松辽盆地朝阳沟油田储层裂缝发育特征及控制因素

裂缝是朝阳沟油田储层的有效储集空间和主要渗流通道,其复杂分布严重影响该油田的开发生产。通过区域构造研究与岩心构造解析,结合地表露头和薄片观察,分析了区内裂缝的发育特征、成因机制及控制因素。该储层主要发育近SN向、近EW向、NW向和NE向4组构造裂缝,裂缝以低角度裂缝为主,主要包括挤压褶皱作用下形成的顺层滑脱裂缝和与逆冲挤压作用有关的低角度剪切裂缝,高角度裂缝主要包括扩张裂缝和中高角度斜缝。裂缝的充填及含油性表明它们大部分为有效缝,并反映在地层条件下的储渗作用。明水组沉积末期的反转构造期是裂缝的主要形成时期,主要形成近SN向和近EW向构造裂缝。裂缝的发育程度受岩性、层厚、断层、褶皱、深度等因素的控制,不同岩性,裂缝发育程度也不同;裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系;绝大多数构造裂缝与断层作用相关;褶皱的不同形成阶段发育不同类型的裂缝;随深度增加,裂缝发育程度明显降低。     

川中地区广安构造上三叠统须家河组裂缝充填矿物的ESR研究

裂缝对广安地区须家河组致密砂岩气田有着重要意义。根据裂缝充填石英与方解石矿物的ESR测年数据,确定出裂缝形成于三个期次,分别约为93.4Ma～74.3Ma、38.7Ma～34.2Ma和10Ma以内。可以认为①第一期裂缝为燕山运动晚幕中与褶皱相伴生的张裂缝,连通了烃源岩与致密砂岩储层,对油气藏的形成具有建设性作用;②第二期裂缝处于喜山运动第一幕,随着四川盆地整体快速隆升而形成,是断层伴生裂缝,破坏了老的圈闭,对油气藏具有一定的破环性作用;③第三期裂缝处于喜山运动第二幕,继第二期裂缝对油气藏起到破坏作用,改善了油气藏的储集性和渗透性,对油气藏起到了调整和定型作用。     

东濮凹陷三叠系砂岩油藏裂缝特征及主控因素

为探讨东濮凹陷三叠系砂岩油藏储层裂缝发育特征、裂缝成因机制及控制因素,采用野外露头剖面观测、岩心观察、样品分析测试、常规测井、成像测井、核磁测井、岩石力学实验等技术方法对文明寨地区三叠系砂岩储层裂缝进行了研究。结果表明:东濮凹陷三叠系砂岩储层主要发育NNE向、NE向和近EW向3组构造裂缝,裂缝走向近于平行或垂直主断层方向,裂缝沿构造高部位呈带状分布。裂缝以高角度-近直立(60°～90°)缝为主,低角度(30°～50°)缝次之,高、低角度裂缝相互交错构成裂缝网络系统。岩心分析及孔隙度测井计算结果表明,裂缝孔隙度为2.60%～3.20%。构造应力场是控制砂岩储层裂缝发育的外部因素;储层岩性、砂岩厚度、岩石力学性质等是控制砂岩储层裂缝发育的内在因素。     

安棚油田储层裂缝特征及其形成期次分析

安棚油田深层系储层属扇三角洲相沉积，储层岩石的成分成熟度和结构熟度均较低，岩性胶结致密，具有特低孔隙度和特低渗透率特征。储层中天然裂缝较发育，以高角度或垂直裂缝为主，裂缝中常有部分次生方解石充填，该类破裂成组出现，裂缝性质包括张性破裂和剪切破裂，裂缝成因类型是与区域拉张应力有关的区域性裂缝。与局部构造变形作用无关。通过对裂缝充填物——次生方解石进行稳定同位素测定，对储层岩石进行声发射实验，确定了储层岩石的破裂期次，研究得到安棚油田储层的天然破裂期次有4期，第二期是主要的破裂期。分析了影响裂缝发育程度的两个方面因素：一为区域构造应力场强度；二为储层岩石的力学性质及厚度。并建立了储层厚度与裂缝间距的相关方程，该关系式可应用于裂缝预测。     

