塔里木盆地克深2气田储层构造裂缝多方法综合评价

构造裂缝是改善克深2气田低渗透砂岩储层物性的重要因素,对构造裂缝的分布特征进行分析有利于提高钻井成功率,综合采用岩心描述、数值模拟、主曲率法、二元法以及天然气产能数据,对克深2气田巴什基奇克组的构造裂缝进行了多方法综合评价。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,断层附近多发育密集网状缝,且具有较高的充填程度;深度越大,构造裂缝的分布越趋于分散;背斜高部位的构造裂缝线密度较低,但开度和孔隙度等物性参数较高,构造裂缝的整体发育程度较强,且充填程度较低,通常具有较高的产能,背斜翼部和构造低部位则与之相反;鞍部构造裂缝也较发育,但受较高的充填程度或其他未知因素的影响,天然气产能较低。研究还得出,构造裂缝密度并未考虑裂缝的开度,因此在油气田开发中单纯根据构造裂缝密度值来判断构造裂缝发育有利区并不合适,在粗略评价构造裂缝发育程度时,可采用构造裂缝的孔隙度或渗透率,精细评价时还要考虑裂缝产状、延伸距离、连通性和有效性等因素进行综合分析。构造裂缝发育程度的系统化和定量化综合评价仍然是一个有待攻关的前沿课题。     

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。     

库车坳陷大北1气藏白垩系储层裂缝发育规律

为了搞清塔里木盆地库车坳陷大北1气藏白垩系储层裂缝发育规律,以便为该气藏后续井位部署、完井酸化压裂以及建立裂缝和基质统一的三维非均质地质模型提供依据和参数,通过对该气藏单井岩心裂缝的观察描述、镜下薄片和成像测井资料的分析统计,运用系列经验公式计算求取了单井裂缝密度、开度、裂缝孔隙度、裂缝渗透率等表征大北1气藏白垩系储层裂缝发育情况的参数;并在此基础上,从气藏地层厚度与裂缝发育程度的关系,岩相、沉积微相与裂缝发育程度关系,以及构造角度与裂缝发育程度的关系等方面分析了影响裂缝发育的控制因素。最后得出结论：大北1气藏白垩系储层裂缝在粒度较细的薄砂层、构造角度大的部位中比较发育。     

库车坳陷克深2 气田低渗透砂岩储层裂缝发育特征

综合利用岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷克深2气田的单井裂缝发育特征进行分析,采用构造应力场数值模拟法对井间裂缝发育特征进行定量预测,并讨论裂缝发育主控因素及裂缝与产能的关系。结果表明：克深2气田主要发育NNW—NW走向的直立和高角度剪切构造裂缝,岩心裂缝开度主要分布在0~0.2 mm,微观裂缝开度一般为0.01~0.06 mm;裂缝充填物多为方解石,平均充填系数约为0.63。断层带裂缝性漏失量高,裂缝线密度和裂缝孔隙度均为高值,是裂缝的最有利发育区;背斜高点的裂缝线密度低,但裂缝开度、裂缝孔隙度和单井产能均为高值,裂缝整体发育程度较高;岩石中钙质组分的增加或泥质组分的减少有利于裂缝的发育;水下分流河道及河口坝微相裂缝发育程度较高,水下分流河道间微相裂缝发育程度相对较低。在裂缝性储层开发过程中,要注意对储层采取保护措施,避免产能下降过快。     

大港探区千米桥奥陶系潜山裂缝分布预测

依据大港千米桥地区大量静、动态资料,在储层特征、产层分布规律研究的基础上,总结出裂缝是影响储层品质及产能的主要因素,储集类型主要为微裂缝—孔隙型。研究区裂缝主要发育构造(溶蚀)缝、压溶缝及节理缝等。将裂缝分为大尺度裂缝和小尺度裂缝并建立裂缝模型,显示裂缝密度高值区的发育主要集中在不整合下的表层岩溶带内且以奥陶系潜山面下20～80m范围内最为集中,裂缝密度高值区具有成层分布、局部富集、各井之间裂缝发育差异明显的特点。     

基于数值模拟分析构造作用对裂缝发育的控制

通过基于数值模拟法对克深气田构造作用对裂缝发育的控制进行了研究,分析了断层、褶皱以及断层-褶皱系统中构造裂缝的分布规律。分析认为,克深2区块断层控制裂缝带宽度约为600m。在600m范围内,越靠近断层,裂缝发育程度越高;在远离600m范围以外,裂缝发育的程度较低。背斜作用对裂缝发育的控制表现为：在背斜的核部,裂缝的密度发育较低,但裂缝的孔隙度、开度和渗透率等物性参数较高,裂缝整体发育程度较高;在背斜的翼部,裂缝发育的密度较高,但通常为延伸较短的细小裂缝,裂缝的发育程度较低。断层-褶皱系统中,在断层控制的范围内,裂缝的发育主要受断层的控制,裂缝发育程度明显升高。该研究对克深气田储层的开发有一定的指导意义。     

