一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法，該方法包括：裂縫傾角確定步驟，對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，確定出待分析地質(zhì)體的裂縫傾角；裂縫面正應(yīng)力確定步驟，獲取待分析地質(zhì)體中裂縫面受到的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力，結(jié)合裂縫傾角，確定出待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力；裂縫愈合指數(shù)確定步驟，根據(jù)待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，基于預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型，確定待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)，以便為油氣藏保存與破壞性分析提供依據(jù)。該方法實現(xiàn)了對裂縫愈合能力的定量分析，并為研究油氣藏保存與破壞提供了依據(jù)。
【專利說明】
一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油天然氣蓋層中一旦產(chǎn)生裂縫，裂縫在地質(zhì)環(huán)境中能否自愈合是評價蓋層優(yōu)劣 的重要因素。蓋層裂縫的愈合能力與其自身的巖性、物性和礦物組成有密切關(guān)系，也與外界 受力環(huán)境的改變有直接關(guān)系。
[0003] 在鉆井壓裂和油氣田開發(fā)過程中，通常應(yīng)用巖石的應(yīng)力敏感系數(shù)來評價應(yīng)力改變 對巖石裂縫滲透率的影響，該系數(shù)未考慮巖石裂縫的產(chǎn)狀對其愈合程度的影響，僅僅能夠 用來定性地評價地質(zhì)條件下蓋層裂縫的愈合程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法，所述方法包括：
[0005] 裂縫傾角確定步驟，對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，確定出所述待分析地質(zhì)體的 裂縫傾角；
[0006] 裂縫面正應(yīng)力確定步驟，獲取待分析地質(zhì)體中裂縫面受到的最大水平主應(yīng)力和最 小水平主應(yīng)力，結(jié)合所述裂縫傾角，確定出所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力；
[0007] 裂縫愈合指數(shù)確定步驟，根據(jù)所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，基于預(yù)設(shè)愈合 指數(shù)模型，確定所述待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)，以便為油氣藏保存與破壞性分析提供 依據(jù)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過如下步驟構(gòu)建所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型：
[0009] 對預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體的裂縫施加不同的正應(yīng)力，分別測定不同正應(yīng)力下預(yù)設(shè)實驗地 質(zhì)體的裂縫滲透率；
[0010] 根據(jù)所得到的各個正應(yīng)力下的裂縫滲透率，構(gòu)建裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模 型；
[0011] 根據(jù)裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型，基于裂縫愈合指數(shù)與裂縫滲透率的關(guān)系， 確定出裂縫愈合指數(shù)與正應(yīng)力的關(guān)系模型，從而得到所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過如下步驟獲取預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體：
[0013] 根據(jù)待分析地質(zhì)體所處區(qū)域的地層分布特性，獲取所需要的地層巖心；
[0014] 在所述地層巖心上構(gòu)造出相應(yīng)尺度的裂縫，得到所述預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所得到的各個正應(yīng)力下的裂縫滲透率，利用冪指 數(shù)法回歸裂縫滲透率與正應(yīng)力的函數(shù)關(guān)系，從而得到裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型為：
[0017] F = l_eb〇
[0018] 其中，F(xiàn)表示裂縫愈合指數(shù)，b表示常數(shù)，〇表示裂縫面正應(yīng)力。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述裂縫傾角確定步驟包括：
[0020] 利用測井對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，得到所述待分析地質(zhì)體的裂縫軌跡；
[0021] 根據(jù)所述裂縫軌跡，擬合得到正弦曲線；
[0022] 根據(jù)所述正弦曲線與裂縫軌跡，基于預(yù)設(shè)傾角分析模型確定出所述裂縫傾角。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述測井為成像測井，所述預(yù)設(shè)傾角分析模型為：