普光气田碳酸盐岩储层裂缝的成因及其控制因素

普光气田为一边水、高含硫、多裂缝的碳酸盐岩气藏。为防止边水通过裂缝网络进入储层,造成水淹,对裂缝进行了成因机制和控制因素的系统研究。普光气田长兴组和飞仙关组碳酸盐岩储层自沉积以来主要经历了三个不同力源方向的构造挤压运动,形成了一系列与地层变形和断层相关的剪切缝和扩张缝。认为裂缝的发育程度主要受控于构造运动,地层变形越强,裂缝越发育;与断层相关的裂缝系统主要发育在距断层1 200 m的范围内,离断层越近,裂缝越发育。裂缝发育程度还受岩性、岩层厚度、岩石结构组分、储集物性等因素的综合影响。岩性不同,裂缝发育程度不同;裂缝发育密度随岩层厚度、粒屑含量的增加而减小,随填隙物、基质含量的增加而增大。裂缝主要发育在孔隙度较差的储层中,储层孔隙度较好时,裂缝相对不发育。     

塔里木盆地巴楚凸起H气田奥陶系裂缝 主控因素及演化序列研究

塔里木盆地巴楚凸起H气田奥陶系储层是低孔低渗裂缝型碳酸盐岩储层,裂缝系统作为储层渗流通道,其空间分布和主要控制因素复杂,具有多期次叠加和演化的特征。文章采用岩心描述、镜下观察、成像解释等手段分析H气田奥陶系碳酸盐岩裂缝发育特征,明确裂缝主要控制因素,建立了裂缝演化序列。结果表明:巴楚凸起H气田奥陶系以剪切缝为主,张性缝次之,张剪缝最少,裂缝发育的主要控制因素为断层、褶皱及岩性等,与断层相关的裂缝主要发育在距断层460 m的范围内;地层变形程度越强,裂缝越发育;裂缝发育程度还受岩性的控制,灰岩的粒径或晶粒越大,构造裂缝越发育。根据已有碳氧同位素测试研究成果,并结合岩心观察发现:H气田奥陶系构造裂缝至少经历了三期演化活动,分别为加里东运动中期少量低角度北东东向和北北西向剪切缝发育期,海西运动晚期中-高角度北西西向张性缝和北东东向、北西向张剪缝以及南北向、北东向中-高角度剪切缝发育期,喜马拉雅运动早期大量高角度北东东向、北北东向剪切缝发育期,主要造缝期为喜马拉雅运动早期。      

四川盆地马路背地区上三叠统须家河组致密砂岩储层成因分析

马路背构造位于四川盆地东北部,该地区须家河组发育致密砂岩储层,却形成了“高产、稳产”的规模气藏。论文充分利用各种岩矿分析化验资料,从岩石学特征、成岩作用、孔隙演化等方面深入探讨了马路背地区须二段（T₃x2）致密砂岩储层的成因。结果表明:马路背地区须家河组以大巴山变质岩为母岩沉积了一套三角洲前缘中粒岩屑砂岩和石英砂岩;无论是石英砂岩还是岩屑砂岩,无论埋深大小,铸体薄片下孔隙均不发育,扫描电镜偶见微孔,物性很差;强烈的埋藏压实作用造成各种孔隙的缩小与消失;早燕山期（199~100 Ma）、中晚燕山期（100~65 Ma）、喜山期（65 Ma以来）等多期构造强挤压进一步造成孔隙减小和消失,构造压实减孔量大约4%;埋藏压实与构造强压实减孔的同时,产生了不同规模断层和裂缝（颗粒裂纹—粒间微裂缝—层间断层）,沟通微孔,形成断层—裂缝—微孔隙组成的断缝储集体。这类储集体主要受构造应力大小控制,构造挤压最强的部位,裂缝最发育;其次受岩性和砂岩厚度控制,中—薄层石英砂岩中最发育。     

川东北元坝中部须家河组构造裂缝形成期次分析

四川盆地元坝中部须家河组储层裂缝主要以构造裂缝为主,构造作用所形成的裂缝是致密砂岩储层主要的渗滤通道和储集空间。研究区构造缝主要以低角度剪切缝和高角度剪切缝为主,裂缝长度变化范围较大,宽度较窄,具有间距大、密度小的特征,裂缝充填主要以全充填和半充填为主,充填物以方解石为主,充填程度不高,总体上有效性较好。在不考虑第一期成岩缝的前提下,确定了研究构造裂缝形成期次共3期:第一期为形成于燕山运动晚期的北东(30°±5°)、北西(315°±5°)向"X"型共轭剪切缝;第二期裂缝为形成于喜马拉雅运动早—中期的南北(0°±5°)、北东东(75°±10°)向"X"型共轭剪切缝;第三期裂缝为形成喜马拉雅运动晚期北西西(290°±10°)向剪切缝。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层构造裂缝成因模式

