煤系地層裂縫參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 03:51
裂縫儲(chǔ)層是深部油氣藏和非常規(guī)油氣藏的主要儲(chǔ)層類型,是當(dāng)今油氣勘探開發(fā)的重要目標(biāo)。煤系地層中裂縫型儲(chǔ)層較為多見,但是煤系地層包括多種巖性,地質(zhì)構(gòu)造、裂縫結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,針對(duì)煤系地層中裂縫參數(shù)的測(cè)井評(píng)價(jià)方法還比較有限。通過地震方法可以反演地層各向異性信息,進(jìn)而有效識(shí)別裂縫儲(chǔ)層,但需要測(cè)井提供裂縫彈性參數(shù)作為建立初始模型的基礎(chǔ)。目前,測(cè)井評(píng)價(jià)裂縫參數(shù)主要局限于裂縫的識(shí)別,裂縫寬度、裂縫孔隙度、裂縫滲透率和裂縫密度(裂縫強(qiáng)度)等常規(guī)參數(shù)的計(jì)算,而針對(duì)裂縫彈性參數(shù)測(cè)井計(jì)算方法的研究較少。本文在詳細(xì)分析了煤系地層儲(chǔ)層特征與裂縫特征的基礎(chǔ)上,研究了煤系地層常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征與裂縫測(cè)井響應(yīng)特征,開展了煤系地層裂縫常規(guī)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究。在各向異性介質(zhì)理論研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了裂縫彈性參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究,提出了垂直裂縫和水平裂縫彈性參數(shù)的測(cè)井求取方法,并在含煤系地層的研究區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。首先,研究了煤系地層測(cè)井評(píng)價(jià)方法。對(duì)煤系地層的主要巖石類型和儲(chǔ)層孔隙特征及裂縫特征進(jìn)行了分析;研究了煤系地層不同巖性、含氣儲(chǔ)層的常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征及交會(huì)圖分析識(shí)別方法;提出了煤系地層巖性分析、煤質(zhì)分析、含氣量計(jì)算、彈性參數(shù)...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤系地層測(cè)井評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀
1.2.2 裂縫儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀
1.2.3 聲波測(cè)井?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.2.4 裂縫彈性參數(shù)測(cè)井定量計(jì)算研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容、方法及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
2 煤系地層儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法
2.1 煤系地層儲(chǔ)層特征分析
2.1.1 煤系地層主要巖石類型
2.1.2 煤系地層儲(chǔ)層孔隙及裂縫特征
2.2 煤系地層常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.1 巖性測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.2 氣層測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.3 交會(huì)圖分析識(shí)別
2.3 煤層氣儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法與系統(tǒng)開發(fā)
2.3.1 系統(tǒng)框架
2.3.2 常規(guī)評(píng)價(jià)解釋
2.3.3 彈性參數(shù)計(jì)算
2.3.4 全波列聲波處理解釋
2.3.5 超聲波成像測(cè)井處理與解釋
2.4 本章小結(jié)
3 裂縫常規(guī)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法
3.1 常規(guī)測(cè)井裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.1.1 裂縫儲(chǔ)層常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征
3.1.2 裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.2 煤層裂縫參數(shù)常規(guī)測(cè)井計(jì)算方法
3.2.1 煤層裂縫模型
3.2.2 煤層裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.3 超聲波成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.3.1 數(shù)據(jù)處理
3.3.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.4 微電阻率成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.4.1 數(shù)據(jù)處理
3.4.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.5 陣列聲波測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.5.1 數(shù)據(jù)處理
