斜井压裂裂缝的特征的特征65A张1717井人工井人工压裂裂缝的常的常规测井响井响应特征特征66A诱导压裂裂缝的的实例例月东3井压裂漏失段67A应力力释放裂放裂缝的典型特征的典型特征大天大天5 5井井68A应力释放缝应力力释放裂放裂缝的典型特征的典型特征69A钻具震具震动机械破碎裂机械破碎裂缝的典型特征的典型特征70A 大天大天5 5井井热差差诱导裂裂缝71A3 3）裂）裂缝性性储层的的评价方法价方法（1）裂）裂缝自身性能的自身性能的评价价 裂裂缝的的产状及其状及其组合特征合特征评价价 裂裂缝参数参数的的评价价 A、裂、裂缝张开度和孔隙度开度和孔隙度 B、裂、裂缝的径向延伸的径向延伸长度度 C、裂、裂缝的的发育程度育程度（2）裂）裂缝储层的的评价价储层含流体含流体类型的判型的判别储层参数的参数的计算算 A、孔隙度、孔隙度 B、渗透率、渗透率 C、饱和度和度储层有效性有效性评价价72A裂裂缝产状及其状及其组合特征合特征水平裂水平裂缝高角度裂高角度裂缝网状裂网状裂缝（1 1）裂）裂缝自身性能的自身性能的评价价73A能量差方位误差快横波方位时差各向异性时间各向异性云安云安11井井BCR处理成果理成果排除由于地排除由于地应力不平衡性后力不平衡性后快横波方向指快横波方向指示裂示裂缝的走向的走向利用地利用地层各向异性确定主裂各向异性确定主裂缝的走向的走向74A利用地利用地层各向异性确定地各向异性确定地应力的方向力的方向坎坎1 1井水平井水平应力方向的确定力方向的确定最大水平主应力方向东西75A图b 裂裂缝走向走向图d 快横波方向快横波方向 云安云安云安云安1111井井井井 裂裂裂裂缝缝走向和快横波方向一致走向和快横波方向一致走向和快横波方向一致走向和快横波方向一致76A裂裂缝参数参数计算算 A、裂、裂缝张开度的开度的计算算 双双侧向向测井法：井法：高角度裂高角度裂缝：低角度裂低角度裂缝：单电阻率法：阻率法：高角度裂高角度裂缝：低角度裂低角度裂缝：成像成像测井法井法 77AB、裂、裂缝孔隙度孔隙度计算算 开启岩开启岩块型裂型裂缝孔隙度：孔隙度：双双侧向向测井法：井法：高角度裂高角度裂缝孔隙度：孔隙度：低角度裂低角度裂缝孔隙度：孔隙度：单电阻率法：阻率法：封封闭岩岩块型裂型裂缝孔隙度：孔隙度：双双侧向向测井法：井法：油气油气层：水水 层：成像成像测井法：井法：不受裂不受裂缝类型限制型限制78AC、裂、裂缝的径向延伸的径向延伸长度估算度估算79A D、裂、裂缝的的发育程度育程度 *破裂系数法：破裂系数法：RF=（Ema-E）/EmaEma为岩石骨架的岩石骨架的杨氏模量氏模量E为储层岩石的岩石的杨氏模量氏模量*完整系数法：完整系数法：KV=(vm/VR)2 Vm为岩体的岩体的纵波声速波声速 VR为岩石骨架岩石骨架纵波声速波声速 80A3 3）裂）裂缝性性储层的的评价方法价方法（2）裂）裂缝储层的的评价价储层含流体含流体类型的判型的判别（下（下讲专题讨论）储层参数的参数的计算算 A、孔隙度、孔隙度 B、渗透率、渗透率 C、饱和度和度储层有效性有效性评价价81A储层参数计算A、双重介质储层孔隙度的计算a、岩、岩块孔隙度孔隙度 *对于粒于粒间孔、晶孔、晶间孔孔为主的岩主的岩块孔隙度的孔隙度的计算：算：当孔径小而均匀且孔隙度小于当孔径小而均匀且孔隙度小于5 5时，采用威利，采用威利时间平均公式平均公式计算：算：纵波波时差威利差威利时间平均公式：平均公式：横波横波时差威利差威利时间平均公式：平均公式：孔隙度在孔隙度在5至至25时，采用雷以麦公式：，采用雷以麦公式：=037%时为：（1/）=（1-）b/ma+(/f)式中式中b为岩性指数，砂岩取岩性指数，砂岩取2，碳酸岩，碳酸岩盐取取22.2。