魯西地區(qū)太古界裂縫類型與發(fā)育規(guī)律

劉惠民,張鵬飛,宋國(guó)奇,王志杰,田美榮,程 榮

(1.中國(guó)石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院,山東東營(yíng) 257015;2.中國(guó)石化勝利油田分公司,山東東營(yíng) 257001; 3.中國(guó)石化勝利油田分公司純梁采油廠,山東博興 256504)

魯西地區(qū)太古界裂縫類型與發(fā)育規(guī)律

劉惠民1,張鵬飛1,宋國(guó)奇2,王志杰3,田美榮1,程 榮1

(1.中國(guó)石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院,山東東營(yíng) 257015;2.中國(guó)石化勝利油田分公司,山東東營(yíng) 257001; 3.中國(guó)石化勝利油田分公司純梁采油廠,山東博興 256504)

依據(jù)露頭觀測(cè)和成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),揭示魯西地區(qū)太古界裂縫系統(tǒng)的成因及類型,將裂縫產(chǎn)狀數(shù)據(jù)與區(qū)域構(gòu)造背景結(jié)合分析,同時(shí)依據(jù)典型斷裂－裂縫剖面的觀測(cè)統(tǒng)計(jì),對(duì)太古界構(gòu)造裂縫的形成時(shí)期及發(fā)育規(guī)律進(jìn)行剖析。結(jié)果表明:魯西地區(qū)太古界裂縫系統(tǒng)主要由區(qū)域構(gòu)造裂縫和局部構(gòu)造裂縫組成;區(qū)域構(gòu)造裂縫形成時(shí)期主要為中—新生代,其中低角度裂縫形成于印支期,高角度裂縫形成于燕山—喜山期;局部構(gòu)造裂縫的發(fā)育雖不具有普遍性,但對(duì)局部地區(qū)太古界儲(chǔ)集性能的改善意義重大;規(guī)模相近但力學(xué)性質(zhì)不同的斷裂對(duì)儲(chǔ)層的改造程度和影響范圍存在差異;壓性斷裂最好,壓扭性斷裂次之,張扭性斷裂最差;斷裂影響范圍內(nèi)裂縫面密度的顯著增大主要表現(xiàn)為區(qū)域構(gòu)造裂縫的加密或派生新的構(gòu)造裂縫,新生裂縫通常與斷裂平行或小角度斜交。

裂縫;太古界;魯西地區(qū);濟(jì)陽(yáng)坳陷

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),世界上裂縫性油藏的儲(chǔ)量約占已探明總儲(chǔ)量的一半[1],裂縫性儲(chǔ)層的油氣產(chǎn)量也占到了全球石油天然氣產(chǎn)量的一半以上,是21世紀(jì)石油增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域之一[2]。近年來(lái),隨著中國(guó)東部多個(gè)油田相繼在中生代花崗巖體或太古代巖漿巖及變質(zhì)巖潛山勘探中取得重大突破,巖漿巖及變質(zhì)巖油藏在裂縫性油藏中所占的比例逐漸增大。尤其是太古界潛山裂縫性油藏,以渤海灣盆地為例,該類油藏的產(chǎn)量已占到一定的比例[3]。對(duì)于太古代巖石,前人研究表明主要發(fā)育兩大類[4],分別為沉積巖經(jīng)歷變質(zhì)作用形成的副變質(zhì)巖和巖漿作用形成的侵入巖或噴發(fā)巖,巖漿巖有時(shí)經(jīng)歷淺變質(zhì)作用。對(duì)于太古界潛山的儲(chǔ)集空間,主要包括裂縫和溶蝕孔隙兩大類[5],多數(shù)學(xué)者認(rèn)為構(gòu)造裂縫為太古界潛山的主要儲(chǔ)集空間[6]。前人采用裂縫充填物碳氧同位素測(cè)試、包裹體均一溫度測(cè)試和巖石聲發(fā)射試驗(yàn)、巖組學(xué)等方法推斷了太古界裂縫的形成期次和時(shí)期[7-9]。多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為當(dāng)前潛山裂縫系統(tǒng)主要形成于中—新生代的幾期構(gòu)造事件,加里東—海西期僅形成了少數(shù)網(wǎng)狀風(fēng)化縫[10]。從裂縫的產(chǎn)狀來(lái)看,裂縫延伸方向受潛山帶主干斷裂控制明顯[11-12]。裂縫發(fā)育的控制因素主要包括巖性、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、古風(fēng)化溶蝕作用、斷層、巖漿侵入、區(qū)域變質(zhì)作用等[13-14]。與遼河坳陷相比,濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山油藏勘探工作進(jìn)展較慢。地震資料品質(zhì)差、鉆井資料有限是制約太古界評(píng)價(jià)的關(guān)鍵,而在濟(jì)陽(yáng)坳陷南部的魯西露頭區(qū),太古界大面積出露[15],為濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界研究提供了豐富的基礎(chǔ)資料。魯西地區(qū)與濟(jì)陽(yáng)坳陷在構(gòu)造特征、巖石物質(zhì)基礎(chǔ)等方面具有很好的相似性[16-17]。筆者以魯西地區(qū)太古界為研究對(duì)象,通過(guò)大量裂縫數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)和綜合分析,對(duì)其裂縫系統(tǒng)的成因、形成時(shí)期和分布規(guī)律進(jìn)行研究。