[0026] 其中，Θ表示裂縫傾角，Η表示裂縫高度，D表示成像測井的井眼直徑，A表示正 弦曲線的半個振幅所包含的像素個數(shù)，m表示成像測井所得到的測井圖像的像素高度，D top_ 表示測井圖像所對應(yīng)的深度區(qū)間。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步驟中，通過如下步驟獲取 所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力：
[0028] 獲取待分析地質(zhì)體的雙井徑曲線和井壁成像測井圖像；
[0029] 根據(jù)所述雙井徑曲線和井壁成像測井圖像，確定所述待分析地質(zhì)體的井壁崩落段 的崩落深度和崩落寬度；
[0030] 根據(jù)所述崩落深度和崩落寬度，分別確定出所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng) 力。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步驟中，利用應(yīng)力解除法或 水壓致裂法獲取所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步驟中，根據(jù)如下表達(dá)式確 定所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力：
[0033] σ = σ η cos θ + σ h sin Θ
[0034] 其中，σ表示待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，σΗ* σ h分別表示待分析地質(zhì)體裂 縫面受到的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力，θ表示裂縫傾角。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括：
[0036] 裂縫愈合程度分析步驟，將所述裂縫愈合指數(shù)與預(yù)設(shè)裂縫愈合指數(shù)閾值進(jìn)行匹 配，根據(jù)匹配結(jié)果判斷所述待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度。
[0037] 本發(fā)明所提供的獲取裂縫愈合指數(shù)的方法通過大齡的巖石力學(xué)實現(xiàn)，確定了不同 類型蓋層的裂縫愈合指數(shù)與裂縫面正應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系。同時，該方法通過對鉆進(jìn)測試 和測井治療的分析處理，確定出了地質(zhì)條件下裂縫所受到的地應(yīng)力大小，從而實現(xiàn)了分析 方法從實驗室到地質(zhì)條件下的轉(zhuǎn)換，從而獲取到地質(zhì)條件下蓋層的裂縫愈合指數(shù)，以用來 分析蓋層裂縫的愈合程度，實現(xiàn)了對裂縫愈合能力的定量分析，并為研究油氣藏保存與破 壞提供了依據(jù)。
[0038] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0039] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單的介紹：
[0040] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的獲取裂縫愈合指數(shù)的流程圖；
[0041] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的確定待分析地質(zhì)體中裂縫傾角的流程圖；
[0042] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的獲取待分析地質(zhì)體中裂縫的最大水平主應(yīng)力和 最小水平主應(yīng)力的流程圖；
[0043] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的待分析地質(zhì)體中裂縫的受力示意圖；
[0044] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的構(gòu)建預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型的流程圖；
[0045] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0047] 同時，在以下說明中，出于解釋的目的而闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以提供對本發(fā)明實 施例的徹底理解。然而，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以不用這里的具 體細(xì)節(jié)或者所描述的特定方式來實施。
[0048] 另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)系 統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處 的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0049] 圖1示出了本實施例所提供的獲取裂縫愈合指數(shù)的方法的流程圖。
[0050] 如圖1所示，本實施例所提供的方法首先在裂縫傾角確定步驟步驟S101中，對待 分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，從而確定出待分析地質(zhì)體的裂縫傾角。
[0051] 眾所周知，實際測井過程中遇到的絕大多數(shù)裂縫是傾斜的，井壁與裂縫的相交平 面會切出一個橢圓。而將測得的待分析地質(zhì)體的井壁成像圖像以沿軸線方向的一條線展 開，裂縫在0~360度的成像展開圖上將呈正弦曲線狀。裂縫與井軸相交的角度越大，正弦 曲線的幅值也就越大，并且井壁與裂縫的相交平面的傾角和走線也能夠從該正弦圖像中看 出。
[0052] 因此本實施例中，如圖2所示，在步驟S201中利用測井對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫 識別，得到待分析地質(zhì)體的裂縫軌跡。具體地，本實施例中，首先利用聲電成像測井對待分 析地質(zhì)體進(jìn)行測量，得到聲電成像測井圖像；隨后對得到的聲電測井圖像進(jìn)行預(yù)處理。
