地质工程一体化实施过程中的页岩气藏地质建模
发布时间：2021-01-23 13:35
地质工程一体化强调地学研究与作业的互动,在中国地质条件复杂的非常规油气田,地质建模在数据基础和应用需求上体现出了独特的挑战。一方面,数据以水平井为主、数据量大且数据类型冗杂;另一方面,作业进程要求模型快速迭代甚至达到"适时"建模。因此如何充分利用多种数据快速建立高质量的地质模型至关重要,本文关注以页岩气藏为代表的非常规油气藏建模的独特性,并提出了具体流程和方法。其一,系统阐述了水平井地质建模流程,通过真厚度域旋回对比、二维导向剖面及井震数据融合从一维到三维解决水平井构造和属性建模难题。其二,以蚂蚁追踪为例介绍了天然裂缝预测与建模方法,非常规储层裂缝普遍发育,在理解裂缝发育背景的前提下通过成像测井、钻井、微地震等多学科资料的交叉验证有助于实现合理的裂缝建模。其三,不同应用需求下的地质建模流程与应用,如多学科集成的井位部署优化、适时建模支持地质导向以及压裂工程应用等。
【文章来源】：中国石油勘探. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
龙一1亚段直井与水平井测井有效孔隙度分布特征对比图
在蚂蚁追踪结果的基础上开展裂缝建模较为直接，通过确定性建模和随机建模两种方式可分层次的建立断裂—裂缝模型。所谓确定性建模即通过断层片提取技术[24]将蚂蚁体中的断层或者裂缝带提取成面，而随机建模方式是通过离散裂缝建模建立裂缝片网络（DFN）。DFN建模的两个关键参数是裂缝产状和裂缝密度，裂缝的走向即为蚂蚁追踪时的主方位，裂缝密度可在井点统计的裂缝密度标定的基础上对蚂蚁追踪的量值进行回归转换。从图9案例可见，H1平台发育两组裂缝。H1平台北支天然裂缝走向以平行于东北侧的走滑断层为主，多呈北西走向，高震级的微地震事件也反映了这一特点。H1平台南支裂缝则以北东走向为主，呈带状分布，平行于南侧呈北东走向的逆冲断层，经实钻证实，这些裂缝带所在的位置都伴有构造倾角的突变（图4中H1-2井3400m左右、3600m左右），因此认为其为褶皱相关的裂缝。天然裂缝的受力状态影响了天然裂缝的稳定性及其在压裂作业时与水力裂缝的相互作用。钻井实践表明，受力不稳定的裂缝容易在钻井时造成井漏以及井壁失稳，在压裂时容易造成压裂液的漏失进而引起砂堵。裂缝受力状态可分解为正应力和剪应力，根据摩尔—库伦准则可判定处于极限应力状态而倾向于滑动的裂缝，从而在工程作业之前提前预警。
页岩气藏地质建模的目的是地质工程一体化应用，结合页岩气田以水平井开发为主、多学科资料丰富的特点，从构造、属性和天然裂缝三大方面表征影响页岩气开发的储层品质和工程品质参数。关键技术流程包括水平井地层归位与建模、井—震趋势约束的页岩气藏属性建模、地震蚂蚁追踪驱动的天然裂缝建模及力学稳定性分析，详见图1。2.1 水平井地层归位及构造建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]储层裂缝综合表征与预测研究进展[J]. 刘敬寿,丁文龙,肖子亢,戴俊生. 地球物理学进展. 2019(06)
[2]页岩气地质工程一体化建模及数值模拟:现状、挑战和机遇[J]. 鲜成钢. 石油科技论坛. 2018(05)
[3]页岩气水平井地质信息解析与三维构造建模[J]. 乔辉,贾爱林,位云生. 西南石油大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]昭通国家级示范区页岩气一体化高效开发模式及实践启示[J]. 梁兴,王高成,张介辉,舒红林,刘臣,李兆丰,徐政语,张朝,李德旗,焦亚军,张永强,李庆飞,覃军,尹开贵,罗瑀峰. 中国石油勘探. 2017(01)
[5]地质力学在地质工程一体化中的应用[J]. 鲜成钢,张介辉,陈欣,梁兴,文恒,王高成. 中国石油勘探. 2017(01)
[6]三维地质导向在地质工程一体化实践中的应用[J]. 吴宗国,梁兴,董健毅,李兆丰,张朝,王高成,高阳,李峋. 中国石油勘探. 2017(01)
[7]地质—工程一体化高效开发中国南方海相页岩气[J]. 吴奇,梁兴,鲜成钢,李峋. 中国石油勘探. 2015(04)
