裂缝储层岩芯检测技术及其应用

2019-09-10 07:22马龙龙
石油研究 2019年8期
关键词:储层裂缝数据库

马龙龙

摘要:在地质学中,裂缝储层的油气对于每个国家都是一份宝贵的资源和财富,而裂缝储层的检测技术,对于世界石油的开发和天然气的产量、和各种地质资源的查询和储量计算就十分的重要。本文就是对裂缝储层岩芯检测技术进行应用的探讨。

关键词:裂缝检测;裂缝储层;岩芯检测;地质检测技术

地质学中,地质上的裂缝发育越好,相关的油气储量就越丰富。当前,对于地质检测的物理方法和技术手段都在不断的进步,对于各种地质裂缝的探查、识别资源储量的工作上也有了很大的进步,特别是在对国内外大量地质储层测试数据和研究成果的基础上,已经总结出常规测井技术,能快速的识别裂缝的特点,对裂缝识别的原理和方法也有不少新材料涌现。

一、裂缝的类型与特征

当前,我们检测的裂缝大致分为两种原因分类,分别是成因分类和地质分类两种方案。而根据裂缝的力学成因,我们将裂缝分为剪裂缝和张裂缝两类。

1、剪裂缝

剪裂缝是由地质中的剪应力产生,可能会出现单组,或是共轭的两组出现。剪裂缝最显著的特点就是位移方向与破裂面平行,裂缝壁上平直光滑,就像是被人用锋利的剪刀剪开了一样。

2、张裂缝

顾名思义,张裂缝就是由地质层中的地质张应力拉扯产生的,可能是单组出现,但大部分都是雁列式排列出现,而张裂缝的表现特点就是,裂缝位移垂直于裂缝面,裂缝壁层次不齐,并带有粗糙不平的触感,有的就像波浪起伏一般,总而言之,如果说剪裂缝是被人用锋利的剪刀剪开的地面,那么张裂缝就是被人暴力撕开的纸张一样。

3、裂缝的地质分类

裂缝的地质主要是依据裂缝形成时的地质环境划分,当前,包括局部构造作用形成的构造裂缝、区域构造作用形成的区域裂缝、以及由岩层、土层各种物质挤压收缩作用形成的收缩裂缝等,裂缝的形成也不一定是自然原因,水库、地下资源开采等等,都会形成地质改变,从而形成裂缝。特别是这里面的构造裂缝是受到断层、褶皱、刺穿等构造因素的形成的,因此对于地下资源的开采都会影响到构造裂缝的的形成。

二、浅谈对于岩芯的分析内容

1.力学分析

对于岩石的交形特征、岩石强度、破裂特征、抗张强度、抗压强度、抗剪强度等跟力学相关的都要进行精确的测量,通过这一些分析,可以得出岩层的类别和各种属性,对于后续的资源开采、工程搭建提供可靠的数据参照,提高工程开展的安全性。

2.物性分析

对于开采上来的岩芯样品、岩塞样品上的裂缝进行仔细的测量和分析,例如岩芯基质孔隙度、岩层渗透率测定、岩层的压承试验等等,都需要进行相关的测定并将测定结果进行数据保存。

三、地质裂缝岩芯检测技术内容

1.岩芯裂缝检测技术的内容

对于裂缝的检测内容中,包含裂缝的特征、产状及含油气性裂缝的发育密度、间距、宽度、延伸长度、裂缝倾向与倾角、裂缝壁特征、充填物类型与充填程度、含油气特点等等。这里面还包括了岩层的地质类别,后续的开采难度、开采方式等等。

2、检测设备条件

对于裂缝的检测过程中,相应的检测设备是必不可少的。对于地质钻井和岩芯的基本参数一定要非常的注意,例如如钻井放置的井位、井号、岩芯井深、岩芯长度、岩芯直径及地质岩石属性等等。

3、岩芯裂缝检测方法内容

在钻井场或岩芯房内,开展岩芯裂缝检测工作之前,因当尽可能的去搜集该地区的地质资料,并了解检测井所在区域的地质背景资料。从而准备好相应的岩芯裂缝检测记录表等开展工作的必需品。另外,检测时应当按先后顺序将取出来的岩芯一一摆开,从下而上仔细的检查岩芯的外表是否有裂缝在发育、生成。一旦发现岩芯有裂缝的存在,就要对岩芯上裂缝形成的原因、时间、包括裂缝的特点都要详细的推述,并对裂缝的外表、性质、形态、产状等观察结果、测量结果逐项记录在岩芯检测表中,还需要对岩芯进行素描、照相、采样等,以方便后续的查验。

4、测量注意的技术点

对于岩芯裂缝参数的测量过程中,一定要注意一些关键性的技术问题,例如裂缝的密度、宽度、间距在测量的时候,一定要尽可能的垂直与裂缝面测量,此外,取出来的岩芯上若是有多条裂缝,就要分别的进行描述并测量,还要做好相关的素描、拍照、采样等工作。

四、检测结果的信息化存储

1、建立检测数据库

对于一些大型的裂缝检测,所拥有的检测井数量较多,检测工作内容复杂、数据繁多的时候,有必要建立一个相应的裂缝岩芯检测数据库,通过数据库对检测的数据和检测记录进行管理,并通过电脑的管理系统对数据库进行数据的编辑、查询和一些数据的处理。而且,有一些检测是需要用到一些高新科技设备的,这就需要工作现场将采到的样本、数据进行输送。

2、3D数据建模存储

当前有很多的技术可以更加生动形象的保存检测数据,例如将数据库中的检测数据通过建模软件进行数据處理,并使用软件的建模功能进行3D建模,不但能更加生动形象的记录检测到的岩芯数据,还能通过远程链接,将岩芯数据传输到其它单位,进行不同方面的检测和检验,从而提高裂缝的检测结果。

3、数据信息化存储的好处

当前,电脑技术是数据管理系统的核心,具有自动统计、快速计算、直方图、关系图等多种功能,还能有效的记录如裂缝宽度、长度、密度、岩层等多种数据,还能通过对数据库的直接统计和计算,给出一系列的图表,对于裂缝与层面的夹角、裂缝的真倾向,真便角,都可以将数据的转化和模型建造,从而达到更加直观、清晰的数据表现。

结束语

当前,裂缝与结构面的组合样式分为终止型、穿透型、变换型以及复合型四大类,而提高测量井的深度,对于地震识别、测量裂缝的精度都有极大的好处,此外,测量数据的精细还会影响到建立的有限元地质力学模型,对于探测裂缝储层油气资源的储量等都有极大的好处。

参考文献:

[1]李涛,李松臣,屈晓荣.页岩裂缝测井识别方法与评价技术综述[J].中外能源,2016,21(10):48-57.

[2]唐晓明,李盛清,许松,et al.页岩气藏水平测井裂缝识别及声学成像研究[J].测井技术,2017(05):4-8.

[3]郭庆,张军涛,申峰,et al.水平井分段压裂工艺在延长油田陆相页岩气开发中的应用[J].石油地质与工程,2016(5):120-123.

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