【测井】我国首个！中海油联合斯伦贝谢实现裂缝测井领域新突破！

随着油气勘探开发的不断深入，中国海上深层、潜山的裂缝性油气藏逐渐成为未来勘探开发的重点领域。裂缝性油气藏中裂缝的宽度主要分布在几十到几百微米，其准确评价一直是业界难点，尤其是如何精确评价宽度小于100微米的不规则裂缝，成为了困扰测井专家学者们的世界级难题。研制含不规则、微米级裂缝的大型物理模型有助于突破这一世界级难题。

裂缝性油气藏中声、电测井仪器采集的是地层条件下的裂缝信息，而通常的岩心描述是地表条件下的裂缝信息。由于地层与地表条件下温度、压力的差异，也受限于国内外声、电成像测井仪器设计参数的差异，使得声、电成像测井仪器采集的裂缝信息处理、解释结果存在较大的不确定性。由于无法准确获得地层条件下裂缝的形态和宽度，因此，在地表条件下的物理模型中模拟裂缝油气藏中不规则、微米级的裂缝显得尤为重要。项目组通过反复试验，单块岩石应力的释放可以形成不规则的裂缝，通过控制岩石应力释放的程度，可以调节所形成裂缝的宽度；物理模型中两块岩石之间的间隙又可以作为形态规则的裂缝；从而实现了物理模型中裂缝的形态包括规则缝与不规则缝，裂缝的宽度从毫米级到微米级均有分布。

图：不规则、微米级的裂缝

02. 物理模型

通过构建裂缝声、电数值模型，模拟不同地层对比度、不同裂缝条件下的裂缝声、电测井响应特征，分析裂缝声、电测井响应规律，明确不同测井系列的影响因素，可以给出岩石厚度大小、岩石间隙的填充物、裂缝宽度的分布范围、裂缝间距应大于多少等方面的信息，从而可以提出多种物理模型的构建方案。项目组通过反复论证，为了兼顾声、电测井信息的顺利采集，构建尺寸为3m×3m×15m形态不规则的物理模型，核心部分由55块1m×1m×1m花岗岩组成，重约160吨。

为了声、电测井仪器能成功采集到物理模型中不规则、微米级的裂缝信息，需要将地层对比度调整到合适的范围内。在岩石电阻率一定的情况下，通过改变泥浆电阻率来调整地层对比度。在声、电测井仪器采集物理模型中的裂缝信息前，需要将物理模型中的泥浆循环的相对均匀。当物理模型不同位置的泥浆电阻率相近时，表明泥浆循环的相对均匀，测井仪器深度对齐之后，便开始采集声、电测井仪器的数据。在电成像测井之前需先进行压力测试，找到并选用适合物理模型的电成像测量的极板压力值。中海油田服务股份有限公司和斯伦贝谢科技服务(成都)有限公司的测井仪器陆续进入物理模型。随着裂缝信息在电脑屏幕上缓缓展开，成功采集到该物理模型中不规则、微米级裂缝清晰的测井信息。

图：测井作业

项目组突破了以往物理模型规模小、与地层相似度低、测井仪器采集信息有限的难题，首次建立含不同裂缝类型（规则缝与不规则缝）、不同裂缝宽度（微米级与毫米级）的大型花岗岩物理模型，并引入了无人机监测物理模型的构建过程、井下电视拍摄物理模型中的裂缝图像等。自主研制微米级裂缝物理模型成功构建并投入使用，为今后国内外裂缝性油气藏裂缝测井定量评价提供了新的解决方案，验证并夯实了我国裂缝测井定量评价技术的可靠性，实现了该领域的技术跨越，对保障国家能源安全具有深远意义。