梁國峰

（大慶油田有限責任公司采氣分公司地質(zhì)工藝研究所，黑龍江大慶163000）

1 區(qū)塊地質(zhì)特征

xsX區(qū)塊構造位置位于松遼盆地北部深層斷陷區(qū)徐家圍子斷陷的徐東斜坡帶和豐樂低隆起，構造高點位于xsX井附近，氣藏類型為主要受構造和巖性控制的構造—巖性氣藏。儲層為營一段火山巖?；鹕綆r以中心式噴發(fā)為主，有利儲層主要分布在溢流相和爆發(fā)相，總體以溢流相為主。

根據(jù)裂縫的成因，xsX區(qū)塊火山巖裂縫分為成巖縫、構造縫和溶蝕縫3類，其中營一段火山巖儲層以構造縫為主，占70.35%；成巖縫次之，占26.69%；溶蝕縫最少，占2.96%。

根據(jù)徐深氣藏裂縫不同成因類型，xsX區(qū)塊營一段火山巖儲層主要分為兩類，構造縫和成巖縫，其中構造縫以直立縫（占33.25%）和高角度縫（33.02%）為主，斜交縫（15.09%）次之；成巖縫以水平縫為主，高角度縫（24.67%）和斜交縫（23.38%）次之。

區(qū)塊儲層巖芯觀察結(jié)果和成像測井資料對裂縫尺寸的描述有些差異，其中巖芯觀察結(jié)果表明，裂縫以小縫（占78.45%）為主，中縫（11.94%）次之，大縫—巨縫不發(fā)育。成像測井解釋結(jié)果則表明，火山巖裂縫以微縫（占96.22%）為主，小縫（3.78%）次之，中縫—巨縫不發(fā)育。

2 區(qū)塊裂縫地質(zhì)模型建立

徐深氣藏裂縫是火山巖儲層的重要滲流通道，以前期的氣藏地質(zhì)研究報告為基礎，利用22口取芯井巖芯、120塊鑄體薄片、107個壓汞樣品等資料，通過巖芯描述、薄片鏡下觀測、壓汞資料分析、測井解釋及評價、古地磁研究及地震預測，可得到工區(qū)火山巖儲層裂縫類型、產(chǎn)狀、大小、發(fā)育程度、方向及充填狀況等裂縫特征，為裂縫地質(zhì)模型的建立提供基礎。

巖芯統(tǒng)計表明：裂縫大小以小縫為主達到80%，裂縫密度在5條/m以下，長度在100cm以下。

測井統(tǒng)計表明：裂縫大小以微小縫為主達到90%，裂縫密度在5條/m以下，長度在6m以下。

2.1 建模思路

裂縫建模是一種用于表征裂縫空間展布的一種重要手段，由于資料的品質(zhì)和識別精度的差異可以分為確定性建模和隨機建模。其中確定性裂縫建模是根據(jù)已有的信息來建立確定性模型，例如通過地震資料解釋出來規(guī)模較大的裂縫。但是這種方法不適合于小尺度以及微裂縫模型的建立。隨機裂縫建模主要是根據(jù)已有區(qū)域裂縫發(fā)育規(guī)律以及前期研究區(qū)內(nèi)裂縫發(fā)育的特征，通過隨機模擬的方式生成同概率的模型。目前，國內(nèi)外主要的隨機裂縫建模方法大致可分為5類，即基于空間剖分的裂縫建模、離散裂縫網(wǎng)絡建模、基于變差函數(shù)的裂縫建模、基于多點地質(zhì)統(tǒng)計學的裂縫建模以及基于分形特征迭代的裂縫建模。由于xsX區(qū)塊整體上儲層比較復雜、非均質(zhì)性強，氣水關系復雜，氣井產(chǎn)能差異大，裂縫發(fā)育，雖然之前開展過儲層裂縫的研究，但一直處于靜態(tài)數(shù)據(jù)的分析整理。

目前，針對國內(nèi)外裂縫建模的軟件有很多，例如Petrel軟件、FracaFlow軟件，但是考慮到研究區(qū)內(nèi)成像測井資料較少，Petrel軟件在建立裂縫模型時可以設置的條件較少，所以本次利用業(yè)內(nèi)最專業(yè)的FracaFlow裂縫描述與建模軟件來建立裂縫地質(zhì)模型（圖1）。

