四川盆地川西坳陷新场须家河组二段致密砂岩储层裂缝发育特征及主控因素

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段（须二段）砂岩储层具有埋藏深、致密的特点,天然裂缝的发育对储层至关重要。通过地表露头调查、岩心观察、常规测井和成像测井解释等手段分析新场须二段气藏天然裂缝的发育特征,认为须二段储层裂缝可划分为网状缝、立缝、高角度缝、斜缝、低角度缝和平缝,以低角度缝和斜缝为主;裂缝主要发育在新场构造带中东部地区的须二段中、上亚段,走向主要为NE-SW向、NW-SE向和EW向,以EW向晚期构造裂缝最发育,并与区内现今最大主应力方向一致。基于裂缝参数与产能参数交会分析,明确不同类型裂缝对产能的贡献度,认为新场须二段气藏有效裂缝为倾角大于30°的构造裂缝（立缝、高角度缝和斜缝）。区内有效裂缝的发育受控于断裂、构造变形、岩石粒度、岩石成分和岩层厚度等多方面因素,但距离晚期SN向逆断层的距离是须二段天然构造裂缝发育的关键控制因素,其次是构造变形及构造组合样式。距离晚期SN向逆断层上盘200 m范围内的褶皱发育区可作为新场地区今后裂缝预测、评价及天然气开发的重点区域。     

超深层致密砂岩构造裂缝特征及其对储层的改造作用——以塔里木盆地库车坳陷克深气田白垩系为例

库车坳陷克深气田是塔里木盆地天然气上产增储的最重要战场之一,也是国家“一带一路”能源大通道的主要气源区,但产气储层埋深超过6 000m,网状缝—垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8%,基质渗透率平均为0.128×10^-3μm²。为揭示超深层裂缝对储层性质及天然气高产稳产的影响。综合岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷克深气田巴什基奇克组致密砂岩储层构造裂缝特征进行了表征,并分析了构造裂缝对储层的改造作用。克深气田的构造裂缝包括近EW向、高角度为主的张性裂缝和近NS向、直立为主的剪切裂缝2组,前者充填率相对较高,后者多数未被充填;微观构造裂缝多为穿粒缝,缝宽10~100μm;构造裂缝在FMI成像测井图像上以平行式组合为主。构造裂缝对克深气田储层的改造作用主要体现在3个方面：构造裂缝直接提高了储层渗透率;沿构造裂缝发生溶蚀作用有效改善孔喉结构;早期充填裂缝仍可作为有效渗流通道。背斜高部位是构造裂缝渗透率的高值区,控制了天然气的富集高产。网状及垂向开启缝与储层基质孔喉高效沟通,形成视均质—中等非均质体,可使天然气产量高产且长期稳产。     

四川盆地九龙山构造致密砾岩储层裂缝特征及其贡献

致密块状砾岩作为油气储层比较少见,其裂缝的成因类型、分布特征及控制因素尚不清楚。为此,以四川盆地九龙山构造下侏罗统珍珠冲组致密砾岩储层为例,根据野外露头、岩心、成像测井和岩心测试分析资料,在研究砾岩储层裂缝成因类型和分布特征分析的基础上,就裂缝对该类储层及产能的贡献大小进行了评价。珍珠冲组致密砾岩储层主要有构造裂缝、成岩裂缝和原岩裂缝3种成因类型,并以构造剪切裂缝为主,可分为东西向、近南北向、北西西向和北东东向4组裂缝;裂缝非常发育,岩心裂缝面密度平均为31.4 m/m²,溶蚀以后的裂缝在地层围压条件下的平均开度为221.28 μm;裂缝及其溶蚀孔洞的平均总孔隙度为2.26%,占该区岩心总孔隙度的67.4%,裂缝的渗透率主要分布在20.0～160.0 mD,比储层孔隙的渗透率高2～5个数量级,说明裂缝及其溶蚀孔洞是珍珠冲组致密砾岩储层的重要储集空间和主要渗流通道,控制了该区天然气藏的分布和单井产能。     

