裂縫儲層巖芯檢測技術及其應用

馬龍龍

摘要：在地質學中，裂縫儲層的油氣對于每個國家都是一份寶貴的資源和財富，而裂縫儲層的檢測技術，對于世界石油的開發和天然氣的產量、和各種地質資源的查詢和儲量計算就十分的重要。本文就是對裂縫儲層巖芯檢測技術進行應用的探討。

關鍵詞：裂縫檢測;裂縫儲層;巖芯檢測;地質檢測技術

地質學中，地質上的裂縫發育越好，相關的油氣儲量就越豐富。當前，對于地質檢測的物理方法和技術手段都在不斷的進步，對于各種地質裂縫的探查、識別資源儲量的工作上也有了很大的進步，特別是在對國內外大量地質儲層測試數據和研究成果的基礎上，已經總結出常規測井技術，能快速的識別裂縫的特點，對裂縫識別的原理和方法也有不少新材料涌現。

一、裂縫的類型與特征

當前，我們檢測的裂縫大致分為兩種原因分類，分別是成因分類和地質分類兩種方案。而根據裂縫的力學成因，我們將裂縫分為剪裂縫和張裂縫兩類。

1、剪裂縫

剪裂縫是由地質中的剪應力產生，可能會出現單組，或是共軛的兩組出現。剪裂縫最顯著的特點就是位移方向與破裂面平行，裂縫壁上平直光滑，就像是被人用鋒利的剪刀剪開了一樣。

2、張裂縫

顧名思義，張裂縫就是由地質層中的地質張應力拉扯產生的，可能是單組出現，但大部分都是雁列式排列出現，而張裂縫的表現特點就是，裂縫位移垂直于裂縫面，裂縫壁層次不齊，并帶有粗糙不平的觸感，有的就像波浪起伏一般，總而言之，如果說剪裂縫是被人用鋒利的剪刀剪開的地面，那么張裂縫就是被人暴力撕開的紙張一樣。

3、裂縫的地質分類

裂縫的地質主要是依據裂縫形成時的地質環境劃分，當前，包括局部構造作用形成的構造裂縫、區域構造作用形成的區域裂縫、以及由巖層、土層各種物質擠壓收縮作用形成的收縮裂縫等，裂縫的形成也不一定是自然原因，水庫、地下資源開采等等，都會形成地質改變，從而形成裂縫。特別是這里面的構造裂縫是受到斷層、褶皺、刺穿等構造因素的形成的，因此對于地下資源的開采都會影響到構造裂縫的的形成。

二、淺談對于巖芯的分析內容

1.力學分析

對于巖石的交形特征、巖石強度、破裂特征、抗張強度、抗壓強度、抗剪強度等跟力學相關的都要進行精確的測量，通過這一些分析，可以得出巖層的類別和各種屬性，對于后續的資源開采、工程搭建提供可靠的數據參照，提高工程開展的安全性。

2.物性分析

對于開采上來的巖芯樣品、巖塞樣品上的裂縫進行仔細的測量和分析，例如巖芯基質孔隙度、巖層滲透率測定、巖層的壓承試驗等等，都需要進行相關的測定并將測定結果進行數據保存。

三、地質裂縫巖芯檢測技術內容

1.巖芯裂縫檢測技術的內容

對于裂縫的檢測內容中，包含裂縫的特征、產狀及含油氣性裂縫的發育密度、間距、寬度、延伸長度、裂縫傾向與傾角、裂縫壁特征、充填物類型與充填程度、含油氣特點等等。這里面還包括了巖層的地質類別，后續的開采難度、開采方式等等。

2、檢測設備條件

對于裂縫的檢測過程中，相應的檢測設備是必不可少的。對于地質鉆井和巖芯的基本參數一定要非常的注意，例如如鉆井放置的井位、井號、巖芯井深、巖芯長度、巖芯直徑及地質巖石屬性等等。

3、巖芯裂縫檢測方法內容

在鉆井場或巖芯房內，開展巖芯裂縫檢測工作之前，因當盡可能的去搜集該地區的地質資料，并了解檢測井所在區域的地質背景資料。從而準備好相應的巖芯裂縫檢測記錄表等開展工作的必需品。另外，檢測時應當按先后順序將取出來的巖芯一一擺開，從下而上仔細的檢查巖芯的外表是否有裂縫在發育、生成。一旦發現巖芯有裂縫的存在，就要對巖芯上裂縫形成的原因、時間、包括裂縫的特點都要詳細的推述，并對裂縫的外表、性質、形態、產狀等觀察結果、測量結果逐項記錄在巖芯檢測表中，還需要對巖芯進行素描、照相、采樣等，以方便后續的查驗。

4、測量注意的技術點

對于巖芯裂縫參數的測量過程中，一定要注意一些關鍵性的技術問題，例如裂縫的密度、寬度、間距在測量的時候，一定要盡可能的垂直與裂縫面測量，此外，取出來的巖芯上若是有多條裂縫，就要分別的進行描述并測量，還要做好相關的素描、拍照、采樣等工作。

四、檢測結果的信息化存儲

1、建立檢測數據庫

對于一些大型的裂縫檢測，所擁有的檢測井數量較多，檢測工作內容復雜、數據繁多的時候，有必要建立一個相應的裂縫巖芯檢測數據庫，通過數據庫對檢測的數據和檢測記錄進行管理，并通過電腦的管理系統對數據庫進行數據的編輯、查詢和一些數據的處理。而且，有一些檢測是需要用到一些高新科技設備的，這就需要工作現場將采到的樣本、數據進行輸送。

2、3D數據建模存儲

當前有很多的技術可以更加生動形象的保存檢測數據，例如將數據庫中的檢測數據通過建模軟件進行數據處理，并使用軟件的建模功能進行3D建模，不但能更加生動形象的記錄檢測到的巖芯數據，還能通過遠程鏈接，將巖芯數據傳輸到其它單位，進行不同方面的檢測和檢驗，從而提高裂縫的檢測結果。

3、數據信息化存儲的好處

當前，電腦技術是數據管理系統的核心，具有自動統計、快速計算、直方圖、關系圖等多種功能，還能有效的記錄如裂縫寬度、長度、密度、巖層等多種數據，還能通過對數據庫的直接統計和計算，給出一系列的圖表，對于裂縫與層面的夾角、裂縫的真傾向，真便角，都可以將數據的轉化和模型建造，從而達到更加直觀、清晰的數據表現。

結束語

當前，裂縫與結構面的組合樣式分為終止型、穿透型、變換型以及復合型四大類，而提高測量井的深度，對于地震識別、測量裂縫的精度都有極大的好處，此外，測量數據的精細還會影響到建立的有限元地質力學模型，對于探測裂縫儲層油氣資源的儲量等都有極大的好處。

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