《3D MOVE 软件在潜山裂缝预测中的实际应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3D MOVE 软件在潜山裂缝预测中的实际应用（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3DMOVE软件在潜山裂缝预测中的实际应用 前言一 3DMOVE裂缝预测原理二 在埕北30潜山带的应用三 在车古201潜山的应用四 结论 胜利油田自八十年代在桩西潜山碳酸盐岩及郑家花岗片麻岩成功钻探以来 已经发现了15个潜山油气藏 随着油田勘探和开发的不断深入 寻找裂缝性油气藏已成为油田勘探 开发的重要目标 前言 裂缝性油藏预测的难度非常大 近几年出现了地震属性 地震反演 多波多分量勘探 VSP裂缝检测 全三维纵波裂缝检测等裂缝预测方法 这些方法各有独到之处 但都存在缺陷和局限 目前的技术手段和生产需求存在着很大的矛盾 2002年初 物探研究院引进了一种新的构造裂缝预测技术 英国Midland
2、Valley软件公司的3DMove软件裂缝预测技术 该软件技术应用于埕北30和车古201古生界潜山 预测了各目的层的裂缝分布和方位 并从应力场的角度对裂缝的开启性作出分析 预测结果与测井资料得到的裂缝方位等结果有较好的一致性 并与新钻井情况吻合 取得了良好的地质效果 一 3DMOVE裂缝预测原理 3DMove软件的裂缝预测是一种地质成因法 它通过对地层的构造发育史进行反演和正演来计算构造运动对地层产生的应变量 与此同时 也能对解释方案进行检验 用应变量作为主控参数 同时考虑地层厚度 岩性 裂缝发育方向等参数对裂缝发育的相对富集带及主要发育方向进行预测 基本原理 主要软件工具 3DMove构造反
3、演 正演 裂缝预测3DStress应力分析 该模块提供了一系列先进的运动学和非运动学构造恢复方法 能应用于逆冲褶皱带 扩张带 并能解决反转 盐丘和走滑等复杂构造 软件主要以应变量作为控制裂缝生长的参数 采用多参数控制的随机模拟算法进行裂缝预测 并可以利用地震属性 如相干 振幅属性等等 和其他油藏地质属性 如孔隙度等等 进行约束 3DMove 该模块根据井资料 野外观测的资料定义三维应力状态 计算断层 裂缝系统的滑动趋势 扩张趋势及渗漏因子等参数 从构造应力场角度分析裂缝开启或闭合 断层的封堵性 公式如下 滑动趋势 n扩张趋势 1 n 1 3 渗漏因子 Pf n T 3DStress 1 最大主
4、应力 3 最小主应力 n 应力场中任一平面 裂缝面或断层面 上的正应力Pf 孔隙流体压力T 岩石抗张强度 地震解释层位和断层面 解释数据输入建立三维构造模型 静态恢复检验构造解释合理性 动态恢复和正演计算地层的应变量 预测裂缝分布 工作流程 利用现今应力场预测裂缝开启性 3DMOVE构造恢复技术 非运动学 静态 恢复 忽略断层几何形态 简单剪切去褶皱弯曲滑动去褶皱 运动学 动态 恢复 考虑了断层几何形状对上盘变形的影响 斜剪切弯曲滑动断层平行流 非运动学恢复算法1 简单剪切去褶皱 原理 用垂直剪切或斜剪切方法消除地层形变 将地层恢复到水平的或假定的区域基准面 基准面 目的层恢复 A B 去褶皱
5、前后体积保持不变 线长和面积有变化 原理 用弯曲滑动机制恢复或正演褶皱模型 沿钉线或钉面将褶皱顶层和它内部的平行滑动系统恢复到基准面 Pin 滑动系统 A B C 在去褶皱方向线长保持不变同期褶皱的褶皱面面积保持不变各层体积保持不变相对层厚度保持不变 非运动学恢复算法2 弯曲滑动去褶皱 原理 断层上盘的形变是由断层的几何形态决定的 用一系列用户可选的参数包括移动方向 剪切矢量和水平断距等参数来控制恢复 沿断层移动上盘 上盘体积守恒 KeylinerestoredtoDatumSurface RestoredLowerline A B A1 A2 扩张量A2 A1 上盘 下盘 剪切矢量 A B
6、C 运动学恢复算法1 斜剪切 这一方法对恢复正断层很有效 原理 用弯曲滑动机制并考虑断层面产状恢复断层上盘的褶皱形态 在恢复过程中需要定义轴面 沿钉线或钉面将褶皱恢复到基准面 同时尽可能忠实于原始的断层形状 A B C 运动学恢复算法2 弯曲滑动 这一算法限制于具有单一的断坪 断坡 断坪形态的断层 轴面 原理 基于颗粒层流理论 通过定义与断层平行的流线 上盘地层的颗粒沿着这些流线运动来恢复上盘变形 A B C 运动学恢复算法3 断层平行流 这一算法主要用来解决断面几何形态复杂的褶皱逆冲带 同时 它同样适用于扩张构造背景 如犁式正断层产生的宽缓滚动背斜构造 针对具体的地质模型特点 选择以上算法的
