[发明专利]基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法

说明书

本发明提供一种基于断‑压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法，该基于断‑压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法包括：步骤1，确定研究区，选取目的油源断裂和目的储层；步骤2，确定断裂沟通的烃源岩和目的储层的埋深及压力；步骤3，计算油气沿断层垂向运移过程的各个状态参数；步骤4，计算断裂带泄流面积；步骤5，确定断裂泄流带高度范围，计算断裂带泄流体积。该基于断‑压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法丰富了断层控藏理论和断‑压耦合理论，对油气勘探及井位部署具有重要意义，尤其在断层油气藏井位部署时，可明确断裂周围的有效布井范围，提高了断裂周边钻探的成功率。

技术领域

本发明涉及油田勘探技术领域，特别是涉及到一种基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法。

背景技术

压力和断裂是重要的油气成藏要素。当压力被保存在一个完整的封存箱内时，压力系统较为稳定；然而，当断裂断过压力封存箱时，破坏了原始的压力平衡系统，从而形成了断裂泄压带，进而影响了流体的流动方向和范围。油气勘探成果表明，断裂对油气运聚具有明显的控制作用，因此油气大多沿断裂带富集，是油气的有利勘探区；但是在实际的勘探井位部署时，会避开断裂钻井，因为当钻井钻遇断裂时极易使钻头打滑造成工程报废。因此，在圈闭范围较大的前提条件下，针对发育超压的构造油气藏，确定断裂的泄流半径和范围极为重要。这样既可以避免钻井的工程事故，亦可以提高钻井的成功率。

前人在断裂泄压这一课题研究中，仅是提出了“断-压双控”这一理论，并利用压力降模型，计算断裂泄压时的压力分布，然而，一方面，这种泄压模型不符合断裂的泵吸原理，未对断裂泄流过程详细解剖；另一方面，对于断裂泄流半径和范围未定量计算，且未考虑断裂带的三维地质结构。

为此我们发明了一种新的基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在纵向泄压带的识别基础上，确定断裂的泄流体积，以期对构造油气藏的勘探部署提供理论指导和技术支持的基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法，该基于断-压耦合作用下的断裂泄流体积的定量计算方法包括：步骤1，确定研究区，选取目的油源断裂和目的储层；步骤2，确定断裂沟通的烃源岩和目的储层的埋深及压力；步骤3，计算油气沿断层垂向运移过程的各个状态参数；步骤4，计算断裂带泄流面积；步骤5，确定断裂泄流带高度范围，计算断裂带泄流体积。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，根据地震解释资料，判断断裂的切穿层位，据此选取主干油源断裂；目的储层根据研究区的勘探成果和目标来确定，为研究区的主力含油气层系。

在步骤2中，根据地震解释数据和工区概况，确定断裂沟通的底部烃源岩层埋深H₁和目的储层埋深H₂；选取Eaton法或等效深度法对研究区的压力进行预测，从而确定断裂沟通的底部烃源岩层压力P₀和目的储层压力P₂。

在步骤3中，以参数(P，H，V)来代表油气每个阶段的状态，其中，P为压力，H为埋深，V为体积；计算沿断裂带达到目的储层埋深H₂但尚未进入储层的油气流体压力P₁；当烃源岩排烃后，高压油气进入断裂带，此时油气的状态参数为(P₀，H₁，V₁)，在断裂的泵吸作用下，高压油气垂向运移至目的储层；在该过程中，近似认为剩余压力不变，故得到公式(1)，进而推算出沿断裂带达到目的储层埋深H₂但尚未进入储层的压力P₁，如公式(2)所示：