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(diǎn)開采目標(biāo),裂縫型油氣藏進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測,對裂縫型油氣藏的認(rèn)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(jìn)行分析,可以對整個(gè)油氣田的裂縫進(jìn)行預(yù)測,但是在實(shí)際運(yùn)用過程中,還需要依靠巖心測井資料為基礎(chǔ),才能準(zhǔn)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(diǎn)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)異常。當(dāng)?shù)貙哟嬖跉鈺r(shí),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(bǔ)償聲波測井。裂縫傾角的增加會造成聲波時(shí)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(shí)際操作過程中通常會有跳波的現(xiàn)象,跳波強(qiáng)度越大則說明裂縫張開度大。垂直放在聲波時(shí)差上的顯示不明顯。
(3)密度測井。井壁被裂縫切開時(shí),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(jìn)行密度測井時(shí)會有異常顯示。高角度縫及垂直縫在進(jìn)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(jìn)行掃描。從而得井壁的圖像。利用成像測井法進(jìn)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(jìn)行標(biāo)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng),會嚴(yán)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(jì)學(xué)的地震反演。在實(shí)際運(yùn)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(dá)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(jì)學(xué)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(jìn)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(xì)胞結(jié)構(gòu)有著類似的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)會通過不同的強(qiáng)度進(jìn)行互相連接,每當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元進(jìn)行操作時(shí),都會對這些信號乘以一個(gè)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(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)所得出的模型,在利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行裂縫識別。
針對現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)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(gè)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(jìn)行分析,并把所得到的學(xué)習(xí)樣本集進(jìn)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(gè)對比樣本進(jìn)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(gè)非線性系統(tǒng),可以把具有多個(gè)分量的測井曲線轉(zhuǎn)換成一個(gè)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(jìn)而對裂縫的發(fā)育程度進(jìn)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(yuǎn)裂縫的發(fā)育程度就會比較弱,當(dāng)斷層發(fā)生改變時(shí)構(gòu)造區(qū)域的裂縫進(jìn)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(xué)性質(zhì)有關(guān)。
(2)影響裂縫發(fā)育的內(nèi)在原因?yàn)閹r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(jìn)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(shí)用性比較強(qiáng)。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(diǎn)能夠進(jìn)行合理解釋,計(jì)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。
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