伸展构造区低渗透储层构造裂缝的分布特征

本文以辽河盆地雷家沙四段白云岩储层为例,研究了伸展构造区低渗透储层裂缝的分布特征,根据裂缝的分布形式,可将储层中的裂缝分为层间裂缝、穿层裂缝和顺层裂缝3种类型,其中层间裂缝的分布严格受白云岩控制,与层面垂直,并终止于层面上,而穿层裂缝呈高角度与层面斜交,在剖面上,单条裂缝呈现"平面"式、"铲形"式和"坡坪"式分布,多条裂缝呈"堑垒"式和"多米诺"式等组合形式,即表现出与区内伸展正断层相一致的分布特征,它们和正断层一起构成了区内伸展构造从大到小、从宏观至微观的完整构造样式。储层中裂缝的分布受岩性、层厚及断层等因素的控制。在白云岩储层的泥质夹层中,由于穿层裂缝及顺层裂缝发育,它们相互沟通,并和白云岩中的裂缝一起构成了储层中三维裂缝网络系统,使泥质夹层不起真正的隔层作用,可划分为准储层,从而使该白云岩油藏具块状特征。在伸展断层附近,断层上盘的裂缝较下盘更发育,并表现出较好的分带性。     

辽河油田雷家低渗透白云岩储层特征研究

辽同田雷家沙四段湖相白云为理解缝性低渗透储层。裂缝系统包括宏观裂缝和微观裂缝，在成因上可分为构造裂缝和成岩裂缝；孔隙（洞）系统包括晶间隙和溶蚀孔隙（洞）。在白云岩中，各种成因的裂缝和孔隙发育，它们相互连勇，是最有效的储集空间。在白云岩的泥岩夹层中，虽然其孔隙（洞）与层内裂缝不发育，但其穿层裂缝和顺层裂缝发育，并和白夺中的裂缝一起构成储层的整体网络。因此，该区的泥岩夹层可视为准储层，泥岩中的裂缝是有     

渤海湾盆地新太古代结晶岩潜山裂缝发育的露头模型

新太古代结晶岩基底潜山是渤海湾盆地重要的油气勘探领域,裂缝的发育与分布是该类潜山油气成藏研究的重点与难点,通常潜山裂缝储层发育于断裂带。通过对秦皇岛地区鸽子窝与北戴河新太古代结晶岩露头断裂带与区域性构造节理带裂缝观测与描述,建立了裂缝发育的露头模型。研究表明,断裂带由核部碎裂带与两侧节理密集带组成,单侧节理密集带的宽度大于40m,整个断层带的宽度大于100m。节理密集带的线密度可达到28条/m,而且裂缝尺度长,多个方向的裂缝构成连通的网络系统,是该类裂缝储层发育的最有利部位。节理密集带以外的区域性节理发育带,因裂缝发育密度低、尺度小、彼此不连通,不能形成有效裂缝储层。潜山裂缝储层的分布受断层的控制呈现高度的非均质性,裂缝发育带与致密带在空间上构成不规则块状分布。     

塔里木盆地轮古东地区奥陶系碳酸盐岩储层评价和预测

在构造破裂作用和成岩作用共同控制下,轮古东地区奥陶系碳酸盐岩储层类型主要为溶洞裂缝体系,储层以裂缝型储层为主,裂缝孔洞型储层次之。奥陶系不同层位储层发育特征不同,鹰山组上部-一间房组-吐木休克组下部有效储层厚度分布段有260-300m;有效储层主要发育在滩相颗粒灰岩带内,呈层状分布。良里塔格组有效储层主要分布在良里塔格组的礁滩体灰岩带内,成透镜状分布。储层分布图表明岩溶作用在该地区表现为顺层岩溶造成某些层段的溶洞非常发育,而构造断裂作用于奥陶系碳酸盐岩表现为沿大断裂和平移断层带附近储层裂缝非常发育。     

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。     

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。     

低渗透储集层岩心裂缝密度的定量描述方法

介绍了描述低渗透储层岩心裂缝密度的两种定理方法：裂缝间距指数法和分形几何法。裂缝间距指数是以岩层中裂缝间距与层厚呈线性关系为基础，计算沉积岩储层岩心上裂缝密度的可行方法，它能分组对裂缝进行评价。根据岩石中裂缝分布的自相似性特征，在裂缝分布复杂的碳酸盐和变质岩等油藏中，用分形几何方法更能比较客观的评价裂缝的发育程序。     

