一種低滲透油藏動態(tài)裂縫的表征方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種特低滲透油藏動態(tài)裂縫的表征方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著油田開發(fā)的深入，安塞、新民等典型特低滲透油田相繼進(jìn)入中、高含水階段， 目前油田含水已接近或高于60%，油田開發(fā)主要矛盾表現(xiàn)為油井見水具有明顯的方向性。 從安塞王窯老區(qū)資料統(tǒng)計來看，高含水關(guān)井及轉(zhuǎn)注井中主向見水井（平行于現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力 場最大水平主應(yīng)力方向井）占89%，其含水呈臺階式上升；注水井試井解釋分析表現(xiàn)出裂 縫滲流特征，吸水剖面表現(xiàn)為局部層段尖峰狀吸水，示蹤劑監(jiān)測具有明顯的方向性。通過 時間推移試井分析表明，裂縫規(guī)模不斷擴(kuò)大，裂縫半長在增加。鄂爾多斯盆地延長組長6段 特低滲透油藏滲透率普遍小于l〇Xl(T 3ym2,安塞油田主力開發(fā)層段長61段滲透率平均為 1. 29X 1(T3 ym2,孔隙度與滲透率的相關(guān)性較差，受泥質(zhì)含量影響有相對高孔、低滲層段發(fā) 育。但目前試井解釋分析的有效滲透率比巖心分析的滲透率高出一到兩個數(shù)量級。從王 窯老區(qū)試井解釋統(tǒng)計分析來看，滲透率平均為10. 54X 1(T3 y m2,與基質(zhì)的滲透率級差可達(dá) 5~8以上，試井解釋裂縫半長在200m以上，并且裂縫半長與滲透率具有較好的相關(guān)性。主 向油井高含水的原因主要是長期水驅(qū)過程中形成動態(tài)裂縫造成油井方向性水淹。隨著開發(fā) 程度的不斷深入，特低滲透油藏表現(xiàn)出新的儲層地質(zhì)屬性一儲層動態(tài)裂縫。儲層動態(tài)裂縫 成為特低滲透油藏中、高含水階段最強(qiáng)的非均質(zhì)特性。國外文獻(xiàn)中提到的"注水生長縫"與 之形成機(jī)理類似。
[0003] 針對低滲透裂縫的研宄，任雁鵬等（專利號201010124334. 1)于2010年提出 了低滲儲層注水開發(fā)油藏裂縫性水淹油井堵水方法；樊建明（專利號201210076667. 0) 于2012年提出了油藏的有效天然裂縫平面分布規(guī)律的預(yù)測方法；王玉功等（專利號 201310274563. 5)于2013年提出了一種低滲裂縫性油藏油井堵水屏蔽方法。這些方法都涉 及到了低滲透油田中的天然裂縫研宄問題，但是并未對油田開發(fā)中出現(xiàn)的動態(tài)裂縫進(jìn)行研 宄，特別是動態(tài)裂縫已經(jīng)成為低滲油藏開發(fā)進(jìn)入中高含水期后最突出的開發(fā)矛盾和最強(qiáng)的 非均質(zhì)特性，是低滲透油藏中高含水期剩余油分布的重要影響因素。因此需要發(fā)展一種描 述與表征低滲透油藏動態(tài)裂縫的新技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種低滲透油藏動態(tài)裂縫的表征方法，所述方法能夠 針對特低滲透油藏動態(tài)裂縫，提出研宄其成因機(jī)理、特征識別及表征。
[0005] 為達(dá)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種低滲透油藏動態(tài)裂縫的表征方法，所述 方法包括如下步驟：
[0006] (1)明確動態(tài)裂縫的成因機(jī)理；
[0007] (2)提出動態(tài)裂縫的特征及識別方法；
[0008] (3)獲得動態(tài)裂縫的分布規(guī)律并進(jìn)行表征。
[0009] 本發(fā)明首先定義動態(tài)裂縫是指特低滲透油藏在長期注水過程中，由于注水井近井 地帶憋壓，當(dāng)井底壓力超過巖層破裂、延伸壓力，或原始狀態(tài)下閉合、充填的天然裂縫被激 動、復(fù)活，所產(chǎn)生的有效裂縫通道。這些裂縫隨著注水量的增長和井底壓力的升高，還不斷 向油井方向延展，直至與油井壓裂縫連通。
[0010] 如本領(lǐng)域有關(guān)于動態(tài)裂縫的其他定義而與本發(fā)明不完全一致，則在本發(fā)明中以本 發(fā)明上述定義為準(zhǔn)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述動態(tài)裂縫的成因機(jī)理包括：
[0012] (1)新縫開啟；（2)人工壓裂縫的擴(kuò)展；（3)無效天然縫被激活。
[0013] 所述動態(tài)裂縫成因機(jī)理根據(jù)定義有三種，一是新縫開啟：井底壓力超過巖層破裂 壓力，導(dǎo)致新的裂縫開啟；
[0014] 巖層的破裂壓力的計算公式如下：
[0015] R. Douglas 公式：Pf= 3 〇 Hniin_ 〇 a^-Pp+St
[0016] 黃榮樽修正公式
