盛世鋒，于靜，趙飛（ 中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依834000）王昌偉，周愛華

百口泉油田百21井區(qū)中二疊統(tǒng)夏子街組 （P2x2）油藏位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，克烏大斷裂下盤，瑪湖凹陷西北坡，是由克烏斷裂和百19井?dāng)嗔严嘟恍纬傻娜切螖鄬诱趽跞﹂]。夏子街組二段 （P2x2）可劃分為4個(gè)小層P2x12、P2x22、P2x32、P2x42，其中P2x42為主要油層，P2x32為次要油層。研究區(qū)P2x2屬?zèng)_積扇扇中亞相，中下部砂礫巖較發(fā)育[1]。儲(chǔ)層孔喉半徑較小、分選差，孔隙度平均為12.31%，滲透率平均為2.04mD，屬低孔－特低滲儲(chǔ)層，但少數(shù)井的部分井段裂縫發(fā)育，形成高產(chǎn)。該區(qū)儲(chǔ)層具有雙重介質(zhì)特征，因此識(shí)別P2x2儲(chǔ)層裂縫，研究發(fā)育特征及其與油氣分布的關(guān)系，對(duì)認(rèn)識(shí)該油藏油氣分布規(guī)律和增儲(chǔ)上產(chǎn)均具有重要意義。

井下儲(chǔ)層裂縫識(shí)別方法有多種，依據(jù)研究區(qū)資料現(xiàn)狀，主要從以下幾個(gè)方面對(duì)裂縫進(jìn)行了識(shí)別，并對(duì)裂縫發(fā)育與分布特征進(jìn)行了研究和總結(jié)。

1 巖心及FMI測(cè)井資料分析

巖心及3口井 （百58井、百102井、百101井）的FMI測(cè)井資料描述表明，地層中的裂縫具有縫面平直，切穿礫石顆粒等特征，為典型的剪切裂縫，根據(jù)裂縫產(chǎn)狀可劃分出2組（見圖1）。第1組裂縫形成較早，傾向300～330°，傾角75～85°，部分被沸石、方解石充填，長(zhǎng)度和密度較??；第2組裂縫走向50～80°，傾角近90°，縫寬0.5～3mm，多數(shù)無充填，長(zhǎng)度和密度較大。這期裂縫在成像測(cè)井、巖心上能夠識(shí)別，對(duì)流體滲流有較大影響。

圖1 百101井及百58井FMI測(cè)井裂縫發(fā)育特征

2 常規(guī)測(cè)井資料分析

研究區(qū)常規(guī)測(cè)井資料如圖2。運(yùn)用常規(guī)測(cè)井資料識(shí)別裂縫的方法比較多，裂縫的存在及發(fā)育程度能從測(cè)井曲線上一定程度地反映出來，但常規(guī)測(cè)井識(shí)別裂縫存在一定局限性，很難用一種或一類曲線進(jìn)行準(zhǔn)確定量識(shí)別[2]。一般情況下，可利用常規(guī)測(cè)井資料定性研究裂縫發(fā)育程度，如判斷裂縫相對(duì)發(fā)育、次發(fā)育或是不發(fā)育。

圖2 百58井P2x42沉積與測(cè)井曲線特征及裂縫分形分析結(jié)果

研究區(qū)不同類型裂縫發(fā)育段常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征有一定程度差異。巖性指示曲線上：dh在裂縫發(fā)育段有擴(kuò)徑現(xiàn)象；qAPI在近水平縫發(fā)育段出現(xiàn)異常高值，在高角度構(gòu)造裂縫發(fā)育段略有降低，但也超過一般砂巖地層；Usp在裂縫發(fā)育段明顯負(fù)異常且在近水平縫發(fā)育段負(fù)異常程度高于高角度構(gòu)造裂縫發(fā)育段。三孔隙度曲線中：Δt在裂縫發(fā)育段增大且在近水平縫發(fā)育段增大程度高于高角度構(gòu)造裂縫發(fā)育段；n在裂縫發(fā)育段增大，且在近水平縫發(fā)育段增大程度高于高角度構(gòu)造裂縫發(fā)育段；ρ在裂縫發(fā)育段變小且在近水平縫發(fā)育段減小程度高于高角度構(gòu)造裂縫發(fā)育段。電阻率曲線上：電阻率區(qū)別不大，但ρt和ρxo差異較明顯，以高角度構(gòu)造裂縫為主的層段電阻率明顯負(fù)差異，以近水平縫為主的層段明顯正差異 （見圖2）。

3 聲波時(shí)差分形分析

為了更為精確有效地識(shí)別裂縫段，筆者選擇對(duì)裂縫發(fā)育較敏感、受干擾較小，同時(shí)又可利用分形學(xué)方法進(jìn)行特征描述的Δt來對(duì)裂縫特征進(jìn)行分形定量表征[2，3]。

R/S分析法是目前應(yīng)用廣泛且較為成熟的一維分形方法，通常稱為變尺度分析法或重標(biāo)度距離分析法。R為極差，是最大累積離差與最小累積離差之差，代表時(shí)間序列的復(fù)雜程度；S為標(biāo)準(zhǔn)差，即變差的平方根，代表時(shí)間序列的平均趨勢(shì)。二者之比代表無因次時(shí)間序列的相對(duì)波動(dòng)強(qiáng)度。R/S分析公式為：

