镇泾地区延长组多期次裂缝发育特征及分布

根据野外、非定向岩心、成像测井、裂缝充填物的稳定同位素测定、岩心的声发射实验等资料对鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组天然裂缝特征、形成期次及成因类型进行分析,结果表明该区裂缝以垂直和高角度裂缝为主,主要组系为南北向、北东向,发育张破裂和剪破裂2种裂缝类型;延长组裂缝有3个破裂期,主要破裂期为燕山期第Ⅱ幕,对应埋深约为1 190m;研究区存在多期的区域性裂缝及断裂共(派)生裂缝。运用断层共生裂缝参数评价软件和FLAC3D岩石破裂数值模拟软件,预测和评价断层共(派)生裂缝和多期次区域构造裂缝的平面分布。结果表明,南部的区域构造裂缝比北部发育,砂体越多的地方裂缝发育程度也越高,断裂带范围内裂缝发育程度普遍高于非断裂带范围。

羌塘盆地碳酸盐岩储层裂缝形成期次研究

在碳酸盐岩储层中,裂缝不仅是油气藏运移的通道,还可以为油气藏提供储集空间,是影响碳酸盐岩储层含油气性的关键因素。羌塘盆地碳酸盐岩储层在形成过程中经历了多期构造活动和成岩作用,形成了多期天然裂缝,这些裂缝是影响羌塘盆地碳酸盐岩储层含油气差异性的重要因素。因此,对天然裂缝形成期次进行研究对于羌塘盆地碳酸盐岩储层油气藏高效开发具有重要意义。

页岩储层非构造裂缝研究进展与思考

随着我国对非常规油气勘探理论的完善和技术的提高,页岩油气勘探开发不断获得突破,其战略地位也在不断上升。页岩储层的品质通常是制约其资源潜力的主要因素,其中裂缝是页岩油气富集、高产、稳产的关键。因此裂缝作为富有机质页岩储层重要的储集空间和渗流通道,其相关研究一直都是该领域内的重点。我国页岩储层内天然裂缝大量发育,而非构造裂缝同样比较发育,对页岩油气的富集和保存评价亦具有重要意义。目前对页岩储层构造裂缝的研究比较深入,而对页岩非构造裂缝的研究则相对薄弱。为此本文在充分调研近年来国内外页岩非构造裂缝研究成果的基础上,重点梳理了非构造裂缝的分类、识别与表征、主控因素、期次及演化序列等方面的研究进展。页岩储层非构造裂缝以成因和形态复杂、分布不规则、尺度较小为特征,依据成因机制差异可将其分为成岩缝、异常高压缝、层理缝和表生缝4个大类,它们的识别与表征目前主要还停留在定性描述的阶段;尽管不同类型的非构造缝主控因素存在差异,但均在不同程度上受控于沉积作用、成岩作用、矿物组分及含量、岩石力学性质,呈现出一定的共性。综合分析并指出了页岩储层非构造裂缝研究的关键问题及发展趋势:一是基于页岩储层岩心、薄片、成像测井、常规测井的典型特征,结合先进图像技术,建立不同类型不同尺度非构造裂缝综合有效识别与定量化表征新方法。二是针对页岩储层非构造裂缝的形成发育具有“多成因类型、多控制因素、多期次演化”的特点,并且页岩非构造裂缝的形成与演化与“古温压、古流体、古成岩”过程联系紧密。据此提出了利用页岩储层非构造裂缝中普遍存在的方解石等充填物的流体地球化学、同位素地球化学(C,O,Sr)及微区原位同位素年代学(U-Pb,Sm-Nd)等先进实验分析技术,综合确定页岩储层非构造裂缝形成时间和活动期次及演化序列是未来研究的关键手段。三是由页岩储层非构造裂缝发育程度与单因素主控因素之间的定性-半定量分析,向多个主控因素耦合控制下的非构造裂缝发育程度的定量研究方向发展,即采用数学方法确定不同主控因素对于裂缝发育程度影响的权重,并构建适合我国页岩非构造裂缝发育程度的综合指数与多个主控因素之间的定量关系模型。

