裂缝致密砂岩油藏双重介质建模技术现状及发展趋势

摘 要：随着高品质油藏进入开发后期，裂缝致密砂岩油藏是下步重要的开发方向之一。如何准确描述裂缝并建立精细地质模型是裂缝型致密砂岩油藏效益开发的基础，目前建立裂缝性油藏地质模型的方法主要可分为确定、随机两种，确定性建模包括地震属性学方法、动态监测分析方法、插值方法，随机建模可分为离散裂缝网络建模、基于像元建模等方法，本文介绍了各类建模方法的原理、特点及适用条件，并预测了采用确定--随机相结合的策略，综合运用多方法进行裂缝性致密油藏建模是未来的发展趋势，对裂缝性致密油藏研究又一定借鉴意义。

关键词：裂缝建模;确定建模;随机建模;研究现状;发展趋势

我国油气资源丰富但品质不佳，80%以上属于低孔低渗、致密岩性油藏，其中裂缝致密砂岩是下步油气上产的主要接替阵地之一，该类油藏的有效开发是下步的一个主攻方向。裂缝在致密砂岩油藏中起到双刃剑的作用，一方面增加储层物性，有利于流体的渗流;另一方面裂缝的存在加剧了储层的非均质性，易导致快速水窜、气窜。因此，准确建立双重介质模型是下步有效开发的关键。

1 确定性裂缝建模方法

1.1 地震属性学方法

地震属性学方法主要是从地震数据中提取振幅、波长、波阻抗等转化为储层裂缝的倾角、倾向、方位等信息，可识别裂缝可能呈规模发育的区带，地震波通过其传播，震动属性会发生规律性的变化，从而在地震波的剖面上显示裂缝的存在，一般垂向分辨率较低、平面分辨率较高，应用地震属性完成裂缝识别后，可用确定性的方法建立模型，该类模型一般用于描述大尺度裂缝及裂缝较为发育的区带。

1.2 动态监测分析方法

动态监测分析方法主要是通过矿产生产监测数据进行分析，如通过示踪剂检测分析法在注水井中注入示踪剂，依据水井周围检测各井示踪剂的到达时间，通过研究各个方向注入水的速度差异，生产井测得的示踪剂浓度突破曲線，研究示踪剂在注采油井间的开采动态，诸如示踪剂在生产井中突破时间、峰值大小及个数、注入示踪剂总量等一系列参数，同时研究注入示踪剂的运动规律，进而分析裂缝的分布特征，据此分析裂缝的空间展布、大小、属性特征，采用嵌套的方法建立裂缝模型。

1.3 插值方法

插值方法主要是在前期先通过岩心识别、成像测井、测井资料分型分析等方法完成裂缝识别后，应用传统的统计学方法（如反距离平方法）或地质统计学估值方法（如克里金方法）进行插值，其中由于前者只考虑数据点与待估点之间的距离，而不考虑地质规律所造成的裂缝参数在空间上的相关性，用来描述裂缝精度不高，而后者是特殊的加权平均法，采用局部估值的方法，整体结构性考虑较少，较适合离散的裂缝建模，就井间估值而言地质统计学估值方法相比较于传统的统计学方法能客观反映裂缝的分布和几何特征，估值精度相对较高。

2 随机性裂缝建模方法

2.1 离散裂缝网络建模

离散裂缝网络建模是通过建立不同尺度裂缝片组成的裂缝网络模型，表征了裂缝的几何形态及其渗流特征，具有多学科多资料协同的优势，能够把露头、岩心、地震、测井、生产等资料充分结合，建立的裂缝模型相对合理，但同样也带来很多不足，首先由于是基于地质统计学的随机建模方法，预先就假设裂缝属性符合统计分布，而裂缝属性本身存在极强的非均质性，假设就有可能和实际不相符，因此可靠性存在一定误差。同时成像测井资料虽然能提供裂缝的密度和方位等参数，但是人工诱导缝和天然裂缝能否正确识别将制约模型可靠性。同时对于裂缝孔隙度的描述，一方面假设裂缝破裂面是一个光滑的平行面，而实际的裂缝破裂面应该是粗糙不平的;另一方面建模过程中没有充分考虑裂缝孔隙度的大小与裂缝规模之间的关系，这些都是下一步需要攻关的方向。

2.2 基于像元建模方法

基于像元的裂缝建模方法主要是通过空间中的裂缝数据建立模拟网格中的累积条件概率分布函数进行裂缝随机模拟，较为常用的有序贯高斯、截断高斯及指示模拟，其中序贯高斯是最经典的，通过该模型将裂缝数据进行正太得分变换，令数据符合高斯分布得到均值和偏差，构建累积条件概率分布函数，进行随机模拟，再将结果反变换成为裂缝空间区域化的变量来建立裂缝空间模型。但传统的、非相控的高斯模拟使得建立的随机模型精度较低，可以在明确研究区古应力背景以及相关裂缝主控因素进行相控克服这一不足。

3 裂缝建模发展趋势

裂缝性致密油藏的精细地质建模是世界级的难题，确定及随机的建模表征方法都各有优缺点，随着地球物理、生产监测、计算机等技术的日新月异，获得裂缝信息的手段，描述、预测裂缝的算法会越来越多，未来如何尽可能的收集、运用更多裂缝信息，多学科相互结合，采用确定与随机相结合的方法可以更加准确的建立裂缝性致密油藏的双重介质模型，为该类油藏的精细开发提供坚实的地质基础。

参考文献：

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