断层附近裂缝发育特征及成因机制研究---以秦皇岛鸡冠山为例

以秦皇岛鸡冠山断层露头附近的裂缝作为研究对象,通过露头观察和成岩矿物分析,研究了断层附近裂缝的发育形态特征,并结合区域地质构造背景探讨了裂缝的成因机制。研究发现：鸡冠山露头逆断层上盘的裂缝密度明显大于下盘,在同一水平方向上,裂缝条数随着与断层破碎带距离的增加而减小,裂缝长度随着与断层的距离出现先增加后减小趋势;裂缝类型以构造缝为主,其成因主要受构造主应力控制,靠近断层以发育共轭剪节理缝为主,随着与断层距离增大,主要发育单一近直立方向的高角度缝。建议把花岗岩储层中上部作为主要油气探勘对象。     

九龙山构造致密砾岩储层裂缝发育的控制因素

根据野外露头、岩心、成像测井和薄片等资料,对砾岩储层裂缝的分布特征和控制因素进行研究。结果表明:珍珠冲组致密砾岩储层裂缝可分为穿砾缝、砾缘缝和砾内缝3种类型,其中穿砾缝是该区的主要裂缝类型;裂缝的发育程度受砾石成分、砾径、砾石接触关系、填隙物成分以及构造部位等因素控制;石英砂岩砾中的裂缝发育程度要高于燧石砾;随着砾径和砾石之间接触面积的增加,裂缝的发育程度变好;碎屑颗粒填隙物的存在有利于裂缝的形成,而随着黏土杂基含量的增加,裂缝发育程度变弱;构造高部位和断层附近是该区裂缝发育的最有利区域,同时也是天然气富集的有利场所。     

泾河地区中生界致密油藏天然裂缝发育主控因素及模式

研究鄂尔多斯盆地南部泾河油田长8油藏天然裂缝的发育主控因素及模式。通过野外露头、岩心、常规测井和成像测井资料,开展井剖面天然裂缝的识别。在数据的处理上,利用单一变量法分别对比工区内断层和裂缝的力学性质、统计裂缝发育指数与相邻断层距离的关系、不同岩性中裂缝的发育情况、裂缝发育指数与砂地比的关系、长8地层的构造曲率与裂缝发育指数的关系,结果表明:断层伴生2组共轭剪切裂缝,只有一组较发育,这些裂缝离断层越近,裂缝发育指数越高;随着泥质含量的增加,岩性逐渐向泥岩转化,天然裂缝的发育程度逐渐降低,平面上看,天然裂缝多发育在砂地比值较高的地方;构造曲率越大,天然裂缝发育的程度越高。泾河地区长8段裂缝发育的主控因素为岩性、构造变形和断层。其中断层对裂缝发育的影响表现在裂缝发育指数随断层距离的增加而减小,并且为控制裂缝发育的最主要因素;岩性中的脆性成分越高,裂缝越发育;构造变形程度越高,构造张裂缝也越发育。     

牛35断块沙三中储层裂缝预测

分别应用古构造应力场模拟、剖面曲率、分形分维和应变模拟等方法,对牛庄油田牛35块沙三中储层裂缝进行预测,并允分考虑影响裂缝发育的众多因素,对预测结果进行相互验证.结果表明:古构造应力场模拟法适合于力学成因的构造缝预测,剖面曲率法适合于褶皱相关裂缝的预测,分形分维法适用于岩心资料丰富的地区,应变模拟法适合于单一岩性储层的构造缝预测;牛35断块沙三中储层裂缝主要分布于断层附近,裂缝主要延伸方向与断层走向一致.     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段富有机质页岩裂缝特征及形成机制

为了解研究区页岩中裂缝发育状况,考察鄂尔多斯盆地东南部地区地表露头,分析得出延长组长7段富有机质页岩中发育构造裂缝,以高角度为主,倾角大于70°,走向集中在NW、NE、近EW、近SN向。岩心观察表明,富有机质页岩段以高角度缝为主,裂缝多被方解石充填。裂缝的成因与基底断裂的再活动和古构造应力场(方向)的作用有关,其形成时期为燕山期和喜山期。     

