基于井斜分析的地层裂缝预测方法与应用
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2013年第4期 内蒙古石油化工 7
基于井斜分析的地层裂缝预测方法与应用
汪益宁 ,滕 蔓 ,郝诗潆。
(1.北京华油地智能源工程技术中心,北京,100083; 2.中海油田服务股份有限公司油田生产事业部,河北廊坊065201; 3.中国地质大学(北京)长城学院,河北保定071000)
摘要:裂缝型油田投入开发后,主要表现为裂缝方向油井见水早、含水上升快、产量递减快。如何
做到在裂缝性油田未投入开发前识别裂缝及其方向特征,为开发提供依据。利用大量的单井测井资料,
通过与无源微地震法监测裂缝方向和微电阻率成像法判断的裂缝方向比较,得出一种经济、实用的判断
裂缝方向的新方法。
关键词:井斜分析法;裂缝;应用
中图分类号:TE26:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1006--7981(2013)O4一o0O7—03
1井斜分析法判断裂缝方向的理论依据
1.1裂缝的成因及分类
1.1.1裂缝成因
裂缝的成因可以简要概括为:当地层岩石在不
同的应力作用下,由于承受不住某一种应力而产生
破裂,进而在整个岩体内形成裂缝。从地质力学观点
看,裂缝是失去结合力的表面。它与断层是有区别
的,断层发生了相对位移,而裂缝实际上是没有出现
明显位移的破裂面。 .‘
产生裂缝的根本原因是应力作用,引起地下应
力变化的因素主要有以下三方面:一是地壳变动,如
与地层构造发展史相联系的褶皱作用和断层作用。
二是覆盖层受侵蚀而变动,当沉积层受到侵蚀而断
裂时其上部膨胀,在最先易碎的脆性岩层中产生裂
缝或裂隙。三是由于压实作用使成岩矿物变化和水
分丧失而导致泥岩体收缩,而夹层不可压缩,仍起着
支撑或分隔作用时,泥岩体积收缩就会形成裂缝。另
外,裂缝总是形成于脆性岩层中。
1.1.2裂缝分类
裂缝按不同分类依据,有不同的分类方案,按成
因可分为剪裂缝、扩张裂缝、拉张裂缝;按地质分类
可分为构造裂缝、区域裂缝、收缩裂缝;根据裂缝几
何形态可分为走向缝、倾向缝、垂直缝、水平缝;根据
裂缝大小特征可以分为微裂缝(其宽度小于150微
米),裂缝(其宽度大于150微米)按组系可分为裂缝 组、裂缝系及裂缝网络。
剪裂缝:剪裂缝是由于剪应力的作用形成的裂
缝,即剪切破裂形成的裂缝。剪裂缝面的位置在理论
上应该平行于变形椭球体中互相垂直的两个最大剪
应力作用面的方位,并与最大挤压应力方向呈45
角。但实际两组裂缝的夹角(共轭剪切破裂角)随岩
石的力学性质而变化。
张裂缝:张裂缝是由于张应力的作用而产生的
裂隙,所以是张性破裂。张裂缝面的分布总是与最大
主应力轴(1)平行。
1.1.3裂缝的作用
裂缝可以成为油气运移的良好通道,对储集层
的渗透率影响极大,不仅能控制储集层中油气的产
出,而且也是影响油气富集的重要因素,裂缝可以使
一些不具备孔隙的岩层变成储集层和生油层,也可
使一些低渗透率的油层具有开采价值,开启的裂缝
可成为油气散失的通道。
1.2理论依据
对于直井来讲,理想的钻井轨迹是一条铅垂的
直线,但实际上是一条不规则的曲线,影响井斜的因
素很多,其中主要的地质因素有现今地应力,裂缝产
状和岩层产状。根据井斜资料能够较准确判断水平
主应力方向,水平最大主应力方向上容易出现张性
构造,岩石的完整性最容易受到破坏,是井斜最容易
发生的方向,也就是说,井斜的优势的偏离方位代表
收稿日期:2012一l2—19
作者简介;汪益宁,男,汉族,1995年6月毕业于江汉石油学院油田化学专业,2009年6月毕业于中国地质大学(北京)油 气田开发工程专业,获硕士学位,长期从事油气资源勘探开发工作。