储层裂缝建模与多相渗流耦合研究成果

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：裂缝密度特征是后期裂缝建模和多相渗流耦合的重要指标。一般裂缝密度指单位长度内与某一方向垂直的裂缝条数：其中M为裂缝条数，L为测量长度。单井裂缝密度仍然是开发裂缝建模技术的重要基础资料。有效裂缝均为成像测井可探测的宏观裂缝）由本次研究所识别出的裂缝产状分布数据可知，研究区块第一组东西向的裂缝密度为0.04 m-1，第二组南北向的裂缝密度为0.18 m-1。

根据裂缝的成像测井识别方法，收集了研究区及附近区域的30口井的成像测井资料（图13），进行了裂缝识别分析，共识别出裂缝800余条天然裂缝（表2）。

图13 裂缝识别

表2 研究区及附近区域的裂缝产状表（部分）

续表

根据本区成像测井解释结果（表2），研究层段裂缝共可以分为天然裂缝和诱导裂缝两种类型。诱导裂缝包括井壁崩落（BO）和水力压裂缝（DIT）两种。BO缝的走向多为南北向，DIT的走向多为近东西向。在本文第3章中将对BO缝和DIT缝进行详细论述。本区天然裂缝可以分为两组，一组近南北向裂缝，另一组为近东西向裂缝，且以近南北向裂缝为主。根据裂缝分组的结果，本研究区一共存在2组裂缝（图14）：一组为北北东方向，另一组为北东东方向。在每一个裂缝组内，需要确定该裂缝组的裂缝密度和间距，从而为本文第5章的裂缝多相渗流模拟做好数据准备。

图14 裂缝分组图

在确认了裂缝分组结果之后，裂缝的走向和倾角属性已经在分组结果中获得体现。另一个重要的裂缝属性是裂缝密度属性。

裂缝密度特征是后期裂缝建模和多相渗流耦合的重要指标。一般裂缝密度指单位长度内与某一方向垂直的裂缝条数：

其中M为裂缝条数，L为测量长度。

裂缝密度是裂缝建模的重要依据。单井裂缝密度可以通过成像测井资料解释和岩心观察获得，但是对于井间的裂缝，则没有直接的地质资料提供支持，所以井间裂缝的产状分析是裂缝建模的一个难题。单井裂缝密度仍然是开发裂缝建模技术的重要基础资料。除了裂缝密度，裂缝密度的倒数，即裂缝间距D也是影响裂缝储层中多相渗流的重要参数：

由于裂缝密度特指某一方向上的单位长度的裂缝数量，所以需要在裂缝的两个分组内分别计算裂缝密度（表3）。在建立各个分组的裂缝密度之后，还需要确认裂缝孔隙度fφ：

其中h为裂缝开度，D为根据裂缝密度计算的裂缝间距。

由于裂缝开度h一般要远远小于裂缝间距D，所以裂缝孔隙度计算公式可以简写为：

表3 裂缝密度表（部分）

续表

（组I 为近东西向裂缝，组II为近南北向裂缝。有效裂缝均为成像测井可探测的宏观裂缝）

由本次研究所识别出的裂缝产状分布数据可知，研究区块第一组东西向的裂缝密度为0.04 m-1，第二组南北向的裂缝密度为0.18 m-1。本次研究受成像测井分辨率限制，所识别裂缝的平均开度为800μm左右。根据裂缝孔隙度计算公式，第一组裂缝的平均孔隙约为0.003%，第二组裂缝的平均孔隙度约为0.016%。根据裂缝各个组系的裂缝密度和裂缝孔隙度以及平均开度，就可以开展计算各个组系的裂缝渗透率。裂缝渗透率的计算将在第5章多相渗流分析中给予详细论述。

储层裂缝建模与多相渗流耦合研究成果

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