致密低渗透储层多尺度裂缝及其形成地质条件

根据限制致密低渗透砂岩储层天然裂缝扩展的岩石力学层及其界面特征,提出了多尺度裂缝的划分标准,探讨了多尺度裂缝形成的地质条件。根据油藏内天然裂缝规模及其控制界面,将天然裂缝分为大尺度裂缝、中尺度裂缝、小尺度裂缝和微尺度裂缝4级。大尺度裂缝在砂层组内发育,切割夹层,受隔层控制,延伸长度通常为百米级;中尺度裂缝在复合砂体内发育,切割层面,受夹层控制,延伸长度通常为数十米级;小尺度裂缝在单砂体内发育,受层面控制,延伸长度一般为米级至十米级;微尺度裂缝需要借助微观分析手段进行观察和识别,延伸长度一般为厘米级以下。不同尺度裂缝具有幂律分布的特点。裂缝尺度越大,数量越少;裂缝尺度越小,数量越多。多尺度裂缝的形成主要受岩石力学性质差异、岩石力学边界厚度和构造应力的控制。构造应力越大,越容易形成穿层的大尺度裂缝,较大的岩石力学性质差异和较厚的岩石力学边界才能够限制裂缝扩展;构造应力越小,越容易形成小尺度裂缝,较小的岩石力学性质差异和较薄的岩石力学边界就能够限制裂缝扩展。不同尺度裂缝对致密低渗透油藏的作用不同。微尺度裂缝主要起储集空间作用,改善了致密低渗透储层的储渗性能,是致密低渗透油藏稳产的重要因素;小...     

海拉尔盆地苏德尔特油田布达特群储层裂缝的综合评价

在岩心、测井及地震资料等综合分析的基础上,对海拉尔盆地苏德尔特油田布达特群储层裂缝进行了综合评价。建立了裂缝发育程度的三维空间分布模型,模型显示上部Ⅰ油组裂缝发育程度较好、中部Ⅱ油组裂缝发育程度中等、下部Ⅲ油组裂缝发育程度较差。裂缝的发育与岩性、岩层厚度及断层密切相关,随着泥质、凝灰质含量的降低、砂泥岩单层厚度的减小及距断层距离的减小,裂缝发育程度增强。应根据裂缝的发育规律采取相应的开发措施,加大渗透性较好的裂缝方向的井距,使用不规则井网进行开发;采取与裂缝垂直方向布置水井与油井;增加中、低渗透井区的水注入量,控制高渗透层的水注入量;在裂缝较发育的井区,使用较高的采油速度;在裂缝密度小的井区,则需进行压裂,使用较低的采油速度。     

柴达木盆地南翼山混积岩储层岩石类型 及其与油气分布的关系

根据储层岩石的层理构造产状将柴达木盆地南翼山混积岩储层分为变形层理混积岩岩层、水平层理混积岩岩层和块状层理混积岩岩层3种类型.对各类岩层的成因、组成、岩石类型、孔隙结构特征及物性分布的研究结果表明,这3种类型的混积岩层对应3种沉积环境.岩层的岩石类型组合决定了储层岩石的微结构构造,而微结构构造决定了岩石的孔隙结构特征及微裂缝发育程度,进而决定了储层的物性.变形层理混积岩岩层的储层物性最好;水平层理混积岩岩层次之;块状层理混积岩岩层储层物性最差,这种储层必须配合以发育的构造裂缝才有实际意义.本区储层的含油气性与储层的岩性和构造裂缝的发育程度有关.     

