Petrel2014 Fracture modeling 裂缝建模技术介绍

Petrel 平台提供了最优的一体化工作环境，用户可以对不同类型、 不同构造机制的裂缝数据进行裂缝显示、分析和整合(碳酸盐岩、页岩和基底储层的主要特征)，用于在3D 网格中明确控制裂缝随机分布的关键特征参数。裂缝网络的搭建综合了离散性裂缝和隐性裂缝，是一种去除了离散化缺陷的新的建模方法。裂缝属性采样工作流程为油藏数值模拟提供必要的裂缝参数。

Petrel裂缝建模的基本原理是使用裂缝发育强度属性模型提取裂缝系统，将预测出的裂缝系统采样进地质模型，并计算出裂缝系统的孔隙度、渗透率、与基质的联通系数等物性参数。最终通过Petrel RE功能进行双孔、双渗的油藏动态数值模拟研究。整个研究工作都在Petrel一个软件平台内完成。

从裂缝建模的实现步骤上讲，Petrel提供了从数据显示、数据分析、裂缝发育强度属性预测、裂缝建模、裂缝物性参数计算和油藏数值模拟的完整工作流。

Petrel裂缝建模工作流程

在数据分析过程中既可以充分利用井中裂缝数据分析解释的结果，例如来自于FMI成像测井的成果，并可对测井解释结果进行深入分析，解释、划分裂缝类型，研究构造运动期次规律等。又可以利用地震属性分析全局构造发育规律，利用能够反映构造和断裂发育规律的地震属性体，例如蚂蚁体、曲率体、甜点体等，以及反演得到的与裂缝发育相关的信息，结合井中认识，开展井震结合的裂缝发育规律认识和预测。

裂缝数据显示分析

在裂缝发育强度预测的过程中，充分发挥Petrel油藏建模的强大功能，可以对前期分析得到的裂缝发育规律数据展开深入分析，认识其统计学特征，研究其各向异性，使用确定性或随机的算法建立裂缝发育强度模型。

提取地震属性体用于裂缝预测

裂缝系统将基于裂缝发育强度属性进行预测。计算的过程中可以根据发育规模对离散型大裂缝和一些隐蔽的微裂缝都进行计算和模拟，得到体现二者综合贡献的混合裂缝模型。并且可以计算出裂缝系统的孔隙度、渗透率、与基质的联通系数等物性参数。

裂缝建模

Petrel2014提供了天然裂缝预测功能(Natural Fracture Modeling)。该功能主要目的是模拟、反演裂缝形成时的构造演化与应力条件，并将模拟的到的应力场信息用于裂缝发育强度的预测，从构造演化的根本原因入手预测裂缝的发育。用户可以通过该功能定义裂缝类型：拉张型、压缩型或剪切型。对井中得到的裂缝数据进行分类标识。对不同类别的裂缝进行构造力学演化成因模拟，结合远场地质力学条件，计算出模型中的应力分布，从而得到井点裂缝数据的在该应力条件下的属性信息。对比井点实测值与模拟值的差异，反复调整迭代，直至得到吻合的结果，从而将裂缝产生时的地应力情况模拟出来，用于后期裂缝系统预测。

天然裂缝预测功能模拟、反演裂缝生成时的应力场信息

天然裂缝分析得到的属性用于裂缝建模

最终，裂缝模型被采样到油藏地质模型，生成双孔、双渗模型。通过Petrel RE 功能直接进行双介质油藏动态数值模拟分析。期间不需要任何额外的数据导入、倒出，实现了真正意义上的一体化油藏研究。

裂缝模型采样到地质模型

PetrelRE 直接调用模型进行双介质油藏数值模拟

总之，Petrel中的裂缝建模已经与地球物理、地质、测井、油藏工程研究完全融为一体。它可以使用Petrel中丰富的数据分析和显示功能，例如直方图分析、极性图分析、连井剖面显示、三维显示、交汇图分析等等，对数据进行精细的质控和处理；它可以综合使用各学科相关知识，例如测井得到的裂缝解释成果、地球物理分析提取的地震属性，Petrel QI地震反演成果，Petrel Reservoir Geomechanics地质力学分析成果，等等来展开对裂缝系统的合理预测；它可以生成直观的裂缝系统发育模型，并且生成裂缝孔隙度、渗透率、连接系数等关键参数。最终的双孔、双渗模型可以直接通过Petrel RE功能展开油藏数值模拟动态研究。