煤系地层裂缝参数测井评价方法研究

发布时间：2020-12-21 03:51

　　裂缝储层是深部油气藏和非常规油气藏的主要储层类型,是当今油气勘探开发的重要目标。煤系地层中裂缝型储层较为多见,但是煤系地层包括多种岩性,地质构造、裂缝结构非常复杂,针对煤系地层中裂缝参数的测井评价方法还比较有限。通过地震方法可以反演地层各向异性信息,进而有效识别裂缝储层,但需要测井提供裂缝弹性参数作为建立初始模型的基础。目前,测井评价裂缝参数主要局限于裂缝的识别,裂缝宽度、裂缝孔隙度、裂缝渗透率和裂缝密度（裂缝强度）等常规参数的计算,而针对裂缝弹性参数测井计算方法的研究较少。本文在详细分析了煤系地层储层特征与裂缝特征的基础上,研究了煤系地层常规测井响应特征与裂缝测井响应特征,开展了煤系地层裂缝常规参数测井评价方法研究。在各向异性介质理论研究的基础上,进行了裂缝弹性参数测井评价方法研究,提出了垂直裂缝和水平裂缝弹性参数的测井求取方法,并在含煤系地层的研究区进行了应用验证。首先,研究了煤系地层测井评价方法。对煤系地层的主要岩石类型和储层孔隙特征及裂缝特征进行了分析;研究了煤系地层不同岩性、含气储层的常规测井响应特征及交会图分析识别方法;提出了煤系地层岩性分析、煤质分析、含气量计算、弹性参数... 

【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤系地层测井评价研究现状
        1.2.2 裂缝储层测井评价研究现状
        1.2.3 声波测井数值模拟研究现状
        1.2.4 裂缝弹性参数测井定量计算研究现状
    1.3 研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 本章小结
2 煤系地层储层测井评价方法
    2.1 煤系地层储层特征分析
        2.1.1 煤系地层主要岩石类型
        2.1.2 煤系地层储层孔隙及裂缝特征
    2.2 煤系地层常规测井响应特征
        2.2.1 岩性测井响应特征
        2.2.2 气层测井响应特征
        2.2.3 交会图分析识别
    2.3 煤层气储层测井评价方法与系统开发
        2.3.1 系统框架
        2.3.2 常规评价解释
        2.3.3 弹性参数计算
        2.3.4 全波列声波处理解释
        2.3.5 超声波成像测井处理与解释
    2.4 本章小结
3 裂缝常规参数测井评价方法
    3.1 常规测井裂缝参数计算方法
        3.1.1 裂缝储层常规测井响应特征
        3.1.2 裂缝参数计算方法
    3.2 煤层裂缝参数常规测井计算方法
        3.2.1 煤层裂缝模型
        3.2.2 煤层裂缝参数计算方法
    3.3 超声波成像测井裂缝评价方法
        3.3.1 数据处理
        3.3.2 裂缝识别与评价解释
    3.4 微电阻率成像测井裂缝评价方法
        3.4.1 数据处理
        3.4.2 裂缝识别与评价解释
    3.5 阵列声波测井裂缝评价方法
        3.5.1 数据处理
        3.5.2 裂缝识别与评价解释
    3.6 本章小结
4 垂直裂缝弹性参数测井计算方法
    4.1 各向异性介质理论
    4.2 裂缝等效介质理论
        4.2.1 Hudson裂缝等效介质
        4.2.2 Schoenberg裂缝等效介质
        4.2.3 Thomsen各向异性参数
    4.3 不同等效介质理论之间的关系
        4.3.1 Hudson和Schoenberg等效介质理论
        4.3.2 Thomsen和Schoenberg等效介质理论
    4.4 垂直裂缝参数阵列声波测井计算方法
        4.4.1 垂直裂缝参数计算公式推导
        4.4.2 弹性参数偶极阵列声波测井计算方法
    4.5 本章小结
5 水平裂缝弹性参数波形反演方法
    5.1 波形反演裂缝参数的基本思想
    5.2 含裂缝介质阵列声波数值模拟
        5.2.1 有限差分法
        5.2.2 线性滑动界面理论
        5.2.3 井眼内外固液边界条件
        5.2.4 完美匹配层吸收边界条件
        5.2.5 数值模拟效果分析
    5.3 裂缝参数反演遗传算法实现
        5.3.1 遗传算法基本概念
        5.3.2 遗传算法的基本流程
        5.3.3 反演裂缝参数的遗传算法设计
    5.4 并行优化设计
        5.4.1 FDTD数值模拟并行设计
        5.4.2 遗传算法并行设计
    5.5 水平裂缝弹性参数反演方法验证
        5.5.1 模拟波场反演试算
        5.5.2 实际数据反演试算
    5.6 本章小结
6 应用实例
    6.1 区域概况
        6.1.1 区域位置
        6.1.2 构造概况
        6.1.3 地层特征
        6.1.4 测井资料情况
    6.2 常规测井评价解释
        6.2.1 岩性、孔隙度解释
        6.2.2 饱和度、渗透率解释
        6.2.3 煤质分析
        6.2.4 煤层含气性评价
    6.3 裂缝常规参数测井评价
        6.3.1 常规测井裂缝评价
        6.3.2 成像测井裂缝评价
    6.4 裂缝弹性参数评价
        6.4.1 垂直缝弹性参数测井评价
        6.4.2 水平缝弹性参数测井评价
    6.5 分析与讨论
    6.6 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[3]煤系非常规气叠置成藏特征研究[J]. 田鹏州.  能源与环保. 2017(04)
[4]滇黔北坳陷及邻区下志留统龙马溪组页岩气储层特征[J]. 舒兵,张廷山,梁兴,杨洋,谢磊,张朝.  海相油气地质. 2016(03)
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博士论文
[1]电成像测井处理及解释方法研究[D]. 赖富强.中国石油大学 2011
[2]煤系地层成煤环境及层序地层研究[D]. 白生海.成都理工大学 2008

硕士论文
[1]勘探阶段煤系地层测井资料的工程地质信息解译[D]. 桂祥.安徽理工大学 2017
[2]松辽盆地三肇凹陷扶余油层断裂特征及控油性研究[D]. 王艿川.西安石油大学 2016
[3]临兴区块石炭二叠纪煤系流体压力系统及其沉积层序控制[D]. 杨光.中国矿业大学 2016
[4]基于5D地震数据的裂缝预测技术研究及其应用[D]. 李相文.西安石油大学 2015
[5]韩城地区煤体结构判识方法及分布规律研究[D]. 何游.太原理工大学 2015
[6]鄂尔多斯盆地煤系地层致密砂岩气测井解释方法研究[D]. 孙越.东北石油大学 2013
[7]阵列声波测井波场分离方法比较研究[D]. 陆云龙.中国石油大学（华东） 2012
[8]裂缝的测井识别与评价方法研究[D]. 陈义国.中国石油大学 2010
[9]阵列声波测井斯通利波时差提取及波场分离方法研究[D]. 王雪萍.大庆石油学院 2008
[10]自然伽马能谱测井谱解析方法研究[D]. 任爱阁.中国石油大学 2007



本文编号：2929133