[8]论非常规油气与常规油气的区别和联系[J]. 邹才能,陶士振,白斌,杨智,朱如凯,侯连华,袁选俊,张国生,吴松涛,庞正炼,王岚. 中国石油勘探. 2015(01)
[9]非常规油气概念、特征、潜力及技术——兼论非常规油气地质学[J]. 邹才能,张国生,杨智,陶士振,侯连华,朱如凯,袁选俊,冉启全,李登华,王志平. 石油勘探与开发. 2013(04)
本文编号：2995310
【文章来源】：中国石油勘探. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
龙一1亚段直井与水平井测井有效孔隙度分布特征对比图
在蚂蚁追踪结果的基础上开展裂缝建模较为直接，通过确定性建模和随机建模两种方式可分层次的建立断裂—裂缝模型。所谓确定性建模即通过断层片提取技术[24]将蚂蚁体中的断层或者裂缝带提取成面，而随机建模方式是通过离散裂缝建模建立裂缝片网络（DFN）。DFN建模的两个关键参数是裂缝产状和裂缝密度，裂缝的走向即为蚂蚁追踪时的主方位，裂缝密度可在井点统计的裂缝密度标定的基础上对蚂蚁追踪的量值进行回归转换。从图9案例可见，H1平台发育两组裂缝。H1平台北支天然裂缝走向以平行于东北侧的走滑断层为主，多呈北西走向，高震级的微地震事件也反映了这一特点。H1平台南支裂缝则以北东走向为主，呈带状分布，平行于南侧呈北东走向的逆冲断层，经实钻证实，这些裂缝带所在的位置都伴有构造倾角的突变（图4中H1-2井3400m左右、3600m左右），因此认为其为褶皱相关的裂缝。天然裂缝的受力状态影响了天然裂缝的稳定性及其在压裂作业时与水力裂缝的相互作用。钻井实践表明，受力不稳定的裂缝容易在钻井时造成井漏以及井壁失稳，在压裂时容易造成压裂液的漏失进而引起砂堵。裂缝受力状态可分解为正应力和剪应力，根据摩尔—库伦准则可判定处于极限应力状态而倾向于滑动的裂缝，从而在工程作业之前提前预警。
页岩气藏地质建模的目的是地质工程一体化应用，结合页岩气田以水平井开发为主、多学科资料丰富的特点，从构造、属性和天然裂缝三大方面表征影响页岩气开发的储层品质和工程品质参数。关键技术流程包括水平井地层归位与建模、井—震趋势约束的页岩气藏属性建模、地震蚂蚁追踪驱动的天然裂缝建模及力学稳定性分析，详见图1。2.1 水平井地层归位及构造建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]储层裂缝综合表征与预测研究进展[J]. 刘敬寿,丁文龙,肖子亢,戴俊生. 地球物理学进展. 2019(06)
[2]页岩气地质工程一体化建模及数值模拟:现状、挑战和机遇[J]. 鲜成钢. 石油科技论坛. 2018(05)
[3]页岩气水平井地质信息解析与三维构造建模[J]. 乔辉,贾爱林,位云生. 西南石油大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]昭通国家级示范区页岩气一体化高效开发模式及实践启示[J]. 梁兴,王高成,张介辉,舒红林,刘臣,李兆丰,徐政语,张朝,李德旗,焦亚军,张永强,李庆飞,覃军,尹开贵,罗瑀峰. 中国石油勘探. 2017(01)
[5]地质力学在地质工程一体化中的应用[J]. 鲜成钢,张介辉,陈欣,梁兴,文恒,王高成. 中国石油勘探. 2017(01)
[6]三维地质导向在地质工程一体化实践中的应用[J]. 吴宗国,梁兴,董健毅,李兆丰,张朝,王高成,高阳,李峋. 中国石油勘探. 2017(01)
[7]地质—工程一体化高效开发中国南方海相页岩气[J]. 吴奇,梁兴,鲜成钢,李峋. 中国石油勘探. 2015(04)
[8]论非常规油气与常规油气的区别和联系[J]. 邹才能,陶士振,白斌,杨智,朱如凯,侯连华,袁选俊,张国生,吴松涛,庞正炼,王岚. 中国石油勘探. 2015(01)
[9]非常规油气概念、特征、潜力及技术——兼论非常规油气地质学[J]. 邹才能,张国生,杨智,陶士振,侯连华,朱如凯,袁选俊,冉启全,李登华,王志平. 石油勘探与开发. 2013(04)
本文编号：2995310
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