式中：n為逐點(diǎn)分析層段測(cè)井采樣點(diǎn)數(shù)；u為由端點(diǎn)開始在0～n之間依次增加的樣點(diǎn)數(shù)；i、j為樣點(diǎn)個(gè)數(shù)變量；R（n）為過程序列全層段極差；S（n）為過程序列全層段標(biāo)準(zhǔn)差；Z（t）為儲(chǔ)集層參數(shù)序列；t為深度變量。

R（n）/S（n）就是分析第n個(gè)樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的R/S值。如果R（n）/S（n）與n呈明顯的雙對(duì)數(shù)線性關(guān)系，則Z（t）具有自標(biāo)度相似性的分形特征。其分形維數(shù)計(jì)算公式為：

D＝2－H（3）式中：H為R（n）/S（n）與n在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中直線的斜率；D代表Z（t）在一維t上變化的復(fù)雜程度[3]。

選取百58井為例對(duì)P2x2裂縫的分形特征進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果如圖3，趨勢(shì)線的下方，偏離趨勢(shì)線的部分即為裂縫發(fā)育段。R（n）/S（n）與n具有明顯的雙對(duì)數(shù)線性關(guān)系，表明P2x2聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有自相似性的分形特征。通過對(duì)圖中不同井段R（n）/S（n）與雙對(duì)數(shù)斜率值統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用式 （3），計(jì)算得出裂縫分形維數(shù)的結(jié)果如圖2所示。P2x2裂縫分形維數(shù)的大小代表了目的層段不同井段裂縫的相對(duì)發(fā)育情況，值越大，裂縫越發(fā)育。

圖3 百58井P2x2裂縫分形特征圖

利用現(xiàn)有鉆井、巖心、測(cè)井綜合解釋等資料，對(duì)百58井P2x2分形所得的的裂縫發(fā)育段結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，通過R/S分析所得到的裂縫發(fā)育段確實(shí)存在，產(chǎn)工業(yè)油流 （見圖2），且與試油、FMI測(cè)井資料分析結(jié)果基本符合 （見圖1）。

4 地震資料螞蟻體追蹤裂縫檢測(cè)

螞蟻體追蹤技術(shù)，又稱斷裂系統(tǒng)自動(dòng)追蹤技術(shù)，是近年興起的一種疊后微裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)小斷層識(shí)別非常有效。它是根據(jù)螞蟻算法的正反饋機(jī)制，建立利用群體智能進(jìn)行優(yōu)化搜索的模型，來完成斷裂的追蹤和識(shí)別[4]。從基于件螞蟻體斷裂檢測(cè)技術(shù)獲得的頂部的沿層微裂縫發(fā)育情況圖（圖4、5）可以看出：總體發(fā)育2組裂縫帶，北西向和正北向，另發(fā)育部分北東向裂縫；上裂縫發(fā)育程度較高，裂縫密度較大。

圖4 P2x42螞蟻體沿層裂縫識(shí)別

圖5 P2x32螞蟻體沿層裂縫識(shí)別

在螞蟻體連井剖面圖 （圖6）中，裂縫發(fā)育段為灰色部分。而各井試油結(jié)果顯示：百101井P2x32、P2x42均為水層；百58井在P2x42獲得3小層工業(yè)性流油；百2039井和百烏18井分別在P2x32和P2x42獲得少量油氣。上述試油結(jié)果基本與螞蟻體識(shí)別的裂縫發(fā)育段符合。

圖6 百101井－百58井－百2039井－百烏18井的螞蟻體連井剖面

5 結(jié)論

1）根據(jù)巖心及FMI測(cè)井資料，百21井區(qū)夏二段裂縫產(chǎn)狀可分2組，為典型的剪切裂縫。

2）研究區(qū)不同類型裂縫發(fā)育段常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征有一定程度的差異，可以定性反映裂縫發(fā)育程度。聲波時(shí)差分形分析識(shí)別的裂縫發(fā)育段與試油結(jié)論基本相符。

3）地震資料螞蟻體追蹤裂縫檢測(cè)結(jié)果表明，夏二段主要存在2組裂縫發(fā)育帶，一組為北西向，另一組為正北向，且夏二段四小層裂縫發(fā)育程度總體上較三小層高。過井螞蟻體剖面上裂縫發(fā)育段與試油結(jié)論中的產(chǎn)油段和產(chǎn)水段基本符合。

[1]白振華，張?jiān)粗?，劉玉梅，?.百口泉油田百21井區(qū)夏一段沖積扇儲(chǔ)層沉積微相分析 [J].特種油氣藏，2011，18（2）：41～44.

[2]張俊峰，羅遠(yuǎn)儒，彭立才，等 .裂縫性油藏測(cè)井解釋與定量評(píng)價(jià)方法研究 [J].中國(guó)礦業(yè)，2011，20（4）：111～114.

[3]何平，王建，彭立才，等 .巴喀油氣田八道灣組氣藏儲(chǔ)集層裂縫定量分析 [J].新疆石油地質(zhì)，2012，33（1）：82～84.

[4]劉搖，群袁，李海英，等 .地震斷裂檢測(cè)技術(shù)在塔河油田南部碳酸鹽巖儲(chǔ)層及油藏預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 [J].石油與天然氣地質(zhì)，2013，34 （2）：202～206.