裂缝性碳酸盐岩气藏裂缝表征与地质建模研究

摘要

在碳酸盐岩储层中，裂缝既是储集空间，又是渗流通道。X气田某区块就是典型的裂缝性碳酸盐岩气藏，裂缝发育非均质性强、不确定性强。常规裂缝建模基于蚂蚁追踪手段进行裂缝预测，但是研究区地震资料误差过大，无法满足裂缝预测需求。本文基于成像测井及岩心观察，对裂缝表征参数进行研究，以研究结果作为建模依据，按照多尺度、多约束的思路，建立了研究区双孔双渗地质模型，从多个角度证明了模型的可靠性，并基于模型使用数值模拟技术对气井的见水模式进行了分析。论文研究取得如下认识： （1）提出裂缝相概念，建立了裂缝相模型，使用裂缝相作为裂缝建模的指导依据可以提高模型可信度。 （2）基于裂缝主控因素建立了裂缝发育综合参数，使用此参数对裂缝密度模型进行约束可以有效提高模型精度。 （3）通过研究裂缝特征参数与生产动态数据关系，发现具有一定宽度的临界压力裂缝对产能起主要贡献。 （4）使用Petrel三维地质建模软件，应用多重因素约束、确定性与随机建模相结合的方式、使用幂分布Bingham模型描述裂缝分布规律，最终得到的双孔双渗地质模型有着很高的可信度。裂缝模型空间特征分析发现，高产井的井下裂缝有着聚集度高、多发育临界压力裂缝、裂缝矢量平均值接近主应力以及裂缝连通性好的特点。 （5）基于地质模型使用数值模拟技术对气井见水模式进行定性分析，并预测尚未见水井的见水时间。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 技术路线图

第二章 X气田区域地质概况

2.1 构造特征

2.2 地层划分

2.3 沉积特征

2.3.1根据岩性等特征识别沉积微相

2.3.2利用测井资料识别沉积微相

2.4 储层总体特征

2.4.1 储层的发育与分布

2.4.2 储层岩矿特征

2.4.3 孔吼特征

2.5 本章小结

第三章 研究区裂缝表征数据库建立及特征参数规律研究

3.1 岩心裂缝识别方法

（1）野外露头裂缝分析

（2）岩心资料描述与分析

（3）成像测井分析

3.2 裂缝表征参数描述

3.2.1 裂缝产状

3.2.2 裂缝宽度

3.2.3 裂缝密度

3.2.4 裂缝分形几何描述

3.3 裂缝相及基于神经网络的裂缝相预测

3.3.1 多层前馈网络的BP算法

3.3.2 裂缝相的建立及预测

3.4 裂缝发育控制因素分析

3.4.1 岩性

3.4.2 构造形态

3.4.3 断层

3.4.4 主应力夹角

3.5 裂缝参数数学分布规律

3.6 裂缝表征参数与动态数据关系

3.7 本章小结

第四章 X气田基质三维地质建模

4.1 数据准备

4.1.1 井位数据

4.1.2 层位数据

4.1.3裂缝特征参数数据

4.2 构造模型

4.2.1 网格设计

4.2.2 断层模型

4.3 沉积相模型

4.3.1 单井相划分

4.3.2 沉积相空间分布模型

4.4 属性模型

4.4.1 孔隙度模型

4.4.2 渗透率模型

4.5 本章小结

第五章 X气田裂缝建模及模型可靠性评价

5.1 裂缝密度模型

5.2 离散裂缝网络模型

5.3 裂缝属性模型

（1）裂缝孔隙度

（2）裂缝等效渗透率

5.4 A4区块裂缝空间特征分析

5.5 地质模型可信度评价及动态储量计算

5.5.1 基质属性模型与测井曲线对比

5.5.2 X气田地质储量拟合

5.5.3 X气田数值模拟历史拟合

5.5.4 X气田动态储量计算及采收率标定

5.6 本章小结

第六章 X气藏数值模拟及A4区块气井产水模式研究

6.1 A4区块双孔双渗数值模型及PVT高压物性参数

6.1.1 A4区双孔双渗气藏数值模型

6.1.2 气藏PVT高压物性参数及相对渗透率曲线

6.1.3 A4区块气藏压力系统

6.2 A4区块已见水气井产水原因分析

6.3 重点气井见水时间预测

6.4 本章小结

结论

参考文献

致谢