一种提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法与流程

1.本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种提升缝洞型油藏地应力场模拟准确性的方法。


背景技术：

2.缝洞型油藏在世界油气资源中占有十分重要的位置，据统计全球超过三分之一的碳酸盐岩储层为缝洞型。缝洞型油藏三维地应力场与油气成藏、储层渗透率、压裂施工设计以及井位部署等都具有十分重要的关系，其三维地应力场模拟对油气的勘探开发具有重要的理论指导和实际意义。而在进行缝洞型油藏三维地应力场模拟时，必须充分考虑断层对局部应力场的影响。因此，在缝洞型油藏三维地应力场模拟前需有效地对断层的属性参数进行表征。
3.现有技术中，在发明专利“一种层位约束下基于地震解析道的相干增强断层识别方法”(申请号：201910854606.4)中公开了一种层位约束下基于地震解析道的相干增强断层识别方法，该方法对常规相似相干算法进行改进，使其输入地震数据为两部分，分别为处理成果数据及对其进行希尔伯特变换后的解析道数据，得到基于地震解析道的相干算法；以目的层地震解释层位上下漂移作为分析时窗，利用基于地震解析道的相干算法计算相干属性；将得到的相干属性作为输入，利用直方图均化方法对相干属性进行增强处理，以此相干增强属性来识别目的层段断层发育特征，达到提高断层识别效果的目的。并在发明专利“断层识别的方法及其模型训练方法、装置”(申请号：201911078637.1)中公开了一种断层识别的方法及其模型训练方法、装置，涉及断层诊断领域，该模型训练方法包括：获取断层区域的断层属性数据；根据断层属性数据，生成样本数据集；将样本数据集输入至预设的支持向量机模型中进行训练；通过粒子群优化算法对支持向量机模型进行计算，当计算结果满足预设的阈值时得到用于断层识别的模型；通过将待识别的断层属性数据输入至预先完成训练的断层识别模型中即可输出断层识别的结果；通过利用改进后的属性数据作为输入数据进行训练得到断层识别模型。
4.现有的断层识别方法大多数是通过地震数据进行分析，进而得到断层的走向、断距等属性参数，但该方法不能对断层不同区域的力学属性参数进行表征，导致在进行断层区域三维地应力场反演计算时准确性差；同时，对于整个地层区域的力学属性参数的相互关系并没有过多的研究，会导致后期的整个三维地应力场模拟的准确性大大降低，不利于对于缝洞型油藏的开发。
5.因此，对于本领域技术人员来说，如何提供一种能够提升模拟的准确性的方法便成为了急需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法，包括如下步骤：
7.(1)、收集目标区块的地震数据；
8.(2)、对所述地震数据进行识别，查找出所述地震数据中的断层显示；
9.(3)、根据步骤(2)识别所述断层的位置，在所述断层的不同位置进行钻井，并取出相应位置的断层岩心；
10.(4)、根据步骤(2)识别到的所述断层的位置，在所述断层所在位置之外的不同位置进行钻井，并在与步骤(3)中的同一断层岩心的深度取出相应位置的非断层岩心；
11.(5)、对步骤(3)、步骤(4)中取出的所述断层岩心和所述非断层岩心进行岩石力学参数测试实验，分别获取所述断层岩心的若干力学参数、所述非断层岩心的若干力学参数；
12.(6)、从所述步骤(5)中获取的所述断层岩心、所述非断层岩心的若干的对应的同一力学参数可获取两者的大小关系，并将所述大小关系赋予到地质模型中，以用于三维地力场的模拟。
13.作为优选，所述步骤(5)中，所述力学参数为抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度，所述断层岩心的该些力学参数分别记为p1、e1、μ1、t1，所述非断层岩心的该些力学参数分别记为p2、e2、μ2、t2。
14.作为优选，步骤六中，所述大小关系为：
15.(p2-p1)/p2》0.4、(e2-e1)/e2》0.3、(μ1-μ2)/μ1》0.1、(t2-t1)/t2》0.5。
16.作为优选，步骤(3)中，根据所述步骤(2)中识别到的所述断层的位置，在所述断层的不同位置进行钻井，并取出所述断层岩心，取心位置为所述井与所述步骤(2)中识别到的所述断层的交点处。
17.作为优选，断层具有一长度方向，所述步骤(3)中在所述断层的不同位置进行钻井，所述不同位置指沿所述长度方向的所述断层的两个端部和所述断层的内部和所述断层的侧面。
18.作为优选，步骤(4)中在所述断层所在位置之外的不同位置进行钻井，指距所述断层中轴线垂直距离不等的位置。
19.作为优选，所述步骤(3)与步骤(4)中取出所述断层岩心和所述非断层岩心，指取出的与所述井直径相同的全直径岩心。
20.作为优选，所述断层岩心和所述非断层岩心的结构为所述钻井位置的储层的真实结构。
21.本发明提供的提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法，具有如下技术效果：
22.通过对断层岩心和非断层岩心的关系的获取，并将其赋予后期的整个三维地应力场模拟，可大大提高模拟的准确性，对后续的石油和天然气的开采具有重大参考意义；且其也避免了对地层的断层区域的力学参数进行均一化赋值的局限性，引入了断层的不同区域的力学属性参数的分布特征，进行对后续的包括断层和非断层的不同区域进行差异化赋值更符号实际情况，增强了后续地应力场模拟的准确性。
23.作为优选，力学参数为抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度，该些参数足以反映岩心的力学属性。
附图说明
24.图1是本发明提供的一种提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法的流程示意图；
25.图2为本发明提供的提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法的实施例1中的地震数据；
26.图3为本发明提供的提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法的实施例2中的地震数据。
27.图4为本发明提供的提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法的三维地质模型示意图。
