基于DFN离散裂缝建模技术的低渗透砂岩储层裂缝表征研究

第15卷第6期2008年11月文章编号：1005-8907（2008）06-055-04DFN模型裂缝建模新技术王建华（吉林油田公司勘探开发研究院，吉林松原138000）摘要DFN模型是目前世界上描述裂缝的一项先进技术，它通过展布于三维空间中的各类裂缝片组成的裂缝网络集团来构建整体的裂缝模型，实现了对裂缝系统从几何形态到其渗流行为的逼真细致的有效描述，吉林油田晴子井油田采用这一技术很好地解决了油田开发的诸多问题。

关键词裂缝建模；离散型裂缝网络；DFN模型；晴子井油田中图分类号：TE319文献标识码：ADFN model:A new modelling technology for fractureWang Jianhua(Research Institute of Exploration and Development,Jilin Oilfield Company,CNPC,Songyuan138000,China).The DFN model is an advanced technology of fracture description currently in the world.A whole fracture model can be established through the fracture network composed by the various types of crack sheet,which is distributed in the three-dimensional space.The careful description is implemented from the geometry to the filtration behavior in fracture network.Many problems have been solved during the oilfield development according to the technology in Qingzijing Area of Jilin Oilfield.Key words:fracture modeling,discrete fracture network,DFN model,Qingzijing Oilfield.1传统模型存在的问题1）在裂缝型油藏中，地下流体主要是在裂缝及其交织成的裂缝网络中进行。

低渗透砂岩油气储层裂缝及其渗流特征3曾联波(石油大学油气成藏机理教育部重点实验室北京　102249)摘　要　综合分析了不同地区低渗透砂岩油气储层裂缝的发育规律、渗流特征及其控制因素,发现低渗透砂岩储层裂缝以高角度构造裂缝为主,裂缝的间距一般呈对数正态函数分布,并与岩层厚度呈正线性相关关系。

裂缝的发育受岩性、岩层厚度、沉积微相、构造和应力等因素控制。

裂缝渗透性受现应力场的影响,通常与现应力场最大主应力方向近平行裂缝的渗透性最好,但其它方向裂缝的渗流作用不容忽视。

裂缝提高了低渗透砂岩储层的可动油饱和度,同时又影响井网部署和注水开发效果。

关键词　裂缝　发育规律　渗流特征　低渗透砂岩储层中图分类号:TE122 文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2004)01-0011-07低渗透砂岩储层一般是指空气渗透率<50×10-3μm 2的含油气砂岩储层(李道品,1997)。

由于其岩石致密,脆性大,在成岩过程和后期构造变动中,在非构造作用力和构造作用力影响下可产生各种微断裂和裂隙(本文统称为裂缝),成为裂缝性低渗透砂岩储层。

在低渗透砂岩储层中,裂缝所起的储集作用较小,裂缝的孔隙度通常<0.5%。

裂缝主要是提高储层的渗透率或造成储层渗透率强烈的非均质性,裂缝的渗透率通常比基质渗透率高1～2个数量级。

因此,研究低渗透砂岩储层裂缝及其渗流特征,对提高这类油气田的开发水平,改善开发效果,提高采收率具有十分重要的意义。

1　裂缝发育规律(1)裂缝间距及其与层厚关系通过不同构造类型露头区和岩心研究,低渗透砂岩储层裂缝的间距常服从对数正态函数分布。

从准噶尔盆地火烧山油田及其附近相似露头区上二叠统平地泉组垂直同一组系裂缝走向的间距测量表明,无论是在全区范围内对所有裂缝进行测量统计,还是在与岩心直径相同的10cm 直径圆的小范围内对裂缝进行测量统计,裂缝间距都服从对数正态函数分布规律,只是10cm 直径圆内的裂缝平均间距小一个数量级(图1)。

《裂缝性特低滲透油藏物理模拟实验方法及其应用》篇一裂缝性特低渗透油藏物理模拟实验方法及其应用一、引言随着油气资源需求的日益增长，裂缝性特低渗透油藏的开发成为了重要的研究领域。

