裂缝性油气藏表征与预测.doc

储层裂缝表征与预测 摘要：裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间，更是良好的渗流通道。系统的研究研究裂缝类型、性质、分布规律等对于裂缝性油气田的勘探和开发具有十分重要的意义。 关键词：裂缝、裂缝参数、探测方法与预测 裂缝的成因类型及分布规律 裂缝，是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面，或者说裂缝是由于岩石受力而发生破裂作用的结果。同一时期、相同应力作用产生的方向大体一致的多条裂缝称为一个裂缝组;同一时期、相同应力作用产生的两组和两组以上的裂缝组则称为裂缝系；多套裂缝组系联通在一起称为裂缝网络。 裂缝的力学成因类型 在三维空间中，应力状态可用三个相互正交的法向变量（即主应力）来表示，以分量(1、(2、(3分别代表最大主应力、中间主应力、最小主应力，如图1-1，在实验室破裂 （1）、剪裂缝 成因：三个主应力都为挤压应力时，派生的剪切应力大于岩石的抗剪强度时所形成的裂缝。 特征：位移方向与破裂面平行；破裂面与(1- (2面锐角相交；一般为闭合缝；破裂面上可见擦痕和阶步；两组剪切缝共轭。 （2）、张裂缝 成因： 三个主应力派生的张应力大于岩石的抗张强度时所形成的裂缝。 特征：位移方向与破裂面垂直；破裂面与(1- (2面平行；一般为张开缝； （3）、张剪缝 成因：派生的剪应力和张应力先后作用于岩石所形成的裂缝。 特征：介于两者之间。 裂缝的地质成因类型及分布规律 （1）、构造裂缝 构造裂缝指由局部构造作用所形成或与局部构造作用相伴生的裂缝，主要是与断层和褶曲有关的裂缝。 与褶皱想伴生的裂缝 裂缝发育程度主要取决与应力强度、岩性变化的不均匀性、地层厚度以及裂缝形成的多次性。 与断层有关裂缝 断层和裂缝的形成机理一致，裂缝是断层形成的雏形。对于正断层可形成高角度或垂直的张裂缝以及平行于断层和断层共轭的剪裂缝。与逆断层相伴生的主要为近于水平的张裂缝以及平行于断层和与断层共轭的剪裂缝。 （2）、非构造裂缝 ①区域裂缝 指的就是那些在区域上大面积内切割所有局部构造的裂缝。集合形态简单且稳定，裂缝兼具相对较大，多为垂直缝。 ②收缩裂缝（成岩收缩缝） 指岩石总体积减小相伴生的张性裂缝。 1）、干缩裂缝 通常在地表的泥裂。 2）、脱水收缩裂缝 脱水作用是沉积物体积减少的一种化学过程。发育这种裂缝课形成良好的油气储层。 3）、矿物相变裂缝 主要是由于碳酸盐岩或者粘土矿物相变引起的体积减少而形成的裂缝。 4）、热力收缩裂缝 受热岩石在冷却过程中发生收缩形成裂缝。如火成岩（玄武岩）中的柱状节理。 卸载裂缝 由于上覆地层的侵蚀而有到的裂缝。 风化裂缝 指那些在地表或近地表与各种和化学风化作用如：冻融循环、小规模岩石崩解、矿物蚀变和成岩作用及块体坡移有关裂缝。 层裂缝 具剥离线理的平行层理纹层面间的孔缝为沉积作用形成。 裂缝的基本参数及其孔渗性 2.1、裂缝基本参数 （1）、裂缝的宽度（张开度） 指裂缝壁之间的距离，一般也叫做开度或者张开度。与裂缝孔隙度和渗透率关系密切，对于计算油气储量也具有重要的意义。通常岩心和露头所量取裂缝宽度为视宽度。根据裂缝的宽度一般将裂缝分为四个级别：缝宽小于0.1mm的微缝，0.1-1mm的细缝，1-5mm的中缝和大于5mm的大缝。 （2）、裂缝的大小 指裂缝的长度及其与岩层的关系。 一级裂缝：切穿若干岩层裂缝 二级裂缝：局限于单层内裂缝 （3）、裂缝的间距 指两条裂缝之间的距离。用于代替裂缝线密度去描述裂缝发育程度的另一参数。一般用一组平行裂缝之间的平均距离来表示。 （4）、裂缝的切深：裂缝在纵向上的延伸长度，即高度，有时候也称为切深。 （5）、裂缝的密度 反应了裂缝的发育程度，是重要的的裂缝参数。 1）、线性裂缝密度（线密度） 通常指垂直与流动方向的直线或者岩心中线相交的裂缝条数与该直线长度的比值。 2)、面积裂缝密度（面密度） 指流动横截面上裂缝劣迹总长度与横截面积的比值。 3）、体积裂缝密度（体密度） 指裂缝总面积与岩石总体积的比值。 （6）、裂缝的产状 指裂缝的走向、倾向和倾角。分四类： 水平缝：夹角为0—15° 地角度斜交缝：夹角为15—45° 高角度斜交缝：夹角为45—75° 垂直裂缝：75—90° （7）、裂缝的充填情况 1）、张开缝：缝宽较大，基本无充填物，为有效缝，流体可以在其中流动。 2）、闭合缝：基本闭合，基本无充填无。对于这类裂缝的有效性需要慎重分析，在油藏中可能是充满流体的张开的裂缝，当取芯至地面或者因为构造运动至地面时，由于空隙压力被释放，裂缝宽度可能变小甚至闭合。因此在岩心和地面露头上观察到的闭合裂