致密砂巖儲層天然裂縫建模方法研究進展

作者：林承焰,李輝,任麗華,董春梅,李師濤,梁書義

摘要：致密砂巖儲層中天然裂縫的存在極大影響儲層非均質性與滲流儲集空間.精準刻畫三維裂縫空間展布,是目前致密砂巖儲層亟待解決的問題.本文基于天然裂縫形成力學機理,將建模方法分為基于巖石破裂瞬態的有限元分析方法和基于裂縫擴展過程的離散元分析方法.其中有限元方法分為基于巖石破裂準則的建模方法,和基于能量守恒的建模方法;離散元方法分為基于多物理場真三軸實驗的裂縫擴展建模方法,以及基于實時CT掃描三維巖石破裂過程的建模方法.本文結合實際工區案例系統介紹了四類方法的原理、特征及優缺點,并在最后對基于裂縫成因的天然裂縫建模方法的發展趨勢進行展望.研究結果表明:基于破裂準則的建模方法適合巖石破壞形式單一,較為均質的儲層,是一種能夠快速判斷裂縫空間展布的半定量方法.基于能量守恒的建模方法適合絕大多數裂縫系統,是一種能夠針對復雜構造、強非均質儲層進行三維定量建模的方法.基于多物理場真三軸實驗的裂縫擴展建模方法具有還原真實裂縫形成環境的優勢,是進行深層-超深層儲層裂縫建模的最佳選擇.基于實時CT掃描三維巖石破裂過程的建模方法具有對巖石破裂過程實時三維成像,直接構建立體模型的優勢,適用于復雜巖體內部裂縫建模研究工作.

發文機構：中國石油大學（華東）地球科學與技術學院 山東省油藏地質重點實驗室 中國石油大學（華東）深層油氣重點實驗室 勝利油田東勝精攻石油開發集團股份有限公司

關鍵詞：裂縫建模力學機理地質力學有限元模擬離散元模擬Fracture modelingMechanical mechanismGeome-chanicsFinite element simulationDiscrete element simulation

分類號： P631[天文地球—地質礦產勘探]