[0053] 本實施例中，對聲電測井圖像進(jìn)行的預(yù)處理主要包括圖像增強(qiáng)、圖像分割和圖像 細(xì)化等。圖像增強(qiáng)的目的主要是兩個：一是改善圖像的視覺效果，提高圖像的清晰度；二是 使圖像變得有利于計算機(jī)的處理。其中，本實施例所提供的方法在對聲電測井圖像進(jìn)行圖 像增強(qiáng)處理時主要進(jìn)行了圖形平滑和圖像銳化。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中， 還可以采用其他合理的方法來對圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，本發(fā)明不限于此。
[0054] 圖像分割是將圖像分成各具特性的區(qū)域并提取感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過程。目前對 于聲電成像測井的圖像分割主要是建立在人工圖像拾取的基礎(chǔ)上。然而這種處理方式對于 不同的用戶，其處理結(jié)果往往是不同的。為了減少這種人為因素的干擾，本實施例中，采用 圖像圖像分割技術(shù)來從聲電成像測井圖像中自動地將地層中有用的目標(biāo)（例如孔洞和縫 隙等）從背景（例如基巖）中分離出來，以剔除假象。
[0055] 通過對分割得到的圖像進(jìn)行細(xì)化處理，能夠?qū)D像中的裂縫圖像凸顯出來，以便 進(jìn)行進(jìn)一步地處理。圖像細(xì)化的過程也也可以視為提取圖像骨架的過程。至此得到了待分 析地質(zhì)體的裂縫軌跡。
[0056] 如圖2所示，在步驟S202中，根據(jù)步驟S201中所得到的裂縫軌跡，擬合出一正弦 曲線。該正弦曲線也就是將圓柱形的待分析地質(zhì)體展開為平面時所形成的裂縫圖像。
[0057] 在步驟S203中，根據(jù)正弦曲線和裂縫軌跡的對應(yīng)關(guān)系，基于預(yù)設(shè)傾角分析模型確 定出待分析地質(zhì)體的裂縫傾角。具體地，本實施例中，預(yù)設(shè)傾角分析模型可以采用如下表達(dá) 式表示：
[0060] 其中，0表示裂縫傾角，Η表示裂縫高度，D表示成像測井的井眼直徑，A表示正 弦曲線的半個振幅所包含的像素個數(shù)，m表示成像測井所得到的測井圖像的像素高度，D top_ 表示測井圖像所對應(yīng)的深度區(qū)間。
[0061] 需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以根據(jù)其他合理方式來獲取待分 析地質(zhì)體的裂縫傾角，本發(fā)明不限于此。
[0062] 再次如圖1所示，本實施例中，得到待分析地質(zhì)體的裂縫傾角后，在步驟S102中獲 取待分析體的裂縫面的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力。
[0063] 圖3示出了本實施例中獲取最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力的流程圖。
[0064] 如圖3所示，本實施例首先在步驟S301中獲取待分析地質(zhì)體的雙井徑曲線和井壁 成像測井曲線，隨后在步驟S302中利用雙井徑曲線和井壁成像測井曲線求得待分析地質(zhì) 體的井壁崩落段的崩落深度和崩落寬度，最后在步驟S303中根據(jù)崩落深度和崩落寬度分 別確定出裂縫面的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力。
[0065] 具體地，本實施例中，分別根據(jù)如下表達(dá)式計算裂縫面的最大水平主應(yīng)力〇 H和最 小水平主應(yīng)力〇h:
[0068] A p = pm-pp (5)
[0069] 其中，Ρηι和p p分別表示泥漿柱壓力和空隙壓力，τ和f分別表示巖石的粘聚力和 摩擦系數(shù)，τ表示巖石的粘聚力，&1、 &2、131、132、(31、(32、(1 1和(12為關(guān)于巖石內(nèi)摩擦角、崩落深 度和崩落寬度的系數(shù)。
[0070] 需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其他合理的方式來確定裂 縫面的水平最大主應(yīng)力和水平最小主應(yīng)力，例如利用應(yīng)力解除法或水壓致裂法來獲取裂縫 面的水平最大主應(yīng)力和水平最小主應(yīng)力，本發(fā)明不限于此。同樣需要說明的是，在本發(fā)明的 其他實施例中，也可以先獲取待分析地質(zhì)體的裂縫面受到的最大水平主應(yīng)力和最小水平主 應(yīng)力，再確定待分析地質(zhì)體的裂縫傾角，本發(fā)明同樣不限于此。
[0071] 再次如圖1所示，在步驟S103中，根據(jù)步驟S102中所得到的最大水平主應(yīng)力和最 小水平主應(yīng)力，結(jié)合步驟S101中所得到的裂縫傾角，計算得到待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng) 力。
[0072] 圖4示出了本實施例中裂縫面所受到的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力的模 擬圖。從圖4中可以看出，最大水平主應(yīng)力σ Η與待分析地質(zhì)體中裂縫之間的夾角為裂縫 傾角Θ，最小水平主應(yīng)力σh與最大水平主應(yīng)力垂直。因此，待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力 σ可以根據(jù)如下表達(dá)式計算得到：
[0073] σ = σ H cos θ + σ h sin Θ (6)
[0074] 其中，σ "和σ 別表示待分析地質(zhì)體的裂縫面的最大水平主應(yīng)力和最小水平主 應(yīng)力，Θ表示裂縫傾角。
[0075] 需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其他合理地方式來計算待 分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，本發(fā)明不限于此。