在基于成像测井、岩心及薄片资料对玉北地区构造裂缝进行识别并总结其发育规律的基础上, 根据裂缝切割关系、充填方解石阴极发光及包裹体特征划分裂缝发育期次, 并应用有限元法数值模拟不同裂缝发育期古构造应力场特征, 结合裂缝发育力学机制, 分析不同时期断层-褶皱控制下的裂缝成因模式。研究结果表明, 玉北地区奥陶系构造裂缝主要沿高陡带发育, 其发育程度、产状受断层、褶皱共同控制, 共发育4期裂缝, 其中加里东中期Ⅰ、Ⅲ幕裂缝受断层主控、加里东晚期至海西早期裂缝受断层与褶皱共同控制、海西晚期裂缝主要受褶皱控制; 与断裂走向较一致的高角度裂缝对储层发育贡献最大, 加里东晚期-海西早期及海西晚期两期裂缝发育区, 更有利于油气聚集。      

成岩体系对致密砂岩储层质量的控制 ——以四川盆地中台山地区须二段为例

为探讨成岩体系对致密砂岩储层质量的控制机理,综合岩心、铸体薄片、阴极发光、X衍射、扫描电镜、包裹体分析、孔渗和三维地震等资料,对四川盆地中台山地区须二段致密砂岩储层成因机制进行了分析。研究发现中台1井须二段主要发育长石石英砂岩、文探1井须二段主要发育岩屑石英砂岩,储集空间主要为长石和岩屑粒内溶孔,孔隙度多<8%,渗透率多<1×10-3 μm2;须二段砂岩经历压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用;中台1井须二段断裂发育,早期石英胶结物主要充填粒间及早期裂缝且成岩流体古盐度多<20%,晚期裂缝多被晚期硅质和方解石胶结物全充填且成岩流体古盐度多>20%;文探1井须二段断裂不发育,主要发育早期方解石和石英胶结且成岩流体古盐度多>20%;中台1井和文探1井均可见次生溶蚀产物,硅质与黏土胶结物多伴生出现,并普遍充填粒内溶孔或粒间孔,表现出次生溶蚀产物短距离迁移特征。研究表明中台1井早期为开放性成岩体系,晚期为封闭性成岩体系,而文探1井主要表现为封闭性成岩体系;开放体系下次生溶蚀产物能通过裂缝向外迁移产生孔隙度净增量,能有效改善储层质量,而封闭体系下次生溶蚀产物不能向外界迁移仍胶结充填于储层孔隙中,仅为储层孔隙空间再分配,储层孔隙度无净增量,质量无明显改善;中台山地区须二段致密砂岩储层受成岩体系演化控制,早期开放体系有利于储层质量改善,晚期封闭体系有利于早期形成储层的保存,裂缝的开启与封闭是影响成岩体系的关键因素。     

川西和川东北地区差异构造演化及其对陆相层系天然气成藏的影响

川西和川东北地区处于扬子地台西北缘,均具有褶皱冲断带-前陆盆地的二元结构,其构造特征具一定相似性。根据地震资料解释和典型气藏解剖,再结合前人研究成果,分析了川西和川东北地区构造演化差异性及其对各自成藏特征的影响,结果表明：川西地区主要受龙门山造山带影响,从印支期中晚期开始发育前陆盆地,之后主要受燕山中晚期和喜马拉雅期构造运动的影响;而川东北地区从燕山早期开始发育前陆盆地,之后在燕山中期和晚期受大巴山、米仓山和雪峰山联合作用影响,最后大巴山造山带在喜马拉雅期的强烈活动使其最终定型。上述差异构造演化对川西和川东北地区陆相层系的成藏特征的影响主要表现在4个方面：烃源岩的发育、输导体系的形成、气藏的保存和天然气成藏过程。川西地区主要发育须家河组烃源岩,形成了以NE向和SN向断裂及其伴生裂缝为主的输导体系,多期构造运动形成的大型通天断裂影响了山前断褶带气藏的保存,成藏经历了印支晚期、燕山中期、晚期和喜马拉雅期4个关键时刻。川东北地区发育须家河组和下侏罗统两套烃源岩,输导体系以NW向断裂为主,隆升剥蚀和大型断裂造成了山前断褶带较差的保存条件,成藏经历了燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期三个关键时刻。     