圖1 魯西地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Schematic geological map of west Shandong

1 基本地質(zhì)概況

魯西地區(qū)位于山東省西部,濟(jì)陽(yáng)坳陷南側(cè),通常指沂沭斷裂帶之安丘－莒縣斷裂以西地區(qū),該區(qū)前寒武紀(jì)結(jié)晶基底廣泛出露[18](圖1)。中生代以來(lái)的多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加奠定了研究區(qū)的總體構(gòu)造格局為由近南北向、北西向和北東向展布的主干斷裂分隔形成的隆起和盆地相間分布。太古代—元古代結(jié)晶基底往往出露于隆起區(qū),基底巖石中常發(fā)育變形面理、褶皺及韌性剪切帶。孟家屯組、雁翎關(guān)組、山草峪組和柳杭組組成的泰山巖群共同構(gòu)成了魯西地區(qū)太古界的古老陸核[19]。該陸核平面上分布非常局限,呈北西向展布于泰安－新泰地區(qū)。后期在新太古代發(fā)生多次巖漿侵入事件,這些晚期的巖漿侵入體圍繞陸核分布,由陸核向東西兩側(cè),巖石年齡逐漸變小。巖漿侵入體與早期副變質(zhì)巖及其他期次巖漿巖侵入接觸現(xiàn)象明顯,化學(xué)成分、礦物組成、稀土元素等多項(xiàng)數(shù)據(jù)也反映其為幔源巖漿或殼幔混合巖漿作用形成的巖漿巖[20]。在所有新太古代巖漿侵入事件中,約2514～2557 Ma的兩期侵入事件規(guī)模最大,分別對(duì)應(yīng)于以閃長(zhǎng)巖類為代表巖性的嶧山巖套和以花崗巖類為代表巖性的傲徠山巖套。從出露面積來(lái)看,傲徠山巖套和嶧山巖套分別約占到太古界總面積的50%和16%。

2 太古界裂縫類型

與覆蓋區(qū)鉆孔資料的“一孔之見”相比,野外露頭具有可觀測(cè)范圍大、信息量多的優(yōu)勢(shì),是裂縫觀測(cè)與相關(guān)研究的理想對(duì)象。從裂縫的產(chǎn)狀、發(fā)育特征分析魯西地區(qū)太古界主要發(fā)育了3種類型的裂縫。第一種裂縫長(zhǎng)度和開度都較小,延伸距離短,通常不超過(guò)1 m,開度通常僅約為0.5 mm,橫向上產(chǎn)狀不穩(wěn)定,多呈折線或曲線延伸(圖2(a)),裂縫發(fā)育的規(guī)律性不明顯,分布偶然性強(qiáng)。從裂縫發(fā)育特征綜合判定該種裂縫應(yīng)是機(jī)械風(fēng)化成因的裂縫,由于分布局限,規(guī)模小,對(duì)太古界儲(chǔ)集性能的改善意義較小。第二種裂縫,其裂縫面非常平直,橫向上產(chǎn)狀穩(wěn)定,延伸距離遠(yuǎn),通常在幾百米范圍內(nèi)裂縫走向不會(huì)有明顯變化,裂縫開度相對(duì)較大,一般為1～3 mm。裂縫面傾角以高角度直立狀為主(圖2(b)),此外也有少數(shù)呈低角度。這類裂縫在魯西太古界普遍發(fā)育,大規(guī)模分布,常將太古界巖石切割成棋盤格子狀?；诙喾矫嫣卣骶C合分析認(rèn)為此種裂縫應(yīng)為區(qū)域構(gòu)造裂縫。雖然區(qū)域構(gòu)造裂縫的密度在不同地區(qū)有較大差異,但由于其發(fā)育的普遍性,因此該種裂縫對(duì)于太古界儲(chǔ)集體的形成具有重要意義。第三種裂縫,其裂縫面同樣平直,裂縫開度也與區(qū)域構(gòu)造裂縫類似,但裂縫的橫向延伸不如區(qū)域構(gòu)造裂縫穩(wěn)定。這種裂縫的發(fā)育往往造成區(qū)域構(gòu)造裂縫背景下局部地區(qū)裂縫密度的增大。這類裂縫有時(shí)會(huì)明顯終止于另一方向的規(guī)模較大的一條裂縫或區(qū)域裂縫,或終止于一條小型的斷裂,但有時(shí)也與斷裂平行發(fā)育(圖2(c))。這種裂縫通常與斷裂具有較好的伴生關(guān)系,綜合分析該種裂縫應(yīng)為與斷裂具緊密成因聯(lián)系的斷裂派生縫或次生縫,本文暫稱之為局部構(gòu)造裂縫。這種裂縫在宏觀構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和斷裂的疊加作用下形成,通常集中發(fā)育于局部位置,裂縫密度往往很大,有時(shí)裂縫面密度為50～60 m/m2。因此,局部構(gòu)造裂縫的發(fā)育會(huì)大大改善太古界儲(chǔ)集性能,對(duì)于油氣儲(chǔ)集具有重要意義。

