[发明专利]一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法

说明书

本发明公开了一种岩心‑测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法，属于地质工程技术领域，包括以下步骤流程：步骤S1：首先对岩心天然裂缝力学性质和裂缝组系进行分析，确定井孔岩心中裂缝的力学成因和组系，在岩心中完成裂缝力学成因判定和裂缝组系的划分；步骤S2：接着进行井孔中裂缝真倾角/真倾向的计算。本发明中借鉴地表背斜露头的裂缝分布模型，基于岩心‑测井交互对比的思想将岩心反映的裂缝力学性质、组合关系与成像测井反映的裂缝产状、地层产状以及二者的空间几何关系结合起来，针对地下背斜构造中天然裂缝无法直接观测的事实，通过裂缝分组和几何学特征分析确定地下背斜中不同组系裂缝的空间展布规律及其地质成因类型。

技术领域

本发明属于地质工程技术领域，尤其涉及一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法。

背景技术

地下背斜构造是一类较为常见且十分重要的油气构造圈闭类型，如我国西部塔里木盆地山前挤压构造带中发育了大量的背斜构造致密砂岩气藏，是我国“西气东输”的主力气藏发育区。受构造挤压作用的影响，这类圈闭中天然裂缝通常较为发育，其在地下三维空间展布规律的确定对于背斜型油气藏的勘探和开发具有重要的指导意义，具体表现为可以帮助决策者优化背斜油气藏中探井和开发井的井位部署，使布井尽量沿着导流性较高的裂缝方位进行。这一展布规律的确定通常包括确定不同裂缝组系的走向或倾向及其空间变化、裂缝的倾角分布范围、裂缝的分布间隔以及裂缝的地质成因类型等，概言之，确定地下背斜中裂缝的具体分布面貌。如前所述，目前地下裂缝展布规律的确定是利用地球物理方法和数值模拟方法对宏观裂缝发育带进行预测，这些方法显然无法实现上述目标。

现有的第一种确定地下背斜中裂缝空间展布的方法是根据地震反射纵波和横波的动力学(振幅、能量、相位或频率等)或运动学特征(速度、时差或走时)变化去预测地下的裂缝发育带(刘振峰等， 2012)，表现形式为在裂缝发育带出现了能量的衰减、振幅的降低、相位紊乱或频率突变等。另外，虽然横波分裂现象可以检测地下裂缝发育的走向，但是该方法检测的是仍然是整个裂缝带的平均响应，而不是单条裂缝或单组裂缝的方位。就该方法的本质而言仍然是利用地层某一地球物理属性(如声波)的空间变化去间接推测裂缝发育带的存在，鉴于地震较低的分辨率以及地震解释结果的多解性，该方法较难准确用于预测地下裂缝的分布，更重要的是无法精准预测每个裂缝组系的空间分布。

现有的第二种确定地下背斜中裂缝空间展布的方法是利用裂缝发育期古构造应力场的三维有限元数值模拟结果去预测地下的裂缝发育带(曾联波，2010)。具体的操作流程是在裂缝发育区地质模型、力学模型和数学模型建立的基础上，结合岩石破裂准则和岩心裂缝分布，通过ANSYS有限元分析软件对地下裂缝的分布进行定量预测。该方法预测的地下裂缝的展布仍然是针对裂缝发育带，而没有涉及到具体的单条或单组裂缝的几何参数。

综上所述，目前还没有一种方法能够像地质露头一样直观地展现地下裂缝组系的三维空间分布，因此，现阶段亟需一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决了鉴于地震较低的分辨率以及地震解释结果的多解性，以往的方法较难准确用于预测地下裂缝的分布，更重要的是无法精准预测每个裂缝组系的空间分布，且地下裂缝的展布仍然是针对裂缝发育带，而没有涉及到具体的单条或单组裂缝的几何参数，目前还没有一种方法能够像地质露头一样直观地展现地下裂缝组系三维空间分布的问题，而提出的一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种岩心-测井交互对比确定地下背斜中裂缝空间展布的方法，包括以下步骤流程：

步骤S1：首先对岩心天然裂缝力学性质和裂缝组系进行分析，确定井孔岩心中裂缝的力学成因和组系，在岩心中完成裂缝力学成因判定和裂缝组系的划分；