7、一种或几种 进行平衡分析 在构造模型的正反演过程中得到地层变形的应变量 然后进行裂缝预测 二 在埕北30潜山带的应用 埕北30潜山带是在印支期由北向南滑脱而形成的滑脱构造 在后期 燕山 喜山期 受埕北30北和埕北30南两条NE向断裂夹持拱升而形成的潜山带 受多期构造活动影响 地质情况复杂 断层十分发育 各山头裂缝均较发育 具有以构造裂缝 溶蚀孔洞为为主的良好储集空间 区内埕北30 301 302 303井均钻遇很好的裂缝储集层 但由于储层的非均质性强 开发的效果不太理想 裂缝的发育规律有待进一步研究 埕北30潜山带 研究区概况 一 层位和断层面解释 CB302 301井连井剖面地震解释 CB3
8、0潜山Tg地质构造模型 二 模型建立 CB302 CB30 3 CB303 CB30 CB301 CB30潜山上马家沟组底地质构造模型 CB30 3 CB302 CB30潜山下马家沟组底地质构造模型 CB302 CB30 3 CB30潜山冶里 亮甲山组底地质构造模型 CB302 CB30 3 CB30潜山Tg2地质构造模型 CB302 CB30 3 CB303 CB30 CB301 CB30潜山Tg Tg2地质构造模型 CB302 CB30 3 CB303 CB30 CB301 3DMove软件提供了一种快捷的静态恢复方法进行三维平衡分析 形象地称之为 拼板 恢复 将各个断块恢复到同一个基准面
9、 然后通过平移和旋转拼接到一起 进行地质解释的三维平衡分析 确定断块移动的方向 发现问题应返回解释软件修改层位 直到建立合理的地质模型 三 静态恢复 快速 拼板 法恢复检验构造解释的合理性 Tg 断层上盘恢复 四 动态恢复及正演 构造正演计算断层作用引起的应变量 Tg应变值分布图 上马家沟组底 下马家沟组底 冶里 亮甲山组底 Tg2 五 裂缝预测 以应变量为主控参数 同时考虑地层厚度 岩性 裂缝发育方向等参数预测裂缝发育密度和方向 Tg2裂缝分布图 2 将裂缝输入3DStress定义现今应力场根据应力机制的方向计算裂缝扩张趋势 从而分析裂缝的开启或闭合情况 六 裂缝开启性分析 定义现今应力场
10、现今应力场的方向可以通过分析井壁崩落信息 成像测井资料得到 根据裂缝预测结果 潜山内部裂缝非常发育 埕北30潜山带上已见油流的井 埕北30 301 302 303等井 都位于两组以上裂缝交切的密集区域或开启性较好的裂缝发育区 最近完钻的CB30A 1井 测井解释的有利储层与裂缝发育区吻合较好 位于几组裂缝相交地区 且开启性较好 该井的钻探进一步验证了裂缝预测结果的可靠性 从裂缝预测结果和开启性分析结果分析 该潜山带还有较大的勘探潜力 建议下一步钻探时根据裂缝方向打定向井 七 裂缝预测结果分析 三 在车古201潜山的应用 车古201潜山Tg1构造形态 埕 南 大 层 断 车古201潜山位于车西洼
11、陷北部潜山带的东部 潜山主体呈北西向的背斜形态 区内主要发育北东向的正断层 八陡 上马家沟组 冶里 亮甲山 凤山组是该区的主要油气富集带 潜山储层以裂缝 溶孔等次生孔隙为主 储层裂缝的发育程度控制着油藏的形成及富集高产 研究区概况 车古201潜山Tg1 Tg2三维构造模型 快速 拼板 法恢复 检验构造解释的合理性 Tg1裂缝分布图 冶里 亮甲山组底裂缝分布图 多井水平最大主应力方向分析 最大水平主应力方向基本上是北东东 南西向向 虽有所不同 但变化较小 根据裂缝预测结果 车古201潜山内部裂缝非常发育 主要发育了近东西 北东 北西向的裂缝 沿潜山背斜两侧转折带和断层附近裂缝密度较大 潜山上已见
12、油流的井 车古201 202 205等井 都位于两组以上裂缝交切和开启性较好的裂缝发育区 裂缝发育的方向和相对密度与实钻井吻合较好 该区最大主应力方向基本上是北东东 南西西向 与主要裂缝的发育方向有很好的一致性 因此 从应力场角度看 大部分裂缝的开启性都较好 裂缝预测结果分析 四 认识 1 3DMOVE软件裂缝预测技术具有独特的优势 与前述的一些方法相比 基本不受地震数据采集处理因素及地震资料分辨率和井数的限制 它的裂缝预测较细致 显示也更加直观 2 该软件的裂缝预测结果的可靠性依赖于构造解释的正确合理性 因此裂缝预测时要加强地质研究 建立合理精细的三维构造模型 3 裂缝预测过程中应充分利用钻井 测井解释 岩心观察统计等资料 用以约束裂缝预测和对比分析预测的效果 使之更接近实际情况 4 3DMove软件引进以后应用于埕北30潜山带和车古201潜山 预测结果与测井资料得到的裂缝方位等结果有较好的一致性 而且两口新钻井的钻探情况也很好地验证了裂缝预测结果的可靠性 说明该项技术有较强的裂缝预测能力 胜利油田有着丰富的潜山地质构造资料 非常适合该软件发挥优势 相信该软件在油田潜山裂缝性储层的勘探开发中能够发挥更大的作用 欢迎批评指正
