[发明专利]一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法

权利要求书

1.一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法，其特征在于，包括以下步骤流程：

步骤S1：首先对岩心天然裂缝力学性质和裂缝组系进行分析，确定井孔岩心中裂缝的力学成因和组系，在岩心中完成裂缝力学成因判定和裂缝组系的划分；

步骤S2：接着进行井孔中裂缝真倾角/真倾向的计算，井孔多具有不同程度的倾斜，因此从井孔资料(如岩心或电成像测井)直接获取的裂缝产状并非裂缝相对于垂直或水平界面的真实产状，而井孔裂缝构造分析需要保证裂缝产状来自于直井井孔，因此需要对斜井中的裂缝产状进行校正，使其等价于直井中的裂缝产状，基于井斜和裂缝视产状数据，裂缝的真倾角表述为：

裂缝真倾向φ在不同方位区间的表述略有差异：

当n₁≥0且n₂＞0时，裂缝倾向北东向，0≤φ＜π/2，

当n₁≤0且n₂≤0时，裂缝倾向南东向，π/2≤φ＜π，

当n₁≤0且n₂＜0时，裂缝倾向南西向，π≤φ＜3π/2，

当n₁＜0且n₂≥0时，裂缝倾向北西向，3π/2≤φ＜2π，

步骤S3：然后完成裂缝间隔的确定，呈现各井所在位置地下地层中裂缝的密集分布程度，地下地层中裂缝间隔的分布趋势采用裂缝间隔变异系数进行定量化，公式表述为：

步骤S4：根据所完成步骤S1-步骤S3所得到的信息数据，进行岩心-成像对比分析；

步骤S5：接着完成单井裂缝分组；

岩心和成像测井对比分析确定了取心段不同组系裂缝和地层的方位和倾角，据此在取心段裂缝分组的基础上，首先推测取心段各组裂缝可能的地质成因类型(张裂缝、平面共轭剪裂缝和剖面共轭剪裂缝等)，同一口井地层产状不变的前提下构造裂缝方位近似相一致，因此从取心段的裂缝组系出发外推单井成像图像中所有裂缝所属的组系，完成整个井段的裂缝分组；

步骤S6：最后进行多井裂缝的构造分析，最终确定地下背斜中裂缝的三维空间展布规律；

已知背斜中的地层和地层弯曲过程形成的裂缝具有特定的空间几何关系(Stearns，1964)，通过地震解释和成像测井多井地层对比可以明确背斜中地层的空间分布形态，在步骤S5裂缝分组的基础上可以进一步确定各组裂缝和地层的空间几何关系，据此结合背斜相关裂缝的分布模型，可以进行地下空间范围内裂缝的构造分析，包括井点和多井不同组系裂缝的配套关系、裂缝产状在空间中的变化规律、不同深度段裂缝分布的密集程度以及裂缝在背斜中的地质成因类型。

2.根据权利要求1所述的一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法，其特征在于，所述岩心天然裂缝力学性质和裂缝组系进行分析中包括以下操作流程：

步骤a1：首先剔除岩心中非天然的诱导裂缝，不同成因诱导缝的具体判别准则见Kulander等人的研究成果(Kulanderetal.，1990)；

步骤a2：其次根据张裂缝和剪裂缝的发育特征判断岩心中天然裂缝的力学成因，一般地，剪裂缝产状较为稳定、缝面相对平整、裂缝面充填矿物时可见擦痕，且脉体的宽度变化较为均匀，而张裂缝产状不稳定、缝面粗糙，脉体宽度变化较大；

步骤a2：最后以岩心表面的方位参考线为依据将岩心对齐，自取心段顶部或底部开始，依次观察裂缝方位的变化特征，区分出存在明显方位变化的裂缝组系。

3.根据权利要求1所述的一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法，其特征在于，所述步骤S2式中θ为裂缝的真倾角；n₁，n₂和n₃代表大地坐标系中裂缝面单位法向矢量的三个分量，与井斜和裂缝的视产状有关。