由于这类油藏具有特殊的储层特征，如低渗透性、裂缝发育等，传统的开采方法往往难以满足高效开发的需求。

因此，开展裂缝性特低渗透油藏的物理模拟实验研究，对于理解其储层特性、优化开采策略和提高采收率具有重要意义。

本文旨在介绍裂缝性特低渗透油藏物理模拟实验方法及其应用，以期为相关研究提供参考。

二、裂缝性特低渗透油藏特点裂缝性特低渗透油藏是指储层中存在大量裂缝，且渗透性极低的油藏。

这类油藏具有以下特点：1. 储层非均质性严重，渗透率差异大；2. 裂缝发育，但连通性差；3. 油气流动性差，采收率低。

三、物理模拟实验方法为了研究裂缝性特低渗透油藏的储层特性和开采策略，本文提出了一种物理模拟实验方法。

该方法主要包括以下步骤：1. 模型设计与制作：根据实际地质资料，设计符合储层特征的物理模型。

模型应包括基质和裂缝两部分，基质采用低渗透介质，裂缝采用高精度模型进行模拟。

2. 实验装置搭建：搭建包括供液系统、测量系统和数据采集系统的物理模拟实验装置。

供液系统用于提供实验所需的流体，测量系统用于测量流体的流动特性，数据采集系统用于记录实验过程中的数据。

3. 实验过程：按照预定的实验方案，进行物理模拟实验。

实验过程中应控制温度、压力等参数，并记录流体的流动特性、压力分布等数据。

4. 数据处理与分析：对实验数据进行处理和分析，包括流场分析、压力分析、采收率分析等。

通过分析数据，可以了解储层的流动特性、裂缝的连通性以及开采策略的优化方向。

四、应用实例以某地区裂缝性特低渗透油藏为例，采用上述物理模拟实验方法进行研究。

通过实验发现，该油藏的基质渗透率较低，但裂缝发育，具有一定的连通性。

在开采过程中，应采用合适的开采策略，如调整井网布局、优化注采比等，以提高采收率。

《裂缝性特低滲透油藏物理模拟实验方法及其应用》篇一裂缝性特低渗透油藏物理模拟实验方法及其应用一、引言裂缝性特低渗透油藏作为石油勘探开发领域的一个重要部分，具有显著的挑战性。

这一类油藏的特点是孔隙网络中存在的细微裂缝导致储层渗流速度慢、渗透性低。

准确而全面地理解和预测此类油藏的开采行为，对于提高采收率、优化开采策略和降低开发成本具有重要意义。

因此，本文将详细介绍一种针对裂缝性特低渗透油藏的物理模拟实验方法，并探讨其在实际应用中的价值。

二、裂缝性特低渗透油藏的物理模拟实验方法1. 实验装置和材料物理模拟实验装置包括：油藏模拟系统、储层模拟器、高压驱替系统和微观成像系统等。

使用的材料主要包括砂石、矿物颗粒、人造流体等。

2. 实验步骤（1）储层模型的建立：根据地质资料和测井数据，通过合理比例配制砂石和矿物颗粒，构建与实际储层相似的物理模型。

（2）模拟油藏条件：在模拟器中设置适当的温度、压力等条件，以模拟实际油藏的储层环境。

（3）驱替实验：通过高压驱替系统，向储层模型中注入人造流体，观察并记录流体的流动行为和分布情况。

（4）微观分析：利用微观成像系统对储层模型进行微观观察，分析裂缝的分布、大小、连通性等特征对流体流动的影响。

三、实验结果分析通过物理模拟实验，可以获得以下关键信息：1. 裂缝的分布和大小：通过微观成像系统观察和分析，可以获得裂缝的分布情况、大小和连通性等信息。

这些信息对于了解储层的渗流特性和优化开采策略具有重要意义。

2. 流体流动行为：通过驱替实验，可以观察到流体的流动行为和分布情况，包括流体的流向、速度和分布等。

这些信息可以帮助我们更好地了解储层的渗流特性。

3. 开发潜力评估：结合实验数据和地质资料，可以对裂缝性特低渗透油藏的开发潜力进行评估，为优化开采策略提供依据。

四、应用与讨论裂缝性特低渗透油藏的物理模拟实验方法在实际应用中具有重要的价值。

具体表现在以下几个方面：1. 优化开采策略：通过对储层模型进行物理模拟实验，可以更好地了解储层的渗流特性和流体流动行为，从而为优化开采策略提供依据。

裂缝性低渗、超低渗透砂岩油藏开发技术研究作者：鲍榴花来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：本文阐述了低渗、超低渗透油藏在我国石油工业中的重要地位以及其研究的重要意义，最后以某区块为例，对裂缝性特低渗透油田注水开发中合理注采比的问题和特低渗透油田能否进行加密调整，效益和效果如何问题进行了研究和论述，取得了初步的认识和结论，预计对改善该油田开发效果和对今后类似油田的开发具有一定的指导作用。

关键词：裂缝；低渗；裂缝特征随着国内外油气田开发技术的不断创新和发展，我国在低渗透油田开发方面积累了丰富的经验，形成了一系列低渗透油田注水开发的配套技术。

但一般低渗透油田常规的注水开发技术应用于特（超）低渗透油田时出现了不适应性，注水开发过程中暴露出许多复杂的问题和矛盾，如注水压力上升，套损严重；地层压力下降快，地层压力水平低；目前井网条件下难以建立有效的驱替压差等。