泌阳凹陷安棚油田核三段储层裂缝成因、期次及分布研究

根据定向取心、成像测井、常规岩心及薄片资料对安棚油田核三段储层天然裂缝特征进行分析的基础上,通过对20个裂缝充填物的稳定同位素测定,5组样品的声发射实验,结合岩心裂缝特征、地质构造历史等,确定出核三段地层中裂缝为区域性裂缝,以垂直或高角度张性缝为主,成组出现,产状稳定,不受局部鼻状构造控制,确定出裂缝有4个破裂期,主要破裂期为第二期。从岩石力学性质、刚性岩石分布情况和岩(砂)层厚度、构造应力场强度等方面入手,系统地讨论了控制裂缝发育的地质因素。区域应力场强度与裂缝发育程度有密切关系,是影响裂缝发育的主要外因,而岩性、岩石密度和厚度是影响裂缝发育的主要内因。采用构造滤波法、应力场模拟法、主曲率法对研究区Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ油组的平面裂缝分布进行了预测和评价。

川西地区须家河组裂缝成因类型及形成期次的成像测井分析

通过对川西地区须家河组大量的电成像及岩心资料的详细分析,识别出了研究区域裂缝成因的类型,主要包括构造缝、后期成岩改造缝、非构造成因缝等。对裂缝形成期次进行了探讨,认为研究区域裂缝至少存在3个期次,分别为北西最早、其次为北东、北东东向裂缝最晚,且走向为北东东向的裂缝为该区域最有利勘探方位。

川西南部须二段致密砂岩储层构造裂缝特征及其形成期次

四川盆地西南部晚三叠世须二段致密砂岩储集物性受构造裂缝明显影响。根据研究区露头地层、钻井岩芯及岩石薄片实物资料,同时利用古地磁岩芯定向和ESR测年分析,对研究区构造裂缝优势方位、宽度、间距、充填物以及裂缝发育程度和形成期次进行了分析。结果表明,研究区主要发育有4组构造裂缝,分别为北东向、北西向、近东西向和东东南向,其中优势方位为北东—南西、北西—南东和近东西方向。构造裂缝发育期次主要为印支晚期、燕山晚期、喜马拉雅早期与喜马拉雅晚期,其中印支晚期与喜马拉雅期构造活动最为强烈,裂缝较为发育。

义东地区碳酸盐岩储层裂缝特征、期次及成因机制

基于岩心、薄片观察、测井、录井及分析化验资料,研究义东地区下古生界碳酸盐储层的裂缝发育特征、期次及成因机制。结果表明:义东地区发育两大类五小类裂缝,构造裂缝包括全充填或半充填直立裂缝和半充填或无充填斜交裂缝,成岩缝包括全充填水平裂缝、构造扩溶裂缝和缝合线扩溶裂缝。研究区发育3期裂缝,依次为水平裂缝、斜交裂缝和近直立裂缝,裂缝发育期次与构造演化阶段具有较好的匹配关系。裂缝发育主要受断裂、地层结构和岩性的控制,断裂发育区灰岩、白云岩与泥灰岩的互层具有勘探潜力。该成果对类似地区碳酸盐储层裂缝的研究具有借鉴意义。

普光气田飞仙关组储集层裂缝特征及期次

为查明普光气田下三叠统飞仙关组一段和二段鲕粒白云岩储集层裂缝特征和形成期次,对岩心、薄片中的裂缝基本特征,包括裂缝产状、充填程度、参数和张开度等,进行了详细描述和统计分析。采用古地磁薄片定向技术,分析了裂缝的组系和方向,认为北东东—南西西向为裂缝优势组系,而不同组系的裂缝反映了地层曾受到多期的构造运动。根据岩心裂缝的切割限制关系、铱含量及裂缝充填物碳氧同位素等,确定了裂缝形成期次为3期,即印支运动晚期(次要)、燕山运动期(裂缝主要形成期)、燕山运动晚期—喜马拉雅运动期(现今有效裂缝主要形成期)。对裂缝特征及裂缝期次的研究,可为目的层地质模型建立、油气成藏等研究提供重要地质信息。