3.5.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.6 本章小結(jié)
4 垂直裂縫彈性參數(shù)測(cè)井計(jì)算方法
4.1 各向異性介質(zhì)理論
4.2 裂縫等效介質(zhì)理論
4.2.1 Hudson裂縫等效介質(zhì)
4.2.2 Schoenberg裂縫等效介質(zhì)
4.2.3 Thomsen各向異性參數(shù)
4.3 不同等效介質(zhì)理論之間的關(guān)系
4.3.1 Hudson和Schoenberg等效介質(zhì)理論
4.3.2 Thomsen和Schoenberg等效介質(zhì)理論
4.4 垂直裂縫參數(shù)陣列聲波測(cè)井計(jì)算方法
4.4.1 垂直裂縫參數(shù)計(jì)算公式推導(dǎo)
4.4.2 彈性參數(shù)偶極陣列聲波測(cè)井計(jì)算方法
4.5 本章小結(jié)
5 水平裂縫彈性參數(shù)波形反演方法
5.1 波形反演裂縫參數(shù)的基本思想
5.2 含裂縫介質(zhì)陣列聲波數(shù)值模擬
5.2.1 有限差分法
5.2.2 線性滑動(dòng)界面理論
5.2.3 井眼內(nèi)外固液邊界條件
5.2.4 完美匹配層吸收邊界條件
5.2.5 數(shù)值模擬效果分析
5.3 裂縫參數(shù)反演遺傳算法實(shí)現(xiàn)
5.3.1 遺傳算法基本概念
5.3.2 遺傳算法的基本流程
5.3.3 反演裂縫參數(shù)的遺傳算法設(shè)計(jì)
5.4 并行優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.1 FDTD數(shù)值模擬并行設(shè)計(jì)
5.4.2 遺傳算法并行設(shè)計(jì)
5.5 水平裂縫彈性參數(shù)反演方法驗(yàn)證
5.5.1 模擬波場(chǎng)反演試算
5.5.2 實(shí)際數(shù)據(jù)反演試算
5.6 本章小結(jié)
6 應(yīng)用實(shí)例
6.1 區(qū)域概況
6.1.1 區(qū)域位置
6.1.2 構(gòu)造概況
6.1.3 地層特征
6.1.4 測(cè)井資料情況
6.2 常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)解釋
6.2.1 巖性、孔隙度解釋
6.2.2 飽和度、滲透率解釋
6.2.3 煤質(zhì)分析
6.2.4 煤層含氣性評(píng)價(jià)
6.3 裂縫常規(guī)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.3.1 常規(guī)測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)
6.3.2 成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)
6.4 裂縫彈性參數(shù)評(píng)價(jià)
6.4.1 垂直縫彈性參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.4.2 水平縫彈性參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.5 分析與討論
6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fracture gradient prediction:an overview and an improved method[J]. Jincai Zhang,Shang-Xian Yin. Petroleum Science. 2017(04)
[2]基于等溫吸附的臨興地區(qū)8+9號(hào)煤層含氣量預(yù)測(cè)[J]. 何云超,趙石虎,于騰騰,倪冬,張崇瑞. 中國礦業(yè). 2017(S1)
[3]煤系非常規(guī)氣疊置成藏特征研究[J]. 田鵬州. 能源與環(huán)保. 2017(04)
[4]滇黔北坳陷及鄰區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣儲(chǔ)層特征[J]. 舒兵,張廷山,梁興,楊洋,謝磊,張朝. 海相油氣地質(zhì). 2016(03)
[5]基于旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格的雙相各向異性介質(zhì)二維三分量波場(chǎng)模擬[J]. 林朋,彭蘇萍,盧勇旭,王攀. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]準(zhǔn)噶爾盆地?zé)N源巖與原油地球化學(xué)特征[J]. 陳建平,王緒龍,鄧春萍,梁狄剛,張?jiān)竭w,趙喆,倪云燕,支東明,楊海波,王嶼濤. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于改進(jìn)蟻群算法的成像測(cè)井裂縫自動(dòng)提取方法[J]. 彭誠,鄒長(zhǎng)春. 計(jì)算機(jī)工程. 2015(08)
[8]煤層氣常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用[J]. 王偉,王文文. 山東化工. 2015(12)
[9]致密砂巖氣儲(chǔ)層的沉積-成巖成因機(jī)理探討與熱點(diǎn)問題[J]. 于興河,李順利,楊志浩. 巖性油氣藏. 2015(01)
[10]于都-贛縣礦集區(qū)科學(xué)鉆探NLSD-1孔超聲波成像測(cè)井響應(yīng)特征及其深部找礦意義[J]. 鄒長(zhǎng)春,肖昆,周新鵬,李建國,趙斌,項(xiàng)彪,孫少偉,汪振斌,黃波,尹道謹(jǐn). 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(04)
博士論文
[1]電成像測(cè)井處理及解釋方法研究[D]. 賴富強(qiáng).中國石油大學(xué) 2011
[2]煤系地層成煤環(huán)境及層序地層研究[D]. 白生海.成都理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]勘探階段煤系地層測(cè)井資料的工程地質(zhì)信息解譯[D]. 桂祥.安徽理工大學(xué) 2017
