[发明专利]油气藏内天然裂缝的分期、分成因预测评价方法

说明书

本发明提供了一种油气藏内天然裂缝的分期、分成因预测评价方法，具体实施方案为：获取裂缝充填物样品；对样品进行天然裂缝的分期配套分析；开展岩石声发射实验模拟恢复岩石破裂的记忆期次；明确成因类型；确定天然裂缝形成期次和成因类型，将油气藏内的天然裂缝系统划分为多个单一期次、单一成因类型的天然裂缝子系统；对各天然裂缝子系统的预测结果进行综合叠加形成预测结果；将获得的预测结果与裂缝发育情况进行对比分析。采用上述技术方案，将多期次、多成因类型的复杂天然裂缝网络系统通过期次剥离、成因类型确定将其划分为单一期次、单一成因类型的天然裂缝子系统作为基本研究对象，提高了在油气藏天然裂缝预测的精度。

技术领域

本发明涉及裂缝型油气藏勘探开发领域，特别涉及到地质演化历史中多期次、多成因叠加而成的复杂裂缝网络系统的预测和评价领域。

背景技术

天然裂缝是地层中广泛发育的一种地质构造现象，在油气勘探开发过程中，天然裂缝往往起到储存油气和疏导油气的作用，是裂缝型油气藏勘探开发的关键。目前世界油气产量超过40％产于裂缝型油气藏，而裂缝型油气藏的勘探开发关键之一在于对天然裂缝的预测和评价。关于油气藏天然裂缝的研究在国内外已开展了大量工作，对期次、成因相对简单的裂缝网络系统的特征描述和分布预测也取得了很大的进展；但在地质构造演化相对复杂的区域(如我国西部四川盆地、塔里木盆地等)，其地层中天然裂缝的形成往往是多期构造活动所致叠加而成，而且每期裂缝的形成成因也有所不同，这大大增加了天然裂缝的预测评价工作的难度，是目前裂缝型油气藏勘探开发困难的主要瓶颈。

目前国内外针对油气藏内天然裂缝的研究，目前还未提出将多期次、多成因叠加而成的复杂裂缝网络系统根据其形成期次和成因分解成多个相对独立的子系统来进行研究和预测；而还主要是将其作为一个完整的系统进行描述，并采用“基于地球物理的物探预测技术”和“基于地质力学的预测技术”两种技术进行笼统的预测和评价。

物探预测技术是利用采集的地球物理信息提取对油气藏中天然裂缝的响应特征，并找到所对应的地震响应属性或者对属性的组合、处理、变换之后的新变量之间关系，从而完成天然裂缝的预测和评价工作；该技术的主要步骤如下：

1)对含裂缝介质的地震波响应特征进行物理模拟和数值模拟，搞清楚含裂缝介质的地震响应特征，为物探预测提供基础。

2)结合钻井岩心、成像测井裂缝解释段对井剖面地震响应特征进行标定，落实油气藏内天然裂缝发育段典型的地震响应特征和信息。

3)基于不同的地震数据体以及其对油气藏天然裂缝的响应特征，采用各种算法对地震属性或者参数进行组合、提取、处理或者变换(如小波多尺度边缘检测算法、希尔伯特变换边缘检测算法、高斯—拉普拉斯边缘检测算法、地震属性相关性检测法、地震属性相干检测法、小波分形指数算法等)来进行天然裂缝发育带的检测。

4)利用钻井上天然裂缝发育情况及油气生产对天然裂缝的响应特征对地震预测天然裂缝发育带进行吻合性检验，如吻合性不够，结合检验情况返回步骤2)继续获取更有效的天然裂缝地震响应特征，重新设计算法，完成裂缝的预测和评价。

从国内外目前基于物探预测技术对天然裂缝的预测评价工作来看，该方法对大尺度的断层及裂缝系统的识别率比较高，对裂缝形成期次和成因单一的裂缝系统的预测评价往往也具有比较好的效果。但地震资料存在纵横向极限分辨率的限制，通过偏移归位处理，地震资料的纵横向分辨率能达到四分之一波长，而目前国内外能采用的地震资料纵横向极限分辨率也只能接近10米，而油气藏内很大一部分天然裂缝的尺度是小于10米的。另外多期次、多成因天然裂缝的叠加也增加了含裂缝介质对地震信号响应的复杂性，使得地震对这种多期次多成因叠加而成的裂缝系统响应的多解性增强，从而大大降低了预测结果的可靠性。通过物探预测技术预测的天然裂缝是一个笼统的分布，这个分布缺少了对裂缝的组系性、有效性、力学性质等进一步深入研究的信息；而在油气藏的勘探开发中是需要在关心天然裂缝发育的同时，还希望能搞清楚裂缝的组系、有效性、力学性质等；因此针对油气藏内多期次、多成因天然裂缝系统的笼统预测是不能满足油气田勘探开发需要的。