克拉玛依油田七区八道湾组砂砾岩油藏地应力特征

克拉玛依油田七区八道湾组油藏储集层以中—粗砂岩和砾岩为主,油藏开发时间长,剩余油分布广,为实现小层挖潜,弱化储集层非均质性,实施了精细分层压裂。在储集层改造过程中,出现了裂缝穿过隔夹层沟通水层的情况,挖潜效果较差。为了明确储集层的岩石力学特性和区域地应力分布状态,采用室内岩心实验和现场资料分析相结合的方式,建立油藏三维应力场模型。研究发现,油藏西南部和中部应力差异不大,油藏东南部应力受断层影响较大,西南部应力受断层影响较小;研究区内发育5条逆断层且地层倾角变化较大,并在断层的交会处产生应力突变,对后期的压裂施工有较大影响,因此需要调整施工参数;在油藏西南部和中部裂缝向上向下延伸均匀,在油藏东南部深部地区,若隔夹层较厚,裂缝则向较为容易延伸的方向大幅延伸,易沟通水层,隔夹层较薄时,裂缝易穿透上下夹层。对2 m3/min和3 m3/min排量下的裂缝高度进行了模拟,发现在3 m3/min排量下裂缝的高度控制困难,裂缝纵向延伸较大,沟通下部底水;在2 m3/min排量下,裂缝延伸控制容易,纵向延伸合理。     

从断裂带内部结构探讨断层封闭性

断裂带内部结构具有分带特征,包括破碎带和裂缝密集带,破碎带中有黏结力断层岩带低孔低渗有效阻止油气穿越断层侧向运移,断层岩发育的断层侧向应该是封闭的。裂缝密集带和无黏结力断层岩带都有可能保持较高的孔渗性,成为油气垂向运移的有利通道,因此断层垂向封闭的条件是：裂缝封闭,同时无黏结力断层岩带高含断层泥使孔渗性低于围岩。一条断层同时断开储层和盖层,由于储层和盖层岩性不同,其变形特征不同,断裂带内部结构特征存在差异。盖层往往是由塑性的岩石组成,其内断裂具有塑性断层特征,断裂带内部结构表现为裂缝密集带不发育的软泥充填的大裂缝组合,有效阻止油气穿越盖层散失,断层垂向封闭。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明：(1)塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。(2)（准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。(3)层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。(4)顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。(5)潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩...     

EVALUATION OF THE CONTROLS ON FRACTURING IN RESERVOIR ROCKS

The style, geometry and distribution of fractures within reservoir rocks can be controlled by numerous factors, including: rock characteristics and diagenesis (lithology, sedimentary structures, bed thickness, mechanical stratigraphy, the mechanics of bedding planes); structural geology (tectonic setting, palaeostresses, subsidence and uplift history, proximity to faults, position in a fold, timing of structural events, mineralisation, the angle between bedding and fractures); and present-day factors, such as orientations of in situ stresses, fluid pressure, perturbation of in situ stresses and depth. The relative timing of events plays a crucial role in determining the geometry and distribution of fractures. For example, open fractures are commonly clustered around faults if the open fractures and faults formed at the same time, but clustering does not tend to occur if the open fractures pre-date or post-date the faults. Understanding these factors requires traditional geological skills, including the analysis of one-dimensional (line-sampling) data from core, borehole images and exposed analogues.
This paper reviews the factors that control fractures within reservoir rocks and discusses methods to assess those controls. Examples are presented from Mesozoic limestones in southern England. It is shown that traditional geological skills are of vital importance in determining the rock characteristics, structural and present-day factors that control fractures.     

贝尔凹陷布达特群潜山演化及含油气性

利用全区38条平衡剖面,对海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群潜山形成及演化历史进行了分析。贝尔凹陷布达特群潜山主要有3种类型,即早期潜山、中期潜山和长期潜山。尽管断裂活动规律差异导致潜山的形成和演化历史不同,但3种类型潜山有效的储集空间都主要是裂缝。根据不同方向断裂生长指数并结合平衡剖面分析了断裂形成演化历史。该区主要有早期伸展、中期张扭、早期伸展中期张扭和早期伸展中期张扭晚期反转4种类型的断裂系统,其中后两种断裂系统控制着潜山有效裂缝的发育程度和分布规律。烃源岩演化和包裹体均一温度研究表明,布达特群潜山油气成藏主要时期为伊敏组沉积末期,早期北北东和北东东向伸展断裂系统在此时近东西向拉张应力场作用下张扭复活,为油气向潜山运移提供了良好通道,其中北东东向断裂扭动强度大,可能是油气运移的主要通道;同时,断裂活动使潜山早期闭合裂缝开启,并产生了大量的新生裂缝,为油气的聚集提供了有效的空间;主要发育基岩风化壳、断裂破碎带和潜山内部裂缝带3种油气藏类型。因此,受长期继承性活动断裂控制的近源潜山是布达特群勘探的有利目标。     

