巴喀油气田八道湾组气藏储集层裂缝定量分析.pdf

第 3 3卷第 1 期 2 0 1 2 年 2月 新疆石油地质 XI NJ I AN G P E TRO L EUM G EOL O GY V0 1 ． 3 3。 No ． 1 F e b ． 2 0 1 2 巴喀油气 田八道湾组气藏储集层裂缝定量分析 何 平 ， 王 建 ， 陈 柯 伶2 7 彭 立 才。 ， 张 博 ， 郭双生s 1 ． 中国石油 吐哈油田分公司 开发部， 新疆 哈密 8 3 9 0 0 9 ； 2 ． 中国石油大学 地球科学学院， 北京 1 0 2 2 4 9 ； 3 ． 清华大学 地震波勘探开发研究所， 北京 1 0 0 0 8 4 ； 4 ． 中国石油 塔里木油田分公司 研究院， 新疆 库尔勒 8 4 1 0 0 0 ； 5 ． 中国石油 西部钻探公司 测井二分公司， 新疆 克拉玛依 8 3 4 0 0 0 摘要 根据分形学原理， 运用常规测井资料， 通过变尺度 R ／ S 分析计算， 对吐哈盆地巴喀油气田下侏罗统八道湾组 储集层裂缝发育程度进行了定量分析， 并将其结果与该地区同层段裂缝在常规测井曲线上的响应特征及试气等资料 上的裂缝识别结论进行了对比验证， 有一定吻合度， 表明运用常规测井资料的R ／ S分析进行裂缝发育段识别。 在巴喀 油田是一个可以尝试的简便新方法。 关键词 吐哈盆地； 巴喀油气田； 分形学； R ／ S分析； 裂缝； 致密砂岩； 储集层 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 2 O 1 0 0 8 2 0 3 ‘ 中图分类号 T E 1 1 2 ． 2 3 文献标识码 A 巴喀油气田是吐哈盆地早期开发的油气田之一， 位于吐哈盆地台北凹陷柯柯亚构造带。 巴喀油气田下 侏罗统八道湾组气藏位于柯柯亚构造西部， 现有资料 研究认为， 该气藏构造为一被断层复杂化的背斜。八 道湾组气藏目前已钻井 2 9口，部分井获得工业油气 流。 裂缝发育段的识别和有效储集层分布范围的确定 是主要难题。 八道湾组埋深大于2 7 0 0 m ， 大部分大于 3 0 0 0 m， 主要由砂岩、 泥岩和煤组成。砂岩主要为灰色中粗粒 和细粒砂岩， 含不等粒及含砾砂岩。 八道湾组储集层整 体上属特低渗或致密砂岩储集层【” 。 据 1 0口井 3 3 8 个 八道湾组岩心孑 L 隙度分析样品统计， 孔隙度变化范围 较大， 为 0 ． 6 ％～ 8 ．4 ％， 平均 4 ．4 3 ％， 其中较高孔隙度样 品相对较少 ，大于 6 ％的样品仅占 1 2 ． 1 ％， 4 1 ．7 ％的样 品小于4 ％． 根据统计， 渗透率小于 0 ．0 5 m D的样品个 数占总样品个数的4 7 ．9 ％； 渗透率犬于伽 5 m D的样品 的平均渗透率为0 ．3 5 3 5 m ，占总样品个数的 5 1 8 ％． 可见 ， 储集层中裂缝的发育程度对储集层物性的影响 意义重大。本文利用成像测井[2 ，31和常规测井资料， 结 合分形学原理 ， 对该区八道湾组裂缝发育状况进行 了分析。 1 R ／ S 分析简介 R ／ S分析 r e s c a l e d a n a l y s i s 属于目前广泛应用、 成熟的一维分形方法， 通常称为变尺度分析或重标度 距离分析， 该方法是赫斯特于 1 9 6 5 年提出的， 其中R 称为极差，是最大累积离差与最小累积离差之差， 代 表时间序列的复杂程度 ； S为标准差 ，即变差的平方 根， 代表时间序列的平均趋势。二者之比代表无因次 时间序列的相对波动强度。 文献[ 7 ] 证明了该方法是一 种分析一维分形变量的有效技术。通过北海北部 D u n l i n油田 1 1口井的 自然伽马曲线 ， 详细论述 了 R ／ S 方法的基本原理， 研究了该方法在估算测井曲线分维 数方面的适用性， 认为分形分析针对测井提供了一种 新的地质解释方法。 R ／ S 分析的公式为 m a x i 一 旦n , j∑ l } _ m i n i z 一 j ， 1 r n 1 2 1 2 Z I L r t ∑ 1 J ． 2 式中力 厂 - 一 逐点分析层段测井采样点数； 一 由端点开始在0 - n 之间依次增加的样点数； i f 样点个数； R n 过程序列全层段极差； S n 过程序列全层段标准差。 R n ／ S n 就是分析第 n个样点所对应 的 R ／ S分 析值。 有一个 1l, 值， 就有一个 ／5 n 值与之相对应。 如果 n n 与 呈明显的双对数线性关系， 则储 集层参数序列 ￡ 就具有 自 标度相似性的分形特征。 儿 n 曲线的斜率日称为赫斯特 H u r s t 指数。 z t 的分形维数则通过公式 D 2 一 H计算得出。 