三介质模型常规测井变尺度极差分析裂缝预测技术.pdfVIP

第 19卷第 1期 陈义国．等．三介质模型常规测井变尺度极差分析裂缝预测技术 表时间序列 Z(t)随时间的相对变化程度 。 2 三介质模型R／S分析数据选择 )-~maxl )-(un／)…2Z()『卜 裂缝性地层测井响应特征受基质岩性 、基质孔隙 所含流体 、裂缝孔隙所含流体共 同影响。裂缝发育带的 存在对岩石影响机理通常体现在以下 3方面 |19]： 。 min【 )-( zq)J (1) 1)在一定程度上增加岩石孔隙体积 。通常裂缝开 f r ]21 s(n)={(1n／)∑z()一l(1n／)∑z(){} (2) 度主体分布在几十微米范围内，因此 ，对岩石孑L隙体积 影响并不显著 ]。 R(n)／S(n)=an (3) 2)影响测井声波 、电性等信号传播。声波按最短时 式 中：R(12)为极差 ，是时间序列 Z(t)最大累积离差与 间路径传播，网状裂缝对声波及电信号传播影响较大； 最小累积离差之差 ；S(n)为标准差 ，即变差的平方根 ， 低角度裂缝对声波时差影响较大，中、高角度裂缝对声 代表Z(t)的平均趋势 ；a为常数 ；日为 Hurst指数 ；n为 波时差影响较小 ，垂直裂缝基本无影响。 时间增量 。 3)影响裂缝孔隙附近地层钻井液及油 (气)、水分 对式 (3)两端取对数 ，得 布特征 。这与裂缝发育程度 、开度、产状 、基质孔 隙结 lg[R(n)／S(n)]=lga+Hlgn (4) 构 、地层所含流体类型等多重因素有关 。裂缝不发育的 利用最小二乘线性回归方法即可计算 出 口值 ，由 油 (气)层 ，电阻率受岩性与基质孑L隙所含流体影响，测 D=2一H计算 出数据序列 Z(t)的分形维数 D，即反映Z 量值相对较高；裂缝发育的油(气)层，钻井液沿裂缝侵 ()随时间变化 的剧烈程度 [1。 入地层较深 ，使地层孑L隙及裂缝孔隙所含流体分布复 对测井数据而言 ．D代表 了测井数据随深度变化 杂化 ，电阻率表现为高、低阻变化频繁 。 的剧烈程度 ，反映地层垂向非均质性的强弱[垃]。为检验 裂缝存在可引起某种测井响应，但次响应却并不 Hurst指数与地层垂向非均质性关系，选择 K工区K36 一 定仅由裂缝引起 。如声波时差等曲线变化除受裂缝 井原始微球电阻率数据及其一次、二次滤波数据 (见图 影响外 ，还可 由地层岩性 、基质孔隙变化引起。因此 ，利 1)。对这 3组数据进行 R／S分析 。计算 出3组数据的 用常规测井识别裂缝应综合多条曲线 ，相互检验_1引。 Hurst指数分别为 0．82，0．88，0．95。可见测井数据具有 利用成像与常规测井资料对 比．分析 了K工区常 分形特征 ，并且测井曲线变化越剧烈 ，Hurst指数越低 ， 规测井资料 的裂缝响应特征 (见 图2)。资料解释 了 分形维数 D越高 ，地层垂向非均质性越强。裂缝的存 3816．0—3823．5m裂缝较发育，自然伽马变化较小 ；声 在增强 了地层垂 向非均质性 ，使测井数据 Hurst指数 波时差明显跳跃 ：微球及双侧向电阻率变化频繁 ，地层 降低 [H]。 垂向电性非均质性加强。微球电阻率对井径变化敏感 ， 3826．0m及 3829．0m附近井径扩径导致微球 电阻率 深度， 原始微球电阻率， 一次滤波电阻率 ／ 二