超压流体排放通道与溶蚀孔隙的形成——以库车坳陷克拉苏构造带喀桑托开背斜带为例

通过库车坳陷克拉苏构造带喀桑托开背斜带上3个相邻背斜超压流体排放通道的识别、砂岩溶蚀作用与溶蚀孔隙形成的研究,表明超压体系砂岩溶蚀孔隙的形成与超压流体排放通道密切相关.克拉2构造为断层传播褶皱,相关断层向下沟通侏罗系煤系烃源岩、向上切穿古近系膏泥岩封闭层延伸至地表,使得古近系底-下白垩统超压体系砂岩处于半开放的流体流动环境,既可使下伏烃源岩层系含有机酸的流体注入,又可使溶蚀产物向上排出,由此导致溶蚀孔隙的形成,溶蚀孔隙度平均约4.25%.相比之下,克拉1和克拉3构造为断层转折/滑脱褶皱,相关断层沿膏泥岩层面滑脱,没有切穿膏泥岩封闭层,使得古近系底-下白垩统超压体系砂岩处于相对封闭的流体环境,不利于溶蚀作用的发生与溶蚀孔隙的形成.     

超深层致密砂岩储层构造裂缝特征及影响因素——以塔里木盆地克深2气田为例

构造裂缝发育的影响因素是含油气盆地储层构造裂缝分布规律研究中的关键问题之一。通过岩心和成像测井等资料,分析了塔里木盆地克深2气田超深层致密砂岩储层构造裂缝的类型及基本特征,并在此基础上,探讨了构造位置、地层深度、岩层厚度、沉积微相、储层岩性、储层岩石组分和砂、泥岩互层结构对构造裂缝发育程度的影响。结果表明,克深2气田的构造裂缝以直立和高角度的剪切裂缝为主,主要包括NNW-SSE向、NW-SE向、NNE-SSW向和近EW向共4组走向。边界断层控制区构造裂缝线密度最高,以密集网状缝为主;其次为次级断层控制区、鞍部控制区;背斜高点与次级断层叠合控制区、背斜高点控制区和背斜翼部控制区相对较低。构造裂缝有效性分析表明,背斜高点以及背斜高点与次级断层叠合控制区的构造裂缝整体发育程度要高于翼部、鞍部和断层附近地层。随着地层深度的增加,构造裂缝线密度逐渐增大,而长度、开度和孔隙度逐渐下降;随着岩层厚度的增大,构造裂缝的线密度下降,长度和开度均有不同程度的增大或减小,但平均孔隙度基本不变,表明对于同一地区不同厚度的岩层,其弹性应变能的释放率大致相当。构造裂缝主要发育在水下分流河道及河口坝微相,水下分流河道间微相的构造裂缝发育程度较低;泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中的构造裂缝线密度和长度较高,但开度较小,而泥质细砂岩、细砂岩和中砂岩中的构造裂缝线密度相对较低但长度和开度较高,泥岩中的构造裂缝线密度高但长度和开度较低,整体发育程度远低于砂岩构造裂缝,并且构造裂缝倾角通常低于砂岩构造裂缝倾角。脆性砂岩中钙质组分含量较高或含有一定量的泥质组分时,有利于构造裂缝的发育;对于克深2气田,当砂、泥岩厚度比值约为6.5时,构造裂缝发育程度最高。     

成岩相对磨溪气田上三叠统致密储层的控制作用

磨溪气田上三叠统香二、香四段储层压实、胶结、溶蚀、破裂成岩相发育,早期碳酸盐缺乏,晚期碳酸盐局部充填.储层属低孔低渗、裂缝-孔隙型砂岩储层,是该区的主力气层.不稳定矿物的溶蚀是次生孔隙的主要来源,稳定矿物石英的溶蚀使次生孔隙锦上添花;安县运动及喜山期的流体跨层流动对形成良好储层具有重要作用.夹持于龙门山推覆构造带、米仓山-大巴山推覆构造带之间的磨溪气田,形成了两个邻近应力剪切带,加上古残丘的影响,造成了香二、香四段储层裂缝的发育,使储层的储集性能得到改善.     

