基于离散裂缝网络模型的储层裂缝建模.pdf

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1、大庆石油学院学报第35卷第3期2011年6月JOURNALOFDAQINGPETROLEUMINSTITUTEVo1．35No．3Jun．2011基于离散裂缝网络模型的储层裂缝建模徐维胜，龚彬，何川，秦关。(1．北京大学石油与天然气研究中心，北京100871；2．怀俄明大学，怀俄明wY82071)摘要：应用测井和地震资料分析储层裂缝在三维空间上的分布形态．首先对微电阻率成像测井EMI资料处理，人工识别出天然张开裂缝，计算裂缝的密度、长度、宽度、倾角、方位等参数，并生成IAS格式的数据；然后以GoCA

2、D为软件平台，依据离散裂缝网络模型DFN原理，综合运用裂缝定量数据、测井数据和地震资料，建立普光气田碳酸盐岩储层裂缝地质模型．该模型客观地反映了储层裂缝的几何特征和分布形态，可为后续气藏数值模拟提供依据．关键词：普光气田；裂缝；测井资料；地震数据；离散裂缝网络中图分类号：TE1l9文献标识码：A文章编号：1000—1891(2011)03—0013—040引言普光气田位于四川盆地川东断褶带黄金口构造带的普光构造，是我国迄今为止发现的最大海相整装气田l1]．上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层在埋藏成

3、岩过程中的不同时期会发育一定的天然裂缝，裂缝的产状、密度、规模、张开度等在储层中存在各向异性，是造成储层非均质性的一个重要因素，给储层开发带来困难．在气田开发过程中，为有效地防止储层的边、底水通过裂缝网络进入储层造成水淹，需要对储层裂缝的空间分布形态有足够的了解．笔者应用离散裂缝网络模型DFN(DiscreteFractureNetworkMode1)完成储层裂缝建模．DFN模型是目前描述裂缝的技术，具有多学科多资料协同的优势，能够把露头、岩心、地震、测井、地质、钻井、生产等资料充分结合进来，从多个

4、角度认识裂缝，应用多条件约束建立裂缝模型_3]．它通过展布于三维空间中的各类裂缝组成的裂缝网络集团构建整体的裂缝模型，实现对裂缝系统从几何形态到其渗流行为的逼真细致的有效描述l5]．普光气田在勘探、开发过程中积累了丰富的基础资料，笔者收集5O口井的常规测录井资料、17口井的微电阻率成像测井资料和工区的三维地震数据体，为该研究提供基础资料．1裂缝模型选择油(气)藏地质模型是油(气)藏的类型、几何形态、规模、油藏内部结构、储层参数及流体分布的高度概括，建立油(气)藏地质模型对于预测储集层平面展布规律、科

5、学地编制油田开发方案，以及提高油田开发经济效益有重要的意义．当前主要采用2类方法模拟裂缝油(气)藏：一是用等效的连续介质模型模拟裂缝和基质的耦合作用，即通常所说的“双重孔隙模型”；二是称为“离散裂缝网络模型”．1．1双重孔隙模型该模型的基本原理是将裂缝和岩石基质中的流体流动分开处理，岩石基质孔隙提供流体的主要存储空间，而主要的流体流动发生于裂缝和裂缝之间．裂缝和基质之间的流体交换用“传输方程”(TransferFunction)或“形状因子”(ShapeFactor)描述]．该方法将油藏裂缝分布理想

6、化，应用起来非常简单，因而在工业界被广泛应用．该方法几乎没有用到实际裂缝离散分布的任何信息，而且认为流动参数在基质中不具有变化性，或者说每一个网格中基质的压力和饱和度等是定值．这些处理方法和假设与储层裂缝的实际情况存在较大偏差¨gJ．收稿日期：2011—01—1O；审稿人：张云峰；编辑：陆雅玲基金项目：国家科技重大专项(2008ZX05017)作者简介：徐维胜(1974一)，男，博士，工程师，主要从事海相石油与天然气勘探开发方面的研究大庆石油学院学报第35卷2011年1．2离散裂缝网络模型该模型将裂

7、缝的真实形态和分布特征完全应用到流动模型中，将所有的裂缝根据实际尺寸和分布形态进行完整和显性的描述，通过高分辨率非结构化的网格呈现．离散裂缝网络模型的概念是20世纪90年代末提出的，直到21世纪初才开始逐步应用[io3．Karimi—FardM等于2004年提出基于连通表的离散裂缝网络油藏模拟方法．该方法采用有限体积法，并用连通表的形式刻画非结构化网格之间的传输率口¨，生成综合反映各类数据所包含的裂缝信息的裂缝模型，并成功地应用到二维和三维油藏中的单相和多相流体模拟中．该模型具有动态拟合功能，通过计

8、算出的模拟曲线和实测动态曲线进行对比调整模型参数，从而使建立的模型更加可靠口．本次储层裂缝建模是基于该模型的进一步实际应用．2数据准备对于建模而言，数据是最重要的因素．由于储层裂缝的真实情况十分复杂，各种不确定因素非常多，合理地将实际的复杂问题抽象化，最大程度地利用各种合理的假设、已知数据和建模软件，真实地反应气藏的实际情况，是整个建模流程中最重要的环节．基于离散裂缝网络模型的储层裂缝地质建模需要数据：(1)裂缝的空间密度分布；(2)裂缝的形状和尺寸分布；(3)裂缝的