Tectonic Fractures in Tight Gas Sandstones of the Upper Triassic Xujiahe Formation in the Western Sichuan Basin,China

<正>The western Sichuan Basin,which is located at the front of the Longmen Mountains in the west of Sichuan Province,China,is a foreland basin formed in the Late Triassic.The Upper Triassic Xujiahe Formation is a tight gas sandstone reservoir with low porosity and ultra-low permeability, whose gas accumulation and production are controlled by well-developed fracture zones.There are mainly three types of fractures developed in the Upper Triassic tight gas sandstones,namely tectonic fractures,diagenetic fractures and overpressure-related fractures,of which high-angle tectonic fractures are the most important.The tectonic fractures can be classified into four sets,i.e.,N-S-,NE-, E-W- and NW-striking fractures.In addition,there are a number of approximately horizontal shear fractures in some of the medium-grained sandstones and grit stones nearby the thrusts or slip layers. Tectonic fractures were mainly formed at the end of the Triassic,the end of the Cretaceous and the end of the Neogene-Early Pleistocene.The development degree of tectonic fractures was controlled by lithology,thickness,structure,stress and fluid pressure.Overpressure makes not only the rock shear strength decrease,but also the stress state change from compression to tension.Thus,tensional fractures can be formed in fold-thrust belts.Tectonic fractures are mainly developed along the NE- and N-S-striking structural belts,and are the important storage space and the principal flow channels in the tight gas sandstone.The porosity of fractures here is 28.4%of the gross reservoir porosity,and the permeability of fractures being two or three grades higher than that of the matrix pores.Four sets of high-angle tectonic fractures and horizontal shear fractures formed a good network system and controlled the distribution and production of gas in the tight sandstones.     

大巴山弧形构造带中段渔渡地区侏罗纪叠加变形研究

大巴山构造带是秦岭造山带南部发育的一个以逆冲推覆构造为特征的构造带。通过在大巴山弧形构造带中段渔渡地区进行的详细构造解析发现,大巴山构造带在侏罗纪以来经历了至少两期变形叠加,变形地层三叠系嘉陵江组—侏罗系沙溪庙组。早期变形以与滑脱构造相关的轴向北西—北北西向箱状或隔挡状褶皱为主,并在深部发育顺层滑脱构造,变形时代为晚侏罗世到早白垩世。晚期变形与北侧逆冲相关,导致右行走滑变形,主要形成右行走滑断层和北西—北北西向紧闭褶皱,变形时代比第一期稍晚,为晚侏罗世之后到早白垩世。两期变形形成的褶皱延伸方向一致,与区域构造线的方向协调,而且在远离北侧镇巴断裂的地区变形强度有减弱的趋势,两期变形叠加形成共轴或斜交叠加构造。研究表明,变形与大巴山冲断—推覆构造带向南逆冲有关。     

川西南部上三叠统须二段低渗透砂岩储层裂缝分布的控制因素

川西坳陷南部上三叠统须家河组二段低渗透砂岩储层发育有构造裂缝、成岩裂缝以及与异常高压有关的裂缝共3种类型,其中以构造裂缝为主。受印支期、燕山期和喜马拉雅期多期水平构造挤压、白垩纪深埋藏形成的异常流体压力以及新近纪以来的构造抬升剥蚀等造成的应力作用,该区主要形成有4组裂缝,其发育程度受岩性、层厚、构造部位、应力及流体压力等因素的控制。裂缝发育带主要沿南北向和北东—南西向构造带分布,在南北向构造带,近南北向裂缝和近东西向裂缝较其他两组裂缝更发育;而在北东向构造带,北东向裂缝和北西向裂缝较其他两组裂缝更发育。裂缝发育带控制了该区天然气的富集规律。     

Influence of structural position on fracture networks in the Torridon Group,Achnashellach fold and thrust belt,NW Scotland

In fold-and-thrust belts rocks undergo deformation as fold geometries evolve. Deformation may be accommodated by brittle fracturing, which can vary depending on structural position. We use 2D forward modelling and 3D restorations to determine strain distributions throughout folds of the Achnashellach Culmination, Moine Thrust Belt, NW Scotland. Fracture data is taken from the Torridon Group; a thick, coarse grained fluviatile sandstone deposited during the Proterozoic. Modelling infers a correlation between strain and simple curvature; we use simple curvature to infer how structural position and strain control fracture attribute variations in a fold and thrust belt.In high curvature regions, such as forelimbs, fracture intensities are high and fractures are short and oriented parallel to fold hinges. In low curvature regions fractures have variable intensities and are longer. Fracture orientations in these regions are scattered and vary over short distances. These variations do not relate to strain; data suggests lithology may influence fracturing. The strain history of fold structures also influences fracturing; structures with longer deformation histories exhibit consistent fracture attributes due to moderate-high strain during folding, despite present day low curvature. This is in contrast to younger folds with similar curvatures but shorter deformation histories. We suggest in high strain regions fracturing is influenced by structural controls, whereas in low strain regions lithology becomes more important in influencing fracturing.     