大邑地区须家河组储层裂缝特征及主控因素

川西大邑地区须家河组属于超致密砂岩储层,储层物性较差,裂缝的存在极大地改善了储层的储渗性能。研究区须家河组储层发育构造缝、成岩缝及异常高压缝,部分井中见钻井诱导缝,其中构造缝最为发育,并以低角度缝和高角度缝为主,为研究区主要裂缝。裂缝发育分布受断层控制,裂缝发育带主要沿北东向断裂带呈条带状分布,断层夹持带及构造高陡部位裂缝较为发育。裂缝发育的主控因素包括构造应力、构造部位、岩石类型及岩层厚度等,其中构造部位及岩石类型为控制裂缝发育分布的关键因素。     

储层裂缝表征及预测研究进展

 全面、准确对致密储层的裂缝网络进行定量表征及预测影响着裂缝性油气田的高效开发。在系统调研国内外裂缝研究成果且详细对比分析的基础上,从地质分析、测井识别、构造曲率法及应力场模拟、地震裂缝检测、非线性理论方法等着手,总结出了储层裂缝表征及预测研究的进展。研究表明,根据成因将储层裂缝划分为构造裂缝和非构造裂缝两大类,构造缝包括区域性裂缝、局部构造缝和复合型构造缝,局部构造缝指与断层和褶皱相关的裂缝;非构造缝主要分为收缩缝和与表面有关的裂缝两大类及9个亚类,裂缝类型不同,其特征及成因机理也不同。采用地质分析与测井解释相结合,建立露头、岩心与测井的识别模式对裂缝进行准确识别。利用地质、测井和构造应力等资料,建立数学模型,对裂缝参数进行定量计算。详细阐述并分析了多种裂缝预测方法的优缺点,最终指明了储层裂缝研究的不足与发展方向。     

克拉玛依油田九区石炭系油藏裂缝特征

以岩芯观察、录井资料、钻井资料和成像测井资料为基础,研究了克拉玛依九区石炭系火山岩油藏裂缝的特征。结果表明：石炭系火山岩油藏裂缝非常发育,主要为构造运动作用形成的构造缝,大部分裂缝都被各种固体矿物不同程度地充填,影响了裂缝对油气储集和运移的有效性;裂缝主要为网状裂缝和斜交缝,规模以细小裂缝为主,大裂缝较少;裂缝方位主要为北东向,与主构造方向相同。根据上述基本特征和成因,对研究区裂缝进行了综合分类;探讨裂缝与构造运动的关系,认为发育的4期裂缝与构造运动期次相吻合;探讨了裂缝发育的影响因素,认为岩石性质和构造位置是影响裂缝发育的主要因素。     

岩溶型碳酸盐岩储层中缝洞复合体及其油气地质意义

大中型溶洞和溶蚀裂缝是塔河油田岩溶型碳酸盐岩储层的主要储集空间,但是沿碳酸盐岩裂缝还发育一系列溶蚀孔洞,形成了良好的油气渗流通道和储集空间,本文中称其为缝洞复合体。根据露头、岩心和测井等资料,对碳酸盐岩缝洞复合体的分布与成因进行分析。结果表明,它们在岩溶型碳酸盐岩中广泛分布,且成因类型不同:在表层岩溶带沿着节理或裂缝发育,在渗流岩溶带沿着构造裂缝发育,在径流岩溶带沿着溶洞周围环状和放射状裂缝发育,在断层周围沿着诱导裂缝发育;节理和裂缝是岩溶水流的通道,在节理或裂缝交叉处、以及穿越岩溶带的可溶性较高的岩层处形成溶蚀孔洞,以致缝洞复合体形成。缝洞复合体在岩溶储层内是连接不同储集空间的桥梁,也被认为是大中型岩溶缝洞的雏形,对它的识别和评价有助于岩溶型储层的深入认识。     