库车坳陷克拉2气田油气充注和超压对储层孔隙的影响

为了研究库车坳陷克拉2气田砂岩储层孔隙物性影响因素,在对克拉2气田砂岩储层特征和超压成因研究基础之上,采用颗粒定量荧光和流体包裹体技术确定古油水界面和油气充注史,并分析油气充注和超压与储层孔隙之间的关系。研究结果表明,库车坳陷克拉2气田泥岩和砂岩中超压形成与水平构造挤压作用具有重要关系。克拉2气田盐下砂岩储层经历最大古埋藏深度达6 000 m以上却显示出异常高的原生孔隙度是因为原油充注到储层中在比较好的盐岩盖层封闭条件下,砂岩储层孔隙中的油没有被排出使砂岩储层胶结作用减弱或者形成欠压实。其主要证据有：①高的定量荧光参数QGF指数和QGF-E强度对应的砂岩储层孔隙度和渗透率也比较高,而在古油水界面之下,砂岩孔隙度和渗透率都很低;②库车坳陷克拉2气田晚期油充注发生库车组沉积早期,对应砂岩储层的埋藏深度比较小,孔隙度比较高。研究表明深层砂岩储层油充注和超压发育对储层孔隙具有重要影响。     

中国南方海相与陆相页岩裂缝发育特征及主控因素对比——以黔北岑巩地区下寒武统为例

依据裂缝发育特征与对应分析测试资料,分析了下寒武统变马冲组二段（变二段）页岩裂缝发育特征、主控因素及海相与陆相页岩裂缝发育的差异性。结果表明,变二段兼具海相与陆相页岩部分特征,页岩段裂缝以低角度层理、层间和滑脱缝为主,与陆相页岩相似;砂泥互层与砂岩段裂缝发育程度高,以高角度构造缝为主。裂缝发育受构造应力、岩性与矿物组分、地层厚度、TOC和储层非均质性影响,主要表现为：岩性与岩石力学性质控制构造缝的发育,地层厚度控制裂缝的密度与尺度,TOC控制层间超压裂缝发育,储层非均质性控制层理缝的发育。海相与陆相页岩TOC、石英、脆性和裂缝具有不同耦合特征,海相页岩较大的脆性与单层厚度利于储层改造,但在强改造下易发育穿层裂缝,不利于保存。陆相页岩较低的单层厚度、较强的塑性与非均质性能有效避免穿层裂缝的发育,利于页岩气保存。变二段不同岩性组合及其裂缝发育特征与主控因素对海相与陆相页岩气保存、富集与储层改造等方面具有一定参考价值。     

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。     

中国西部盆地挤压逆冲构造带低角度裂缝的成因及意义

低渗透储层裂缝通常以高角度构造裂缝为主,但在中国西部盆地挤压逆冲构造带的低渗透储层中,还发育一类低角度构造裂缝。这类裂缝主要发育在逆冲断层或滑脱层附近的中砂岩和粗砂岩中,裂缝与层理面呈小角度斜交,具有较好的等间距性。部分裂缝被方解石、石英、沥青或碳质充填,部分裂缝具有明显的溶蚀现象,并与高角度构造裂缝呈相互切割关系。地质分析和数值模拟研究表明,这类低角度裂缝的形成主要与构造挤压作用下断层的逆冲作用或层间滑动造成的近水平剪切作用有关,而非卸载成因。这类低角度裂缝的发育范围较大,横向连通性好,水平渗透率高,并且和高角度裂缝相互交织在一起,可以构成良好的裂缝网络系统,有利于油气在低渗透地层中的富集和形成高产油气井。     

塔里木盆地库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征及控制因素

塔里木盆地库车坳陷北部构造带具有巨大的油气勘探潜力,但储层物性平面差异性显著,控制因素不明确,制约了优质储层的预测。综合露头、岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷北部构造带下侏罗统阿合组的储层特征进行了描述,分析了储层裂缝特征及形成期次,探讨了沉积、成岩和构造应力对储层的控制作用,明确了储层特征平面差异性的主控因素。结果表明:阿合组以灰白色中砂岩、粗砂岩和薄层砾岩为主,砂岩主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;储集空间在露头区以粒内溶孔、裂缝和原生粒间孔为主,在井下以微孔隙和粒内溶孔为主;储层物性在平面上具有显著差异性。阿合组主要发育直立和高角度的剪切裂缝,充填程度较低;微观裂缝在露头区以粒缘缝为主,在井下以粒内缝为主;发育3期裂缝,形成于喜马拉雅晚期的裂缝有效性最好。沉积作用主控阿合组储层基质物性,压实作用是主要的减孔作用,溶蚀作用是主要的增孔作用,但都并非储层特征平面差异性的主导因素;古构造挤压应力具有减孔降渗和造缝增渗的双重效应,控制了阿合组储层特征的平面差异性。     