超深层致密砂岩储层裂缝定量评价及预测研究——以塔里木盆地克深气田为例

塔里木盆地库车坳陷克深气田区白垩系巴什基奇克组是库车山前的主力产气层段,具有埋深大、基质物性差、构造裂缝整体发育的特征。利用钻井取心、FMI成像、钻完井漏失量、试采压力恢复资料,结合CT扫描定量分析、高压压汞、扫描电镜、裂缝充填物测年等实验分析方法,开展了低地震资料品质下的超深层致密砂岩储层裂缝的定量评价与预测。认为克深气田区总体发育3期构造裂缝,以高角度半充填剪切缝为主,有效开启度为50~300μm,主要走向以近SN向为主,见EW走向裂缝|主要受古应力的大小及方向控制,同时受地层原始岩性组构影响|第三期构造裂缝与储层演化配置关系最好,对储层渗透率的提升起到关键作用。裂缝的高渗流区主要分布在背斜高部位、断裂的转折端及次级断裂附近。构造裂缝有效沟通了单砂体,可整体提高储层渗透率1~3个数量级,构造裂缝派生的微裂缝可有效沟通其周围的基质孔喉,沿裂缝网络更易发育次生溶蚀孔隙。     

川西须家河组致密碎屑岩裂缝分布规律与影响因素分析

川西须家河组成藏对裂缝有强烈的依赖,裂缝的识别与评价是储层评价的基础和评价的难点.利用成像测井提取信息计算了裂缝密度、裂缝长度、裂缝的平均水动力宽度、裂缝视孔隙度等参数;建立了综合评价指标--裂缝强度;开展了裂缝展布规律研究,纵向上裂缝主要分布于须家河组二段,须四段发育程度较差;横向上,裂缝强度高值区主要分布于构造轴部,方向以近东西向为主.通过裂缝影响因素分析,认为刚性强度大、交错层理不发育的块状砂岩易于形成高角度裂缝;构造轴部、南北向断裂密集分布区以及断裂形变明显变化区域为有利的裂缝发育区.根据这些特点,提出了裂缝预测基本思路和方法.     

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。     

渝东南—黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩裂缝发育特征与主控因素

依据渝东南—黔北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩露头、岩心、薄片和扫描电镜下裂缝系统的观察描述、特征参数和对应样品分析测试数据,深入分析并探讨了牛蹄塘组页岩裂缝的发育特征与主控因素及其对页岩含气性的影响。结果表明:牛蹄塘组页岩中发育不同类型的宏观裂缝和微裂缝,宏观裂缝以构造缝为主,主要为高角度的剪切缝、张剪性裂缝、压扭性裂缝及低角度滑脱缝;微裂缝主要为非构造成因的层间缝、粒间缝和粒内缝。岩心中宏观裂缝大部分被充填,充填物主要为方解石、泥质及黄铁矿。裂缝的发育主要受构造应力及构造部位、有机质含量、矿物成分及含量、岩性与岩石力学性质等多种因素的影响,其中构造因素是裂缝发育最主要的控制因素,脆性矿物与有机质含量对页岩岩石力学性质与裂缝的发育具有重要影响。在良好保存条件下,裂缝的发育对牛蹄塘组页岩含气性与渗透性均具有贡献,而对渗透性的改善是其最主要的贡献。压扭与滑脱性裂缝缝面糜棱状矿物内部孔隙、裂缝发育,有效改善了页岩的孔渗能力。裂缝中方解石、石英等充填物内部发育开启的次级裂缝和溶蚀孔缝亦增加了充填裂缝的有效性。     

四川盆地普光地区嘉陵江组二段碳酸盐岩储层裂缝发育规律

利用野外露头、岩心、薄片和测井资料，对四川盆地普光地区嘉陵江组二段（简称嘉二段）碳酸盐岩储层裂缝的参数特征、发育规律和控制因素开展综合分析。研究表明，普光地区嘉二段裂缝发育有北东-南西向、东西向、南北向和北西-南东向4组裂缝。其中北东-南西向为优势方位，裂缝以高角度裂缝为主，开度通常小于300 μm。裂缝孔隙度和渗透率计算结果表明，嘉二段裂缝的储集作用相对较弱，在储层中主要起到渗流通道的作用。垂向上，裂缝主要发育在嘉二段3个亚段膏岩下伏的白云岩段，嘉二中亚段裂缝最为发育。嘉二段储层裂缝的发育受构造、岩石力学层厚、岩性和成岩作用等因素控制。研究区现今水平最大主应力方位为近东西向，在开发过程中，东西向裂缝更容易优先开启，成为主要的渗流通道，同时北东-南西向裂缝作为优势发育方位易形成定向的高渗带。     

