一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及裂缝建模领域，具体涉及一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方 法。
【背景技术】
[0002] 储层裂缝是油气田生产开发重要研宄内容，对储层裂缝的识别和建模已经做了大 量的研宄。传统的地质分析估算法对露头、岩心、薄片进行描述，由于人为的因素影响，局限 于岩石表面现象。基于测井识别和地震识别的地球物理研宄方法虽然信息丰富，识别的精 度受资料影响较大。褶皱曲率法和分形法只对脆性褶皱地层使用。目前应用相对较广泛的 断裂力学模拟方法，通过建立力学模型进行应力场模拟，由于所采用的地质模型和力学模 型都是基于均质体建立的，没有过多的考虑早期裂缝和岩石强度非均质性影响，因此也具 有一定局限性。，对于裂缝性储层建模来说，由于影响裂缝空间分布的因素很多，只从某一 侧面研宄裂缝都具有局限性。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的之一在于解决现有技术局限性大，精度差的问题，提供一种全 面的基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法。
[0004] 本发明提供一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法，具体实施步骤为：
[0005] S1、单井裂缝参数精细识别和描述，并得出大中尺度裂缝的三维空间特征参数及 中小尺度裂缝的特征参数，结合构造演化史，划分裂缝发育期次；
[0006] S2、根据所述步骤Sl所得出的参数，建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关 键造缝期；
[0007] S3、进行岩石力学测试、地应力测试及古构造恢复，定量计算基于精细构造应力场 模拟的裂缝参数，包括：裂缝体密度、面密度、开度，初步确定裂缝发育带；
[0008] S4、根据所述步骤S3中得到的所述裂缝参数进行裂缝发育主控因素优选；
[0009] S5、采用熵权法优选所述主控因素的权重，并获得各主控因素的熵权值；
[0010] S6、根据所述主控因素熵权值结合建模方法建立裂缝离散网络模型；
[0011] S7、结合储层基质属性、裂缝属性参数地质模型，根据等效渗透理论，构建双孔双 渗地质模型。
[0012] 所述步骤Sl具体包括：
[0013] 将已有地震资料结合优势频带分析、方向性边界滤波、蚂蚁追踪断层、倾角测井模 式以及精细地层对比得到大中尺度裂缝地质模型；
[0014] 将已有地震资料结合野外识别裂缝、成相测井识别裂缝、岩心识别裂缝、CT扫描裂 缝以及镜下识别裂缝得到所述中小尺度裂缝地质参数；
[0015] 所述裂缝地质参数，包括：产状、开度、密度、力学性质及充填程度。
[0016] 所述已有地震资料具体包括：地震资料、测井资料、钻井资料、钻井分层资料、相似 露头资料、钻井岩心资料、储层相渗资料以及开发动态资料。
[0017] 所述步骤S2具体包括：
[0018] 分析大尺度裂缝对中小尺度裂缝的控制作用；
[0019] 分析褶皱变形过程中构造曲率对褶皱核部裂缝发育的控制作用；
[0020] 分析断层、褶皱对裂缝发育的耦合控制影响作用；
[0021] 进行多期构造变形物理模拟相结合，恢复研宄区不同期次构造运动及褶皱隆升背 景下裂缝伴生、派生及叠加的演化过程以及古构造形态；
[0022] 建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关键造缝期。
[0023] 所述步骤S3具体包括：
[0024] 所述岩石力学测试步骤包括：综合岩石单轴压缩试验、三轴压缩试验、测井解释， 获得单井岩石力学参数，通过地震数据体反演，获得三维空间岩石力学参数分布；
[0025] 所述地应力测试步骤包括：动静态校正，通过构造行迹法、声发射法、井壁崩落法 确定裂缝形成时等效古应力和现今地应力大小及方向；
[0026] 所述古构造恢复步骤包括：基于弹性应变能理论和实验测试结果，建立应力、应 变、应变能与裂缝体密度、开度之间的关系表达式，基于有限元模拟平台计算改期古构造运 动下裂缝开度、线密度及面密度；
[0027] 所述裂缝形成期次划分步骤包括：根据地震资料解释、测井解释、野外露头观察、 钻井岩心观察、CT岩心扫描，识别断层、裂缝体系，统计裂缝产状、密度、开度、充填程度和力 学性质，分析断层和褶皱与裂缝关系，结合构造演化史及流体包裹体测试得出。
