[发明专利]一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及裂缝建模领域，具体涉及一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法。

背景技术

储层裂缝是油气田生产开发重要研究内容，对储层裂缝的识别和建模已经做了大量的研究。传统的地质分析估算法对露头、岩心、薄片进行描述，由于人为的因素影响，局限于岩石表面现象。基于测井识别和地震识别的地球物理研究方法虽然信息丰富，识别的精度受资料影响较大。褶皱曲率法和分形法只对脆性褶皱地层使用。目前应用相对较广泛的断裂力学模拟方法，通过建立力学模型进行应力场模拟，由于所采用的地质模型和力学模型都是基于均质体建立的，没有过多的考虑早期裂缝和岩石强度非均质性影响，因此也具有一定局限性。，对于裂缝性储层建模来说，由于影响裂缝空间分布的因素很多，只从某一侧面研究裂缝都具有局限性。

发明内容

本发明的主要目的之一在于解决现有技术局限性大，精度差的问题，提供一种全面的基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法。

本发明提供一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法，具体实施步骤为：

S1、单井裂缝参数精细识别和描述，并得出大中尺度裂缝的三维空间特征参数及中小尺度裂缝的特征参数，结合构造演化史，划分裂缝发育期次；

S2、根据所述步骤S1所得出的参数，建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关键造缝期；

S3、进行岩石力学测试、地应力测试及古构造恢复，定量计算基于精细构造应力场模拟的裂缝参数，包括：裂缝体密度、面密度、开度，初步确定裂缝发育带；

S4、根据所述步骤S3中得到的所述裂缝参数进行裂缝发育主控因素优选；

S5、采用熵权法优选所述主控因素的权重，并获得各主控因素的熵权值；

S6、根据所述主控因素熵权值结合建模方法建立裂缝离散网络模型；

S7、结合储层基质属性、裂缝属性参数地质模型，根据等效渗透理论，构建双孔双渗地质模型。

所述步骤S1具体包括：

将已有地震资料结合优势频带分析、方向性边界滤波、蚂蚁追踪断层、倾角测井模式以及精细地层对比得到大中尺度裂缝地质模型；

将已有地震资料结合野外识别裂缝、成相测井识别裂缝、岩心识别裂缝、CT扫描裂缝以及镜下识别裂缝得到所述中小尺度裂缝地质参数；

所述裂缝地质参数，包括：产状、开度、密度、力学性质及充填程度。

所述已有地震资料具体包括：地震资料、测井资料、钻井资料、钻井分层资料、相似露头资料、钻井岩心资料、储层相渗资料以及开发动态资料。

所述步骤S2具体包括：

分析大尺度裂缝对中小尺度裂缝的控制作用；

分析褶皱变形过程中构造曲率对褶皱核部裂缝发育的控制作用；

分析断层、褶皱对裂缝发育的耦合控制影响作用；

进行多期构造变形物理模拟相结合，恢复研究区不同期次构造运动及褶皱隆升背景下裂缝伴生、派生及叠加的演化过程以及古构造形态；

建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关键造缝期。

所述步骤S3具体包括：

所述岩石力学测试步骤包括：综合岩石单轴压缩试验、三轴压缩试验、测井解释，获得单井岩石力学参数，通过地震数据体反演，获得三维空间岩石力学参数分布；

所述地应力测试步骤包括：动静态校正，通过构造行迹法、声发射法、井壁崩落法确定裂缝形成时等效古应力和现今地应力大小及方向；

所述古构造恢复步骤包括：基于弹性应变能理论和实验测试结果，建立应力、应变、应变能与裂缝体密度、开度之间的关系表达式，基于有限元模拟平台计算改期古构造运动下裂缝开度、线密度及面密度；

所述裂缝形成期次划分步骤包括：根据地震资料解释、测井解释、野外露头观察、钻井岩心观察、CT岩心扫描，识别断层、裂缝体系，统计裂缝产状、密度、开度、充填程度和力学性质，分析断层和褶皱与裂缝关系，结合构造演化史及流体包裹体测试得出。

所述步骤S4中所述裂缝发育主控因素优选，具体包括：进行裂缝成因及尺度分类；得出断层与裂缝关系、褶皱与裂缝关系、夹层与裂缝关系、岩性与裂缝关系以及物性与裂缝关系；建立关系图版。

所述步骤S6中所述裂缝离散网络模型建立，具体包括：

以单井裂缝发育强度曲线为点约束，以裂缝主控因素三维地质模型为空间约束，构建三维裂缝发育强度地质模型；