第十四章用測井資料識別裂縫方法第一節(jié)裂縫性儲集層的特點(diǎn)一、一般概念裂縫：斷裂、層間縫、裂隙、破裂。按成因劃分：天然裂縫（張開縫、填充縫）人工裂縫（鉆井誘導(dǎo)縫、人工壓裂縫）天然裂縫通常由構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生。天然裂縫具有一定的方向性，沿最大水平主應(yīng)力方向。裂縫參數(shù)：裂縫傾角；裂縫走向；裂縫張開度；裂縫線密度；裂縫孔隙度。二、裂縫性儲層分類2、裂縫型儲集層特點(diǎn)：基塊孔隙度小，儲集空間和滲濾通道主要由裂縫承擔(dān)。常見泥灰?guī)r、含燧石石灰?guī)r地層。

1）、高角度裂縫儲集層

2）、低角度裂縫儲集層

3）、網(wǎng)狀裂縫儲集層1、孔隙型儲集層特點(diǎn)：灰?guī)r或白云巖，儲集空間和滲濾通道以孔隙為主，裂縫的作用非常?。痪哂忻黠@的非均勻性。3、裂縫——孔隙型儲集層特點(diǎn)：主要儲集空間為基塊孔隙，主要滲濾通道為裂縫。4、裂縫——洞穴型儲集層特點(diǎn)：基塊孔隙度小，孔徑小。儲滲作用主要靠裂縫和溶洞。洞穴為主要的儲集空間，裂縫為主要的滲濾通道。三、泥漿侵入特征

1、泥漿濾液驅(qū)油特點(diǎn)泥漿濾液侵入裂縫和溶洞儲集層時，其驅(qū)油率與裂縫位置、裂縫張開度、泥漿濾液的流動速度等因素有關(guān)。具體表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：1）、自垂直裂縫“從下往上”驅(qū)油時，驅(qū)油率可達(dá)90－100％。2）、自垂直裂縫“從上往下”驅(qū)油時，驅(qū)油率與泥漿濾液的流動速度有關(guān)。從80米/天開始隨流體流動速度的增加，驅(qū)油率呈線性增加。3）、從水平裂縫中排出石油時，不僅與流體流動速度有關(guān)，而且與裂縫的張開度有關(guān)。2、泥漿侵入特點(diǎn)泥漿侵入深度比較大，一般超過儀器的探測范圍，使得應(yīng)用測井資料評價裂縫性儲層的含油性比較困難。泥漿侵入特征與泥漿特性、地層溫度、裂縫寬度的關(guān)系如圖14－2、14－3、14－3、14－4所示。圖14－2通過裂縫的泥漿體積與滲透時間的關(guān)系靜態(tài)滲透1－T＝100°Ｃ2－T＝20°Ｃ裂縫寬度1、裂縫寬度越大，通過的泥漿越多；2、開始時，泥漿滲透量大。3、裂縫寬度越寬，形成的泥餅深度越深。圖14－3通過裂縫的泥漿體積與滲透時間的關(guān)系動態(tài)滲透50微米100微米150微米壓差△P1、侵入裂縫的泥漿體積與壓差有關(guān)，壓差越大，侵入的體積越大。2、開始時，泥漿侵入體積較大。與靜態(tài)比，其到達(dá)穩(wěn)態(tài)的時間短。圖14－4通過裂縫的泥漿體積與滲透時間的關(guān)系可變泵送壓力狀態(tài)1、壓差增大，通過裂縫的泥漿濾液體積稍有增大。2、趨勢與前兩種情況類似。裂縫寬度圖14－41、裂縫寬度越小，泥漿侵入深度越大；2、溫度越高，泥漿侵入深度越深；3、同等條件下，純裂縫性地層的泥漿侵入深度深。第二節(jié)識別儲集層裂縫的方法一、地層傾角測井裂縫性地層的地層傾角曲線特點(diǎn)高傾角裂縫通常在一個或相對的兩個極板的為電阻率曲線上顯示一定長度的異常。如圖14－5所示。裂縫發(fā)育圖14－5、高角度裂縫地層傾角測井曲線1、裂縫識別測井（FIL）方法：將四條電導(dǎo)率曲線兩兩重疊（1－2、3－4、2－3、1－4）。裂縫表現(xiàn)：

1）、水平裂縫在四條曲線上均有較短的異常。

2）、垂直裂縫在曲線上由較長井段的異常。見P241圖14－5

2、電導(dǎo)率異常檢測(DCA)方法：求出各極板與相鄰兩個極板的電導(dǎo)率讀數(shù)的最小正差異，把這個最小正差異疊加在該極板的方位曲線上，作為識別裂縫的標(biāo)志。優(yōu)點(diǎn)：1）排除了地層層理等引起的電導(dǎo)率異常，突出了與裂縫有關(guān)的電導(dǎo)率異常。

2）、直接顯示裂縫的方位。

3）、探測高角度裂縫。參見P242圖14－63、定向微電阻率（OMRL)

將四條微電阻率曲線重合，當(dāng)出現(xiàn)低阻與高阻曲線的明顯分離且垂直方向有一定延續(xù)長度的異常時，可作為有裂縫的標(biāo)志。裂縫方位由相應(yīng)的低阻極板方位求得。4、利用SHDT測井資料的并列電極對比深度探測垂直裂縫充填泥漿的裂縫表現(xiàn)為高電導(dǎo)率（低電阻率）。垂直裂縫：電導(dǎo)率尖峰只出在成對的并列電極的一條曲線上。水平裂縫：電導(dǎo)率尖峰在兩條曲線上同時出現(xiàn)。5、雙井徑曲線當(dāng)裂縫走向與最大水平主應(yīng)力的方向一致時，裂縫有效性好。見圖14－6。