四川盆地川西坳陷深层致密砂岩气藏富集规律

四川盆地上三叠统须家河组深层致密砂岩气藏有效井比例低、储量动用率低、天然气规模有效开发难度大。为了弄清该气藏的成藏过程和富集规律、明确天然气高产的主控因素,以该盆地新场构造带须家河组二段(以下简称须二段)气藏为研究对象,应用流体包裹体均一化温度、单井埋藏史和热史恢复、古构造恢复、孔隙度演化历史分析等方法,厘定油气成藏关键要素的时间序列,结合构造演化分析,建立气藏的成藏模式,剖析了该区天然气的富集规律;然后基于对单井产能与断裂、裂缝、岩石相等地质参数关系的统计分析,确定了气井高产稳产的主控因素,进而提出了高效勘探开发该类深层致密砂岩气藏的对策。研究结果表明:(1)新场构造带须二段气藏圈闭形成关键期早于气藏主要成藏期、主要成藏期早于储层致密化关键期;(2)须二段气藏具有“先成藏、后致密、晚期调整”的成藏模式和“早期定型、中间致密、晚期控产”的富集规律;(3)气井初期产气量主要受构造裂缝发育程度的控制,气井稳产期产量主要受有利岩石相厚度的控制,高角度构造裂缝的发育程度是决定气藏是否高产的关键因素。结论认为,古今构造均为隆起的部位及南北向断裂发育区是该构造带寻找天然气高产区的首选对象;南北向构造裂缝欠发育或不发育的Ⅲ型储层,需要通过储层改造提高单井产能才有可能实现天然气的有效开发。     

四川盆地涪陵地区海相页岩天然裂缝特征及对页岩气的影响

不同类型裂缝对页岩气富集和保存的影响不同,因而在页岩气储层天然裂缝研究时,需要进行分类评价和预测。利用野外露头、岩心、薄片和FMI成像测井资料,对四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组海相页岩天然裂缝的成因类型、发育特征、主控因素及不同类型天然裂缝对页岩气富集与保存的影响进行了探讨。涪陵地区五峰组-龙马溪组页岩天然裂缝在地质成因上分为构造裂缝、成岩裂缝及异常高压裂缝3种类型,其中构造裂缝包括层内张开裂缝、穿层剪切裂缝及顺层剪切裂缝;成岩裂缝包括页理缝和收缩裂缝。研究区以构造裂缝和页理缝为主,构造裂缝的发育程度受构造、岩石力学层厚度及脆性矿物含量等因素的控制;页理缝主要受页理发育程度、脆性矿物含量、异常流体压力、有机质含量及其热演化程度的控制。不同成因类型的天然裂缝对页岩气影响明显不同,其中层内张开裂缝和页理缝在页岩层内发育,裂缝规模小,为页岩气富集提供良好的储集空间;穿层剪切裂缝和顺层剪切裂缝发育规模大,主要影响页岩气的保存条件;收缩裂缝和异常高压裂缝的发育程度低,有效性差,对页岩气的影响较小。     

基底断裂在四川盆地须家河组天然气成藏中的作用

由于储集层致密、普遍低渗．以及构造平缓、断层和裂缝不发育等因素，四川盆地须家河组呈现大面积含气、储量丰度低、产量低、以岩性气藏为主的特征，寻找勘探“甜点”是须家河组天然气勘探的关键。四川盆地基底非均质性导致北东向和北西向两组基底断裂在中、新生代活动。控制了二级构造带的展布，而且其后期“隐性”活动在须家河组砂体中还产生了微裂隙和小断层，为天然气运移提供了通道，并改善了储集层的物性条件，对致密岩性大面积含气背景下局部富集带的形成起到了重要作用。同时，基底断裂发育区出现的异常高地温，加速了有机质的生烃演化，因此基底断裂发育带是天然气成藏最有利的地区．是今后四川盆地天然气勘探的主攻方向。图7参17     

