库车东部碎屑岩层厚和岩性对裂缝发育的影响.pdfVIP

卷(Volume)37，期(Number)4．~,(SUM)139 页(Pages)603～61O，2013，11N(ovember,2013) 大 地 构 造 与 成 矿 学 GeotectonicaetMetallogenia 库车东部碎屑岩层厚和岩性对裂缝发育的影响 赵文韬 ，侯贵廷 ，孙雄伟2，鞠 玮 ，申银民2，任康绪 ，叶茂林2 (1．造 山带与地壳演化教育部重点实验室，北京大学 地球与空间科学学院，北京 100871；2．塔里木油 田 勘探开发研究院，新疆 库尔勒 841000；3冲 石油勘探开发研究院，北京 100083) 摘 要：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。文章以库车东部中一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。 关键词：层厚；岩性；构造裂缝；碎屑岩 ；裂缝面密度 ；库车东部 中图分类号：P542 文献标志码：A 文章编号：1001—1552(2013)04—0603—008 0 前 言 对裂缝进行分析和评价；张庆莲等(张庆莲等，2010， 2012；鞠玮等，2011；孟庆峰等，2011；李乐等，2011) 碎屑岩是石油天然气 的重要储层 。裂缝及与裂 从分形和力学角度研究了构造裂缝的影响因素和分 缝相连通的孔隙，不仅是油气渗流运移的主要通道， 布规律；孙松领等(孙松领等，2007；邱登峰等，2012) 同时也是碎屑岩储层 的主要储渗空 间(马如辉 ， 运用地质成因的应力应变分析和 3DMove、ANSYS 2005)。自然界裂缝有多种成因，主要分为构造裂缝 等裂缝预测技术分析断层和构造形态对裂缝发育的 和非构造裂缝两种 。而非构造裂缝则包括溶蚀缝 、 控制性；曾联波等(2oo8)；~J1用单轴和三轴岩石力学 压实缝、风化缝、层间以及沉积裂缝等(周新桂等， 试验及岩石声发射试验研究岩层非均质性对裂缝发 2003；张鹏等，2011)。构造裂缝是指在构造应力影响 育的影响；范存辉等(2012)研究了不同火山岩岩性 下发育的裂缝，它是沉积盆地低渗透储集层 的主要 和层厚对裂缝发育密度 的影响，但缺乏对碎屑岩裂 裂缝类型f曾联波等，2007b)。构造裂缝 的形成与剪应 缝发育影响因素的分析认识；戴俊生等 (2011)从砂 力和张应力、以及剪应变和张应变等力学变量具有 泥岩间互地层的角度出发，分析了裂缝延伸规律， 密切关系。 但也并未涉及不同碎屑岩岩性之间的对 比研究。针 目前已经有很多学者对构造裂缝发育规律开展 对川西坳陷、松辽盆地 、准格尔盆地等不同地 区，前 了研究：侯贵廷 (1994)、童亨茂 (2006)、李军等 人 已就层厚和岩性与裂缝的关系做过大量研究(周 (2008)、管英柱等(2007)~1J用野外测量和测井资料等 新桂等，2006；曾联波等，2007a；巨银娟等，2007； 收稿 日期：2013-04—01；改回 日期：2013-06．18 项 目资助：本文受国家 自然科学基金项 目(批准号：2011ZX0502901)资助。 第一作者简介：赵文韬(1991一)，男，硕士研究生，构造地质学专业。Email：vintachao@gmail．tom 通信作者：侯贵廷，Email：gtho