[0076] 如圖1所示，得到待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力后，本實施例在裂縫愈合指數(shù)確 定步驟S104中，根據(jù)待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，基于預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型，來確定待分 析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)，以便為油氣藏保存與破壞性分析提供依據(jù)。預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型 能夠表征裂縫愈合指數(shù)與裂縫面正應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系，因此得到裂縫面正應(yīng)力后，根據(jù) 該函數(shù)關(guān)系，便可以計算得到待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)。
[0077] 預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型是可以預(yù)先構(gòu)建完成的，圖5示出了本實施例中構(gòu)建該模型的 過程。
[0078] 如圖5所示，在構(gòu)建愈合指數(shù)模型時，首先在步驟S501中對預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體的裂 縫施加不同的正應(yīng)力，并分別測定出不同正應(yīng)力下預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體的裂縫滲透率。本實施 例中，根據(jù)待分析地質(zhì)體所處區(qū)域的地層分布特性，獲取能夠代表該區(qū)域地層分布特性的 地層巖心。在該地層巖心中，構(gòu)造出相應(yīng)尺度的裂縫，這樣便得到預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體。
[0079] 由于需要通過向預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體施加不同的正應(yīng)力來獲取相應(yīng)正應(yīng)力下的裂縫 滲透率，因此本實施例中，所獲取的地層巖心為多個。同時，在不同的地層巖心中構(gòu)造出了 不同尺度的裂縫，從而得到預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體。
[0080] 需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其他合理的方式來構(gòu)造能 夠表征待分析地質(zhì)體所處區(qū)域的地層分布特性的實驗地質(zhì)體，本發(fā)明不限于此。
[0081] 得到不同應(yīng)力下所對應(yīng)的裂縫滲透率后，在步驟S502中，根據(jù)所得到的各個正應(yīng) 力下的裂縫滲透率，構(gòu)建裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型。本實施例中，利用冪指數(shù)法回歸 裂縫滲透率與正應(yīng)力的函數(shù)關(guān)系，從而得到裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型，圖6示出了 本實施例中裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型示意圖。
[0082] 如圖6所示，由于本實施例采用冪指數(shù)法來構(gòu)建裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模 型，因此裂縫滲透率與正應(yīng)力之間呈指數(shù)關(guān)系。具體地，裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型可 以采用如下表達(dá)式表示：
[0083] k = k〇eb° (7)
[0084] 其中，k表示裂縫滲透率，k。表示正應(yīng)力為0時的裂縫滲透率，σ表示預(yù)設(shè)實驗地 質(zhì)體的裂縫面所受到的正應(yīng)力，b表示常數(shù)。
[0085] 當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采用其合理的方式來得到滲透率與正應(yīng) 力之間的函數(shù)關(guān)系，本發(fā)明不限于此。
[0086] 再次如圖5所示，得到裂縫滲透率后，在步驟S503中，利用裂縫愈合指數(shù)與裂縫滲 透率的關(guān)系函數(shù)，便可以構(gòu)建出裂縫面正應(yīng)力與裂縫愈合指數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，即得到預(yù) 設(shè)愈合指數(shù)模型。
[0087] 本實施例中，預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型可以采用如下表達(dá)式表示：
[0089] 其中，F(xiàn)表示裂縫愈合指數(shù)。
[0090] 由于b表示通過對正應(yīng)力和相應(yīng)的滲透率數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合所得到的常數(shù)，因此根據(jù) 表達(dá)式（8)可以知道，裂縫愈合指數(shù)F僅與裂縫面正應(yīng)力 〇有關(guān)。而裂縫面正應(yīng)力〇在 步驟S103中可以獲得，因此將該裂縫面正應(yīng)力〇代入表達(dá)式（8)中即可計算得到該待分 析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)F。