塔里木盆地库车坳陷断层相关褶皱对裂缝发育的控制

裂缝预测一直是石油地质界研究的热点和难点,其中对裂缝发育的主控因素及机制仍未清晰认识。库车坳陷中的断层相关褶皱在多期演化过程中,派生或伴生大量的构造裂缝,空间分布十分复杂。以克深气田、大北气田、迪那气田和克拉气田为例,结合区域构造背景,从野外露头、岩心观察和成像测井分析入手,对单井裂缝进行详细的统计分析。通过构造形迹分析和岩石声发射测试,恢复古构造应力场,划分裂缝发育期次。以断层相关褶皱理论为指导,选取库车河野外剖面,以有限元数值模拟为手段,恢复各褶皱的构造演化过程,对比分析共生裂缝的发育规律及形成机制。最终,建立了库车坳陷断层相关褶皱区共生裂缝系统演化地质模式,并评价了优势裂缝发育带,如克深-大北气田为典型的顶部冲起型褶皱共生裂缝模式,迪那-克拉气田为典型的顶部地堑型共生裂缝模式,为库车坳陷山前冲断带的高效勘探部署和老油气田综合治理提供有效指导。     

焉耆盆地宝北构造三工河组裂缝形成机制及控制因素

根据焉耆盆地宝北构造三工河组岩心裂缝的实际观测及宝北区块的局部构造特征,从背斜和断层两方面对局部应力场和裂缝发育特征进行解析,认为宝北构造的裂缝组合模式为:顺层滑脱裂缝+纵张裂缝+高角度共轭剪切裂缝+中、低角度共轭剪切裂缝+左阶张裂缝。前两者与背斜的形成和发展密切相关,后三者受控于断层的诱导作用。选取裂缝线密度和不同的参数进行拟合计算,认为控制顺层滑脱裂缝的因素为煤层总厚度及与背斜轴线的距离;断层诱导裂缝的控制因素为与大断裂的距离。依据在控制因素调解下的内插和外推,对宝北构造的综合裂缝密度进行了预测。     

红山嘴油田石炭系火山岩储层裂缝发育特征及主控因素

红山嘴油田石炭系火山岩是典型的孔隙-裂缝性双重介质储层,裂缝是影响油气运聚成藏和富集高产的重要因素,也是制约研究区火山岩油气勘探的关键.为了实现石炭系火山岩油藏的高效开发,综合岩心、薄片、成像测井资料,在火山岩储层裂缝特征分析的基础上,分析影响裂缝发育的主控因素.结果表明:石炭系火山岩裂缝以构造缝为主,其次为成岩缝和风...     

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...     

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。     

东濮凹陷三叠系砂岩潜山油气藏裂缝特征

东濮凹陷中生界三叠系砂岩潜山油气藏为典型的低孔特低渗透储层。受岩性、岩层厚度、构造等因素的控制作用,储层中发育不同规模的裂缝系统,它们不仅提供了储集层油气的主要储集空间,而且提供了油气的主要渗流通道。通过地表露头、岩心、薄片和成像测井等资料综合研究,东濮凹陷北部三叠系砂岩潜山油气藏主要发育北北东向、北东向和近东西向3组高角度构造裂缝,具有节理型裂缝和断层型裂缝2种类型,此外还有与层面近平行的成岩裂缝。在纵向上,该区以二马营组2砂组裂缝最发育,其次是二马营组3砂组和二马营组1砂组,而和尚沟组和刘家沟组裂缝的发育程度明显变差。在横向上,裂缝沿地垒构造高部位呈带状分布,其中“人”字形和“入”字形构造样式的裂缝发育最好。     

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。     

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)...     

东营凹陷超压系统的幕式排烃

东营凹陷烃源岩具有沉积速度快、连续沉积厚及高热流、高地温、高有机质含量的特征;同时,主力烃源岩段(沙河街组三段、四段)发育大套的泥岩,烃源岩主要以砂岩嵌入式、泥包砂及纯泥岩形式存在。这些条件导致在成熟的烃源岩段超压系统十分发育,同时也使得幕式排烃成为东营凹陷烃源岩一个重要的排烃方式。东营凹陷超压体系幕式排烃分为"构造幕"和"压力幕"两种方式。"构造幕"的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;"压力幕"的机制是超压体系内部"剩余"能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。     

歧北地区下第三系深层碎屑岩储层裂缝分析

利用岩心描述，微裂缝电镜扫描，裂缝包裹体测试，地层倾角测井等多项资料对歧北地区下第三系深层碎屑岩储层裂缝进行分析，结果认为，歧北地区下第三系碎屑岩裂缝的形成和演化受多种因素控制；早期缝的形成与构造应力场密切相关，构造缝的产生是本区裂缝形成的基础；晚期缝的形成与孔隙流体压力演化密切相关，孔隙流体压力主导本区裂缝的进一步演化，岩石成分及岩性剖面组合特征影响裂缝的形成和演化，裂缝的分布规律，断层附近今裂缝分布密度最大，烃类的大量充注期与烃类聚集成藏期势差变化的最大区，裂缝的开启程度最高，在岩石成分相同的情况下，薄互层的砂泥岩性剖面组合中裂缝出现频率最高。     

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。