准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密储层裂缝特征和成因机制

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组储层致密,裂缝较为发育,但裂缝的类型和成因机制研究尚不明确。针对二叠系芦草沟组致密储层,利用野外露头观察、岩心观察、岩石薄片观察和测井识别等手段,进行裂缝特征描述、识别、成因的研究。吉木萨尔凹陷芦草沟组致密储层发育构造裂缝、成岩裂缝以及异常压力缝3种裂缝类型。依据裂缝切割关系、岩石声发射实验、碳氧同位素和锶同位素分析方法认为研究区二叠系致密储层发育4期构造裂缝,分别在印支期、燕山早期、燕山晚期和喜马拉雅早期构造作用下形成,其中第4期构造裂缝发育程度最高,充填程度最低,有效性最好。吉木萨尔地区芦草沟组储层发育的层理缝的形成与古构造应力、沉积成岩作用、生烃排酸溶蚀等作用相关,大多顺层理产生破裂,原油顺层理缝分布。通过对研究区层理缝研究分析,总结出构造—成岩和生烃排酸溶蚀2种层理缝成因。     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏甜点模式及形成机理

致密砂岩气藏甜点评价是储量有效动用的关键。基于四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏精细解剖,阐明了气藏甜点地质特征,建立了气藏甜点模式和识别标准,明确了甜点空间分布特征,探讨了致密气藏甜点形成机理。结果表明：①有效储层划分为两种类型,分别为平缝发育的中-粗粒砂岩和块状层理的中粒砂岩,且有效裂缝为倾角大于30°的构造缝;②气藏甜点可以划分3种类型,分别为断缝型、层理缝型和孔隙型甜点,断缝型甜点高角度裂缝较发育,主要分布在SN向断裂所控制的断缝体内,层理缝及孔隙型甜点高角度缝不发育,主要分布在断缝体之外的优质储层内;③构造位置较高的有利含气区是新场须二段气藏甜点发育的基础,晚期断裂影响的断缝体决定了断缝型甜点的形成,在断缝体之间,优质储层品质是层理缝及孔隙型甜点形成的主要控制因素。明确气藏甜点模式,阐明甜点形成机理,一方面可以深化致密气藏甜点理论认识,另一方面也可以为甜点分布预测和可动储量评价提供有力支撑。     

新场气田储层裂缝特征及其与动态气水分布的关系

利用岩心、测井及生产测试等资料,在评价天然裂缝特征的基础上,分析了不同类型裂缝的常规测井响应特征,并利用常规测井资料对其进行识别,进而评价不同类型裂缝与气藏动态气水分布之间的关系,并探讨其地质成因。研究表明,新场气田须二段储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝2种成因类型。其中,绝大多数构造裂缝为剪切裂缝,按其倾角特征可进一步分为高角度缝、斜交缝和低角度缝;成岩裂缝主要为层理缝,有效性较好,对整体上改善储层物性贡献较大。新场须二段气藏动态气水分布与裂缝发育程度及裂缝类型关系密切,其中以发育低角度裂缝或网状缝为主的储层表现为产水或快速高含水,而以高角度缝发育为主的储层往往为高产气层,且稳产时间相对较长。研究认为,基于该区气藏气水分布的复杂特点,储层中不同类型的天然裂缝造成渗透率的各向异性是影响气藏动态气水分布的关键因素。      

川西坳陷须二气藏气田水成因、运移及其成藏演化

西南油气分公司在川西建产的新场和大邑须二气藏投产后,气水关系复杂。为此,引用洛瓦克（Novk）相图分析法及气田水氘、氧同位素特征判别气田水产层及其成因类型,分析了气田水的动态运移,研究了川西须二气藏的成藏演化。结果表明：新场须二气藏气田水为须下盆雷口坡组的海相成因地层水,其形成时封闭较好,但因后期受构造运动影响使保存条件变差,下盆雷口坡组海相成因地层水运移至须二气藏,造成现今的气田水为海相成因地层水;大邑须二气藏气田水由须家河组原始沉积水逐渐变为须下盆雷口坡组的海相成因地层水,其形成时封闭性好,还原彻底,属于典型的古沉积水,但因提产致使须下盆雷口坡组的海相成因地层水沿控制大邑构造的断层运移至须二段,须家河组原始沉积水逐渐被须下盆雷口坡组的海相成因地层水替代,与大邑须二气藏现今气田水动态特征相吻合。成藏演化表明：新场、大邑须二气藏经历的成藏阶段不同,受裂缝系统影响不同,形成了不同类型的气藏。新场、大邑须二气藏气田水类型及动态特征不同是成藏演化的结果。     

