大庆外围低渗透储层裂缝与地应力研究.pdfVIP

维普资讯 第23巷 第5期 大庆石油地质与开发 P．(．O．1)．1)． 2004年 10月 文章编号 ：1000—3754 (2004)05-00884)3 大庆外围低渗透储层裂缝与地应力研究 王秀娟，杨学保，迟 博，孙贻铃，刘卫丽 (大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院黑龙江大庆 163712) 摘要：采用野外露头、岩心描述、裂缝磁定向等方法研究低渗透油田不同类型裂缝的发育程度、影响 因素及其对储层的渗流响应。综合应用差应变、波速各向异性岩心应力测试技术和测井解释技术，结 合有限元模拟技术和现场微地震监测等手段对地应力分布进行描述，并对大庆油田地应力类型及分布 规律进行系统研究。同时，在地应力及裂缝对油田注水开发中的作用方面进行了深入探讨。 关 键 词：天然裂缝；地应力；井网部署；应力敏感；油田开发 ；大庆油田 中图分类号：TEl22．2 3 文献标识码：A 裂缝、地应力研究是低渗透油田开发地质研究中 分充填，多为无效裂缝。如果说构造显裂缝一方面提 的重要内容之一。从20世纪80年代中期开始，人们 高了储层导流能力，另一方面导致单方向的水淹、水 就相继在该领域进行了不懈的探索和研究¨引。 窜，即有利又有弊。那么微裂缝的存在则是利大于 大庆外围油田位于大庆长垣的东、西部，长垣东 弊。由于微裂缝方向以平行于显裂缝为主，因此要注 部主要开发层系是扶余、杨大城子 (简称扶杨)油 意控制注水压力小于微裂缝的延伸压力，否则微裂缝 层，长垣西部主要开发层系是萨尔图、葡萄花、高台 将开启、延伸形成显裂缝，会影响油田注水开发效 子 (简称萨葡高)油层。萨葡高和扶杨油层均属低、 果。 特低渗透储层。目前已投入开发油田或区块出现了油 层间裂缝多发育在砂泥交界处及近水平层理发育 井水窜、水淹现象，说明裂缝已对油田注水开发效果 的部位，西部龙虎泡高台子油层、新站的葡萄花油层 产生了不同程度的影响。因此，进行裂缝和地应力研 以及东部榆树林和朝阳沟的扶余油层层问裂缝较发 究对未动用区块的井网部署、开发技术界限的确定、 育。统计结果表明，层间缝的渗透率平均约为基质的 优化压裂设计是非常重要的。对已开发油田则可以为 3～18倍，层间缝无一定方向，其存在使储层的非均 开发调整、套管防护_6等提供依据。 质性增强。 1．2 构造裂缝发育方位 1 天然裂缝发育特征 大庆长垣东、西部经历的构造事件不尽相同。三 肇凹陷扶杨油层沉积后主要经历的构造事件分别是在 1．1 裂缝的有效性 青山口组沉积末期、嫩江组末期、依安组沉积末期。 大庆外围油田天然裂缝可分为构造裂缝和非构造 长垣西部萨葡高油层则主要经历嫩江组末期、明水组 裂缝 ，非构造裂缝以层间裂缝为主，构造裂缝按规模 末期 、第三纪末三次构造事件。不同构造事件可以形 可划分为构造显裂缝、构造微裂缝。显裂缝肉眼可以 成不同组系的构造裂缝，并且在一个应力体系中，也 识别，微裂缝只能借助显微镜才可见。 可以形成不同力学性质和不同走向的破裂体。因此， 东、西部构造显裂缝以垂直剪切缝为主，裂缝纵 东、西部三期构造事件可能形成多方向、多组系的构 向切深以小于 1m为主，岩心观察，西部有 19．6％ 造裂缝。 的构造裂缝被沥青质充填，东部有 30％左右裂缝缝 采用岩心裂缝磁定向、电导率异常检测、井斜统 面有油迹，说明分别有 1／5、1／3的裂缝作为有效缝 计分析等方法研究表明，东部裂缝以近东西向为主， 存在。观察统计结果表明，东部显裂缝主要发育于粉