这些问题和矛盾已经制约和影响了油田开发效果和经济效益。

为了经济、合理、有效地开发好特（超）低渗透油田，研究探索该类油田开发（采）技术是十分必要的。

1 裂缝性低渗、超低渗透油藏的概念及其特征裂缝按其成因可分为天然裂缝、人工诱导裂缝两大类（标准不同，分类结果不同）。

其中，储集层天然裂缝按照成因又可以分为构造裂缝和非构造裂缝（如成岩裂缝等）两大类。

然而，对天然裂缝的研究中，通常按照区域裂缝和局部构造裂缝来分类更有实际应用意义。

2 研究方案为了经济、合理、有效地开发好特（超）低渗透油田，研究探索该类油田开发（采）技术是十分必要的。

本文以某地区第一个投入开发的特（超）渗透油田为试验和研究对象，从油藏地质特征及其形成机理人手，在研究了储层裂缝发育状况及其与古应力场、现今应力场的关系基础上，依据特低渗透油田开发理论，采取室内实验研究、矿场试验推广等手段，研究探讨了特低渗透油田的开发技术和方法，文中重点对裂缝性特低渗透油田注水开发中合理注采比的问题和特低渗透油田能否进行加密调整，效益和效果如何问题进行了研究和论述，取得了初步的认识和结论，预计对改善该油田开发效果和对今后类似油田的开发具有一定的指导作用。

离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模
离散裂隙渗流方法（Discrete Fracture Network, DFN）是一种
建模裂隙化渗透介质的方法，它将裂隙看作连续或离散的网络结构来描述岩石中的裂隙空间。

DFN模拟可以用于评估不同
的工程和环境问题，如地下水资源管理、石油勘探、地质储气系统和地下储存库的稳定性等。

DFN建模过程通常包括三个步骤：裂隙识别、裂隙参数估计
和流动模拟。

裂隙识别是指通过地质调查、地球物理探测等方法获取裂隙信息并构建DFN。

裂隙参数估计是指根据实验数
据或理论分析等方法估计裂隙的几何形态、连通性、尺寸分布、孔隙度、渗透率等特征参数。

流动模拟是指在DFN中进行渗
流模拟，通过求解扩散方程、流体力学方程等来计算流动场分布，从而获得介质的流动特征和运移行为。

DFN模拟的优点在于能够考虑裂隙空间的分布、排列和大小
等因素对渗流行为的影响，因此对于研究非均质介质中的流动、溶质迁移、热传输等问题具有较高的适用性。

缺点是DFN模
拟需要大量的裂隙信息和参数估算，模拟结果的可靠性和精度受到数据质量和参数选择的影响。

在DFN模拟中，常用的计算方法包括有限元、有限差分、边
界元等。

这些方法的主要思想是将DFN划分为离散的单元或
节点，利用数值方法求解渗流方程，通过迭代计算获得最终的渗流场分布。

最近几年，DFN模拟在计算机科学、地球科学
和工程应用等领域得到了广泛的研究和应用。

总之，DFN模拟是一种有效的裂隙化渗透介质建模方法，能够对非均质介质中的渗流问题提供准确的数值解，对于地下水资源管理、油气勘探、地质储存等领域具有重要的应用价值。

低渗透砂岩储层类型及地质特征摘要：矿物含量高；成岩成熟度高，毛管压力高，孔半径小；沉积物成熟度低等是我国低渗透砂岩储层的地质特点，如果进行开采、钻井以及完井的工程，就会引起巨大的危害，通常来说，低渗透砂岩储层测井反映的都是低电阻率，所以，对这个类型油藏的开采与认知难度系数较大。

本文先对低渗透砂岩储层几个主要的特征进行了分析和讨论，然后讨论了低渗透砂岩储层是怎样形成的，最后介绍了裂缝的成因类型、特征及分布规律，希望对读者有帮助。

关键词：低渗透；砂岩；储层类型；地质特征引言：低渗透砂岩的优质储层中会进行发育，并留存着次生孔隙、原生孔隙以及裂缝。

若想简单的就可以留存原生空隙，满足的条件是压实作用低、埋深浅。

在孔隙流体中存在各种各样的矿物质，其中绿泥石能够起到结膜的作用，大多数情况下都在碎屑颗粒中，这种现象将抗压实性大大增加了，能够较好的保留原生孔隙；成岩中会出现溶蚀的情况，主要是将岩屑与长石等进行溶蚀，其中有很多稳定性低的颗粒，从而使得次生孔隙带状态稳定；次生孔隙带再次出现的因素为方解石等胶结物溶蚀后以酸性孔隙流体为基础；影响裂缝的有断层、岩性以及褶皱，断层周边之所以时常出现裂缝带，是由于砂岩致密硬脆时才可以。