垂直裂縫在與形成區(qū)域性裂縫的最小應(yīng)力方向（相當(dāng)于裂縫走向）相平行的方向上產(chǎn)生定向擴(kuò)徑。P240圖14－4圖14－6裂縫區(qū)域有效性判別圖二、地層微電阻率掃描測井裂縫裂縫圖14－7微電阻率掃描測井井壁圖象圖14－8高電阻率裂縫高電阻率裂縫特點(diǎn)亮色條帶圖14－9電導(dǎo)率裂縫層理裂縫裂縫與其它地質(zhì)現(xiàn)象

裂縫與斷層斷層裂縫裂縫與泥質(zhì)條帶泥巖條帶裂縫三、深、淺雙側(cè)向測井

裂縫對電阻率的影響取決于裂縫的方向（垂直縫或水平縫），以及所含流體性質(zhì)。感應(yīng)測井不能反映高角度裂縫。高阻剖面含泥漿濾液或地層水的水平裂縫，在雙感應(yīng)－聚焦測井組合曲線上，顯示為低電阻率。雙側(cè)向測井：在高阻剖面的裂縫發(fā)育段，曲線讀數(shù)低。見圖14－10。高角度裂縫，雙側(cè)向曲線呈現(xiàn)正差異，見圖14－11、14－12、14－13。低角度裂縫，呈現(xiàn)低阻尖峰或負(fù)差異。見圖14－14、14－15。圖14－10裂縫傾斜度與雙側(cè)向曲線特征的模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖14－11高角度裂縫的雙側(cè)向曲線特征

裂縫發(fā)育層段雙側(cè)向曲線呈現(xiàn)正差異圖14－12高角度裂縫的雙側(cè)向曲線特征裂縫發(fā)育層段圖14－13高角度裂縫的雙側(cè)向曲線特征低阻尖峰四個極板出現(xiàn)高電導(dǎo)率的深度相同圖14－14低角度裂縫的雙側(cè)向曲線特征圖14－15低角度裂縫的雙側(cè)向曲線特征低角度裂縫雙側(cè)向呈現(xiàn)負(fù)差異1、利用深淺雙側(cè)向判別裂縫傾角按照裂縫傾角大小可劃分為3個集合,

準(zhǔn)垂直縫(70～90°);

中間角度縫(50～70°);

準(zhǔn)水平縫(0～50°)。RLLD

、RLLS

分別為深、淺側(cè)向電阻率,Ω·m。當(dāng)Y>0.1,為準(zhǔn)垂直裂縫;0<Y<0.1,為中間角度縫;Y<0,為準(zhǔn)水平縫。因?yàn)榱芽p傾角的大小與深、淺側(cè)向電阻率的差值有關(guān),所以采用雙側(cè)向法對裂縫傾角集合進(jìn)行判別,其參數(shù)Y的數(shù)學(xué)模型為:Y=(RLLD

-RLLS)/(RLLD

×RLLS)0.5(14-1)假設(shè):

雙側(cè)向測井探測的裂縫與非裂縫性地層組成并聯(lián)的導(dǎo)電系統(tǒng).

僅裂縫有侵入,基塊無侵入.

泥漿侵入使得RLLS僅反映沖洗帶電阻率;而RLLD反映原狀地層電阻率.

未侵入部分的含水飽和度幾乎為零.

受侵入的裂縫系統(tǒng)的泥漿濾液飽和度為100%.2、根據(jù)雙側(cè)向曲線求裂縫孔隙度在上述假設(shè)成立的前提下,有下列不等式Nfr---裂縫飽和度指數(shù);mfr----裂縫孔隙度指數(shù),1.3---1.5.(14-2)(14-3)(14-4)也可以根據(jù)裂縫傾角大小，由下列各式計(jì)算裂縫孔隙度。Φf=(8.5225Cs–8.2428Cd+7.1236×10-4）×Rf準(zhǔn)垂直縫模型:(14-5)中間角度縫模型Φf=(20.2645Cs-17.6332Cd+913177×10-4）×Rf(14-6)準(zhǔn)水平縫模型:Φf=(1.9725Cd-0.9924Cs+3.1829×10-4)×Rf(14-7)

式中Cd———深側(cè)向電導(dǎo)率,S/m;

Cs———淺側(cè)向電導(dǎo)率,S/m;

Rf———泥漿濾液電阻率,Ω·m;

Φf———裂縫孔隙度,f。3、裂縫地層基質(zhì)孔隙度的計(jì)算骨架時差計(jì)算方程:式中：Δtma———骨架聲波時差,μs/ft;Vd

、VL———白云石、方解石含量,f。(14-8)基質(zhì)孔隙度解釋方程(14-9)式中Φb———基質(zhì)孔隙度,f;

Δtp

———聲波時差讀值,μs/ft。4、裂縫性地層含油飽和度的計(jì)算(14-10)式中So———含油飽和度,f;Sob———基質(zhì)含油飽和度,f;

Sof———裂縫含油飽和度,f?；|(zhì)含油飽和度采用阿爾奇公式計(jì)算(14-11)式中a、b、m、n———巖電系數(shù);

Rt———地層電阻率,Ω·m;

Rw———地層水電阻率,Ω·m。當(dāng)裂縫張開度大于10μm時,束縛水飽和度趨于零,所以裂縫含油飽和度約為100%。3、確定裂縫的張開度利用雙側(cè)向確定垂直裂縫的張開度(14-12)利用雙側(cè)向確定水平裂縫寬度斯侖貝謝公司采用下式計(jì)算水平裂縫