四川盆地下二叠统断层与缝洞发育关系研究

四川盆地下二叠统碳酸盐岩为典型的缝洞型储层，断层带钻探获得了较好的效果。较多的研究认为断裂带是有利的裂缝发育带并沿裂缝形成溶洞，研究发现地表剖面溶洞充填物被断层切割错动，溶洞次生方解石充填物中可见沥青质包裹体和沥青团块，沥青物质为原油裂解成天然气后残留，而石油裂解成气的时间远早于构造断层菜成期，钻井质资料统计表明，放空的井次在断点附近并没有明显优势，放空井段通常造近侵蚀面顶部，而断层带以裂缝发育为主，因此，下二叠统储层中溶并非断层裂缝形成后的产物，溶洞发育时间在构造褶皱，断层形成之前，而构造褶皱，断层发育后并发未发生较大规模的岩溶作用。     

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖一半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。     

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝,且为烃类的主要储集空间;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间,特别是在构造裂缝不太发育的地区,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为2200～3400m,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和／或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

埕岛地区埕北20潜山带裂缝类型、发育期次及控制因素

依据岩心观察和薄片分析并应用潜山测井解释模型,揭示埕岛地区埕北20潜山带的裂缝类型及测井响应特征;通过应用碳氧同位素特征判定方法对其裂缝的发育期次进行划分,并依据区域岩性、构造应力场及断层活动分析,对潜山裂缝的发育控制因素进行剖析。结果表明:埕北20潜山带主要发育风化破裂缝和构造破裂缝两种类型;风化破裂缝为网状缝,以高角度为主,分布于不整合面下脆性地层中,构造破裂缝多为斜交缝,形成于拉张和挤压双重构造环境中;两种裂缝在测井响应上均表现出扩径、声波时差增大、低电阻率的特征;裂缝发育主要经历了3个期次,以印支期发育为主,形成了加里东—海西期风化缝、印支期构造缝和燕山期—喜山期拉张缝;裂缝形成受上覆岩性、构造应力场、断层活动等多种因素控制,一般发育在灰岩、白云岩等脆性岩石中,且在无上覆石炭-二叠系砂泥地层覆盖区,或构造应力高值区、断裂带集中发育区。     

柴达木盆地南翼山浅油藏构造特征分析

综合利用地震、构造、露头、岩心及其分析化验等资料,对南翼山浅油藏构造特征进行分析。研究表明:南翼山构造形成始于N21,N21末成雏形,N22末已初步形成现今形态,N23末期最终定型,南翼山构造为典型的背斜构造,是由翼北2号、翼南2号断层相向逆冲形成,在此基础上主要形成了14条断裂,分别分析了各断裂的基本特征。裂缝以在压应力作用下形成的构造缝为主,裂缝的发育对该区油气的渗流有重要作用。     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段 ,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果 ,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明 ,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝 ,且为烃类的主要储集空间 ;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道 ,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间 ,特别是在构造裂缝不太发育的地区 ,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为 2 2 0 0～ 340 0m ,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和 /或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带 ,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