对此类储层的认识时间我国是比较早的，在十八世纪初，就探寻到了典型的特低渗油藏，即延长油矿。

在我国的油气储量中，低渗透油气藏的占比为三成。

1低渗透砂岩储层的特征非均质性强；孔隙结构差；压力敏感性强；结构与成分成熟度低；裂缝发育以及储层物性差等都归属于低渗透砂岩储层的特性当中。

1.1岩石学特征在低渗透砂岩中，岩石特性各不相同，类型也多种多样，长石砂岩与岩屑砂岩在低渗透砂岩中分布的最为广泛，并且有较低成熟度的结构与矿物，碳酸盐胶结物与黏土矿物在其中的含量多。

安塞油田位于鄂尔多斯盆地，在低渗透砂岩储层的探究中优势大，开发便捷，成本低，效率高，南部油田的砂岩较为细腻，直径大约零点二毫米，称之为中粒长石砂岩，呈次棱状；颗粒多、薄膜等是孔隙式胶结的特性；颗粒的成分大多数是长石，含量大约在百分之五十；浊沸石与绿泥石占填隙物的比例大。

裂缝性油藏地质建模与数模一体化技术的研究与应用郑旭，赵春明，雷源，吕坐彬，张迎春，童凯军（中海石油（中国）有限公司天津分公司科麦奇联管会，北京100016）摘要：针对锦州25-1 南太古界潜山油藏裂缝发育、非均质性强的特点，采用裂缝性油藏地质建模与数模一体化技术对裂缝性油藏描述及开发方案影响因素进行了研究。

地质建模在统一建立构造模型网格的基础上,对基质和裂缝系统分开建模, 首次引入离散裂缝网格（DFN模型）建模技术建立反映裂缝性油藏地质特征的双重孔隙介质模型，并对地质建模中的不确定性因素对开发效果的影响开展了数值模拟研究，在此基础上提出了水平井潜山优化开发方案。

现场实施效果表明，裂缝性油藏地质建模与数模一体化技术在锦州25-南潜山油田取得了较好的开发效果。

摘要：裂缝油藏地质建模离散化模型数值模拟一体化潜山裂缝性油藏作为复杂油气藏类型之一在渤海湾盆地有着广泛分布，随着勘探开发的不断深入，应用三维地质建模和精细油藏数值模拟一体化技术成为开发此类复杂油气藏的重要手段。

然而由于裂缝性油藏具有孔隙空间结构复杂、非均质性强的特征，给裂缝性油藏储层描述和地质模型的建立带来了极大不确定性，并导致以地质模型为基础的油藏模拟失真，因此不断采用新的技术提高裂缝性油藏地质建模与数值模拟一体化技术的精细水平具有重要意义。

本文以渤海锦州25-1南油田太古界潜山油藏为研究对象，以Petrel地质建模软件及Eclipse油藏数值模拟软件为工具，采用分系统建模方法和离散化裂缝网络建模技术建立了反映双重孔隙介质特征的三维地质模型，并针对地质建模中影响裂缝性油藏开发效果的非确定性因素开展了数值模拟研究，为指导锦州25-1南油田潜山裂缝性油藏开发提供了科学依据。

1 油田地质特征锦州25-1南油田太古界潜山油藏构造位于辽西凸起中北段，西边界为辽西1号断层，东南呈缓坡向辽中凹陷过渡，内部断层十分发育，辽西2号断层将锦州25-1南油气田构造分为东、西两个高带（图1）。

基于离散裂缝网络模型的储层裂缝建模
徐维胜;龚彬;何川;秦关
【期刊名称】《东北石油大学学报》
【年(卷),期】2011(035)003
【摘要】应用测井和地震资料分析储层裂缝在三维空间上的分布形态.首先对微电阻率成像测井EMI资料处理,人工识别出天然张开裂缝,计算裂缝的密度、长度、宽度、倾角、方位等参数,并生成LAS格式的数据；然后以GoCAD为软件平台,依据离散裂缝网络模型DFN原理,综合运用裂缝定量数据、测井数据和地震资料,建立普光气田碳酸盐岩储层裂缝地质模型.该模型客观地反映了储层裂缝的几何特征和分布形态,可为后续气藏数值模拟提供依据.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】徐维胜;龚彬;何川;秦关
【作者单位】北京大学石油与天然气研究中心,北京100871;北京大学石油与天然气研究中心,北京100871;北京大学石油与天然气研究中心,北京100871;北京大学石油与天然气研究中心,北京100871;怀俄明大学,怀俄明WY82071
【正文语种】中文
【中图分类】TE119
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