=37%47%时为：=(0.47-)/0.1 ma+-0.37/0.1 f 82A储层参数计算A、双重介质储层孔隙度的计算a、岩、岩块孔隙度孔隙度*对于不于不规则溶溶蚀孔岩孔岩块孔隙度的孔隙度的计算：算：用密度用密度测井井资料来料来计算岩算岩块孔隙度孔隙度。*用岩心分析用岩心分析经验公式公式计算岩算岩块基基质孔隙度孔隙度 *岩心分析孔隙度与声波岩心分析孔隙度与声波时差差计算孔隙度的关系算孔隙度的关系 要注意两者要注意两者间存在的差异：存在的差异：第一、岩心分析第一、岩心分析时地面的有效地面的有效应力与井下有力与井下有较大的差异，大的差异，导致分析孔隙度与致分析孔隙度与实际地地层中孔隙度的不同。中孔隙度的不同。第二、声波第二、声波测井井时岩石有效岩石有效应力与地面岩心分析力与地面岩心分析时的有效的有效应力不同。力不同。b、储层孔隙度孔隙度 T=f+b(1-f)83AB、双重介质渗透率的计算a、岩、岩块渗透率渗透率TIMUR公式：公式：Kb=0.136*4.4/Swir2经验公式公式:Kb=0.022*1.9b、裂、裂缝渗透率渗透率裂裂缝固有渗透率：固有渗透率：裂裂缝储层渗透率：渗透率：*Rm*Rm*Rm单组系裂系裂缝多多组系垂直裂系垂直裂缝网状裂网状裂缝C C、裂、裂缝孔隙型孔隙型储层的渗透率公式的渗透率公式 K=bKb+fKf84AC、双重介质饱和度计算水平裂水平裂缝-孔隙型孔隙型饱和度方程和度方程岩岩块含水含水饱和度的和度的计算算85A垂直裂垂直裂缝-孔隙型孔隙型单组系垂直裂系垂直裂缝-孔隙型孔隙型饱和度方程和度方程多多组系垂直裂系垂直裂缝-孔隙型孔隙型饱和度方程和度方程86A网状裂网状裂缝-孔隙型孔隙型饱和度方程和度方程双重介双重介质总含水含水饱和度和度裂裂缝含水含水饱和度和度 油气油气层内裂内裂缝中主要中主要为油气充油气充满，仅在在缝壁表面有一壁表面有一层束束缚水膜。水膜。实验研究研究表明，裂表明，裂缝中的束中的束缚水水饱和度非常低，并得出一个裂和度非常低，并得出一个裂缝宽度与束度与束缚水水饱和度的和度的实验关系式：关系式：Swf=3*Bw/(2*D)式中式中:Bw 裂裂缝壁水膜厚度壁水膜厚度(微米微米)；D 裂裂缝宽度度(微米微米)；所以通常可近似令油气所以通常可近似令油气层中裂中裂缝的含水的含水饱和度和度为10%。87AA A、裂、裂缝有效性有效性评价价 主要通主要通过裂裂缝的径向延伸程度来的径向延伸程度来评估估*利用深浅双利用深浅双侧向判断向判断*利用井壁成像利用井壁成像-方位成像方位成像-偶极横波偶极横波-井眼反射声波相井眼反射声波相结合判断合判断井壁成像识别天然裂缝，并计算裂缝的产状方位成像或偶极横波、井眼反射声波判断裂缝的径向延伸程度B、裂、裂缝性性储层有效性有效性评价价*斯通利波斯通利波计算裂算裂缝的渗的渗滤性指数性指数裂裂缝储层的有效性的有效性评价价88A利用深浅双利用深浅双侧向判断裂向判断裂缝有效性有效性A、裂、裂缝有效性有效性评价价89A日日产天然气天然气64.5764.57万方万方/日。日。