四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩裂缝发育特征及其控储意义

利用岩心、测井、扫描电镜和相关样品物性分析等手段,探讨了四川盆地周缘五峰组-龙马溪组页岩裂缝类型、发育特征、分布规律及其对页岩气富集与保存的影响。结果表明：①页岩裂缝发育受沉积、成岩、构造与压力演化等因素共同影响。低角度滑脱缝与层理缝充填程度低,对储层孔隙度和渗透率均有贡献;高角度裂缝和水平层间缝通常被充填,裂缝有效性较低。低角度裂缝对高角度裂缝穿层性的调节对页岩气的富集与保存具有重要意义。②页岩微裂缝以非构造成因为主,上部低有机质高粘土层段层理缝与大尺度层间微裂缝发育程度低,小尺度粘土粒间孔缝发育,宜采用"密切割"和"高砂比"等储层改造工艺技术以提高缝网控制储量。底部硅质页岩层理缝、层间微裂缝和刚性矿物粒缘缝发育程度高,裂缝力学性质薄弱,它们与密集发育的低角度及小尺度高角度裂缝共生形成了有利的天然缝网系统。③中-浅埋深下层理缝和层间微裂缝渗透率显著高于基质,利于储层改造与页岩气的渗流。深层条件下裂缝与基质渗透率均较低且大致相当,储层渗流能力与压裂改造效果是影响深层页岩气高效开发的重要因素。     

川东北通江-马路背地区须家河组断缝体储层特征及成因

四川盆地东北部通江-马路背地区须家河组受多期构造运动叠加影响,构造变形强烈,发育多套规模砂体,须家河组发育特殊类型“断缝体”储层。运用钻井统计分析与区域构造演化相结合的方法,对该区储层特征、形成机理及发育控制因素进行研究。结果表明：这类储层是规模网状裂缝与相对高孔基质孔隙叠加形成规模网状缝孔储渗体,具有高孔、多缝、孔缝相关的特征。“断缝体”储层的形成与通江-马路背地区3层构造样式和多期构造活动关系密切,区域构造应力场与深部海相流体活动是“断缝体”储层形成的外部力学背景与内部成因机制。通源断裂具有通源与控储双重作用,高能水体环境下大规模发育的砂体为裂缝发育和溶蚀作用提供了基础,局部构造控制复杂缝网的形成,三者共同控制“断缝体”储层发育。     

川西DY构造须家河组致密砂岩储层裂缝分布控制因素

川西DY构造须家河组致密砂岩储层发育4种类型裂缝:构造缝、成岩缝、异常高压缝以及诱导层理缝,其中以高角度的平面"X"剪切缝为主.该区裂缝的发育分布受构造应力、构造部位、岩性、岩层厚度以及流体压力等因素的控制.构造应力的方向和强度控制了全区裂缝的类型和裂缝产状,在北西向(NW)挤压应力的作用下形成了高角度的南北向(NS)...     

川西新场致密砂岩气藏层理缝成因探讨

根据岩心描述和激光共焦扫描电镜研究,得出川西地区新场上沙溪庙组气藏致密砂岩的低角度至水平微裂缝十分发育而垂直缝和构造缝极不发育的认识。根据裂缝特征,结合对该气藏的成藏过程和构造形变分析,认为低角度至水平微裂缝是层理缝,形成的原因是：①在砂岩致密化和构造隆升之前,天然气已相对富集成藏,在储集层和烃源层内形成了有效的封闭体系;②砂岩致密化和构造隆升达到一定程度后,当封闭体内压力梯度升高的值大于致密砂岩薄弱面(层理面)破裂成缝的值时,自然流体压裂作用很可能沿致密砂岩中的层理面发生,形成“层理裂缝系统”。这些层理缝改善了致密砂岩储集层的渗透性,层理缝发育区是气井高产能区。图5表1参11     

川西彭州地区雷口坡组碳酸盐岩储层裂缝特征及主控因素

川西彭州地区雷口坡组碳酸盐岩储层中发育多类天然裂缝且主控因素复杂。利用地质、地球物理及分析测试等资料,阐明了天然裂缝的成因类型及发育特征,并对控制不同类型构造裂缝发育的各地质因素进行了分析。彭州地区雷口坡组储层主要发育构造裂缝,其次为成岩裂缝;构造裂缝可分为高角度缝、斜交缝和低角度缝,各类裂缝具有各不相同的优势产状,表明在多期构造运动下形成。裂缝总体有效性较好,其中高角度缝均为有效缝,无效缝主要分布在低角度缝和斜交缝中。裂缝在白云岩类中最为发育,而在灰岩类中发育程度相对较弱。由于受裂缝成因机制差异性及裂缝形成期次与储层成岩演化阶段匹配关系的影响,高角度缝及斜交缝的发育主要受断层及其扰动应力场、岩石力学层厚度及储层物性控制,而低角度缝的发育主要受局部构造地层产状及沉积因素控制。     

