常规测井对煤系致密砂岩储层裂缝敏感性分析.pdf

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1、2017年天然气技术与经济Vol.11，No.5第11卷·第5期NaturalGasTechnologyandEconomyOct.2017doi：10.3969／j.issn.2095-1132.2017.05.003常规测井对煤系致密砂岩储层裂缝敏感性分析123尹帅范子宜赵威（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2.中国石化河南油田分公司采油二厂，河南唐河473400；3.中国石油大庆油田第二采油厂第四作业区，黑龙江大庆163414）摘要煤系致密砂岩储层具有压实程度高、单层厚度小、强非均质性及强各向异性特征，裂缝预测难度大。利用具有高分辨率优点的测井资料进

2、行裂缝评价是一种较为有效的手段。利用变尺度分形概率法对常规测井系列进行数学代换，分析各个常规测井系列对裂缝的敏感性。对纵波时差、密度、自然伽马、浅侧向电阻率、深侧向电阻率及自然电位6条常规测井曲线进行了分形概率分析。该分析法的权重值取1，分形阀值取1。分析认为，山西组煤系致密砂岩裂缝的存在主要能在声波时差及电阻率测井系列中产生较为显著的响应，同时能在自然伽马和密度测井系列中产生弱响应，而裂缝发育程度与自然电位测井参数的关系不显著。因此，在对强非均质性煤系致密砂岩储层裂缝进行模拟或预测时，可优选声波时差、电阻率、自然伽马及密度4个常规测井系列参数，而自然电位则不建议采用。关键词常规测

3、井系列致密砂岩裂缝敏感性文献标志码：B文章编号：2095-1132（2017）04-0009-04规测井系列对裂缝发育程度的敏感性，从而为裂缝0引言模拟预测提供参考。煤系致密砂岩储层具有压实程度高、单层厚度小、1研究区概况强非均质性及强各向异性特征，裂缝发育程度是储［1-2］层是否具有商业大规模开发价值的核心评价指标。研究区位于沁水盆地南部地区，该地区上古生煤系致密砂岩储层的裂缝发育程度特征较为复杂，界石炭系—二叠系发育多套海陆过渡相煤系地层，［3］该类储层裂缝的识别难度较大。裂缝的研究尺度主要包括上石炭统太原组、下二叠统山西组及下石较小，只有利用具有高分辨率的测井资料才能对其进盒

4、子组。笔者所研究的目的层为下二叠统山西组。［4］行有效识别。不同构造背景或不同沉积体系条件下山西组是一套陆表海浅水三角洲沉积体系，主要发的致密砂岩储层裂缝在常规测井系列中的响应是不［6］育分流河道、分流间湾及沼泽沉积微相。该致密同的。明确致密储层裂缝在常规测井系列中的响应砂岩储层的主要储集空间类型为粒内溶孔、粒间溶程度对于裂缝甜点预测来说具有积极的意义。对于孔及微裂缝，其次为铸模孔及粒间孔。山西组单砂常规砂岩储层，裂缝的存在通常会引起地层声波时体厚度较薄，主要分布在1～20m范围。致密砂岩储差的增大、密度测井值的降低、中子密度测井值的层的覆压孔隙度主要分布在1%～14.5%，主值分

5、布增加或使地层电阻率降低。但对于煤系强非均质性在1%～5%。覆压渗透率分布在0.1～35mD，主值致密砂岩来说，以上这些特征都是不明显的，或存分布在0.1～1.5mD，属低孔—低渗致密砂岩储层。在相反的结果。变尺度分形概率法又称“R／S变尺2煤系致密砂岩裂缝特征度法”，是裂缝测井识别的一种有效方法。其识别裂缝的主要依据为裂缝的存在能增加测井数据的复杂对沁水盆地南部地区取心井的山西组地层进行性。该方法通过数学变换方法对常规测井资料进行了裂缝系统观察及统计，观察结果表明，山西组致［5］密砂岩的裂缝类型包含构造裂缝及多种非构造裂处理，分析各个单测井参数序列与裂缝之间的关系。通过提取各测井

6、系列中的有效裂缝信息，确定各常缝。其中，致密砂岩中以构造裂缝为主，主要包括修订回稿日期：2017－09－07基金项目：国家自然科学基金项目（41572130）、山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室基金（DMSM2017081）。作者简介：尹帅（1989－），博士，讲师，从事石油构造及地质力学方面的教学与研究工作。E-mail：speedysys@163.com。天然气技术与经济／9第11卷尹帅，等：常规测井对煤系致密砂岩储层裂缝敏感性分析第5期张性裂缝、剪切裂缝及一定数量的挤压裂缝。挤压3变尺度分形概率法裂缝评价裂缝形成于挤压构造作用下，同时兼具有剪切及张3.1基本原理性裂缝的特

7、征，其裂缝开度整体较小，无固定取向。山西组致密砂岩中各类裂缝的充填程度多为半通过分析单测井参数序列的过程序列全层段极充填及未充填，裂缝的有效缝好。差R（n）与标准差S（n）的比值与测井点数（n）之间的变研究区A1井下二叠统山西组岩心裂缝特征综合化关系，可以对天然裂缝发育段进行测井评价。过柱状图如图1所示，裂缝描述井段为1060～1120m。程序列全层段极差及标准差的具体表达式分别见式1该井段致密砂岩主要发育构造缝，约占总裂缝数的和式2。根据测井参数数据与样本数N的对数