川西坳陷中段须家河组四段钙屑砂岩气层的成因

钙屑砂岩在川西坳陷须家河组四段分布特别广,几乎每个构造、每口井都能见到。岩石大部分致密,目前只在局部井段见到孔隙发育能成为有效储集层。在大量岩石薄片鉴定及资料统计的基础上,对丰谷地区钙屑砂岩的岩石学、成岩作用、储集物性和孔隙发育特征进行了详细的研究。结果表明,丰谷地区钙屑砂岩气层单层砂体厚度大,碳酸盐岩岩屑含量高,方解石胶结物含量低,次生孔隙发育,孔隙类型主要为溶蚀粒间孔。天然气主要来自下三叠统马鞍塘组、须家河组三段、须家河组四中亚段烃源岩。本区钙屑砂岩气层与所经历成岩作用密切相关,属于成岩圈闭型气层。丰谷地区钙屑砂岩气层的形成过程对于勘探类似岩性气藏具有借鉴与指导意义。     

四川盆地侏罗纪至早白垩世沉积旋回与构造隆升的关系

为弄清四川盆地在侏罗至白垩纪的演化及古气候特征, 对该时期的沉积相及生物特征进行了综合分析.研究证明, 侏罗纪至白垩纪四川盆地周边山系的构造活动可分为两个旋回.早、中侏罗世为第一个旋回, 晚侏罗至早白垩世为第二个旋回.每个旋回的早期多以湖相泥页岩、砂岩夹介壳灰岩的广泛发育为特征, 沉积物颗粒细、厚度较小, 反映出相对稳定的构造背景.晚期则以大套杂色的河流相砂泥岩、巨厚的河流相及洪冲积相砂泥岩、砂砾岩及砾岩的出现为特征, 且厚度巨大, 反映出盆地周边山系强烈的构造隆升.从沉积物及生物特征上分析, 第一个旋回期间, 四川盆地处在一个温暖湿润的环境之下, 而从第二个旋回开始, 总体则以潮湿、炎热的气候为特征      

与挠曲作用相关的一种特殊裂缝形成机制

浙江省临安市上侏罗统劳村组火山凝灰岩露头中发育了很多与挠曲相关的裂缝, 地层构造简单、露头良好, 为研究与挠曲相关裂缝提供了良好的条件.通过对两处野外露头的精细测量, 发现裂缝面平直、且未被充填, 均为构造裂缝, 在剖面上裂缝的组合呈扇形.裂缝面与岩层层面夹角为44°~80°, 裂缝密度随着地层厚度的增加而增加.根据裂缝面与层面的交切关系, 将两组裂缝分别命名为: 锐夹角指示邻层相对运动方向的D裂缝和锐夹角指示本层相对运动方向的D’裂缝.通过对地层挠曲变形的几何分析, 发现两组裂缝的形成是为了调节核部地层在变形过程中产生缩短量和剩余剪切, 地层厚度与地层中产生剩余剪切成正比.结果表明, 地层厚度越大, 形成的裂缝也越多.      

Soft sediment deformation structures from Khari River section of Rudramata member,Jhuran Formation,Kutch: A testimony of Jurassic seismites

Soft sediment deformation structures such as slump folds, clastic dyke, syn-sedimentary faults and convolute bedding are present in the coarse–fine grained yellowish buff coloured sandstone, and interbedded reddish brown fine grained sandstone and yellowish–white siltstone at the Khari River section belonging to Rudramata member of Jhuran Formation (Upper Jurassic), Kutch. These soft sediment deformation structures are confined to lower and middle parts of the section and are invariably underlain as well as overlain by undeformed beds that have restricted lateral and vertical extent and occur in close proximity of Kutch Mainland Fault, thereby suggesting that these structures were formed by seismic activity and therefore represents seismites.