沁水盆地南部地区山西组煤系地层裂缝发育特征及其与含气性关系

沁水盆地南部地区上古生界海陆过渡相煤系碎屑岩中气测异常现象极为普遍,具有较好含气显示的致密砂岩及泥岩段与裂缝发育程度密切相关,该类含气储层应定义为裂缝性致密碎屑岩储层。受特殊构造演化及复杂成岩作用的综合影响,该区煤系碎屑岩中裂缝发育特征具有一定特殊性和复杂性,且研究程度较浅。基于该现状,综合利用钻井、岩心、测井、压裂、薄片及力学测试等资料,对该地区山西组碎屑岩地层裂缝发育特征进行了综合研究。结果表明,所研究碎屑岩地层普遍经历了强压实及强胶结作用,孔隙度普遍低于5%。裂缝的存在能显著提高不同类型孔隙间的连通性,显著改善储层物性,提高渗流能力。砂岩中以发育构造缝为主,包括张性缝、剪切缝及少量挤压缝,非构造裂缝主要包括溶蚀缝;泥岩中构造缝和非构造缝均较为发育,构造缝包括剪切缝及少量张性缝及滑脱缝,非构造缝包括层理缝、溶蚀缝及成岩收缩缝。砂岩中裂缝要比泥岩中裂缝更为发育。目的层碎屑岩中以中_低角度缝为主,裂缝充填类型以未充填及半充填裂缝为主,均为有效裂缝。较好的裂缝有效性与该地区特殊的构造演化特征密切相关,喜马拉雅运动期强烈的隆升剥蚀对煤系进行了强烈的改造,主要体现在应力大幅度卸载、地层温度的强烈降低及张性应变量的产生3个方面。该改造作用一方面可使煤系原本紧闭的裂缝重新张开成为有效缝;另一方面可产生一些新的张性裂缝,这是研究区煤系碎屑岩中张性裂缝较为发育的重要原因。这些张性缝的形成时期较晚,多未充填,有效性好。基于以上认识,加强裂缝发育层段的精细解释及裂缝发育“甜点区”的准确预测对实现裂缝性致密碎屑岩储层天然气突破具有现实意义。     

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长庆气田主力气层为马五１。通过观察大量岩心，从裂缝充填成分，碳氧同位素及其它地球化学特征着手，并结合地质，钻井，测试多种方法，对马五１储层裂缝类型，形成期次，成因类型划分以及裂缝形成的地质因素进行深入研究分析，总结出马五１储层裂缝类型及特征。马五１储层裂缝类型主要有四种，即垂直缝，斜交缝，水平缝及网关缝；     

新立油田扶杨油层裂缝特征及对开发影响

低渗透油藏普遍发育的裂缝控制其开发效果。通过对新立油田扶杨油层相似露头区裂缝调查和岩心裂缝描述可知该区构造裂缝发育具有成组性、方向性、普遍性、期次性,裂缝充填普遍,开度变化较大,裂缝主要是油气渗流通道。裂缝成因分析表明构造应力场控制裂缝分布规律,构造部位、岩石力学性质、储层厚度等控制着裂缝发育程度,现今构造应力场控制着裂缝特征,进而控制着储层性质、开发井网设计、储层压裂改造等,最后指出基质中孔隙发育而裂缝不发育区及裂缝间的弱驱替区是剩余油富集区。     

四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层裂缝形成机理

研究储层裂缝特征并弄清裂缝形成机理,对于明确储层类型和性质、开展裂缝分布预测、优化井位部署及明确裂缝对气藏开发的影响等都具有重要的意义。为此,以四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层为例,利用岩心、薄片、成像测井及分析测试等资料,对该区碳酸盐岩储层天然裂缝的成因类型和发育特征进行研究,并结合埋藏史及构造演化史,在研究裂缝分期配套的基础上,分析成岩裂缝及构造裂缝的形成机理。研究结果表明:(1)龙门山前构造带雷四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝两种成因类型,其中构造裂缝包括张性裂缝和剪切裂缝,以剪切缝为主,成岩裂缝包括溶蚀缝、构造—溶蚀缝以及缝合线;(2)溶蚀裂缝主要在准同生期、古表生期及埋藏期不同溶蚀流体溶蚀作用下形成,构造裂缝主要在印支晚期第二幕、印支晚期第三幕—燕山早中期、燕山中期—燕山晚期和喜马拉雅期龙门山构造带形成以及不断演化下的北西向挤压应力场作用下形成。结论认为,该区雷口坡组构造裂缝与成岩裂缝在各主要形成时期相互穿插,相互切割、限制,形成了储层中复杂的裂缝系统,有利于改善储层局部物性和提高气藏开发效果。     