川西彭州地区雷四段储集层构造裂缝特征及定量预测

川西彭州地区雷四段储集层构造裂缝发育,但其分布特征不清楚,严重影响雷四段天然气的高效开发。利用露头、岩心和岩石薄片观测,描述了储集层构造裂缝的发育特征,采用有限元方法模拟了喜马拉雅运动期的构造应力场,基于岩石破裂准则和弹性应变能预测了雷四段储集层构造裂缝的发育情况。结果表明,储集层构造裂缝以剪切裂缝为主,裂缝走向主要为北东—南西向、北西—南东向、近南北向和近东西向,裂缝延伸长度主要为10~70 m,构造裂缝密度主要为5~10条/m,喜马拉雅运动期生成的裂缝大都未被充填。喜马拉雅运动期雷四段最小水平主应力、最大水平主应力以及差应力分别为72.30~106.50 MPa、126.00~183.47 MPa和48.51~92.46 MPa。研究区断裂带预测构造裂缝密度远超过15条/m,雷四段预测构造裂缝密度主要为5~11条/m,背斜高部位的构造裂缝密度较两翼低,说明研究区裂缝的分布同时受构造位置和断层的控制。构造裂缝密度预测结果与实测结果的相对误差为4.2%~10.7%,预测结果可靠,为彭州地区雷四段碳酸盐岩气藏的勘探开发提供了地质依据。     

塔里木盆地库车坳陷克深构造带克深8区块裂缝性低孔砂岩储层地质模型

塔里木盆地库车坳陷克拉苏冲断带克深地区是天然气勘探开发的重要阵地,储层埋深为6 000~8 000m,储层基质孔隙度均值为5.5%,基质渗透率均值为0.089×10^-3μm²,裂缝渗透率为（0.5～30）×10^-3μm²,地层储层总渗透率为（1～50）×10^-3μm²,储层性质总体为特低孔、特低渗—低渗。为揭示深层相对优质储层发育规律,以克深8区块深层白垩系巴什基奇克组为例,基于大量实验分析、露头储层模型及测井FMI成像资料,通过基质建模与裂缝建模相融合的方法,建立了裂缝—孔隙型双重介质储层地质模型。研究表明：克深8区块储层构造裂缝开度主要为25~150μm,其中构造核部裂缝开度一般为50~250μm,翼部裂缝开度<100μm;基质粒间孔半径主要为5~160μm,孔隙连通率平均为48%;孔隙喉道半径主要为0.01~1μm,其中产气层有效喉道半径>0.05μm,占比91%。储层基质孔隙度相对高值段主要分布于白垩系巴什基奇克组中部和上部,相对高渗透段主要集中于构造背斜高部位、东西向翼部、南北边界断裂带及内部次级断裂带。该地质模型及技术方法为克深8区块天然气高效勘探开发及克深气田60亿m产能建设提供重要依据。     

川西坳陷新场气田须家河组二段储层裂缝特征及识别

川西坳陷新场气田须家河二段为低孔低渗、超深超压、致密岩屑砂岩储层,裂缝对储层有着至关重要的作用。通过岩心裂缝识别并结合成像测井裂缝识别归纳总结研究区储层的裂缝特征,在此基础上选取裂缝和非裂缝以及有效裂缝和非裂缝样本,提取常规测井参数,运用逐步判别法、样品检验概率判别法、裂缝有效宽度和孔隙度计算法对储层裂缝进行了研究。认为无充填和半充填的垂直缝及高角度缝为有效裂缝,与研究区实际情况相符。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带大北地区超深储层裂缝特征及其对储层控制作用

综合采用岩心描述、薄片观察及成像测井解释等方法,多尺度定量表征了库车坳陷大北气藏白垩系巴什基奇克组裂缝特征,对裂缝的线密度、规模、视倾角等参数特征及其在平面上和剖面上的变化规律进行了系统研究。在垂向上,裂缝的线密度上低、下高,规模上大、下小,视倾角同样上大、下小;在平面上,裂缝线密度翼部高、核部低,视倾角翼部低、核部高。研究区发育四大类组合方式的构造裂缝,包括雁列型、伴生型、错断型和破碎带型,各类构造裂缝在断背斜尺度上的分布存在差异。其中,前3种类型在垂向上主要分布在目的层中上部,平面上则位于断背斜核部;第4种一般纵向上位于目的层下部,平面上位于背斜翼部等。不同规模的构造裂缝对储层均有沟通孔隙、增强溶蚀和改善物性的作用,进一步改善了储层产能。在4类裂缝组合方式中,第4种组合对储层的改善较弱;而前3种组合的储层物性则相对好,是相对有利区。     

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。     

苏北盆地桥河口油田阜二段第三砂层组裂缝参数模拟计算

低渗透油气藏中的储层裂缝不仅为油气储集提供了空间,而且是油气渗流的重要通道,目前对裂缝的研究多限于定性描述。准确计算裂缝的开度、密度、孔隙度和渗透率等参数是裂缝定量研究的主要内容,也为油气田开发奠定基础。基于岩石破裂准则,建立了苏北盆地桥河口油田阜二段第三砂层组造缝时期古地应力和现今地应力与裂缝参数之间的关系,通过构造解析确定了造缝时期古地应力的性质和方向,用声速法、水力压裂法和声发射法计算了现今地应力的方向和大小,将古今地应力场的数值模拟结果代入裂缝参数计算模型中,模拟计算了桥河口油田阜二段第三砂层组裂缝的开度、密度、孔隙度和渗透率。靠近主断层的构造高部位裂缝发育程度较高,不同方向裂缝渗透率的差异反映了裂缝自身的方向性,岩心统计和测井解释验证了模拟计算结果的可靠性。