[0091] 再次如圖1所示，本實施例中，得到待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)后，還可以在步 驟S105中將得到的裂縫愈合指數(shù)與預(yù)設(shè)裂縫愈合指數(shù)閾值進(jìn)行匹配，并根據(jù)匹配結(jié)果來 判斷待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度，從而實現(xiàn)對待分析地質(zhì)體的封閉能力的分析。
[0092] 本實施例中，如果待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)滿足0 < F < 0. 25,則可以判 斷出該待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度較差；如果待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)滿足〇. 25 < F < 0. 5,則可以判斷出該待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度中等；如果待分析地質(zhì)體的裂縫 愈合指數(shù)滿足〇. 5 < F < 0. 75,則可以判斷出該待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度較好；如果 待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)滿足〇. 75 < F < 1. 0,則可以判斷出該待分析地質(zhì)體的裂縫 愈合程度好。
[0093] 需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，預(yù)設(shè)愈合指數(shù)閾值還可以根據(jù)實際地 質(zhì)情況設(shè)置為其他合理值，本發(fā)明不限此。
[0094] 為了驗證本實施例所提供的方法的可靠性，本實施例分別利用該方法來獲取四川 盆地東部焦頁1井和彭頁1井的志留系地層的裂縫愈合指數(shù)。首先根據(jù)鉆井巖心，進(jìn)行了巖 石力學(xué)實驗，擬合得到了蓋層裂縫的裂縫愈合指數(shù)與裂縫面正應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系，即：
[0095] F=l-e0.114。 (9)
[0096] 隨后利用成像測井所得到的數(shù)據(jù)分別計算得到焦頁1井和彭頁1井的蓋層裂縫面 正應(yīng)力，其中，焦頁1井的蓋層裂縫面正應(yīng)力值的分布范圍為13. 8~25. 7MPa，彭頁1井的 蓋層裂縫面正應(yīng)力值的分布范圍為4. 4~7. 9MPa。
[0097] 最后根據(jù)裂縫面正應(yīng)力的取值數(shù)據(jù)，結(jié)合表達(dá)式（9)分別得到兩口井的裂縫愈合 指數(shù)。其中，焦頁1井的裂縫愈合指數(shù)的取值范圍為〇. 8~0. 95,彭頁1井的裂縫愈合指 數(shù)的取值范圍為〇. 4~0. 6。由此可以看出焦頁1既能夠的裂縫愈合指數(shù)的取值大于彭頁 1既能夠的裂縫愈合指數(shù)的取值，該結(jié)果與油氣勘探實踐相吻合。同時，本實施例中，焦頁1 井的氣藏壓力為1. 55,彭頁1井的氣藏壓力為1. 0,這也從側(cè)面證明了兩口井的裂縫愈合指 數(shù)的差異。
[0098] 從上述描述中可以看出，本實施例所提供的獲取裂縫愈合指數(shù)的方法通過大齡的 巖石力學(xué)實現(xiàn)，確定了不同類型蓋層的裂縫愈合指數(shù)與裂縫面正應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系。同 時，該方法通過對鉆進(jìn)測試和測井治療的分析處理，確定出了地質(zhì)條件下裂縫所受到的地 應(yīng)力大小，從而實現(xiàn)了分析方法從實驗室到地質(zhì)條件下的轉(zhuǎn)換，從而獲取到地質(zhì)條件下蓋 層的裂縫愈合指數(shù)，以用來分析蓋層裂縫的愈合程度，實現(xiàn)了對裂縫愈合能力的定量分析， 并為研究油氣藏保存與破壞提供了依據(jù)。
[0099] 應(yīng)該理解的是，本發(fā)明所公開的實施例不限于這里所公開的特定結(jié)構(gòu)、處理步驟 或材料，而應(yīng)當(dāng)延伸到相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的這些特征的等同替代。還應(yīng)當(dāng)理 解的是，在此使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的，而并不意味著限制。
[0100] 說明書中提到的"一個實施例"或"實施例"意指結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié) 構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，說明書通篇各個地方出現(xiàn)的短語"一個 實施例"或"實施例"并不一定均指同一個實施例。
[0101] 為了方便，在此使用的多個項目、結(jié)構(gòu)單元、組成單元和/或材料可出現(xiàn)在共同列 表中。然而，這些列表應(yīng)解釋為該列表中的每個元素分別識別為單獨唯一的成員。因此，在 沒有反面說明的情況下，該列表中沒有一個成員可僅基于它們出現(xiàn)在共同列表中便被解釋 為相同列表的任何其它成員的實際等同物。另外，在此還可以連同針對各元件的替代一起 來參照本發(fā)明的各種實施例和示例。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實施例、示例和替代并不解釋為彼 此的等同物，而被認(rèn)為是本發(fā)明的單獨自主的代表。
[0102] 雖然上述示例用于說明本發(fā)明在一個或多個應(yīng)用中的原理，但對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說，在不背離本發(fā)明的原理和思想的情況下，明顯可以在形式上、用法及實施的細(xì)節(jié) 上作各種修改而不用付出創(chuàng)造性勞動。因此，本發(fā)明由所附的權(quán)利要求書來限定。
【主權(quán)項】
