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第一章　裂缝及裂缝性储层1

第一节　储层裂缝类型及特征1

一、裂缝的定义1

二、裂缝类型及特征1

第二节　裂缝形成的力学机制7

一、应力分析7

二、应力—变形关系10

三、应力、应变与破裂的关系13

四、岩石破裂过程的一般特征和格里菲斯裂纹14

五、裂缝的扩展形式16

六、岩性和围压对变形特征和破裂扩展的影响16

第三节　裂缝性储层及其特征18

一、裂缝性储层的定义18

二、裂缝性储层的分类19

三、各类储层主要特征23

第四节　裂缝发育的主要控制因素27

一、岩性27

二、层厚29

三、构造部位30

四、应力31

第五节　裂缝对油田开发的影响32

一、裂缝对油气井生产能力的影响33

二、裂缝对注水效果的影响33

三、裂缝对油气藏分布规律的影响35

第六节　我国裂缝性油田的裂缝特征36

一、成因上以构造裂缝为主36

二、产状上以高角度缝为主36

三、方位上与所处盆地的构造体制有明显的关系37

四、裂缝发育程度受构造部位、层厚和岩性控制明显38

五、裂缝规模总体较小40

六、以闭合缝为主41

七、裂缝孔渗较小以增加储层导流能力为主41

八、动态上油井自然产能低但后期作用明显42

第二章　储层裂缝研究方法和裂缝识别43

第一节　储层裂缝研究历史和发展趋势43

一、储层裂缝研究发展史43

二、国外储层裂缝研究的主要方法和特点44

三、我国储层裂缝研究的主要方法及特点46

四、储层裂缝研究现状和发展趋势50

第二节　裂缝研究的主要方法和流程52

一、裂缝研究的主要方法52

二、裂缝研究的复杂性56

三、裂缝研究的主要技术路线和评价内容57

第三节　岩心和露头裂缝观测方法59

一、岩心裂缝观测方法及内容59

二、露头裂缝观测方法及内容63

三、裂缝观测资料的分析整理65

第四节　裂缝的动态识别标志67

一、钻井显示68

二、试井显示68

三、压裂曲线显示69

四、注水显示69

五、油田生产显示69

第五节　利用储层物性数据间的异常关系间接判断裂缝的存在70

一、岩心孔隙度与渗透率关系70

二、全岩心的垂直与水平渗透率关系71

三、岩心渗透率与试井渗透率71

四、通过分析孔隙度间接判断裂缝的存在71

第六节　利用岩石力学特征确定应力和预测裂缝72

一、岩石声发射实验与裂缝形成期次、强度的关系72

二、受载岩石破裂试验与形成构造裂缝和断裂的关系72

三、利用岩石应力特征确定就地三向应力的大小73

四、用古地磁方法确定岩心在地层中方向74

五、其他确定地层中天然裂缝及应力分布的方法74

第三章　裂缝表征参数及其确定方法76

第一节　裂缝密度76

一、概念76

二、裂缝间距指数法确定构造裂缝密度77

三、利用裂缝与层厚的关系求构造裂缝密度或间距81

四、利用裂缝的切穿深度求构造裂缝密度或间距84

五、利用地层倾角估计裂缝密度85

六、利用裂缝与断裂的关系估计裂缝密度85

七、利用构造曲率法或裂缝数值模拟方法计算裂缝密度86

八、分形方法求取裂缝密度87

九、利用示踪剂计算裂缝参数88

十、微观裂缝密度及其确定方法90

第二节　裂缝延伸长度91

一、基本方程建立的假设条件92

二、基本方程92

三、裂缝三维延伸模型的解94

四、结果分析97

五、裂缝切穿深度97

第三节　裂缝宽度98

一、岩石模拟实验法98

二、根据裂缝的体积压缩系数计算99

三、利用有限元数值模拟方法计算裂缝宽度100

四、利用净应力和裂缝渗透率之间的关系预测裂缝宽度103

第四节　裂缝倾角107

第五节　裂缝方位108

第四章　裂缝孔隙度和渗透率及其确定方法111

第一节　孔隙度111

一、体积法111

二、开度法113

三、曲率法113

四、面积法113

五、裂缝体积密度法114

六、测井法115

七、试井法120

八、综合法121

第二节　渗透率121

一、渗透率计算方法121

二、理论计算法125

三、数值模拟法126

四、构造变形法128

五、经验估计法128

六、开度法129

七、图版法129

八、面积法130

九、根据生产测井和试井资料确定渗透率131

十、动态资料约束下的渗透率计算方法133

十一、裂缝渗透率与地应力和压力的关系139

第五章　裂缝性储层的测井探测和解释142

第一节　裂缝测井系列及测井响应特征142

一、裂缝测井识别和解释发展现状142

二、裂缝测井系列及响应特征144

第二节　砂泥岩储层裂缝测井响应特征和综合识别技术146