石石炭炭系系气气层气气层凉凉东1-1井石炭系井石炭系利用井壁成像利用井壁成像-方位成像方位成像组合判断裂合判断裂缝的有效性的有效性90ABARS 在在垂垂直直井井中中用用折折射波射波测量原理量原理图成像成像测井与井眼反射声波（井与井眼反射声波（BARS）组合判断裂合判断裂缝有效性有效性纵波首波横波首波斯通利波源源接接收收器器间距距，英英尺尺观测系系统建模得到的合成共炮点建模得到的合成共炮点记录91ABARSBARS处理成果理成果图92A七里七里1919井井长兴组裂裂缝段段BARSBARS实测结果果93A资资2 2井井中中测测：微气，：微气，水水2 2方方/日日资资3 3井井中中测测：气：气4 4万方万方/日，日，水水0.70.7方方/日日利用斯通利波利用斯通利波利用斯通利波利用斯通利波评评价价价价储层储层有效性有效性有效性有效性B、裂、裂缝性性储层有效性有效性评价价94A塔塔1818井井FMIFMI成像成像95A天天东东2323井井微气微气96A门4井生物礁井生物礁层段斯通利波能量段斯通利波能量的衰减情况的衰减情况产产水水水水3 3 3 3方方方方/天，微气天，微气天，微气天，微气97A泥泥泥泥饼饼高高产储层斯通利波能量未衰减斯通利波能量未衰减泥泥饼影响影响98A中小洞中小洞中小洞中小洞大洞大洞大洞大洞高高产气井有泥气井有泥饼，斯通利波，斯通利波为何仍然衰减？何仍然衰减？溶洞影响，使井径曲溶洞影响，使井径曲线提供了片面的信息！提供了片面的信息！99A利用斯通利波利用斯通利波评价价储层有效性有效性孔隙型孔隙型储层泥泥饼全覆盖全覆盖中、小孔洞型中、小孔洞型储层泥泥饼局部覆盖局部覆盖网状网状微微细裂裂缝斜交斜交张开裂开裂缝大洞穴型大洞穴型储层无泥无泥饼覆盖覆盖高角度高角度张开裂开裂缝大井眼大井眼含泥含泥质致密地致密地层孔隙度增高孔隙度增高洞径增大洞径增大洞径增大洞径增大斯通利波能量衰减增大斯通利波时差差异增大100A 裂裂缝性性储层评价价4 4）裂）裂缝性性储层的挑的挑战与与对策策（1 1）裂）裂缝储层的各向异性是的各向异性是对测井解井解释的挑的挑战；必；必须加加强电阻率、声波信息响阻率、声波信息响应性性质的研究，与成像的研究，与成像测井井联合起合起来搞清裂来搞清裂缝的三的三维特征。特征。（2 2）裂）裂缝储层孔隙度与渗透率的非相关性是孔隙度与渗透率的非相关性是对储层评价价和和储量量计算的挑算的挑战；必；必须抛弃抛弃强行建立孔行建立孔-渗关系的渗关系的传统观念，分念，分别确定孔隙度和渗透率，建立随渗透率确定孔隙度和渗透率，建立随渗透率变化的孔化的孔隙度下限。隙度下限。（3 3）裂）裂缝发育的方向性是育的方向性是对钻井方向井方向设计的挑的挑战；为此此在在钻井井设计之前掌握裂之前掌握裂缝的基本走向，以穿越更多的裂的基本走向，以穿越更多的裂缝系系统。101A轮古1井裂缝走向与斜钻方向关系图 裂缝走向(5234-5386米)裂缝走向(5380-5580米)井斜方位裂裂缝走向与斜走向与斜钻方向接近方向接近垂直，故井身可最大限度垂直，故井身可最大限度地沟通裂地沟通裂缝，以，以获得高得高产。102A轮古古1井井FMI成像成像103A轮古2-2井裂缝走向与斜钻方向关系图 裂缝走向(5550-5660米)井斜方位斜斜钻方向与主裂方向与主裂缝走向接近平行，故井身只沟通少量走向接近平行，故井身只沟通少量裂裂缝，结果果仅获得低得低产油气流。油气流。104A 裂裂缝性性储层评价价4 4）裂）裂缝性性储层的挑的挑战与与对策策（4 4）裂）裂缝储层流体分布的非均流体分布的非均质性、活性、活跃性及性及产出状况出状况的不确定性是的不确定性是对油气藏开油气藏开发的挑的挑战；必；必须从从单井裂井裂缝特征特征出出发，进而搞清裂而搞清裂缝的空的空间展布，以掌握地展布，以掌握地层流体目前的流体目前的赋存状存状态并并预测今后的今后的变化化趋势，从而制定合理的采油措，从而制定合理的采油措施及开施及开发方案。方案。105A汇报完完毕 敬敬请批批评指正指正 谢谢！106A