成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法与流程

本发明涉及裂缝尺度评价领域，尤其涉及成像测井资料解释，更具体地说涉及一种成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法。

背景技术：

1、井下裂缝是地层沉积成岩过程中受多种因素和多期次的作用形成的，不同成因裂缝的形态、分布、产状和受改造程度也大不相同，因此井下裂缝的评价一直是一个难题。

2、由于裂缝在油气储集和渗流上具有较大价值，不同尺度裂缝对油气产出贡献差异较大，裂缝的价值也不同。大型裂缝能沟通更大范围的储集空间，对于提高产量和选择储层改造方案具有极大影响，精确解释裂缝发育度和裂缝的尺度意义重大。

3、目前，测井评价裂缝方法主要基于电成像测井资料，对裂缝长度、宽度和密度等参数进行解释，划分裂缝的类型，例如单组系裂缝、网状裂缝，按照角度分为高角度裂缝、斜交缝和低角度裂缝等等。这些解释方法主要针对单条裂缝在井壁的形态特征进行描述，由于成像测井在井壁的探测深度较浅，用该资料直接进行裂缝尺度解释的难度较大，因此对于裂缝的尺度和裂缝的组系研究较少，认识局限。

4、如何通过井筒测井资料将不同组系裂缝进行分开，进而解释裂缝的尺度和空间分布不仅对于认识裂缝的发育特征有价值，对于研究裂缝的分布和发育规模同样意义重大。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，本发明的发明目的在于针对现有大量成像测井资料的条件下，运用地质研究的思路和方法，提供一种用成像测井资料识别各种类型的裂缝，划分裂缝的组系，利用裂缝参数评价裂缝的尺度的方法。本发明的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法有利于对裂缝进行更加精准的评价，为裂缝性储层精细评价和试油选层提供依据，同时，可进一步提升成像测井的价值。

2、为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的。

3、本发明提供了一种成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，该方法包括以下步骤：

4、s1、天然裂缝的识别步骤，利用成像测井资料区分天然裂缝与钻井过程中产生的诱导裂缝和地层的层理面，将天然裂缝识别出来；

5、s2、宏观裂缝的识别步骤，依据s1步骤识别的天然裂缝，在成像图上识别出各种天然裂缝，将在成像图上的宽度较小、长度较短和倾角与倾向变化较大的裂缝解释为微细裂缝，剩下宽度和长度较大的裂缝解释为宏观裂缝，从而识别出宏观裂缝；

6、s3、宏观裂缝参数提取步骤，依据s2步骤识别得到的宏观裂缝，提取每条宏观裂缝的裂缝参数，该裂缝参数包括裂缝的宽度、长度和倾角与倾向；

7、s4、宏观裂缝组系划分步骤，依据s3步骤中提取得到的每条宏观裂缝的裂缝参数划分宏观裂缝组系，将相同裂缝参数的宏观裂缝划为同一组系，对不同组系的裂缝进行标注；

8、s5、宏观裂缝间距计算步骤，依据s4步骤划分的宏观裂缝组系，分别计算同一组系内宏观裂缝之间的间距；

9、s6、宏观裂缝尺度划分步骤，利用s3步骤提取到的裂缝参数中的裂缝宽度和s5步骤中计算得到的同一组系内宏观裂缝之间的间距进行分类和排序；分类包括大尺度裂缝、中等尺度裂缝和小尺度裂缝；

10、s7、宏观大尺度裂缝的径向延伸度解释步骤，利用深浅双侧向和远探测对大尺度裂缝进行进一步解释，获得大尺度裂缝在井旁的延伸范围。

11、进一步的，s1天然裂缝的识别步骤具体包括以下子步骤：

12、s101、利用成像测井图像结合自然伽马识别出含泥质地层，识别出层理面及其层理面的图像特征与倾斜方向，依据层理面的特征与倾斜方向相似的规律识别出低伽马地层段（低含泥质段）的层理面，作为层理面与天然裂缝区分的依据；

13、s102、从成像图上排除层理面后识别出各种裂缝，依据钻井诱导缝的在井周分布的方向性和不完整性的特点与天然裂缝进行区分，筛选出地层真正的天然裂缝。

14、进一步的，s3宏观裂缝参数提取步骤，具体包括，运用lead和ciflog等专业软件对成像测井识别的单条天然裂缝进行人工识别，提取裂缝的宽度、长度和倾角与倾向参数。

15、其中，需要将裂缝的倾角与倾向参数由井筒坐标转换到大地坐标系统，恢复裂缝在地下的真实产状。

16、进一步的，s4宏观裂缝组系划分步骤，具体包括，依据s3步骤计算的裂缝的倾角与倾向，按照相同或相近的原则划分成多个组系，同时参考裂缝的宽度和裂缝的溶蚀与充填特征，将特征相近的细分为同一组系，差异较大的分为其他组系，进而将宏观裂缝分为多个组系。