圖1 裂縫建模技術流程圖

根據(jù)xsX區(qū)塊氣藏裂縫發(fā)育特征以及目前裂縫建模方法，確定xsX區(qū)塊裂縫建模思路：即以成像測井解釋裂縫為硬數(shù)據(jù)，以距斷層最近距離和曲率、螞蟻體、相干體、混沌體為軟數(shù)據(jù)（約束條件），利用多屬性融合技術生成裂縫發(fā)育強度屬性,并用試井分析數(shù)據(jù)進行動態(tài)校正，進而生成離散化裂縫網(wǎng)絡模型，并等效生成裂縫屬性模型如裂縫孔隙度模型和裂縫滲透率模型等。其中裂縫開度、裂縫長度等參數(shù)依據(jù)前期巖芯、成像測井描述成果輸入。

2.2 裂縫建模

裂縫地質(zhì)建模采用FracaFlow裂縫建模軟件，基于DFN離散化裂縫網(wǎng)格建模技術，是一種以離散化模型為核心，面向?qū)ο蟮牡刭|(zhì)統(tǒng)計學方法，可以利用多種影響裂縫發(fā)育的因素采用不同權重約束生產(chǎn)裂縫強度體，可分組分級別模擬不同成因、不同期次的裂縫。

首先,根據(jù)xsX區(qū)塊的成像測井和巖芯識別的裂縫解釋結(jié)果，對裂縫進行分組，并計算裂縫密度曲線。其次將時間域地震屬性根據(jù)已有的速度模型轉(zhuǎn)換為深度域的地震體，在深度域的地震數(shù)據(jù)體上提取了十種相關的地震屬性，并根據(jù)成像測井結(jié)果對十種屬性進行了優(yōu)選，最終選取了螞蟻體、相干體、曲率體、混沌體以及相似性五種屬性；基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術分析地震屬性、距斷層距離與以單井裂縫密度曲線之間的相關性，最終獲取裂縫密度體（圖2）。

圖2 裂縫密度（南北向）平面特征

在兩組裂縫密度體的基礎上，基于離散化網(wǎng)絡技術建立xsX區(qū)塊的裂縫模型。用FracaFlow軟件特有的AKC校正技術，利用試井解釋的KH值來校準xsX區(qū)塊的DFN模型，從而確保裂縫模型參數(shù)設置的準確性，以及模型符合前期的地質(zhì)認識，并且與生產(chǎn)動態(tài)吻合，在DFN模型校準后，利用解析法等效出裂縫孔隙度、裂縫滲透率模型。

結(jié)合地質(zhì)認識及裂縫地質(zhì)建模成果，分析認為，天然裂縫不是有效滲透率及產(chǎn)能的主要控制因素，xsX裂縫發(fā)育受斷裂活動的控制。裂縫方向以北西向為主，主要發(fā)育微裂縫、小裂縫。裂縫在平面上呈條帶狀，集中發(fā)育于xsX~xsX02~xsA~xsB井一帶及xsC~xsC01井一帶，條帶呈北西向和北北西向展布，與主斷裂展布方向基本一致。裂縫發(fā)育井（xsX02、xsX），動態(tài)滲透率低；xsX01、xsX03-P2，裂縫發(fā)育一般，但基質(zhì)滲透率高。

3 裂縫模型效果檢驗

裂縫模型建立后，如何確定模型內(nèi)參數(shù)與實際的地質(zhì)情況吻合，需要對最終模型的模擬成果進行檢驗：本次裂縫模型檢驗的方法為將裂縫滲透率提取到單井上，利用射孔數(shù)據(jù)過濾后，將裂縫滲透率與試井解釋滲透率進行對比，對比檢驗結(jié)果顯示，裂縫模型滲透率在總體分布特征上與試井解釋一致，說明模擬結(jié)果真實反映了目前氣藏所認識的地質(zhì)特征（圖3）。

圖3 試井解釋滲透率與模型滲透率對比柱狀圖

4 結(jié)論

（1）利用FracaFlow全方法多角度的裂縫分析后，研究區(qū)內(nèi)裂縫主要分為兩組：一組為北西向裂縫，一組為近東西裂縫，其中北西向裂縫為xsX區(qū)塊主要的裂縫，對流體滲流起到關鍵性作用。

（2）應用神經(jīng)網(wǎng)絡技術，對大量的裂縫要素進行相關性判別，來完成與單井裂縫密度曲線相關性排序的分析，最后建立了符合xsX區(qū)塊氣藏地質(zhì)特征的裂縫密度體。

（3）通過最終的裂縫模型與地質(zhì)認識、生產(chǎn)特征分析后認為，裂縫在平面上呈條帶狀，集中發(fā)育于xsX~xsX02~xsA~xsB井一帶及xsC~xsC01井一帶，條帶呈北西向和北北西向展布，與主斷裂展布方向基本一致。裂縫發(fā)育井（xsX02、xsX），動態(tài)滲透率低；xsX01、xsX03-P2，裂縫發(fā)育一般，但基質(zhì)滲透率高。