[发明专利]一种水平井裂缝识别方法

说明书

本发明涉及一种水平井裂缝识别方法，包括以下步骤：检测水平井的水平段，获得对裂缝敏感的测井曲线以及岩石密度曲线，进一步重构得到裂缝分形指数曲线、裂缝特征指数曲线以及地层脆性指数曲线；根据所述重构得到的各条曲线，得到裂缝指数曲线；根据所述裂缝指数曲线，识别水平井在水平方向上的裂缝的发育程度，裂缝指数越大，则裂缝发育程度越高。本发明提供的方法利用测井资料放大裂缝的响应强度，消除非裂缝影响，从测井资料中全面提取裂缝信息，准确识别水平井周围地层裂缝。

技术领域

本发明涉及储层地球物理测井领域，具体涉及一种水平井裂缝的识别方法。

背景技术

随着工艺技术的发展，近几年来，水平井技术的应用带来了油气勘探开发新的革命。尤其对于致密气、致密油、页岩气等非常规油气资源的开发，广泛采用水平井技术达到增加产能的目的。非常规油气储层物性差、非均质性强、天然裂缝发育，天然裂缝的存在对非常规油气的分布及高效开发具有重要作用。因而，如何识别水平井裂缝，对指导非常规油气勘探和开发具有重要意义。

岩心及成像测井资料是识别天然裂缝最直接的手段，但由于成本及技术的制约，大部分水平井缺少取心及成像测井资料。因此，怎样利用常规测井资料在水平井中识别天然裂缝，弄清天然裂缝的分布规律，是高效勘探开发非常规油气资源的关键。

目前在直井中利用常规测井资料识别天然裂缝的研究较多，而对于水平井研究较少。从目前已发表的研究成果来看，主要集中在利用三维数值模拟的技术研究水平井常规测井的响应特征及其影响因素，以及利用直井的裂缝识别标准及R/S分析方法在水平井中识别裂缝。

由于水平井、直井的井轨迹不同，水平井、直井与不同倾角裂缝的相对位置关系亦不相同(如图1所示)。在直井中，高角度裂缝与直井井轨迹近平行，近水平裂缝与直井轨迹近垂直相交，而在水平井中恰好相反，高角度裂缝与水平井井轨迹近垂直相交，近水平裂缝与水平井井轨迹近平行。因而常规测井曲线对水平井裂缝的响应特征与直井中裂缝响应特征存在较大差异。

在裂缝发育段，尤其是高角度裂缝发育时，泥浆沿裂缝侵入，由于纵波在泥浆中的传播速度小于在固体围岩中的传播速度，声波时差AC增大。而当低角度及网状裂缝发育时，声波容易绕开裂缝，沿岩石骨架传播，对声波时差影响较小。这一响应特征与直井中裂缝的声波时差响应特征相反。

水平井中，裂缝的存在使深侧向LLD电阻率降、浅侧向LLS电阻率降低。不同倾角的裂缝对深、浅侧向电阻率的影响程度不同。低角度裂缝对浅侧向电阻率的影响大于对深侧向电阻率的影响，双侧向测井响应表现为“正差异”，即深侧向视电阻率大于浅侧向视电阻率；高角度裂缝对深侧向电阻率影响较大，双侧向测井响应表现为“负差异”，即深侧向视电阻率小于浅侧向视电阻率。这一特征亦与直井中裂缝的双侧向响应特征也明显不同。

水平井中，对于裂缝发育层段，泥浆滤液侵入裂缝，深感应ILD电阻率值、中感应ILM电阻率值明显减小，且幅度差增大，对高角度裂缝响应较明显。八侧向LL8电阻率曲线测量井壁的电阻率，裂缝的存在使八侧向电阻率值降低，八侧向电阻率曲线对低角度或水平裂缝响应较明显。

裂缝的存在容易造成井周岩块塌落，使井径CAL增大，或者使泥浆侵入在井壁形成泥饼，使井径缩小。

在实际裂缝识别中，由于常规测井资料受岩性、岩石物理性质、流体、裂缝等因素的共同影响，测井曲线对裂缝有一定的响应，但响应弱；同时，常规曲线的响应特征，存在多解性，裂缝不是引起常规曲线响应的唯一因素，直接利用测井资料识别裂缝困难。

发明内容