28.图5为本发明提供的提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法的模型平面示意图，断层的不同区域。
具体实施方式
29.如图1所示，本发明提供一种提升缝洞型油藏三维地应力场模拟准确性的方法，包括如下步骤：
30.(1)、收集目标区块的地震数据；
31.(2)、对所述地震数据进行识别，查找出所述地震数据中的断层显示；
32.(3)、根据步骤(2)识别所述断层的位置，在所述断层的不同位置进行钻井，并取出相应位置的断层岩心；
33.(4)、根据步骤(2)识别到的所述断层的位置，在所述断层所在位置之外的不同位置进行钻井，并在与步骤(3)中的同一断层岩心的深度取出相应位置的非断层岩心；
34.(5)、对步骤(3)、步骤(4)中取出的所述断层岩心和所述非断层岩心进行岩石力学参数测试实验，分别获取所述断层岩心的若干力学参数、所述非断层岩心的若干力学参数；
35.(6)、从所述步骤(5)中获取的所述断层岩心、所述非断层岩心的若干的对应的同一力学参数可获取两者的大小关系，并将所述大小关系赋予到地质模型中，以用于三维地力场的模拟。
36.通过对断层岩心和非断层岩心的关系的获取，并将其赋予后期的整个三维地应力场模拟，可大大提高模拟的准确性，对后续的石油和天然气的开采具有重大参考意义；且其也避免了对地层的断层区域的力学参数进行均一化赋值的局限性，引入了断层的不同区域的力学属性参数的分布特征，进行对后续的包括断层和非断层的不同区域进行差异化赋值更符合实际情况，增强了后续地应力场模拟的准确性。
37.在一些实施例中，步骤(5)中，所述力学参数为抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度，所述断层岩心的该些力学参数分别记为p1、e1、μ1、t1，所述非断层岩心的该些力学参数分别记为p2、e2、μ2、t2。
38.力学参数为抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度，该些参数足以反映岩心的力学属性。
39.其中，步骤六中，所述大小关系为：
40.(p2-p1)/p2》0.4、(e2-e1)/e2》0.3、(μ1-μ2)/μ1》0.1、(t2-t1)/t2》0.5。
41.一些实施例中，步骤(3)中，根据所述步骤(2)中识别到的所述断层的位置，在所述
断层的不同位置进行钻井，并取出所述断层岩心，取心位置为所述井与所述步骤(2)中识别到的所述断层的交点处。
42.并，断层具有一长度方向，所述步骤(3)中在所述断层的不同位置进行钻井，所述不同位置指沿所述长度方向的所述断层的两个端部和所述断层的内部和所述断层的侧面。
43.优选的，步骤(4)中在所述断层所在位置之外的不同位置进行钻井，指距所述断层中轴线垂直距离不等的位置。
44.步骤(3)与步骤(4)中取出所述断层岩心和所述非断层岩心，指取出的与所述井直径相同的全直径岩心。断层岩心和所述非断层岩心的结构为所述钻井位置的储层的真实结构。
45.实施例1：
46.a、收集目标区块的地震数据，如附图2所示；
47.b、对地震数据进行识别，查找出地震数据中的断层显示，附图2纵向剖面中椭圆形圈出的范围内可以观察到明显的振幅不连续，初步判定为断层所在位置；
48.c、根据步骤(b)中识别到的断层位置，如附图4所示，在断层所在位置钻一口井，并在断层位置处取出岩心，附图5中展示了井与断层的交点，取心位置即为此处(断层内部
①
)。
49.d、根据步骤(b)中识别到的断层位置，在断层所在位置之外的任意位置钻一口井，如附图5所示，在步骤(c)中的同一取心深度取出岩心(远离断层区域
①
)；
50.e、对步骤(c)、步骤(d)中取出的岩心进行抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度进行测试，步骤(c)中岩心的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度分别记为p1、e1、μ1、t1，步骤(d)中岩心的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度分别记为p2、e2、μ2、t2，测得p1、e1、μ1、t1分别为70mpa、3
×
104mpa、0.25、4mpa，测得p2、e2、μ2、t2分别为120mpa、5
×
104mpa、0.2、10mpa。
51.f、断层不同区域的力学属性参数分布特征是：(p2-p1)/p2》0.4、(e2-e1)/e2》0.3、(μ1-μ2)/μ1》0.1、(t2-t1)/t2》0.5。
52.实施例2：
53.a、收集目标区块的地震数据，如附图3所示；
54.b、对地震数据进行初步识别，查找出地震数据中的断层显示，附图3中椭圆形圈出的范围内可以观察到明显的振幅不连续，初步判定为断层所在位置；
55.c、根据步骤(b)中识别到的断层位置，如附图4所示，在断层所在位置钻一口井，并在断层位置处取出岩心，附图5中展示了井与断层的交点，取心位置即为此处(断层内部
②
)。
56.d、根据步骤(b)中识别到的断层位置，在断层所在位置之外的任意位置钻一口井，如附图5所示，在步骤(c)中的同一取心深度取出岩心(远离断层区域
②
)；
57.e、对步骤(c)、步骤(d)中取出的岩心进行抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度进行测试，步骤(c)中岩心的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度分别记为p1、e1、μ1、t1，步骤(d)中岩心的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度分别记为p2、e2、μ2、t2，测得p1、e1、μ1、t1分别为73mpa、3.2
×
104mpa、0.26、4.5mpa，测得p2、e2、μ2、t2分别为125mpa、5
×
104mpa、0.22、10mpa。
58.f、断层不同区域的力学属性参数分布特征是：(p2-p1)/p2》0.4、(e2-e1)/e2》0.3、(μ1-μ2)/μ1》0.1、(t2-t1)/t2》0.5。
59.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。