[0017] 式中Pf為巖層破裂壓力，Pp為孔隙壓力，S為上覆巖層壓力，S t為抗張強(qiáng)度，k為 地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)，y為泊松比。
[0018] 二是人工壓裂縫的擴(kuò)展：注水井附近小規(guī)?？p（爆燃、爆炸壓裂投注或者是復(fù)合 射孔造成）隨著注水量的增長和井底壓力的升高，不斷向油井方向延展；
[0019] 裂縫壓力計算公式如下：
[0020] 裂縫延伸壓力計算公式：
[0021] 計算縫長的公式如下：
[0022] 經(jīng)典方法PKN模型：
[0023] 三是無效天然縫被激活：天然裂縫在注水過程中由無效縫激活為有效縫。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述動態(tài)裂縫的特征是通過地表露頭、巖心觀察、鏡 下薄片、成像測井和微地震監(jiān)測中的一種或多種的組合進(jìn)行統(tǒng)計。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述動態(tài)裂縫的特征具體是對裂縫的優(yōu)勢方位、傾 角、延伸長度、發(fā)育巖性、填充情況的一種或多種的組合進(jìn)行統(tǒng)計。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述動態(tài)裂縫的識別，是通過裂縫監(jiān)測、示蹤劑、試 井、測井曲線、測試資料及油水井生產(chǎn)動態(tài)資料來實現(xiàn)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，通過測井曲線來對動態(tài)裂縫的識別是通過測井曲線 的異常特征來識別。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述測井曲線的異常特征包括：（1)自然伽馬異常 高值；（2)電阻率低值；（3)井徑增大以及（4)聲波時差增大中的一種或多種。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，所述測試資料及油水井生產(chǎn)動態(tài)資料包括：（1)微 裂縫監(jiān)測；（2)示蹤劑監(jiān)測；（3)試井測試；(4)吸水剖面與吸水指示曲線；（5)油水井生產(chǎn) 動態(tài)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，步驟（3)所述獲得動態(tài)裂縫的分布規(guī)律是根據(jù)動態(tài) 裂縫識別的結(jié)果，并結(jié)合步驟（2)提出動態(tài)裂縫的特征及識別方法所獲得的參數(shù)的統(tǒng)計分 析，完成動態(tài)裂縫的平面和縱向分布。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明所述的表征方法，對動態(tài)裂縫的分布規(guī)律進(jìn)行表征是結(jié)合裂縫參數(shù)的 統(tǒng)計結(jié)果，繪制裂縫方位統(tǒng)計玫瑰圖，將井點裂縫資料輸入到PKN模型中，產(chǎn)生裂縫屬性及 密度曲線及累計密度曲線，最后建立離散型裂縫網(wǎng)絡(luò)模型。
[0032] 所述PKN模型為本領(lǐng)域所熟知的，其公式為：
[0034] 綜上所述，本發(fā)明提供了一種特低滲透油藏動態(tài)裂縫的表征方法。本發(fā)明的方法 具有如下優(yōu)點：
[0035] 通過本發(fā)明的方法，針對特低滲透油藏動態(tài)裂縫，能夠更加準(zhǔn)確的提出其表征方 法.選擇塞160區(qū)塊應(yīng)用了動態(tài)裂縫表征的研宄成果，油田含水率大幅降低，增產(chǎn)明顯，為 油田開發(fā)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明實施例提供的方法流程圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明實施例提供的王窯水井吸水指示曲線圖；
[0038] 圖3為本發(fā)明實施例提供的裂縫抗張強(qiáng)度圖；
[0039] 圖4為本發(fā)明實施例提供的鄂爾多斯盆地構(gòu)造運動與地應(yīng)力關(guān)系圖；
[0040] 圖5a_5d為本發(fā)明實施例提供的研宄區(qū)露頭觀測、巖心觀察及成像測井中的裂縫 特征圖；
[0041] 圖6為本發(fā)明實施例提供的典型裂縫測井響應(yīng)特征圖；
[0042] 圖7a_7g為本發(fā)明實施例提供的測試及動態(tài)資料識別裂縫圖；其中圖7a為研宄區(qū) 示蹤劑測試結(jié)果，圖7b為一 口井的試井解釋圖，圖7c為注水井王20-06的注水動態(tài)曲線， 圖7d為采油井王21-08井的生產(chǎn)動態(tài)曲線，圖7e為王22-03井測井曲線，圖7f為王22-03 井2010年9月吸水情況，圖7g為王22-03井2011年3月吸水情況；
[0043] 圖8為本發(fā)明實施例提供的離散型裂縫建模流程圖；
[0044] 圖9a_9c為本發(fā)明實施例提供的砂體2、