低滲透儲層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件

■　李學(xué)明　王乾

（成都理工大學(xué)四川成都610059）

低滲透儲層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件

■李學(xué)明王乾

（成都理工大學(xué)四川成都610059）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與改革，石油開采行業(yè)發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍。低滲透儲層廣泛的分布在全國各個油氣田中，它作為我國石油工業(yè)中的重中之重，是一個必不可缺的關(guān)鍵部分。對其構(gòu)造裂縫進行深入研究和預(yù)測，正確了解其裂縫形成的地質(zhì)條件，直接關(guān)系到我國未來石油開發(fā)的總產(chǎn)量，能否最大化滿足社會的石油需求，促進國民經(jīng)濟穩(wěn)定持續(xù)的不斷發(fā)展。本文將進一步對低滲透儲層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件展開分析和探討。

低滲透儲層構(gòu)造裂縫地質(zhì)條件成因類型

0　引言

當前是一個經(jīng)濟全球化時代，石油行業(yè)的發(fā)展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。對于低滲透儲層的開發(fā)要展開科學(xué)合理的分析研究。低滲透儲層由于隨著巖層致密程度的增高，會導(dǎo)致巖石脆性和強度的提升，從而造成低滲透儲層在構(gòu)造應(yīng)力場的影響下，巖石會產(chǎn)生不同形狀、不同規(guī)模的裂縫，這些裂縫作為重要的石油運移通道和儲油空間，理應(yīng)得到開采人員的高度關(guān)注和重視，相關(guān)工作人員必須對低滲透儲層構(gòu)造裂縫進行科學(xué)的描述和預(yù)測，找出其形成的地質(zhì)條件。

1　低滲透儲層構(gòu)造裂縫的成因類型

1.1區(qū)域構(gòu)造裂縫

區(qū)域構(gòu)造裂縫明顯特征就是在一定地理范圍內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)律性的裂縫，它的形成是因為在全球應(yīng)立場的不斷變化。一般情況下，區(qū)域構(gòu)造裂縫的裂縫面較為平直、延伸長以及穿層深，裂縫方向變化程度較小，往往都是處于兩組正交的狀態(tài)，與局部的構(gòu)造并無多大關(guān)系。區(qū)域構(gòu)造裂縫往往會在同一層面形成兩組分叉裂縫，相互將巖層進行切割，從而將層面切割成最后的棋盤格子狀[1]。如果區(qū)域位置上層面傾角程度偏高，就會形成階梯狀剖面。

1.2局部構(gòu)造裂縫

低滲透儲層形成局部構(gòu)造裂縫的原因是因為巖層受到了構(gòu)造應(yīng)力的影響，從而產(chǎn)生了各種層面斷裂和褶皺現(xiàn)象。根據(jù)局部裂縫構(gòu)造、形成地區(qū)以及構(gòu)造部位不同，其所形成的裂縫性質(zhì)、規(guī)模以及產(chǎn)狀也大不相同，不存在一定的規(guī)律性，與局部構(gòu)造存在密切的聯(lián)系。局部構(gòu)造裂縫按照產(chǎn)生部位不同，主要可以分為與斷層有關(guān)的裂縫和與褶皺有關(guān)的裂縫[2]。

1.3復(fù)合構(gòu)造裂縫

復(fù)合裂縫作為一種同時具備局部裂縫和區(qū)域裂縫特征的低滲透儲層構(gòu)造裂縫，它后期的改造作用依然會受到局部應(yīng)力場的控制[3]。所以，它的分布是和局部構(gòu)造裂縫相同的，主要會受到構(gòu)造部位和構(gòu)造形態(tài)的影響。

2　低滲透儲層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的地質(zhì)條件

2.1構(gòu)造部位

低滲透儲層構(gòu)造裂縫的發(fā)育形成與構(gòu)造部位存在著緊密的聯(lián)系，通常情況下，裂縫發(fā)育形成最佳位置在于構(gòu)造曲率變化程度大的部位。然后再是褶皺、斷壁以及斷塊軸向交點的部位。對于斷層裂縫區(qū)域，只要裂縫越接近斷層的位置，那么裂縫的發(fā)育形成狀況越好，其中最佳部位當屬斷層的轉(zhuǎn)彎部位以及交匯部位，這兩種部位能最大程度促進裂縫的發(fā)育。