束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩致密储层储集空间类型及成因

通过偏光显微镜、荧光显微镜、阴极发光显微镜、场发射电镜和物性实验等手段,系统剖析了束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩储层储集空间类型,探讨了储集空间成因及控制因素。研究区泥灰岩-砾岩主要发育纹层状泥灰岩、块状泥灰岩、颗粒支撑陆源砾岩、杂基支撑陆源砾岩、混源砾岩5种岩性,储层致密,孔渗极差,属特低孔特低渗储层。储集空间主要为次生孔隙和裂缝,发育溶孔、有机质孔、砾内孔、粒(晶)内孔隙、粒(晶)间孔隙等,以及构造缝、层间页理缝、贴砾缝、收缩缝、有机酸溶蚀缝等;其中,泥灰岩储集空间以有机质孔隙、页理缝、粒(晶)间孔隙为主,砾岩储集空间以砾内孔、溶孔、构造缝为主。储集空间的发育主要受构造作用、沉积作用、物源和成岩作用等因素综合影响。     

川东北YB地区须家河组裂缝特征及主控因素

川东北YB地区须家河组储层为低孔、低渗的致密砂岩储层,裂缝的存在极大地改善了储层的储渗空间,提高了单井产能。综合分析研究区的构造特征、演化特征、岩心资料及成像测井资料认为,须家河组储层裂缝以构造缝为主,倾向NW,西北部地区以中低角度缝为主,中东部地区以高角度缝为主。西北部地区裂缝发育主要受控于九龙山背斜带,在背斜翼部转折端和倾没端裂缝较发育;中东部地区裂缝发育主要受控于断层,沿大型断层呈南北向条带分布,断层上盘及构造高陡部位裂缝较为发育。裂缝发育主控因素包括构造幅度、构造部位、岩石类型和岩性组合等,其中,构造幅度、岩石类型为西北部裂缝的主控因素;构造部位、岩性组合为中东部裂缝的主控因素。     

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。     

四川盆地元坝中部地区须家河组储层裂缝发育特征及控制因素

四川盆地元坝中部地区须家河组储层属于低孔、低渗透储层,裂缝对其天然气的富集及产量具有重要影响.根据岩心观测、野外露头调查及测井解释等研究成果,综合区域构造演化分析,对元坝中部地区须家河组储层裂缝的发育特征及控制因素进行了系统研究,结果表明,研究区以发育构造成因的低角度剪切裂缝和高角度剪切裂缝为主.裂缝的走向主要为北西西和北东东向,充填程度较低,有效性较好.裂缝的发育受构造应力、构造位置、岩性和岩层厚度等因素控制.随着与断层距离的增大,裂缝密度呈逐渐递减的趋势;中、细砂岩裂缝最为发育,粉砂岩、粗砂岩、砾岩及泥质岩类裂缝发育程度相对较差;随着岩层厚度的增大,裂缝间距变大,发育程度明显降低.研究区裂缝发育区的预测结果表明,裂缝发育区主要位于近南北、北西向展布的大型断裂带附近,主要包括中部元陆1-元陆2井区(不包括元陆2井位置)、元坝5-元陆5-元坝9井区和东部元坝4-花52井区、元陆3井区.     