17、进一步的，s5宏观裂缝间距计算步骤，具体包括，利用s4步骤划分的裂缝组系，根据s3步骤计算的同一组系裂缝倾角与倾向，通过井眼坐标和大地坐标的两次坐标转换，计算出同一组系相邻裂缝之间的间距。

18、更进一步的，若同一组系中存在三个以上裂缝，则计算该组系中裂缝之间的平均间距。

19、更进一步的，裂缝间距采用以下公式进行计算：

20、ac=ab×sinα         式1；

21、式中，ac为裂缝间距，mm；ab为视裂缝间距，mm；α为裂缝与井轴夹角；

22、α的计算公式如下：

23、tg(α)=l/d           式2；

24、式中，l为裂缝在井轴的延伸距离，mm；d为井径，mm。

25、进一步的，s6宏观裂缝尺度划分步骤，具体包括以下子步骤：

26、s601、依据s3步骤中提取到的裂缝的宽度和s4步骤解释的裂缝溶蚀程度解释不同组系裂缝的尺度，大尺度裂缝通常裂缝的宽度较大且溶蚀作用较强；

27、s602、依据s5步骤计算得到的裂缝的间距解释不同组系裂缝的尺度，其中大尺度裂缝的裂缝间距较大；

28、s603、根据s601和s602步骤解释裂缝的尺度进行分类，分为微细裂缝、小尺度裂缝、中等尺度裂缝和大尺度裂缝四类。

29、进一步的，s7宏观大尺度裂缝的径向（垂直于井轴方向）延伸度解释步骤，具体包括以下子步骤：

30、s701、根据深浅双侧向幅度值评价1-3m范围内裂缝的尺度；

31、s702、根据远探测声波测井解释裂缝在井旁的径向延伸范围。

32、与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

33、与现有电成像测井评价裂缝技术相比，本发明所述的方法，利用成像测井识别的天然裂缝，结合提取的参数，进行组系识别，用步骤3-步骤5提供的裂缝宽度和间距等关键参数解释裂缝的尺度，将成像对裂缝的发育程度的识别延伸到对裂缝的覆盖范围（尺度）的识别，提升了裂缝解释的效果，为储层品质评价和试油选层提供可靠依据，具有较大的推广价值和经济效益。

技术特征：

1.成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于，s1天然裂缝的识别步骤具体包括以下子步骤：

3.如权利要求1所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：s3宏观裂缝参数提取步骤，具体包括，运用lead或ciflog软件对成像测井识别的单条天然裂缝进行人工识别，提取裂缝的宽度、长度和倾角与倾向参数。

4.如权利要求3所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：需要将裂缝的倾角与倾向参数由井筒坐标转换到大地坐标系统，恢复裂缝在地下的真实产状。

5.如权利要求3或4所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：s4宏观裂缝组系划分步骤，具体包括，依据s3步骤计算的裂缝的倾角与倾向，按照相同或相近的原则划分成多个组系，同时参考裂缝的宽度和裂缝的溶蚀与充填特征，将特征相近的细分为同一组系，差异较大的分为其他组系，进而将宏观裂缝分为多个组系。

6.如权利要求3或4所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：s5宏观裂缝间距计算步骤，具体包括，利用s4步骤划分的裂缝组系，根据s3步骤计算的同一组系裂缝倾角与倾向，通过井眼坐标和大地坐标的两次坐标转换，计算出同一组系相邻裂缝之间的间距。

7.如权利要求6所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：若同一组系中存在三个以上裂缝，则计算该组系中裂缝之间的平均间距。

8.如权利要求6所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于：裂缝间距采用以下公式进行计算：

9.如权利要求1-4任意一项所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于，s6宏观裂缝尺度划分步骤，具体包括以下子步骤：

10.如权利要求1-4任意一项所述的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，其特征在于，s7宏观大尺度裂缝的径向延伸度解释步骤，具体包括以下子步骤：

技术总结
本发明公开了成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法，涉及裂缝尺度评价领域。本发明的方法包括天然裂缝的识别步骤、宏观裂缝的识别步骤、宏观裂缝参数提取步骤、宏观裂缝组系划分步骤、宏观裂缝间距计算步骤、宏观裂缝尺度划分步骤和宏观大尺度裂缝的径向延伸度解释步骤。本发明的成像测井资料解释水平井不同尺度裂缝的方法有利于对裂缝进行更加精准的评价，为裂缝性储层精细评价和试油选层提供依据，同时，可进一步提升成像测井的价值。

技术研发人员：张树东,刘兴礼,齐宝权,祁新忠,陈旭,李亚旭,鲁明宇,贺洪举,熊宇,罗宁,郭克才
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19