鄂尔多斯盆地麻黄山西区块延长、延安组裂缝成因及期次

裂缝的形成是一个复杂过程,对其成因及期次研究需要通过多方面的资料进行综合分析加以确定。对鄂尔多斯盆地麻黄山西区块裂缝的研究首先选择了相似露头区进行裂缝的野外调查,野外裂缝特征表明:裂缝组系不稳定,受构造变形强度、形态所控制,且构造变形越强,裂缝的发育密度越大;确定了裂缝以构造成因为主。通过研究区23口取心井岩心裂缝观察描述,岩心上裂缝主要以垂直或者高角度斜交张性缝为主,且岩心上裂缝之间的切割、限制及组合关系表明了裂缝期次至少存在2期。最后在野外和岩心裂缝特征、成因及期次认识的基础上,进行了岩石声发射实验、裂缝充填物稳定碳氧同位素分析实验,并结合研究区构造演化背景确定了研究区裂缝形成期次主要有两期,可能分别对应研究区燕山运动二幕和三幕两个构造活动时期。

构造裂缝发育期次划分方法研究与应用——以海拉尔盆地布达特群为例

以海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群古潜山油藏裂缝性储层为例,对构造裂缝发育期次的划分方法进行了探讨;在大量岩心观察的基础上,结合区域构造演化史,综合采用裂缝充填物的同位素分析、包裹体测温和岩石声发射技术等,分析了裂缝的形成期次.研究认为布达特群主要存在三期构造破裂：第Ⅰ期裂缝的形成与南屯末-大磨拐河组沉积时期的构造运动有关,缝内以方解石充填为主,形成温度介于72～76℃之间,并见有烃类包裹体,但其成熟度较低.第Ⅱ期裂缝是在伊敏时期区域伸展作用下形成的,又细分为两个亚期,第一亚期裂缝以方解石充填为主,方解石形成温度介于117～132℃之间,是深埋高温环境下的产物;第二亚期裂缝以微-细晶石英充填为主,其形成温度介于120～154℃之间.相对来讲,第Ⅱ期烃类成熟度明显增强.第Ⅲ期裂缝是在伊敏末期强烈的抬升作用下形成的,裂缝内充填了微-细晶方解石和石英.其形成温度介于89～110℃之间,烃类成熟度减弱.裂缝发育期次划分对于恢复裂缝发育演化历史具有重要意义.

东濮凹陷三叠系砂岩储层构造裂缝特征及形成期次

根据露头、岩心、薄片、古地磁、成像测井、岩石力学实验等资料,对东濮凹陷北部三叠系砂岩储层构造裂缝特征及形成期次进行分析。东濮凹陷三叠系砂岩储层主要发育北北东、北东和近东西向3组高角度构造裂缝,裂缝走向近于平行或垂直主断层,倾向为北西和南东。二马营组裂缝较为发育,和尚沟组和刘家沟组裂缝相对不发育。储层裂缝为3期,分别为燕山早期的北西向扩张裂缝和北北西、北西西向剪切裂缝,燕山晚期形成北东向拉张裂缝,喜马拉雅期形成北北东、北东向拉张裂缝、北北东向剪切裂缝和东西向扩张裂缝。古、今构造应力场和岩石力学性质的各向异性分析表明,现今构造应力场最大水平主应力和岩石抗压强度的各向异性均影响燕山早期北西向裂缝的张开度及有效性。储层裂缝表现为两期,分别为燕山晚期的北东向拉张裂缝、喜马拉雅期的北北东、北东向拉张裂缝,北北东向剪切裂缝和东西向扩张裂缝。研究结果阐明了东濮凹陷北部三叠系砂岩储层构造裂缝特征及发育规律。