[2]松遼盆地三肇凹陷扶余油層斷裂特征及控油性研究[D]. 王艿川.西安石油大學(xué) 2016
[3]臨興區(qū)塊石炭二疊紀(jì)煤系流體壓力系統(tǒng)及其沉積層序控制[D]. 楊光.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于5D地震數(shù)據(jù)的裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)研究及其應(yīng)用[D]. 李相文.西安石油大學(xué) 2015
[5]韓城地區(qū)煤體結(jié)構(gòu)判識(shí)方法及分布規(guī)律研究[D]. 何游.太原理工大學(xué) 2015
[6]鄂爾多斯盆地煤系地層致密砂巖氣測(cè)井解釋方法研究[D]. 孫越.東北石油大學(xué) 2013
[7]陣列聲波測(cè)井波場(chǎng)分離方法比較研究[D]. 陸云龍.中國石油大學(xué)(華東) 2012
[8]裂縫的測(cè)井識(shí)別與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 陳義國.中國石油大學(xué) 2010
[9]陣列聲波測(cè)井斯通利波時(shí)差提取及波場(chǎng)分離方法研究[D]. 王雪萍.大慶石油學(xué)院 2008
[10]自然伽馬能譜測(cè)井譜解析方法研究[D]. 任愛閣.中國石油大學(xué) 2007
本文編號(hào):2929133
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤系地層測(cè)井評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀
1.2.2 裂縫儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀
1.2.3 聲波測(cè)井?dāng)?shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.2.4 裂縫彈性參數(shù)測(cè)井定量計(jì)算研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容、方法及技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
2 煤系地層儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法
2.1 煤系地層儲(chǔ)層特征分析
2.1.1 煤系地層主要巖石類型
2.1.2 煤系地層儲(chǔ)層孔隙及裂縫特征
2.2 煤系地層常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.1 巖性測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.2 氣層測(cè)井響應(yīng)特征
2.2.3 交會(huì)圖分析識(shí)別
2.3 煤層氣儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法與系統(tǒng)開發(fā)
2.3.1 系統(tǒng)框架
2.3.2 常規(guī)評(píng)價(jià)解釋
2.3.3 彈性參數(shù)計(jì)算
2.3.4 全波列聲波處理解釋
2.3.5 超聲波成像測(cè)井處理與解釋
2.4 本章小結(jié)
3 裂縫常規(guī)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)方法
3.1 常規(guī)測(cè)井裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.1.1 裂縫儲(chǔ)層常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征
3.1.2 裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.2 煤層裂縫參數(shù)常規(guī)測(cè)井計(jì)算方法
3.2.1 煤層裂縫模型
3.2.2 煤層裂縫參數(shù)計(jì)算方法
3.3 超聲波成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.3.1 數(shù)據(jù)處理
3.3.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.4 微電阻率成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.4.1 數(shù)據(jù)處理
3.4.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.5 陣列聲波測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)方法
3.5.1 數(shù)據(jù)處理
3.5.2 裂縫識(shí)別與評(píng)價(jià)解釋
3.6 本章小結(jié)
4 垂直裂縫彈性參數(shù)測(cè)井計(jì)算方法
4.1 各向異性介質(zhì)理論
4.2 裂縫等效介質(zhì)理論
4.2.1 Hudson裂縫等效介質(zhì)
4.2.2 Schoenberg裂縫等效介質(zhì)
4.2.3 Thomsen各向異性參數(shù)
4.3 不同等效介質(zhì)理論之間的關(guān)系
4.3.1 Hudson和Schoenberg等效介質(zhì)理論
4.3.2 Thomsen和Schoenberg等效介質(zhì)理論
4.4 垂直裂縫參數(shù)陣列聲波測(cè)井計(jì)算方法
4.4.1 垂直裂縫參數(shù)計(jì)算公式推導(dǎo)
4.4.2 彈性參數(shù)偶極陣列聲波測(cè)井計(jì)算方法
4.5 本章小結(jié)
5 水平裂縫彈性參數(shù)波形反演方法
5.1 波形反演裂縫參數(shù)的基本思想
5.2 含裂縫介質(zhì)陣列聲波數(shù)值模擬
5.2.1 有限差分法
5.2.2 線性滑動(dòng)界面理論
5.2.3 井眼內(nèi)外固液邊界條件
