裂縫性油氣藏在全世界的油氣資源中占有很大比重。只有建立起裂縫模型來加強對裂縫空間分布情況的認知,才能更好的實現(xiàn)油氣資源的生產(chǎn)開發(fā)。因此本文選擇研究離散裂縫網(wǎng)絡(luò)(DFN,Discrete Fracture Network)模型。DFN模型是目前在世界范圍內(nèi)描述裂縫的先進技術(shù),能夠在三維空間中構(gòu)建地下整體的裂縫模型,體現(xiàn)裂縫性油藏的非均勻性和不連續(xù)性。不同學科領(lǐng)域建立DFN模型的方法不盡相同。微地震是水力壓裂過程中進行監(jiān)測的主要方法,也是建立DFN模型的重要方法,但是僅依靠微地震定位數(shù)據(jù)難以獲得有效可靠的裂縫模型。因此在DFN模型建立過程中引入震源機制解,增加斷層面信息是進一步優(yōu)化DFN模型的一個發(fā)展方向。本文開發(fā)了一套從聚類分析、目標函數(shù)約束、距離-方位轉(zhuǎn)換、擾動過程等方面對建模過程進行優(yōu)化的方法。在進行DFN建模過程中,我們假定微地震事件是發(fā)生在裂縫面上的,且同一條裂縫上的事件,其斷層面傾向和傾角信息相似。為了方便研究,我們用橢圓面來表征實際裂縫。理論數(shù)據(jù)測試得到的DFN模型能夠?qū)φ鎸嵙芽p模型在裂縫形態(tài)和位置上進行很好的還原重建,說明了該方法具備較強的穩(wěn)定性與可靠性。我們利用實驗室真三軸聲發(fā)射壓裂實驗進行了方法的實際應用,通過將建立的DFN模型與CT掃描切面進行對比分析來證明方法的可行性。最終得到的DFN模型基本實現(xiàn)了對實驗室聲發(fā)射裂縫網(wǎng)絡(luò)的描述與刻畫,基于震源機制解優(yōu)化的DFN建模方法對于實際生產(chǎn)過程中的裂縫建模有較大的指導意義。
【學位單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TE319;P618.13
【部分圖文】：

Ｙ（ｍ）麵??Ｘ（ｍ）??圖１．１?ＤＦＮ模型示意圖［２］??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｐｌａｎａｒ?ｄｉｓｃｒｅｔｅ?ｆｒａｃｔｕｒｅ?ｎｅｔｗｏｒｋ［２］??離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型最早提出于２０世紀中旬，到了?８０年代在環(huán)境工程、水文??地質(zhì)等領(lǐng)域得到了長足發(fā)展與應用，９０年代末期逐漸被工程人員運用在裂縫性油??藏的建模工作中。Ｉｒｍａｙ在１９５５年提出了離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型的正交模型１３１，在這種??模型描述中裂縫被描述為在空間正交的平面。到了?１９７７年，由Ｂａｅｃｈｅｒ等人提出??了隨機圓盤模型［４］，這種模型中裂縫被描述成存在一定厚度的圓盤。這也成為了現(xiàn)??在使用的離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型的雛形。Ｄｅｒｓｈｏｗｔｅ等人隨后也陸續(xù)提出了＂－系列模型??１５＿７］，他們都試圖使用更加復雜的裂縫生成方式來建立有著復雜幾何形狀的裂縫。??－１?－??

微地震監(jiān)測技術(shù)作為目前油氣田生產(chǎn)壓裂開發(fā)的重要技術(shù)之一，能夠為裂縫??建模提供寶貴的數(shù)據(jù)來源。本文的研宄目標在于形成基于微地震震源機制解約束??的ＤＦＮ模型優(yōu)化建立的方法，其技術(shù)路線如圖１．３所示。重點研究了如何從建模??的各個步驟利用微地震震源機制解得到的斷面信息約束并結(jié)合微地震事件點空間??位置來建立離散裂縫網(wǎng)絡(luò)（ＤＦＮ）模型的過程。本論文進一步通過理論數(shù)據(jù)測試驗??證加入震源機制解信息后裂縫模型建立的可靠性和科學性。微地震在巖石實驗中??—般稱為聲發(fā)射，因此進行了實驗室寘三軸聲發(fā)射壓裂實驗來進行實際應用與方??法驗證。最終得到的ＤＦＮ模型基本能夠?qū)崿F(xiàn)了對實驗室聲發(fā)射裂縫網(wǎng)絡(luò)的描述與??刻畫ｆ表明了方法的可行性６??＊?ｖ??徹地Ｓ空間位置??初始￡＞ＦＮ接型?震源機制解??［＾終■搓［＾室水力壓裂實驗??圖１．３技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??全文共分五章，各個章節(jié)的主要內(nèi)容如下：??－４－??

油藏建模中逐步得到了更多的推廣和應用［１６＿１９］。??在地質(zhì)學領(lǐng)域上，根據(jù)裂縫的尺度大小會使用不同的建模方法。在裂縫性儲層??建模中，對于建立離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型的流程如圖２．１所示。其大體思路是對于尺度??較大的裂縫，通過地震等方法可以進行識別就使用確定性建模，直接確定裂縫的相??關(guān)參數(shù)。這種方法就如同常規(guī)領(lǐng)域的碎肩巖油藏對斷層的處理是一樣的。在此之中??一種最重要的裂縫識別辦法就是螞蟻追蹤技術(shù)。這種方法可以幫助我們迅速提高??對于大尺度裂縫建模的精確度？。而對于一些尺度較小的裂縫，由于這些裂縫地??震相關(guān)方法是無法識別的，故此時通常會使用隨機建模方法�？傮w來說，先使用確??定性建模方法，用工程上獲得的三維地震資料來初步建立尺度較大的裂縫的三維??空間分布模型，再用巖芯觀測和成像測井進行解釋得到裂縫的方位、密度、尺寸等??相關(guān)的統(tǒng)計信息［２１］。此時就可以在三維地震屬性體的裂縫預測約束下，形成整個??區(qū)域裂縫的分布密度模型。并且在此約束之上，使用裂縫隨機建模方法實現(xiàn)對裂縫??密度的約束
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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相關(guān)博士學位論文 前1條

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本文編號：2859954