基于构造曲率的库姆组裂缝预测

摘要

日常生活中，消耗能源的地方越来越多，而能源的含量却越来越少。拿石油和天然气来说，可供开发的资源已经比较稀缺。容易开发的区域几乎已经开发殆尽，剩下的区域的开发难度逐渐增大。
　　 以前开发的资源都是些常规的石油天然气资源，要想获得更多的石油天然气，人们不得不转向特殊的油气藏开发上。地下的油气资源是存储在储层里的，以前人们研究的对象是孔隙储层，现在研究的储层类型众多。近年来，裂缝性储层引起了地质工作者的浓厚兴趣，也有很多成果出现。
　　 早在上世纪的20年代，国外对裂缝性储层就有了研究。主要代表国家有前苏联、美国和法国。如果将裂缝按岩性进行划分，其种类也很多，国外对裂缝性储层进行研究的主要对象则是碳酸盐岩和砂岩裂缝性储层，所发表的主要研究成果也是在这两种岩性的裂缝性储层上，使用的方法多为测井方法。
　　 国内对裂缝的研究则相对来说晚一些，从上世纪的60年代才开始，80年代才有较为深入的研究。碳酸盐岩裂缝性储层也是国内研究的重点对象，通过对其研究，国内的地质工作者们总结了一些方法。除了一些常规的裂缝描述方法外，国内在一些数学方法的研究上，还取得了开拓性的进展。比如构造应力场、有限元数值模拟和三维裂缝预测等。
　　 近年来，国内还对三维地震裂缝预测有了新的探索，这种方法不仅可以预测裂缝的发育情况和分布规律，还可以通过一定的手段重新构造出反应裂缝地球物理特性的曲线。在利用测井资料进行裂缝参数的定量计算中，还出现了一些新的方法。比如，利用人工神经网络法和斯通利波法研究裂缝的渗透性、张开度以及裂缝的发育程度。
　　 本课题所研究的库姆组是中伊朗盆地卡山区块的一部分。碳酸盐岩和一些碎屑岩的沉积是库姆组的主要组成部分。本文利用地震、测井及野外露头等常规方法对库姆组的地层及岩性进行研究，揭示此地区裂缝发育的规律，并对该地区的裂缝参数进行计算，发现中伊朗盆地卡山地区库姆组的某些地质层段比较适合石油天然气的存储。
　　 本文在利用常规裂缝描述方法揭示裂缝发育和分布规律的同时，还阐述了运用各种曲率法进行裂缝预测的原理及计算公式，建立了曲率法的计算模型。运用各种曲率方法对中伊朗盆地卡山地区库姆组裂缝的发育情况进行了预测，并模拟了裂缝分布图。最后，将模拟的结果与使用常规的地质学方法得到的结果进行对比,从而综合预测库姆组的裂缝发育情况。通过预测结果我们也可以看出，构造曲率法在裂缝预测中是可行的、合理的。