其中， 日为R n I S n h在双对数坐标中直线的斜率； D 为 Z t 在一维 t 上变化的复杂程度。 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 5 0 6 作者简介 何平 1 9 7 4 一 ， 男 ， 重庆人， 工程师， 石油地质， T e 1 1 3 1 7 9 9 5 3 8 7 9 E m a i l h e p i n g t h p e t r o c h i n a ．c o rn． a n 8 4 新疆石油地质 2 0 1 2 伍 表 1 巴喀油田八道湾组气藏裂缝分形维数 缝发育段部分确实裂缝发育， 而且产工业油气 表 1 ， 有一定的吻合度。 上述 2口井另外几个分形分析所得 到的裂缝发育段目前还没有试气结论， 不能验证。 4 结 语 对于低渗、 特低渗透率裂缝性储集层而言， 运用 常规测井资料， 结合分形学原理， 通过 R ／ S 数据分析 及由其得出的分形维数， 在一定程度上可以定量反映 储集层中裂缝的发育程度。分形维数值越大， 裂缝发 育程度越高 。在 巴喀油 田， 用此方法识别的裂缝发育 段与试气等结果有一定吻合度， 表明运用常规测井资 料的 R ／ S 分析进行裂缝发育段识别， 在该区是一个可 以尝试的简便新方法 。 同时， 在研究过程 中还注意到 运用 R ／ S分形方法 ， 结合测井 曲线定量分析裂缝 的发 育程度时， 受选择的测井曲线类型、 测井曲线的质量 以及 目的层段不同岩石类型夹层 的影响 ， 所 以 ， 作为 一 种裂缝识别方法 ， 在实际运用 中， 应充分考虑和综 合分析具体地质情况。 参考文献 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 曾联波． 低渗透砂岩储层裂缝的形成与分布[ M] ． 北京 科 学出版社 ， 2 0 0 8 ． Ne l s o n R A． Ge o l o g i c a n a l y s i s o f n a t u r a l l y f r a c t u r e d r e s e t - v o i r s [ M J ． H o u s t o n ， T e x a s G u l f P u b l i s h i n g C o m p a n y 。 1 9 8 5 7 6 7 8 ． Co l l e e n A B，Ma r k D Z ． Di s c ri mi n a t i o n o f n a t u r a l f r a c t u r e s f r o m d r i l i n g i n d u c e d we l l b o r e f a i l u r e s i n we l l b o r e i ma g e d a t a -- I m p l i c a t i o n s f o r R e s e r v o i r P e r me a b i l i t y [ A ] ． S P E 5 8 9 9 3 ， 2 oo 0． 张济忠． 分形[ M] ． 北京 清华大学出版社， 2 0 0 6 7 1 8 ． 高安秀书． 分维数[ M] ． 沈步明， 常子文， 译． 北京 地震出 版社 ， 1 9 8 9 ． 毛理瑞， 赵国春， 王国先， 等． 用 R ／ S 分析技术预测火烧山 油田 H 层油藏裂缝[ J ] ． 新疆石油地质， 2 0 1 1 ， 3 2 4 4 1 5 41 7． P a n g J ， No r t h C P ． F r a e t als a n d t h e i r p l i c a b i l i t y i n g e o l o g i c a l w i r e l i n e l o g a n a l y s i s [ J ] ． J o u r n a l o f P e t r o l e u m G e do g y ， 1 9 9 6 ， 1 9 3 3 3 9 - 3 5 0 ． Qu a n t i t a t i v e An a l y s i s o f F r a c t u r e s i n Ga s Re s e r v o i r o f B a d a o w a n F o r ma t i o n i n B a k a Oi l fi e l d H E P i n g t ， WA N G J i a n ， C H E N K e - l i n g ； ， P E N G L i c a i 。 ， Z H A N G B o 4 ， G U O S h u a n g - s h e n g； 1 ． D e v e l o p me n t D e p a r t me n t ， T u h a O i l fi e l d C o m p a n y ， P e t r o C h i n a ， H a m i ， X i n g j i a n g 8 3 9 0 0 9 ， C h i n a ； 2 ． S c h o d o f E a r t h S c i e n c e s ， C h i n a U n i v e r s i t y of P e t r o l e u m， B e i j i n g 1 0 2 2 4 9 ， C h i n a ； 3 ． I n s t i t u t e of S e i s m i c E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ， T s i n g h u a U n i v e r s i t y ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 4 ， C h i n a ； 4 ． R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， T a ri m O i l f i e l d ， P e t mC h i n a ， K o d a ， X i n j i a n g 8 4 1 0 0 0 ， C h i n a ； 5 ． N o ． 2 We l l L o g C o m p a n y ， X i b u D ri l l i n g E n g i n e e ri n g C o ． L t d ． ， C N P C ， K 啪 ma y ， X i n j i a n g 8 3 4 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o f r a c t a l p ri n c i p l e ， u s i n g c o n v e n t i o n a l l o g g i n g d a t a ， t h e d e v e l o p me n t e x t e n t of f r a c t u r e s i n t h e B a d a o w a n r e s e rvo i r of L o w e r J u r a s s i c i n B a k a a r e a i s q u a n t i t a t i v e l y a n a l y z e d b y v a ri a b l e s c al e a n a l y s i s r ws ． T h e r e s u l t i s a p p l i e d fo r c o m p a r i s o n w i t I l t h e r e s p o n s e an d i d e n t i fi c a t i o n o f f r a c ms of l o g s a n d g a s t e s t d a t a a t t h e s a me l a y e rs i n t h i s a r e a ， a n d t h e r e l a t i v e a c c o r d a n c e s h o ws t h a t t h e R ／ S a n a l y s i s c a n b e u s e d f o r i d e n t i fi c a t i o n o f f r a c t u r e d e v e l o p e d i n t e r v a l s ， a n d i s a f e a s i b l e n e w me t h o d for q u a n t i t a t i v e d e s c ri p t i o n of t h e f r a c t u r e s i n t h e B a d a o w a n f o rm a t i o n i n B a k a o i l f i e l d ． Ke y W o r d s T u b a o i l f i e l d ； Ba k a o i l f i e l d ； f r a e t al； R／ S a n a l y s i s ； f r a c t u r e ； t i g h t s a n d s t o n e ； r e s e i N o i r