小尺度断层定量预测及对注水开发的影响——以渤中34油田为例

大尺度断层往往控制了沉积盆地的形成和油气成藏,而小尺度断层则影响着注水开发效果和剩余油分布.大尺度断层可以通过二维或三维地震资料识别,而小尺度断层的识别则特别困难.本文提出了一种基于断层分形生长模式和三维地质力学模拟相结合来确定小尺度断层的数量、发育位置和方位的方法,并根据油田开发动态资料来确定小尺度断层对注水开发和剩余油分布的影响.将地震上识别的大尺度断层引入到三维数值力学模型中,模拟大尺度断层形成时期断裂带附近的应力扰动作用,然后结合破裂准则来建立最易发生破裂的方位和最大库伦剪切应力网格,以这两套网格和断层尺度的幂律分布确定的小尺度断层数量为约束条件来确定随机模型,对小尺度断层的密度、产状和发育位置进行定量预测.研究表明:利用分形理论和三维地质力学模拟可以对大尺度断层伴生小尺度断层进行有效预测;小尺度断层对注水开发效果和剩余油分布的影响取决于小尺度断层的规模(断距)以及小尺度断层方位和注采方向的关系.

BZ34油田亚地震断层定量预测技术

亚地震断层是影响油田注水开发效果和剩余油分布的关键因素,由于其尺度较小,既不能从地震数据上识别,也不能从井资料上识别,定量预测难度极大。文中通过利用断层分形生长模式和三维地质力学模拟相结合的方法,对BZ34油田亚地震断层的断距、数量、长度、分布密度和平面位置进行了定量预测。首先,通过建立BZ34油田不同断裂系统断层长度和最大断距的分形生长模型,对不同尺度的亚地震断层的数量和长度进行预测。由于断裂系统的最大断距和断层长度之间均呈较好的线性关系,进而对断层断距进行预测。其次,通过三维地质力学模拟,建立研究区最大库伦剪切应力密度分布函数,定量表征断层密度,确定亚地震断层的平面发育位置。最后,通过获取的断层数据,建立随机模型,利用标值点方法来实现亚地震断层的定量预测。研究区典型井距断层距离与平均日产能关系表明,距离断层越近,平均日产能越大,后续可考虑应用在亚断层较发育地区且与注水井之间无遮挡区域部署开发井。研究技术可应用于类似油田开发井井位部署上,为油田亚地震断层精细刻画提供新思路。