川中地区震旦系灯影组碳酸盐岩天然裂缝特征及其对气井产能影响

四川盆地中部地区震旦系灯影组碳酸盐岩是中国深层-超深层油气勘探开发的热点领域,储层中普遍发育不同类型、不同尺度的天然裂缝,对储层渗流规律和气井产能具有重要影响。以川中地区高石梯-磨溪区块灯影组四段（简称灯四段）为例,综合利用岩心、薄片、成像测井、分析测试及试井分析等资料,在明确天然裂缝成因类型和发育特征的基础上,分析控制天然裂缝发育的主要地质因素,并探讨天然裂缝对气井产能的影响。研究结果表明：(1)高石梯—磨溪地区灯四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝,其中构造裂缝包括剪切裂缝和张性裂缝,成岩裂缝主要为层理缝和缝合线;(2)构造剪切裂缝为灯四段储层主要裂缝类型,以高角度裂缝为主,裂缝走向主要包括NNW-SSE向、近EW向、NE-SW向和近SN向;(3)裂缝有效性受控于裂缝形成时间、胶结和溶蚀作用、裂缝产状及现今地应力,NNW-SSE向和近EW向剪切裂缝有效性相对较好;(4)裂缝发育程度与储层岩性、岩石力学层厚度及断层等密切相关,泥晶云岩中裂缝更为发育,随岩石力学层厚度增加,裂缝密度减小、规模增大,主干走滑断层附近,尤其是断层端部和叠合区域,裂缝发育程度更高;(5)裂缝发育程度和有...     

四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布

通过岩心观察、薄片鉴定、测井分析等方法,结合其他地球物理技术,对四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩储层特征进行了研究,结合研究区气井产能特征及主控因素分析,归纳了气藏的甜点类型和成因,并对甜点的分布进行了预测。研究结果表明： ①元坝地区须三段砂岩类型多样,其中中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩为优质储层;裂缝类型多样,以低角度剪切缝和成岩收缩缝为主。②研究区须三段气藏发育中粗粒钙质岩屑砂岩型和细砾岩型等两大类甜点,结合裂缝特征,可进一步细分为六小类;各类甜点的地质特征、测试方式和试采特征均存在差异。③甜点的形成主要受沉积、成岩和构造作用控制,中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩多分布于三角洲平原和前缘亚相界线附近的分流河道;差异重结晶是砾缘缝形成的原因;构造活动产生的断层和地层挠曲控制了裂缝的分布。④中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩均表现为低GR、低CNL、中—高R_d、中等AC值的特征,优质储层的横波阻抗和μρ（μ为剪切模量,ρ为密度）均表现为中—高值,中粗粒钙质岩屑砂岩孔隙型、细砾岩和穿砾缝叠加型甜点呈条带状广泛分布,其他4类甜点零星分布。     

冀中坳陷深层碳酸盐岩储层天然裂缝发育特征与主控因素

早古生界奥陶系碳酸盐岩储层是冀中坳陷深层油气勘探的重要领域,裂缝是影响该类储层油气富集和单井产能的主要因素之一。为了指导该区的油气勘探部署,根据野外露头、岩心、薄片和成像测井等资料,对奥陶系碳酸盐岩储层天然裂缝的发育特征和裂缝发育的控制因素进行了研究,并结合生产数据资料和勘探成果,探讨了天然裂缝发育的非均质性对油气产量分布差异的影响。研究结果表明:(1)冀中坳陷深层奥陶系碳酸盐岩储层发育构造裂缝、成岩裂缝、溶蚀裂缝和风化裂缝等4种类型,其中构造裂缝是该区天然裂缝的主要类型,走向多为NNE—SSW向,以高角度和垂直裂缝为主,多未充填,开度小于30μm,裂缝线密度介于1.6～3.0条/m,主要为3期形成,不同期次之间相互切割限制;(2)天然裂缝的发育程度主要受岩性、构造和层厚等3个因素控制——白云岩比石灰岩天然裂缝更发育,泥岩裂缝发育程度较差,断层附近和断层上盘天然裂缝更发育,裂缝发育程度与岩层厚度关系密切,随着岩层厚度的增加,层控构造裂缝密度呈幂函数递减;(3)在不同凹陷、不同构造带以及同一构造带的不同构造部位,天然裂缝的非均质性极强,油气产量差异较大。结论认为,该研究成果为该区深层奥陶系碳酸盐岩储层的油气勘探开发提供了地质依据。     