一、砂泥岩储层裂缝特点和测井响应特征146

二、砂泥岩储层裂缝测井综合识别技术147

第三节　碳酸盐岩储层裂缝测井响应特征和综合识别技术155

一、碳酸盐岩储层及其测井响应特征的特殊性155

二、区分碳酸盐岩储层中的非裂缝地质现象156

三、裂缝的常规测井响应特征158

四、裂缝常规测井识别方法161

五、裂缝的特殊测井响应特征165

六、不同类型碳酸盐岩储层的测井响应特征169

第六章　裂缝的地震识别和预测178

第一节　地震裂缝识别和预测方法研究现状178

一、概述178

二、利用地震反演技术间接预测裂缝分布179

三、提取有关裂缝的地球物理信息预测裂缝分布180

第二节　叠后三维地震体相干体分析、倾角扫描和方位角扫描技术181

一、基本概念181

二、主要算法183

三、相干分析原理191

四、倾角、方位角属性分析191

五、属性综合显示192

六、应用限制192

第三节　地层倾角检测技术193

第四节　叠后三维地震数据体沿层构造属性分析技术195

第五节　地震波参数分析技术195

一、裂缝发育带地震波传播速度下降196

二、裂缝发育带地震波频率降低197

三、裂缝发育带地震波振幅增大，能量显著增强198

四、地震吸收系数的计算与分析198

第六节　叠前三维地震数据体的AVO及AVA属性分析技术200

一、方位AVO属性分析201

二、与方位角和入射角有关的地震衰减属性分析201

三、与方位角和入射角有关的地震干涉属性分析202

四、与方位角和入射角有关的叠前地震弹性参数反演202

五、与方位角和入射角有关的地震振幅标定202

第七节　非线性预测技术203

一、储层裂缝非线性预测原理204

二、储层裂缝关联维分析205

三、储层裂缝突变理论预测技术209

四、应用实例及效果分析211

第七章　构造应力场及裂缝数值模拟技术215

第一节　构造应力场的概念及构成215

一、构造应力场的概念215

二、应力场的构成216

三、应力大小及分布217

第二节　构造应力场与裂缝的关系218

一、裂缝发育方向与地应力的关系219

二、裂缝发育程度与地应力场强度的关系220

三、裂缝发育程度与岩石力学性质的关系220

第三节　裂缝数值模拟方法222

一、板模型的主曲率数值模拟223

二、地质体的有限元数值模拟224

三、综合能量法228

四、裂缝数值模拟能提供的参数231

五、各种数值模拟方法的比较234

第四节　岩石破裂的判断和计算237

一、破裂准则237

二、破裂准则的实际应用241

三、破裂发育区的判断和圈定242

第五节　有限元数值模拟法在储层裂缝预测中的应用243

一、模拟方法和流程243

二、关键技术244

三、应用效果249

第八章　裂缝地质统计学和裂缝地质建模253

第一节　裂缝地质统计学253

一、分形几何学方法256

二、神经网络方法270

三、灰色综合评判法272

第二节　裂缝地质模型278

一、概念278

二、裂缝模型表征参数的定义279

三、主要建模步骤281

第九章　储层裂缝识别与预测研究实例285

第一节 砂岩储层裂缝识别与预测研究实例285

一、露头、岩心及显微裂缝识别285

二、裂缝测井识别292

三、裂缝储层物性参数分析294

四、裂缝预测297

五、裂缝成因机理及分布规律研究306

六、裂缝储层建模及数值模拟研究308

第二节　碳酸盐岩裂缝识别与研究实例314

一、研究思路和方法316

二、裂缝识别317

三、裂缝预测320

四、裂缝分布规律及成因综合分析327

五、储层综合评价及有利储集带（区）综合预测328

第十章　当今主要裂缝建模软件介绍332

第一节　Fraca裂缝分析与裂缝建模软件332

一、Fraca软件的特色332

二、Fraca软件技术流程333

三、Fraca裂缝建模可提供的成果336

第二节　FracMan裂缝建模与油藏模拟软件包337

一、FracMan软件的优势337

二、主要模块及特点338

三、典型的工作流程340

第三节　FRSTM fracture综合裂缝储层描述软件340

一、FRSTM fracture软件的独特功能340

二、主要模块及特点342

三、建模工作流程343

第四节　ReFract综合裂缝建模软件344

一、ReFract软件优势344

二、ReFract软件的主要特点345

第五节　ResFrac裂缝建模软件包346

一、ResFrac软件包的优势346

二、ResFrac软件包的特点347

参考文献348