远安地堑上白垩统红花套组压实剪切型变形带的微观结构与地层渗透性关系解析

孔隙性砂岩中形成的压实剪切型变形带及其周围的渗透性特征是变形带研究的重要内容之一,由于变形带宽度常为毫米级别,常规渗透率测试方法因分辨率的限制无法满足研究需求。选取远安地堑上白垩统红花套组中不同规模的单条变形带、小型及中大型簇状变形带样品,在对其微观结构进行详细研究的基础上,采用具有高分辨率测试功能的AUTOSCAN进行密集测试,建立了连续渗透率剖面。结果显示,渗透率低值点与变形带有显著对应关系,在渗透率线扫描曲线中呈下拉尖峰特征;不同变形带渗透率异常低值点存在差异,变形带厚度大则异常程度高;不同微观结构要素的渗透率降低程度不同,渗透率由低至高依次为:大型簇状变形带的核心碎裂带<小型簇状变形带的核心碎裂带<带间区域<单条变形带核心碎裂带<边缘过渡区<围岩。分析认为,虽然变形带的厚度和渗透率探测孔的大小会影响探测结果,但变形带的微观结构才是控制渗透率降低程度不同的本质原因。中大型簇状变形带的核心碎裂带密集发育且连续性好,很可能对流体渗流、油气运移等造成较大影响;而单条变形带由于延续性较差,很难真正阻碍流体渗流,而是会增强岩石整体的各向异性特征。

孔隙性砂岩地层中变形带研究述评

变形带为孔隙性砂岩及沉积物中广泛发育的局部构造,也是断裂带主要的结构单元之一,可对流体的运移造成一定影响。在不同成岩阶段,纯净孔隙性砂岩地层中的变形带遵循解聚带、碎裂带、压溶胶结型碎裂带的形成顺序,层状硅酸盐变形带的形成则主要与岩石中层状硅酸盐矿物的含量有关。变形带完整的时间演化序列包括单条变形带、簇状变形带、节理和断层,不同类型变形带可出现叠加。变形带在三维空间的厚度、连续性及渗透性的变化是影响流体渗流的关键因素,对断裂带内部结构研究亦具有重要作用。不同变形带类型会造成油气的选择性充注。目前对于中国野外露头变形带的三维空间分布研究较为欠缺,受资料所限在含油气盆地内部至今无法有效识别覆盖区变形带。因此,深入研究变形带的发育特征及分布规律,可以更好地指导断层建模和流体运移分析。

孔隙性砂岩中单条变形带与簇状变形带的特征与区别--以远安地堑上白垩统红花套组中变形带为例

孔隙性砂岩中的变形带研究近年来取得长足进展,但有关单条变形带与簇状变形带如何区分和界定仍是一个较模糊的问题。本文以远安地堑上白垩统红花套组高孔砂岩中发育的剪切增强压实带和压实剪切带为例,对单条及簇状变形带的特征和区别做出系统分析。研究表明,虽然单条变形带的长度、宽度、错断位移、凸起高度等均明显小于簇状变形带,但是不同运动学成因的变形带宏观特征、微观结构不同,因此不能单纯以规模大小区分二者,需要结合带密度将簇状变形带与变形带列、网格构造等相区分,还需要结合其微观结构特征进行准确鉴定。单条及簇状剪切增强压实带特征类似,均不具核心碎裂带,颗粒主要为中等破碎,多表现为多个不连续分布的碎裂核。簇状剪切增强压实带内部的非均质性更强。单条压实剪切带具有核心碎裂带,依剪切力大小不同,其核心碎裂带内颗粒粉碎程度及边缘过渡带宽度不同,常伴随微小剪切缝痕迹。簇状压实剪切带在镜下可清晰识别出不同的核心碎裂带、带间区域及微小剪切缝,可见S—C组构和断续分布的滑动面。单条及簇状变形带的发育会不同程度地改变储层的物性并可能会对油气运移和开采产生影响。

远安地堑碎裂带的微观特征及其形变机制

以远安地堑红花套组岩屑质石英砂岩中发育的碎裂带为例,在详细研究其宏观特点的基础上,结合室内分析资料,重点描述碎裂带的微观特征,并对其形变机制进行深度剖析与探讨。结果表明,研究区变形带具有浅埋藏-中埋藏深度的特点,主要发育碎裂带。最常见的颗粒破碎方式为多点接触破裂以及完全碎裂。微观特征表现为单条碎裂带顺其延伸方向形变不均一、单条碎裂带内部垂直于其延伸方向形变相对均一、由强烈的碎裂流作用导致的碎裂带强化、簇状碎裂带内部结构不均一等,以上反映了碎裂变形带的形成过程,也指示其形变机制由碎裂作用向碎裂流作用转变。变形带的时间演化序列为碎裂核形成-中等碎裂程度型碎裂带-完全碎裂型碎裂带-簇状碎裂带,最终可能会沿某条碎裂带形成滑动面。野外常见中等碎裂型簇状碎裂带以及完全碎裂型簇状碎裂带,完全碎裂型簇状碎裂带内孔隙度和渗透率与母岩相比减小严重,实测可降低4个数量级,很可能会对流体渗流产生较大影响。