[0028] 所述步骤S4中所述裂缝发育主控因素优选，具体包括：进行裂缝成因及尺度分 类；得出断层与裂缝关系、褶皱与裂缝关系、夹层与裂缝关系、岩性与裂缝关系以及物性与 裂缝关系；建立关系图版。
[0029] 所述步骤S6中所述裂缝离散网络模型建立，具体包括：
[0030] 以单井裂缝发育强度曲线为点约束，以裂缝主控因素三维地质模型为空间约束， 构建三维裂缝发育强度地质模型；
[0031] 优选幂分布模型表征气藏裂缝参数特征，优选Bingham模型表征裂缝组系空间分 布规律，采用确定建模法建立大尺度缝离散模型，采用序贯高斯模拟法插值建立中小尺度 缝离散模型。
[0032] 发明的有益效果在于：能够更好地反映裂缝性储层的空间非均质性，同时能够把 各种地质信息、力学原型和数学关系有机地结合起来，这种离散裂缝模型具有覆盖不同大 小尺度规模的能力。本发明不仅考虑了各种尺度的裂缝系统，同时考虑了裂缝生长、裂缝的 相互作用、应力场等概念模型使得所建立的模型更具有灵活性，并形成更能反映实际的裂 缝网络。解决了裂缝性储层中多尺度的复杂性。
【附图说明】
[0033] 图1所示为本发明实施例方法流程图。
【具体实施方式】
[0034] 下文将结合附图详细描述本发明的实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的 技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好 的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件， 可应用于不同实施例中。
[0035] 图1所示为本发明实施例方法流程图。
[0036] 如图1所示，本发明提供一种基于多尺度因素约束的离散裂缝建模方法，
[0037] 图1所示步骤1包括：
[0038] S1、单井裂缝参数精细识别和描述，并得出大中尺度裂缝的三维空间特征参数及 中小尺度裂缝的特征参数，结合构造演化史，划分裂缝发育期次；
[0039] S2、根据所述步骤Sl所得出的参数，建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关 键造缝期；
[0040] S3、进行岩石力学测试、地应力测试及古构造恢复，定量计算基于精细构造应力场 模拟的裂缝参数，包括：裂缝体密度、面密度、开度，初步确定裂缝发育带；
[0041] 图1所示步骤2包括：
[0042] S4、根据所述步骤S3中得到的所述裂缝参数进行裂缝发育主控因素优选；
[0043] S5、采用熵权法优选所述主控因素的权重，并获得各主控因素的熵权值；
[0044] 图1所示步骤3包括：
[0045] S6、根据所述主控因素熵权值结合建模方法建立裂缝离散网络模型；
[0046] S7、结合储层基质属性、裂缝属性参数地质模型，根据等效渗透理论，构建双孔双 渗地质模型。
[0047] 所述步骤Sl具体包括：
[0048] 将已有地震资料结合优势频带分析、方向性边界滤波、蚂蚁追踪断层、倾角测井模 式以及精细地层对比得到大中尺度裂缝地质模型；
[0049] 将已有地震资料结合野外识别裂缝、成相测井识别裂缝、岩心识别裂缝、CT扫描裂 缝以及镜下识别裂缝得到所述中小尺度裂缝地质参数；
[0050] 所述裂缝地质参数，包括：产状、开度、密度、力学性质及充填程度。
[0051] 所述已有地震资料具体包括：地震资料、测井资料、钻井资料、钻井分层资料、相似 露头资料、钻井岩心资料、储层相渗资料以及开发动态资料。
[0052] 所述步骤S2具体包括：
[0053] 分析大尺度裂缝对中小尺度裂缝的控制作用；
[0054] 分析褶皱变形过程中构造曲率对褶皱核部裂缝发育的控制作用；
[0055] 分析断层、褶皱对裂缝发育的耦合控制影响作用；
[0056] 进行多期构造变形物理模拟相结合，恢复研宄区不同期次构造运动及褶皱隆升背 景下裂缝伴生、派生及叠加的演化过程以及古构造形态；
[0057] 建立断层-褶皱-裂缝共生演化系统，确定关键造缝期。
[0058] 所述步骤S3具体包括：
[0059] 所述岩石力学测试步骤包括：综合岩石单轴压缩试验、三轴压缩试验、测井解释， 获得单井岩石力学参数，通过地震数据体反演，获得三维空间岩石力学参数分布；
[0060] 所述地应力测试步骤包括：动静态校正，通过构造行迹