塔中Ⅰ号断裂带北段构造裂缝面密度与分形统计

断裂如何控制其附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要方面,对碳酸盐岩裂缝性油气藏的储层预测具有重要的意义。文中以塔中Ⅰ号断裂带为例,重点研究逆冲断裂控制构造裂缝的分布规律,对其控制的构造裂缝面密度和分形进行了研究。研究结果表明,塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝的裂缝面密度与距断裂的距离呈指数关系,其控制的构造裂缝带宽度约为距离Ⅰ号断裂3 km的范围内;构造裂缝分数维的研究结果表明,研究区塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝按发育程度可以划分为3个级别,距断裂越近,裂缝越发育,分数维值越大,从而对构造裂缝分形分布的特征进行了定量化的描述。

岩层厚度对碳酸盐岩构造裂缝面密度和分形分布的影响

碳酸盐岩构造裂缝在其发育中,受到岩层厚度的影响非常大。据有关研究和统计结果表明,对于碳酸盐岩构造的裂缝面的密度以及岩层的厚度具有负相关关系,其关系是岩层的厚度越大,其碳酸盐岩构造裂缝面的密度往往越小,其碳酸盐岩构造裂缝的规模越大。相反,如果岩层的厚度越小,其碳酸盐岩构造裂缝的密度就越大,其裂缝的规模也就越小。构造裂缝的分数维和裂缝面的密度具有密切的关系,他们对构造裂缝发育的程度具有影响作用。

库车东部碎屑岩层厚和岩性对裂缝发育的影响

层厚和岩性是控制裂缝发育的重要因素,尤其在构造不太发育的地区,层厚和岩性与裂缝发育的规律性对储层裂缝的预测更为重要。文章以库车东部中-下侏罗统碎屑岩地层为例,重点研究层厚和岩性控制构造裂缝的分布规律,对其构造裂缝面密度进行了定量化研究。研究结果表明,层厚影响构造裂缝发育程度:薄层比厚层更易发育构造裂缝。在相同层厚条件下、不同岩性碎屑岩中,裂缝面密度由小到大依次为砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂质页岩,即在相同构造环境和等厚地层的情况下,碎屑岩粒级越小,面密度越大。对层厚和岩性影响裂缝发育的力学机制进行了探讨:不同层厚中的裂缝发育差异与应力分布状态有关;而不同岩性中裂缝密度之所以不同,则是因为不同岩性的破裂强度不同。

逆断层对致密岩石构造裂缝发育的约束控制

致密岩石(如火山岩和碳酸盐岩)可广泛发育构造裂缝,这类致密岩石的构造裂缝数值建模是构造裂缝地震解释、地震反演和油藏数值模拟的基础.我国西北各盆地普遍发育逆断层,通过在新疆巴楚地区微波塔逆断层和一间房逆断层分别布置实测剖面对野外测量的构造裂缝面密度进行定量分析,发现受逆断层控制的裂缝面密度与逆断层面的曲率呈线性关系;裂缝面密度与地层层面的曲率亦呈线性关系;发现距断裂越远裂缝面密度越低,并存在一个裂缝密度骤减的范围,这个范围内为"断裂控制裂缝带",这个"断裂控制裂缝带"可能与断裂的性质、规模和断距等因素密切相关,这个带的认识为构造裂缝的地震解释、地震反演和油藏数值模拟提供了重要参数.

层厚与岩性控制裂缝发育的力学机理研究——以鄂尔多斯盆地延长组为例

以鄂尔多斯盆地南部的延长组长6～7段为例，重点研究层厚和岩性控制构造裂缝发育的规律，并对其裂缝面密度进行定量化研究。结果表明，层厚影响构造裂缝发育，薄层比厚层更易发育构造裂缝，这与不同层厚中裂缝尖端应力集中情况不同有关。在一定厚度范围内，裂缝面密度与层厚之间有幂指数关系；当厚度超过临界值（约250cm）时，裂缝面密度基本上不变。在相同层厚和不同岩性条件下，裂缝面密度由小到大依次为中砂岩、细砂岩、粉砂岩和页岩，即在相同构造环境和等厚地层情况下，碎屑岩粒级越小，面密度越大，构造裂缝面密度与岩石粒径之间呈负幂指数关系，这与不同粒级的颗粒间应力不同有关。通过多元分析和力学机理探讨，认为本区控制裂缝发育的两个因素中，层厚是主控因素。

新疆巴楚地区走滑断裂对碳酸盐岩构造裂缝发育的控制

走滑断裂如何控制附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要内容,对碳酸盐岩裂缝油气藏的储层预测具有重要意义。通过对野外测量的测量面距断裂的距离和构造裂缝面密度的定量关系进行统计分析,发现新疆巴楚地区的2条走滑断裂(张扭性皮羌走滑断裂和压扭性西克尔走滑断裂)控制的构造裂缝的密度与距断裂的距离呈指数关系,即远离断裂,裂缝密度呈指数下降,且存在一个裂缝密度骤减的范围,这个范围内为断裂控制的裂缝带;范围以外为区域控制的裂缝带,此带裂缝密度变化缓慢,相对稳定。新疆巴楚碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝的带宽与走滑断距的比值是张扭性走滑断裂的10倍以上,说明碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝带远比张扭性断裂控制的宽,压扭性走滑断裂附近的构造裂缝相对更发育,更有利于裂缝型碳酸盐岩储层的发育。

新疆柯坪地区碳酸盐岩对构造裂缝发育的影响

针对柯坪大湾沟地区白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩4种碳酸盐岩,选取4个剖面,对其构造裂缝发育情况进行统计分析。结果表明,裂缝面密度强度由大到小依次为白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩,即在相同构造环境下,白云岩最容易产生构造裂缝。同时发现质纯粒粗的碳酸盐岩(如颗粒灰岩)相对脆性大,比泥质细粒的碳酸盐岩(如颗粒泥晶灰岩)更易发育构造裂缝。最后对碳酸盐岩裂缝面密度与岩石力学参数之间的关系进行了探讨。

库车东部碎屑岩地层曲率对裂缝发育的影响

为了研究地层曲率对构造裂缝发育的控制作用,以库车东部中-下侏罗统至三叠系碎屑岩地层为例,选取其中3个褶皱或与断层相关褶皱(比尤勒包谷孜背斜、克孜勒努尔沟断层转折褶皱和阳霞煤矿牵引褶皱)为测量剖面,进行构造裂缝面密度测量和地层曲率统计。结果表明:地层曲率会影响构造裂缝的发育程度,在同一地层中,曲率大的位置比曲率小的更容易发育裂缝,并且裂缝密度与地层曲率之间呈正线性关系。从固体力学角度对地层曲率影响裂缝发育的力学机制进行探讨,认为裂缝密度与应力分布密切相关,而应力与曲率呈正比例关系,因此裂缝密度与地层曲率呈线性关系,此结论对于弹性和塑形挠曲都成立。

岩石可压裂性分形描述方法初探

岩石可压裂性的定量评价是非常规油气资源开采中一个重要且复杂的问题,利用已有岩心实验数据,考虑岩石的岩性及压裂裂隙的分形特征,建立了岩石压裂裂隙的分维数、岩石抗压强度和裂隙面密度之间的定量关系,并根据所采岩心,利用自行开发的软件计算出其压裂后分形维数,验证了裂隙越复杂,分形维数越大.提出采用压裂裂隙的分维数来表征岩石的可压裂性,为定量分析和评价岩石可压裂性与储层开采价值提供了一个新的思路.