松辽盆地北部深层致密火山岩气藏天然裂缝分布特征及控制因素

天然裂缝系统控制了松辽盆地北部徐家围子断陷深层致密火山岩储层天然气的运移、聚集和成藏。明确致密火山岩储层天然裂缝主控因素是准确预测裂缝分布规律的基础。通过野外露头区裂缝描述、岩心和微观薄片裂缝分析，结合成像测井裂缝解释，对松辽盆地北部深层致密火山岩气藏中天然裂缝的发育特征进行了精细表征，并深入分析了裂缝分布特征及控制因素。研究结果表明，研究区致密火山岩中发育有原生和次生两大裂缝类型，其中次生构造裂缝最为发育，其线密度主要分布在1.0~5.0条/m，平均为2.45条/m。裂缝发育强度主要受岩石类型、岩石力学性质、岩石脆性和构造部位等因素控制。天然裂缝方位复杂多变，是受古构造应力、断层和岩石非均质性（面理）共同作用的结果。     

塔里木盆地塔河地区中-下奥陶统碳酸盐岩储层天然裂缝发育特征及主控因素

利用野外露头、岩心、测井和铸体薄片资料,对塔里木盆地塔河地区中-下奥陶统碳酸盐岩储层天然裂缝发育特征及其影响因素进行研究。塔河地区中-下奥陶统碳酸盐岩储层天然裂缝主要分为构造裂缝、成岩裂缝和复合成因裂缝3种类型。其中,构造裂缝以剪切裂缝为主,其次为张裂缝;成岩裂缝主要为水平层理缝,其次是成岩缝合线;复合成因裂缝主要包括构造-成岩裂缝、构造-表生裂缝和岩溶裂缝。构造剪切裂缝是该区的主要裂缝类型,发育有北东-南西向、北西-南东向、近东-西向和近南-北向4组,它们在不同层位的发育程度存在明显的差异性;其中,北东-南西向裂缝为层位的优势裂缝发育方向。裂缝的倾角主要在70°以上,以高角度裂缝为主。裂缝的纵向延伸长度受岩石力学层控制,裂缝在岩石力学层内发育,并终止于力学层界面上。裂缝密度在纵向上和平面上存在明显的非均质性,主要受沉积作用、构造作用和岩溶作用等地质因素控制。随着塑性矿物含量与岩石层厚的增加,裂缝密度呈逐渐降低的变化规律。断层与褶皱构造对裂缝的发育程度有重要影响,使得不同构造部位的裂缝密度存在明显的差异;距断层面与褶皱轴面的距离越远,裂缝密度也逐渐降低。岩溶作用影响溶洞上部岩层中的裂缝发育程度;在溶洞上部岩层中,主要发育近直立裂缝、斜交裂缝和近水平裂缝3种产状类型的裂缝系统。     

库车坳陷迪北地区侏罗系致密储层裂缝发育特征及控藏模式

库车坳陷迪北地区侏罗系致密砂岩储层中裂缝普遍发育,裂缝对致密砂岩气藏具有重要控制作用.利用露头、岩心和薄片等资料,明确裂缝发育特征和形成机理,探讨裂缝对致密砂岩气藏的控制作用.结果表明:研究区裂缝主要为构造裂缝,其次为成岩裂缝,构造裂缝较为发育,非均质性强,大部分未被充填,有效性较好.构造裂缝分为3期,分别在喜马拉雅早期、中期和晚期3期构造挤压作用下形成.第3期构造裂缝发育程度最高且基本未被充填,是最重要的一期构造裂缝;其发育期晚于天然气大量充注期,且构造裂缝形成之后天然气仍持续充注.裂缝对侏罗系致密砂岩气藏的控制作用主要表现在:发育在构造低凹或斜坡部位的小开度裂缝,可改善储层物性,有利于形成甜点(迪西1井区);发育在迪北地区构造高部位的大开度裂缝可对致密砂岩气藏进行调整、改造和破坏(依深4井区).     