成像测井裂缝期次研究及控油裂缝分布确定

通过成像测井解释模式的建立,确定了不同地质现象的成像测井影像响应模式,通过裂缝间的相互切割关系确定了裂缝的发育期次。研究表明辽河坳陷大民屯凹陷西侧元古界主要存在三期构造裂缝:北东向裂缝为第一期裂缝,北东东向为第二期裂缝,近东西向裂缝为第三期裂缝。该研究结果得到岩心测试资料的证实,在此基础上,通过不同走向裂缝段的产能对比,确定了研究区的主要控油裂缝走向为北东向。裂缝期次、产状、主要控油裂缝的确定对于后继的勘探开发意义重大。

大跨度连拱隧道二次衬砌裂缝处治方案探讨

施工过程中大跨度连拱隧道二次衬砌出现的裂缝产生原因较复杂,处治也较困难。以沪昆高速贵阳至清镇公路灯草塘隧道二次衬砌开裂处治为例,详细分析了该隧道二次衬砌裂缝产生的原因,同时提出了合理处治措施,可为类似隧道二次衬砌开裂处治提供参考。

黄土隧道二次衬砌开裂原因及防治措施现状与发展

针对目前对黄土隧道二次衬砌开裂的原因及其治理措施合理性认识不足等问题,结合黄土隧道二次衬砌开裂的相关研究,对二次衬砌开裂机制研究方法、开裂原因、治理措施等3方面的现状进行阐述和分析,讨论当前研究的不足之处及其未来发展趋势。得出主要结论:1)黄土隧道二次衬砌裂缝的研究方法主要有调查分析、数值模拟、监控量测、理论解析、模型试验、现场试验;其中,调查分析、监控量测在施工阶段使用较多;数值模拟在运营阶段使用较多;理论解析、模型试验、现场试验更多的是作为研究深度的延伸。2)整理二次衬砌裂缝的分类情况,并确定黄土隧道二次衬砌开裂的主要部位为隧道拱部及边墙处,拱部处多为纵向裂缝,边墙处则纵向、环向、斜向裂缝数量较多。3)衬砌开裂的原因由工程地质条件、围岩环境恶化、设计施工不当、结构材质劣化、自然(人为)破坏等5大类因素所致,且黄土的结构与工程特性是衬砌开裂病害产生的内因,水的作用是关键因素也是主要外因。4)裂缝处治目前主要有病因处治和加固补强2类;病因处治的关键在于治水,其次为改善围岩性能,减少衬砌受力;加固补强多采用内部注浆、外部贴钢板等措施。最后,针对现阶段黄土隧道二次衬砌开裂机制研究、裂缝分类、开裂处治技术等方面的不足,提出未来应建立更为全面的隧道衬砌健康监测体系及理论模型,实施精细化建模分析,确立裂缝形态与原因的直观联系,关注裂缝治理材料与手段的创新。

深层岩石二次人工致裂缝效果影响因素分析

针对深层岩石二次人工致裂缝过程中影响因素复杂、施工技术界限模糊等问题,以泌阳凹陷赵安鼻状构造HTY三段地层为例,采用二维二相油藏-裂缝系统模型结合正交试验方法,定量分析含水饱和度、地层压力、有效渗透率、压裂规模等因素对岩石二次人工致裂缝效果的影响,确定深层岩石二次人工致裂缝施工过程中的关键因素,确立施工技术界限。结果表明:岩石二次人工致裂缝效果与地层压力、储层渗透率、施工规模、地层含油饱和度及油层有效厚度成正比,影响该区块二次人工致裂缝效果的主要因素为含水饱和度、有效渗透率、地层压力和人工致裂缝长度;岩石二次致缝技术界限为地层压力保持水平>70%、含水饱和度≤50%、有效渗透率≥0.5×10^(-3)μm^2。以此作为该区块人工致裂缝选井选层依据,配套施工工艺,现场单井二次人工致裂缝效果良好。

