致密碎屑岩裂缝性储层裂缝发育定量预测
2014-11-30张立松闫相祯杨秀娟王欣
张立松,闫相祯,杨秀娟,王欣
(1. 中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院,山东 青岛,266580;2. 中国石油集团 科学技术研究院廊坊分院,河北 廊坊,065007)
致密碎屑岩裂缝性油气藏储量在低渗透储层总储量中占40%左右,因此该类型储层已成为油气勘探开发的重要对象[1]。对于这类储层的勘探开发,最大难点在于预测储层裂缝发育程度和分布范围[2]。从理论上讲,构造应力场是裂缝形成的最重要原因[3],因此,现阶段国内外学者主要利用岩石破裂准则对储层裂缝进行定量预测,并且取得了一定成果[4−5]。周新桂等[6]以有限元数值模拟方法为基础,岩石破裂法和能量法相结合,建立了储层构造裂缝分布定量预测数学模型。闫相祯等[7]基于 Griffith和 Coulomb-Navier准则建立了储层裂缝张、剪破裂率的计算模型。在上述研究过程中,岩石破裂准则主要以 Griffith张破裂准则和Coulomb-Navier剪破裂准则为主[6]。Griffith张破裂准则是基于材料微观结构的裂隙变形、扩展得到的,比较符合岩石内部存在各种裂隙的情况,因此适用于预测储层张拉型裂缝。Coulomb-Navier剪破裂准则并未考虑岩石本身力学性质的差异,这使得该准则更加适用于各向同性、均质、连续性储层。在储层条件相对破碎,天然裂缝之间相互干扰较强的情况下,该准则适用性较差[8−9]。相对于 Coulomb-Navier准则,Hoek-Brown准则除适用于压剪破裂外[8],还是一种评价均质岩体、裂缝性岩体及各向异性非均质岩体的非线性准则,非常适用于预测致密碎屑岩裂缝性储层的裂缝特性。为此,本文作者结合 Griffith准则和Hoek-Brown准则的优点,将其应用到致密碎屑岩储层裂缝预测中,推导得出了裂缝发育定量评价方法。……