断裂及其伴生微构造对不同类型储层的改造机理

断裂带具有典型的二元结构,即断层核和破碎带。由于断层核、破碎带与母岩间的物性具有一定差异,断裂在低-非孔隙性岩石和高孔隙性岩石中的表现形式明显不同,使其对储层物性具有相反的改造作用。传统观点认为,储层受力变形均会形成裂缝,而实际上高孔隙性储层中发育的是变形带,会降低储层的物性。中国含油气盆地多为陆相盆地,储盖层普遍为砂泥互层地层,受岩石固结程度、泥质含量、物性等因素影响,断裂在砂泥互层地层中具有6种断裂带结构类型:解聚型断裂带、碎裂型断裂带、层状硅酸盐-框架断层岩型断裂带、断层角砾岩型断裂带、断层泥型断裂带和涂抹型断裂带。以松辽盆地大庆长垣葡萄花油层高孔隙性储层和徐家围子断陷营城组致密火山岩储层为例,系统剖析断裂伴生微构造类型及其对储层反向改造作用。通过对大庆长垣杏树岗背斜带过断裂带钻探X7-20-S632井的岩心观察,发现断裂滑动面周围伴生大量变形带,且随着距滑动面距离增加,变形带密度越来越小。微观结构特征研究表明,变形带具有比母岩更低的孔渗性。徐家围子断陷营城组为致密的火山岩储层,储层变形后形成裂缝,徐中、徐东断裂两侧伴生裂缝密度随着距断裂距离增加逐渐减小,统计表明,断裂附近火山岩储层较远离断裂储层的孔隙度明显提高。依据断层核、破碎带的分布规律,建立了理想的地质模型,模拟了断裂伴生微构造的发育对流体流动效率的影响。结果表明,当储层中的变形带或裂缝发育达到一定程度时,对流体流动具有明显的阻滞或输导作用,因此,断裂及伴生微构造对储层物性具有反向改造作用。     

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。     

小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式——以二连盆地下白垩统为例

以二连盆地下白垩统为例,研究了小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式。根据烃源岩热解分析指标S₁与有机碳含量的关系,建立了有效烃源岩有机质丰度的下限标准,对二连盆地有效烃源岩进行了识别,研究了有效烃源岩的分布。研究发现小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征明显不同于大型湖盆有效烃源岩主要分布在深湖-半深湖区的特征,其有效烃源岩的分布有3种模式,即深洼型、近洼缓坡型和深洼-缓坡型。边界断层规模大、活动性强的小型断陷湖盆一般深洼带宽度与盆地宽度比值大,有效烃源岩主要分布于深洼带;边界断层规模小、活动性弱的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值小,有效烃源岩主要分布于近洼缓坡带;边界断层规模中等、活动性适中的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值居中,有效烃源岩在深洼带和近洼缓坡带均有分布。小型断陷湖盆凹陷结构和形成机制的差异控制了湖盆的沉积速率、古生产力和水体氧化-还原条件,决定了有效烃源岩的形成和分布。     

逆冲断层发育区火山岩裂缝分布模式

准噶尔盆地车排子地区石炭系内发育有多条逆冲断层和多样的火山岩,且火山岩储层中构造裂缝发育。为了研究逆冲断层发育区火山岩裂缝分布模式,以车排子地区石炭系火山岩为例,分析了裂缝在纵向上和平面上的分布特征,并引入裂缝分布范围的“质心”概念,定量研究了裂缝分布范围在三维空间中的变化特征,提出了逆冲断层发育区火山岩裂缝分布模式。研究认为：裂缝空间分布范围变化特征有4种类型：质心正向偏移+密度值变大型（Ⅰ型）、质心负向偏移+密度值变大型（Ⅱ型）、质心正向偏移+密度值减小型（Ⅲ型）、质心负向偏移+密度值减小型（Ⅳ型）。逆冲断层发育区火山岩裂缝具有条带状楔形质心偏移模式,该模式特点为：平面上,裂缝分布形态呈现条带状;纵向上,裂缝分布形态呈现楔形,同时受到火山岩岩性的影响,局部裂缝的分布范围变大;裂缝分布范围的“质心”会在断层和火山岩岩性的控制作用下发生偏移。裂缝分布范围的“质心”概念的引入,可为裂缝分布规律的研究提供一种新的思路和方法。