1. 一種獲取裂縫愈合指數(shù)的方法，其特征在于，所述方法包括： 裂縫傾角確定步驟，對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，確定出所述待分析地質(zhì)體的裂縫 傾角； 裂縫面正應(yīng)力確定步驟，獲取待分析地質(zhì)體中裂縫面受到的最大水平主應(yīng)力和最小水 平主應(yīng)力，結(jié)合所述裂縫傾角，確定出所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力； 裂縫愈合指數(shù)確定步驟，根據(jù)所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，基于預(yù)設(shè)愈合指數(shù) 模型，確定所述待分析地質(zhì)體的裂縫愈合指數(shù)，W便為油氣藏保存與破壞性分析提供依據(jù)。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過如下步驟構(gòu)建所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型： 對預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體的裂縫施加不同的正應(yīng)力，分別測定不同正應(yīng)力下預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體 的裂縫滲透率； 根據(jù)所得到的各個正應(yīng)力下的裂縫滲透率，構(gòu)建裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型； 根據(jù)裂縫滲透率與正應(yīng)力的關(guān)系模型，基于裂縫愈合指數(shù)與裂縫滲透率的關(guān)系，確定 出裂縫愈合指數(shù)與正應(yīng)力的關(guān)系模型，從而得到所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過如下步驟獲取預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體： 根據(jù)待分析地質(zhì)體所處區(qū)域的地層分布特性，獲取所需要的地層巖屯、； 在所述地層巖屯、上構(gòu)造出相應(yīng)尺度的裂縫，得到所述預(yù)設(shè)實驗地質(zhì)體。4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所得到的各個正應(yīng)力下的裂縫滲透 率，利用幕指數(shù)法回歸裂縫滲透率與正應(yīng)力的函數(shù)關(guān)系，從而得到裂縫滲透率與正應(yīng)力的 關(guān)系模型。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)愈合指數(shù)模型為： F = 其中，F(xiàn)表示裂縫愈合指數(shù)，b表示常數(shù)，O表示裂縫面正應(yīng)力。6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的方法，其特征在于，所述裂縫傾角確定步驟包括： 利用測井對待分析地質(zhì)體進(jìn)行裂縫識別，得到所述待分析地質(zhì)體的裂縫軌跡； 根據(jù)所述裂縫軌跡，擬合得到正弦曲線； 根據(jù)所述正弦曲線與裂縫軌跡，基于預(yù)設(shè)傾角分析模型確定出所述裂縫傾角。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述測井為成像測井，所述預(yù)設(shè)傾角分析模 型為：其中，0表示裂縫傾角，H表示裂縫高度，D表示成像測井的井眼直徑，A表示正弦曲線 的半個振幅所包含的像素個數(shù)，m表示成像測井所得到的測井圖像的像素高度，Dtw htt?表 示測井圖像所對應(yīng)的深度區(qū)間。8. 如權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步驟 中，通過如下步驟獲取所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力： 獲取待分析地質(zhì)體的雙井徑曲線和井壁成像測井圖像； 根據(jù)所述雙井徑曲線和井壁成像測井圖像，確定所述待分析地質(zhì)體的井壁崩落段的崩 落深度和崩落寬度； 根據(jù)所述崩落深度和崩落寬度，分別確定出所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力。9. 如權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步驟 中，利用應(yīng)力解除法或水壓致裂法獲取所述最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力。10. 如權(quán)利要求1~9中任一項所述的方法，其特征在于，在所述裂縫面正應(yīng)力確定步 驟中，根據(jù)如下表達(dá)式確定所述待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力： 曰二曰ycos目+曰hSin目 其中，0表示待分析地質(zhì)體的裂縫面正應(yīng)力，0 H和0 h分別表示待分析地質(zhì)體裂縫面 受到的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力，0表示裂縫傾角。11. 如權(quán)利要求1~10中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 裂縫愈合程度分析步驟，將所述裂縫愈合指數(shù)與預(yù)設(shè)裂縫愈合指數(shù)闊值進(jìn)行匹配，根 據(jù)匹配結(jié)果判斷所述待分析地質(zhì)體的裂縫愈合程度。
【文檔編號】E21B49/00GK105986814SQ201510080053
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】李雙建, 孫冬勝, 周雁, 袁玉松
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院