Fractal characteristics of reservoir structural fracture: a case study of Xujiahe Formation in central Yuanba area, Sichuan Basin

Características fractales de fracturas estructurales de yacimientos: caso de estudio de la Formación Xujiahe en el área central de Yuanba, cuenca de Sichuan

Las fracturas estructurales de yacimientos tienes excelentes características fractales y autosimilares. Basados en la teoría fractal, se estudiaron las características fractales superficiales de las fallas y las características fractales de las fracturas en el núcleo del Cinturón Falla-Pliegue de la Formación Xujiahe, área central de Yuanba (China). Luego se estableció una relación cuantitativa para estas relaciones. Según las características fractales de las fallas, se predijo la zona favorable de fractura, lo que ofrece una nueva idea para el conocimiento de esta y a la vez brinda referencias teóricas para la exploración de la zona de desarrollo de la fractura durante la exploración de petróleo y gas. Los resultados muestran lo siguiente: el valor sísmico de la dimensión fractual de la falla en la Formación Xujiahe es de 1.5284; el coeficiente de correlación R² es mayor a 0.99901; la dimensión del coeficiente de correlación de regresión lineal en el núcleo de la fractura de la Formación Xujiahe es mayor a 0.98; la dimensión fractal D puede reflejar la falla y el grado de desarrollo de la fractura, al igual que la complejidad del sistema de fractura; también puede calcular cuantitativamente la densidad de la fractura del yacimiento en el área; las áreas con capacidad mayor a 1.45 son las zonas de desarrollo de la fractura en el Cinturón Falla-Pliegue del área central de Yuanba; el grado de enriquecimiento de petróleo y gas es alta; las áreas con valor de dimensión fractal entre 0.95 y 1.45 son las zonas de fractura de desarrollo relativo; la dimensión fractal con valores menos a 0.95 son las áreas que carecen de fracturas.

1. INTRODUCCIÓN

Las exploraciones de petróleo y gas se concentran en las zonas desarrolladas por fractura. Los yacimientos de arenisca compacta se consideraron sus zonas objetivo. Este tipo de yacimiento comprende fracturas de origen tectónico como su principal vía de filtración y espacio de depósito (Bahrami et al., 2012; Abija & Nwankwoala, 2018). La formación, el desarrollo y la evolución de las fracturas estructurales son las cuestiones críticas y las dificultades en la exploración y el desarrollo del petróleo y el gas, especialmente en el estudio de las características y la división de las etapas de formación de las fracturas del yacimiento. Esta área de investigación ha recibido una atención considerable por parte de expertos y académicos nacionales y extranjeros (Larsen et al., 2010; Nelson, 2001; Ali et al., 2018).

Mandelbrot, matemático francés, propuso la teoría fractal para estudiar un fenómeno complicado con características similares y sugirió hacer una descripción cuantitativa de la complejidad fractal con la dimensión fractal (Mandelbrot, 1982; Roslee, 2018).