砾岩储层水力裂缝扩展形态及影响因素

水力压裂技术已成为致密油气储层增产改造的主要措施之一。目前针对水力裂缝形态的研究主要集中在致密砂岩及页岩储层,以玛湖油田为代表的砾岩致密油储层由于其发现时间较晚,相关研究较为缺乏。砾岩储层非均质性较强,砾石的存在进一步加大了水力裂缝形态研究的难度。基于有限元中的内聚力模型实现了大型物理模拟实验尺度下基质和砾石的差异化表征,并通过现有实验结果,验证了模型的可行性。在此基础上,开展了影响砾岩储层裂缝形态扩展关键因素机理研究,明确了储层在低应力差下主要表现为绕砾和分叉,高应力差则以穿砾、转向为主的特征行为。在机理研究的基础上,结合现场压裂施工数据、有限元机理模型结果及微地震监测结果,基于边界元方法,论证了可采用等效天然裂缝的方式对砾岩宏观人工裂缝扩展过程进行模拟,并得出水力裂缝在宏观上以双翼缝特征为主,主缝周边可能存在小尺度分支缝的认识。基于现场压裂井的裂缝扩展模拟,验证了宏观裂缝形态的准确性。     

辽河盆地西部凹陷古潜山天然裂缝特征及其影响因素

古潜山储层是辽河盆地西部凹陷油气勘探的重要领域,天然裂缝发育的非均质性是影响古潜山储层油气富集和单井产能的主要因素之一。通过相似野外露头、岩心、薄片、扫描电镜和成像测井等资料分析,对辽河盆地西部凹陷古潜山储层天然裂缝类型和发育特征进行了研究,并讨论了影响古潜山储层天然裂缝发育的主要因素。辽河盆地西部凹陷古潜山储层天然裂缝按照地质成因可以划分为构造裂缝、风化裂缝和溶蚀裂缝。构造裂缝是天然裂缝的主要类型,其发育的优势方位为NNE-SSW向。铸体薄片和扫描电镜等资料分析表明古潜山储层中发育有矿物晶间缝、解理缝、裂纹缝和破碎缝。其中矿物破碎缝的开度和规模较大,开度通常分布在20~40 μm,规模不受矿物颗粒的限制。古潜山储层天然裂缝发育的非均质性主要受构造运动、岩性和成岩作用的控制。加里东运动、印支运动和燕山运动是天然裂缝形成的主要时期;古潜山储层变质岩中的花岗岩类、碳酸盐岩中的白云岩以及火山岩中的中酸性岩石为天然裂缝发育的优势岩性;成岩作用中表生风化作用、溶蚀作用和变质作用是天然裂缝发育的建设性作用,而充填作用和交代蚀变作用属于破坏性作用。研究成果为辽河盆地西部凹陷古潜山储层油气藏的勘探开发提供了科学的地质依据。     

川东北陆相储层裂缝特征差异性及对产能的影响

川东北地区陆相储层均为致密性储层,但不同区块、层位裂缝发育的特征及对产能的影响具有差异性。选取元坝东、元坝西、马路背3个区块,综合岩心、薄片、测井、试气及试采等资料,对各区块储层裂缝发育特征、裂缝对产能的影响进行对比研究。结果表明:元坝东、元坝西部主要发育剪切缝,均以低角度裂缝为主,宏观及微观裂缝密度均较低,其中元坝东部裂缝有效性较高,元坝西区块裂缝有效性较低。马路背地区发育剪切缝、张性缝2种力学成因的裂缝,以高角度缝为主,宏观及微观裂缝密度均较高,裂缝有效性较高。宏观裂缝的倾角、有效性、密度综合影响着气井的初期产能,集中发育的网状微观裂缝或微观裂缝溶蚀作用可改善储层基质,是气井稳产的关键。