2.2地層埋深

一般而言，只要伴隨著地層埋深的不斷增加，那么地層圍壓也會不斷增大。因此，工作人員可以得出這樣的結(jié)論，在研究分析地層埋深對低滲透儲層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的關(guān)系，可以通過去研究地層圍壓的狀況。構(gòu)造裂縫的發(fā)育強度會隨著地層埋深的不斷增大而減弱，埋層越大周圍溫度也會越高，圍壓會隨之增大，從而導(dǎo)致巖石的脆性降低，塑性增高。

2.3巖性對構(gòu)造裂縫的影響

對于影響低滲透儲層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的巖性因素主要包括了粒度情況、巖石組分以及膠結(jié)情況等，因為這些不同因素會直接關(guān)系到巖石的抗剪、抗壓以及抗張的強度[4]，嚴重影響到地層巖石斷裂破壞的程度。根據(jù)科學(xué)的調(diào)查分析顯示，隨著巖石脆性組分的不斷增加，裂縫的密度會隨之變大；巖石粒度越大，構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度越低；膠結(jié)強度越低，那么裂縫的發(fā)育會越好。通常而言，對于那些含有大量白云石、石英以及長石等脆性成分高的巖石中裂縫的密度相對較大。

2.4其他因素

除了以上論述各種影響構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的因素外，裂縫的發(fā)育還會受到多種因素的控制影響。例如地層溫度、厚度以及構(gòu)造運動等等。然而，這些因素對于構(gòu)造裂縫的發(fā)育和分布所發(fā)揮的作用是大致相同的。就比如構(gòu)造運動，它作為構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的重要原因，在對任何一期構(gòu)造運動研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造運動對低滲透儲層所在區(qū)域的構(gòu)造作用力的方向和大小全部都大致相同的。與此同時，地層溫度和孔隙流體對裂縫的發(fā)育影響，在同一構(gòu)造運動階段，低滲透儲層所在的區(qū)域會處在一個幾乎一樣的滲流場和溫度場[5]。

3　低滲透儲層構(gòu)造拉張裂縫的地質(zhì)意義

之所以要對低滲透儲層構(gòu)造拉張裂縫進行科學(xué)的鑒別分析，是因為沉積盆地拉張裂縫的形成通常與異常高壓流體存在密切的聯(lián)系，通過對拉張裂縫展開調(diào)查分析，能有效判斷出地層的壓力。據(jù)權(quán)威部門的調(diào)查研究顯示，與異常壓力有關(guān)的拉張裂縫被方解石脈填充時的壓力系數(shù)在1.3-1.4，這個系數(shù)就等同于上覆靜巖壓力的60%。正是因為異常高壓流體的存在，才會導(dǎo)致泥巖儲層中形成微拉張裂縫，這也成為了我國東部地區(qū)盤地在烴源巖附近產(chǎn)生泥巖裂縫性油氣藏的重要因素。

4　結(jié)束語

綜上所述，構(gòu)造裂縫對于低滲透儲層油氣的儲存和運移存在著重要的意義，它直接決定了低滲透儲層油氣的儲蓄空間以及油氣的產(chǎn)量運移規(guī)模，在區(qū)域構(gòu)造裂縫、局部構(gòu)造裂縫以及復(fù)合型構(gòu)造裂縫的共同疊加下，能夠有效形成良好的裂縫性儲層。工作人員要對不同構(gòu)造裂縫產(chǎn)生的原因展開科學(xué)的調(diào)查分析，充分掌握了解構(gòu)造裂縫形成的主要原因。

[1]曾聯(lián)波，史成恩，王永康等.鄂爾多斯盆地特低滲透砂巖儲層裂縫壓力敏感性及其開發(fā)意義 [J].中國工程科學(xué),2009,9(11):35-38.

[2]彭紅利,熊鈺等.主曲率法在碳酸鹽巖氣藏儲層構(gòu)造裂縫預(yù)測中的應(yīng)用研究[J].天然氣地質(zhì)學(xué),2009,16(3):343:346.

[3]商琳,戴俊生,馮建偉,等.砂泥巖互層裂縫發(fā)育的地層厚度效應(yīng) [J].新疆石油地質(zhì)2015,36(1):35-41.

[4]何雨丹,魏春光.裂縫型油氣藏勘探評價面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向 [J].地球物理學(xué)進展,2010,4(2):537-543.

[5]徐會永,馮建偉,葛玉榮等.致密砂巖儲層構(gòu)造裂縫形成機制及定量預(yù)測研究進展 [J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報,2013,19(4):377-384.

P54[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-12-1

李學(xué)明（1990～），男，碩士研究生（在讀），研究方向為地質(zhì)學(xué)（構(gòu)造地質(zhì)學(xué)）。

王乾，成都理工大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院副院長，碩士生導(dǎo)師，