东营凹陷盐家地区沙四段砂砾岩储层裂缝发育特征

通过岩心观察、薄片鉴定、成像测井及物性分析等手段对东营凹陷盐家地区沙四段近岸水下扇沉积砂砾岩储层裂缝发育特征进行研究。研究结果表明:研究区沙四段砂砾岩储层裂缝普遍发育,主要为构造裂缝和风化缝、成岩缝、超压缝、溶蚀缝等非构造裂缝。有效的构造裂缝主要形成于东营期末强烈的构造反转活动,为挤压应力作用下的产物,近东西走向;这些构造裂缝以斜交缝为主,裂缝线密度随岩石粒度变粗和单层厚度增大而明显减小,总体上以近岸水下扇中扇辫状沟道和沟道前缘的中粗砂岩构造裂缝最为发育。风化缝主要发育于沙四上亚段内扇近岸水下扇主沟道和中扇辫状沟道微相的花岗片麻质中粗砾石中,是其在风化带遭受风化破裂和差异溶蚀所致,这类裂缝多开启并与孔隙连通,常储集油气。成岩缝在本区主要为压裂缝和收缩缝,压裂缝主要表现为粒内压裂缝和粒缘缝,其发育程度与岩石粒级、碎屑颗粒成分以及填隙物含量关系密切,在中扇辫状沟道颗粒支撑的粗砂岩和中细砾岩中最为发育。研究区沙四段异常超压较为普遍,造成胶结致密砂砾岩储层超压裂缝较为发育。粒度较粗、颗粒支撑、单层厚度适中的中扇亚相辫状沟道砂砾岩中各类裂缝较为发育,与孔隙交织在一起构成连通性良好的孔隙-裂缝复合储集空间系统,是其成为近岸水下扇中最有利的储集相带的重要原因。     

轮古7试验区奥陶系潜山构造裂缝特征研究

基于岩芯定量描述和FMI成像测井资料的系统统计和分析,明确了轮古7试验区奥陶系潜山构造裂缝基本特征.本区构造裂缝以NE-SW走向为主,总体上较发育但非均质性强,裂缝发育区局部集中分布.构造裂缝纵向上主要分布在潜山面以下0—150m范围内,以发育中-高角度缝为主.构造裂缝充填物主要为泥质和方解石,充填缝占60.6%.发育在潜山面附近的裂缝常被泥质半-全充填,而与岩溶作用有关的洞顶缝为未充填或方解石半充填.钻井统计表明本区裂缝型储层所占比重较大,达到44.9%.构造裂缝发育带与中-小型洞穴发育区叠合位置易发育缝洞型储集体,这也是本区今后优选上钻的重要目标,比较合适的井型为水平井或大斜度井.轮古7试验区构造裂缝易沟通下部水体,导致油井快速见水并影响原油采收率,因此开发过程中要及时根据油井生产动态特征采取合理措施控水增油.预测了13个构造裂缝比较发育的区域,优选出5个为缝洞型储层钻探有利区.     

黔北地区牛蹄塘组页岩储层裂缝特征

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为研究对象,通过岩心、薄片、场发射扫描电镜和测试分析等手段,对牛蹄塘组页岩储层裂缝发育特征和主控因素进行了分析.结果表明:研究区牛蹄塘组页岩岩心裂缝以构造裂缝为主,包括高角度剪性裂缝、高角度张性裂缝、低角度滑脱缝,岩心裂缝充填程度较高,以方解石充填为主;镜下微观裂缝以非构造缝为主,包括层间缝、粒内缝和粒间缝.微裂缝的发育对页岩气藏丰度、页岩气井单井产能都有积极贡献.同时,对裂缝发育的主控因素研究发现,构造因素是裂缝发育最主要的控制因素.此外,同一构造背景下受不同岩性、岩石力学性质、矿物组成、有机质含量等因素影响,裂缝发育程度和性质也存在差异.其中总有机碳(total organic carbon,TOC)含量与裂缝发育程度并非单一的线性关系,当TOC过高时(6％～8％),裂缝发育程度明显降低;具有高弹性模量、低抗拉强度的碳质页岩,在区域应力作用下更易形成构造裂缝.     

风化店火山岩油藏裂缝识别研究

通过岩心观察，风化店火山岩油藏属于裂缝性油藏，发育有４种成因、３种产状的裂缝。经过岩心资料与测井资料的对比分析可知，裂缝在常规测井曲线上具有明显的可识别特征，并据此逐井对火山岩储层重新进行了划分。利用常规测井曲线研究了该火山岩储集体中主要裂缝发育带、次要裂缝发育带的分布规律；并通过电导率异常检测研究了裂缝发育方向。结果表明，该火山岩体中的构造裂缝主要受断层控制，裂缝带主要沿断层展布。