5.2.4 完美匹配層吸收邊界條件
5.2.5 數(shù)值模擬效果分析
5.3 裂縫參數(shù)反演遺傳算法實(shí)現(xiàn)
5.3.1 遺傳算法基本概念
5.3.2 遺傳算法的基本流程
5.3.3 反演裂縫參數(shù)的遺傳算法設(shè)計(jì)
5.4 并行優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.1 FDTD數(shù)值模擬并行設(shè)計(jì)
5.4.2 遺傳算法并行設(shè)計(jì)
5.5 水平裂縫彈性參數(shù)反演方法驗(yàn)證
5.5.1 模擬波場(chǎng)反演試算
5.5.2 實(shí)際數(shù)據(jù)反演試算
5.6 本章小結(jié)
6 應(yīng)用實(shí)例
6.1 區(qū)域概況
6.1.1 區(qū)域位置
6.1.2 構(gòu)造概況
6.1.3 地層特征
6.1.4 測(cè)井資料情況
6.2 常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)解釋
6.2.1 巖性、孔隙度解釋
6.2.2 飽和度、滲透率解釋
6.2.3 煤質(zhì)分析
6.2.4 煤層含氣性評(píng)價(jià)
6.3 裂縫常規(guī)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.3.1 常規(guī)測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)
6.3.2 成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)
6.4 裂縫彈性參數(shù)評(píng)價(jià)
6.4.1 垂直縫彈性參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.4.2 水平縫彈性參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)
6.5 分析與討論
6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fracture gradient prediction:an overview and an improved method[J]. Jincai Zhang,Shang-Xian Yin. Petroleum Science. 2017(04)
[2]基于等溫吸附的臨興地區(qū)8+9號(hào)煤層含氣量預(yù)測(cè)[J]. 何云超,趙石虎,于騰騰,倪冬,張崇瑞. 中國礦業(yè). 2017(S1)
[3]煤系非常規(guī)氣疊置成藏特征研究[J]. 田鵬州. 能源與環(huán)保. 2017(04)
[4]滇黔北坳陷及鄰區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣儲(chǔ)層特征[J]. 舒兵,張廷山,梁興,楊洋,謝磊,張朝. 海相油氣地質(zhì). 2016(03)
[5]基于旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格的雙相各向異性介質(zhì)二維三分量波場(chǎng)模擬[J]. 林朋,彭蘇萍,盧勇旭,王攀. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]準(zhǔn)噶爾盆地?zé)N源巖與原油地球化學(xué)特征[J]. 陳建平,王緒龍,鄧春萍,梁狄剛,張?jiān)竭w,趙喆,倪云燕,支東明,楊海波,王嶼濤. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于改進(jìn)蟻群算法的成像測(cè)井裂縫自動(dòng)提取方法[J]. 彭誠,鄒長(zhǎng)春. 計(jì)算機(jī)工程. 2015(08)
[8]煤層氣常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用[J]. 王偉,王文文. 山東化工. 2015(12)
[9]致密砂巖氣儲(chǔ)層的沉積-成巖成因機(jī)理探討與熱點(diǎn)問題[J]. 于興河,李順利,楊志浩. 巖性油氣藏. 2015(01)
[10]于都-贛縣礦集區(qū)科學(xué)鉆探NLSD-1孔超聲波成像測(cè)井響應(yīng)特征及其深部找礦意義[J]. 鄒長(zhǎng)春,肖昆,周新鵬,李建國,趙斌,項(xiàng)彪,孫少偉,汪振斌,黃波,尹道謹(jǐn). 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(04)
博士論文
[1]電成像測(cè)井處理及解釋方法研究[D]. 賴富強(qiáng).中國石油大學(xué) 2011
[2]煤系地層成煤環(huán)境及層序地層研究[D]. 白生海.成都理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]勘探階段煤系地層測(cè)井資料的工程地質(zhì)信息解譯[D]. 桂祥.安徽理工大學(xué) 2017
[2]松遼盆地三肇凹陷扶余油層斷裂特征及控油性研究[D]. 王艿川.西安石油大學(xué) 2016
[3]臨興區(qū)塊石炭二疊紀(jì)煤系流體壓力系統(tǒng)及其沉積層序控制[D]. 楊光.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于5D地震數(shù)據(jù)的裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)研究及其應(yīng)用[D]. 李相文.西安石油大學(xué) 2015
[5]韓城地區(qū)煤體結(jié)構(gòu)判識(shí)方法及分布規(guī)律研究[D]. 何游.太原理工大學(xué) 2015
[6]鄂爾多斯盆地煤系地層致密砂巖氣測(cè)井解釋方法研究[D]. 孫越.東北石油大學(xué) 2013
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本文編號(hào):2929133
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