碳酸盐岩储层裂缝特征及主控因素

伊拉克A油田Asmari组为连陆局限-半局限台地沉积,发育白云岩、灰岩、砂岩和泥岩多种岩性,由于受扎格罗斯造山运动影响,断层及裂缝发育,导致储层结构复杂、非均质性强。基于岩心、薄片、成像测井和地震等资料对A油田Asmari组碳酸盐岩储层裂缝开展综合研究发现,A油田发育构造缝和成岩缝两种类型裂缝,主要以构造缝占主导。其中,以白云岩为主的A段裂缝发育程度高,裂缝密度大,但裂缝尺度小;以灰岩为主的B段裂缝发育程度低,裂缝密度小,发育中-大尺度裂缝。综合应力场模拟和地震叠前方位角各向异性研究A油田裂缝平面分布发现,裂缝主要分布在应力相对集中的断层附近和背斜轴部。结合构造及储层特征研究裂缝发育控制因素表明,扎格罗斯造山运动是研究区裂缝形成的主控因素,其控制了裂缝平面分布,距离断层越近,裂缝密度越大;而储层的岩性、物性及厚度主要控制了裂缝纵向发育规律。     

火山岩气藏体积压裂多裂缝协同效应及控制机理

松辽盆地火山岩油气储藏进行水力压裂施工时出现的一些工程问题,如近井砂堵,支撑剂不能进入地层的现象等,主因是该储层存在天然裂缝。天然裂缝分布的复杂性及发育程度极大影响了地应力场的分布格局,同时改变了人工裂缝起裂及延伸机理,使该类油气藏的开采增加了很大的难度。文中探索和研究了火山岩气藏岩体天然裂缝对体积压裂人工裂缝协同效应规律及控制机理,建立了火山岩本体起裂应力状态方程及张性破裂与剪切起裂判断的模型,分析了水力裂缝延伸扩展和转向扩展形态。室内实验测试和现场实践应用取得了理想的效果,可为火山岩气藏水力压裂参数优化设计提供参考。     

储层裂缝综合预测方法在GBEIBE油田的应用

针对储层裂缝预测这一难题,在多个裂缝性油藏裂缝研究实践的基础上,提出了基于裂缝成因解析的储层裂缝综合预测方法,即在利用岩心、成像测井等资料进行储层裂缝的构造解析、确定裂缝成因类型,有针对性地采用相应的预测方法进行裂缝预测,再把不同成因类型裂缝的预测结果有机地综合起来加以应用,其中裂缝成因解析是储层裂缝综合预测的基础。将这一方法应用到西阿拉伯油区的GBEIBE油田,该油田主要发育横张裂缝、纵张裂缝、平面共轭剪裂缝,以及与断层相关的剪裂缝,分别采用曲率法、断裂强度定量分析法和应力场反演裂缝数值模拟预测方法来预测相应裂缝的分布,预测结果在GBEIBE油田的开发应用中取得了良好的效果。     

富台油田古生界潜山油藏裂缝数值模拟研究

在三维构造精细解释和综合利用构造演化、露头、岩心、测井资料描述裂缝信息的基础上,利用有限元数值模拟方法预测潜山油藏古构造应力场分布,采用格里菲斯准则和库仑摩尔准则判断张裂缝和剪裂缝的发育程度、裂缝方位及倾角。富台油田古生界潜山油藏裂缝主要发育在燕山期,以高角度裂缝为主,裂缝横向上主要受构造控制,在背斜顶部或高点较为发育;裂缝纵向上主要受岩性控制,具有明显的层状特征。     

宝北区块构造应力场模拟及裂缝预测

以焉耆盆地博湖坳陷宝北区块为例,对由冲起构造模式控制的致密砂岩储层的裂缝发育特征进行系统研究,并在此基础上,对古应力场进行模拟,进而对研究区裂缝发育区进行预测.结果表明:宝北区块致密砂岩储层中裂缝发育,主要为天然构造缝,包括剪切裂缝、张性裂缝和挤压裂缝.采用三维有限元法进行精细地质建模和古构造应力场模拟,恢复了目的层在...