川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征与形成期次

利用野外露头、岩心、薄片及地球化学等资料对四川盆地川西坳陷彭州地区雷口坡组天然裂缝发育特征及形成期次开展了研究。研究区宏观裂缝按成因可划分构造裂缝和和非构造裂缝,构造裂缝包括张性裂缝、剪性裂缝和破碎状裂缝,非构造裂缝主要为风化网状裂缝。宏观裂缝以构造裂缝为主,主要为剪性裂缝和张性裂缝,其中的垂直裂缝、高角度裂缝的发育密度和有效性较高。微裂缝充填程度高,有效性较差,对储层的影响较小。研究区雷口坡组主要发育4期构造裂缝和1期风化裂缝,构造裂缝形成于印支中—晚期、燕山早—中期、燕山晚期和喜马拉雅期,风化裂缝发育在印支早期。印支期裂缝在燕山中晚期烃源岩大规模排烃之前已被方解石、石膏等充填,对油气开发高产的意义不大;燕山中晚期—喜马拉雅期形成的垂直裂缝和高角度裂缝对彭州地区雷口坡组气藏开发具有重要意义。这项研究为进一步综合评价研究区储层特征、明确天然气富集规律提供了依据。

鄂尔多斯盆地姬塬-元城地区构造裂缝特征与形成期次的划分

通过分析鄂尔多斯盆地姬塬-元城地区野外地质露头与井下裂缝特征,结合构造应力场背景分析,获得以下认识:1)该区构造裂缝以斜交于最大主应力的单条裂缝为主,尤其以SWW-NEE或近EW向裂缝和NNE-SSW或近S-N向裂缝较为发育,并发育少量对应的NW-SE和NE-SW向共轭裂缝。2)根据露头区裂缝系统的切割关系,NE向和近S-N向延伸的裂缝为后期发育,NW向和NEE向延伸的裂缝为早期发育;3)燕山期北西-南东向压应力场背景下,早白垩世末构造抬升造成的主应力差是早期共轭裂缝形成的主要原因;喜山期区域北东-南西应力挤压是后一期延伸裂缝的主要原因。

纯41断块沙四段低渗储层裂缝发育特征及期次划分

通过岩心观察、薄片观测、岩石声发射试验和流体包裹体测定,研究了纯41断块沙四段低渗储层裂缝的特征和发育期次。研究结果表明:纯41断块沙四段低渗储层宏观构造裂缝以直立缝为主,微裂缝以贯通缝为主,裂缝整体开度较小,但充填程度低,裂缝有效性较好,为油气提供有利的运移通道和储集空间。微裂缝尖灭形态可分为树枝形、"人"字形和锯齿形等,形态差异与矿物粒径、磨圆度等有关。古近纪东营凹陷受伸展兼走滑的构造应力场作用控制,主要发育4组构造裂缝,结合声发射试验所显示的凯赛尔点,判断裂缝主要发育期次为沙三—沙二沉积期,次要发育期为东营组沉积末期,裂缝油气充填时期为明化镇组沉积期。

塔河南部盐下地区奥陶系裂缝发育期次研究

沿缝溶蚀孔洞型储层是塔河南部盐下地区奥陶系地层主要发育的储层之一,裂缝对该类储层的形成有着重要的意义。研究区内裂缝现象广泛发育,但其发育期次的划分还比较混乱。依据裂缝岩相学特征,结合裂缝内充填物碳氧稳定同位素特征,可将裂缝分为5期,并对各期次裂缝的特征进行分析比较。研究结果表明,第Ⅲ期裂缝和第Ⅳ期裂缝对岩溶储层有良好的控制作用。

和田河气田奥陶系碳酸盐岩裂缝特征及形成期次

塔里木盆地巴楚隆起和田河气田奥陶系碳酸盐岩储集层非均质性强,孔喉结构较差,溶洞、溶孔多被充填,裂缝发育程度成为决定气田产能的主要因素。根据对岩心裂缝的观察发现,研究区储集层裂缝大部分为构造缝,西部高角度裂缝发育,东部低角度和高角度裂缝共同发育。利用露头剖面上裂缝的切割关系、产状、充填关系、充填物碳氧同位素及流体包裹体等综合分析认为,研究区裂缝的形成主要有3期,分别为海西运动早期、海西运动晚期和喜马拉雅运动期。