圖2 魯西地區(qū)太古界主要裂縫類型Fig.2 Main fracture types of Archean in west Shandong

3 區(qū)域構(gòu)造裂縫特征及形成時(shí)期

筆者在魯西地區(qū)共選取了52個(gè)觀測(cè)點(diǎn),對(duì)太古界區(qū)域構(gòu)造裂縫進(jìn)行了觀測(cè),在實(shí)際選取觀測(cè)點(diǎn)時(shí)盡量遠(yuǎn)離局部斷裂體系或構(gòu)造。觀測(cè)結(jié)果表明魯西太古界普遍發(fā)育區(qū)域構(gòu)造裂縫。主要發(fā)育兩種類型的裂縫,一種為傾角為3°～28°的低角度裂縫,一種為傾角為66°～90°的高角度裂縫(圖3),兩類裂縫通常都以成對(duì)的共軛裂縫出現(xiàn)。低角度共軛裂縫通常僅發(fā)育一組,裂縫密度小,間距比較大,一般為1～2 m;高角度共軛裂縫有時(shí)發(fā)育兩組或兩組以上,裂縫密度大,間距一般為0.3～0.5 m。有時(shí)一對(duì)共軛裂縫中,其中一個(gè)方向的裂縫發(fā)育程度較差,這種現(xiàn)象在低角度裂縫中更為常見。從共軛剪裂縫的形成機(jī)制來(lái)講,不同的應(yīng)力分布狀態(tài)形成不同產(chǎn)狀的裂縫,反之推測(cè),不同的裂縫產(chǎn)狀也應(yīng)形成于不同的應(yīng)力環(huán)境,進(jìn)而推測(cè)應(yīng)形成于不同時(shí)期的構(gòu)造事件。根據(jù)上述推論,低角度與高角度裂縫應(yīng)形成于不同的地質(zhì)歷史時(shí)期。以下分別對(duì)兩種裂縫的形成時(shí)期進(jìn)行分析。

圖3 魯西地區(qū)太古界區(qū)域構(gòu)造裂縫傾角分布直方圖Fig.3 Inclination histogram of regional tectonic joint of Archean in west Shandong

魯西太古界低角度裂縫的走向主要集中在兩個(gè)方向,分別為北東向和北北西(圖4)。同時(shí),濟(jì)陽(yáng)坳陷覆蓋區(qū)發(fā)育的低角度裂縫,其走向與魯西露頭區(qū)基本一致。因此,形成低角度裂縫的最大主應(yīng)力方向應(yīng)為這一組共軛剪裂縫銳夾角的平分線方向,即南南西－北北東方向。這一最大主應(yīng)力方向恰好與中國(guó)東部印支期的區(qū)域最大主應(yīng)力方向一致。印支期濟(jì)陽(yáng)及魯西地區(qū)所處的華北板塊,其北部已經(jīng)與西伯利亞板塊拼貼為一體,南部受到揚(yáng)子板塊的向北擠壓,華北板塊整體處于北北東－南南西的擠壓應(yīng)力背景下[21]。因此,魯西－濟(jì)陽(yáng)地區(qū)太古界中的低角度裂縫應(yīng)形成于印支期。露頭區(qū)高角度裂縫的走向主要集中分布在北東東向和北西向,覆蓋區(qū)3口井的成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)揭示的高角度裂縫走向與露頭區(qū)基本一致(圖5),形成高角度裂縫的最大主應(yīng)力應(yīng)為北西西－南東東向,而這一最大主應(yīng)力方向恰好與中國(guó)東部燕山晚期—喜山期的區(qū)域最大主應(yīng)力方向一致。燕山晚期—喜山期濟(jì)陽(yáng)及魯西地區(qū)所處的華北板塊受到東南部太平洋板塊的擠壓,因此該時(shí)期華北板塊整體處于南東東－北西西的擠壓應(yīng)力背景下[22]。前人根據(jù)在山東臨朐地區(qū)實(shí)測(cè)的構(gòu)造裂縫產(chǎn)狀反推的燕山期最大主壓應(yīng)力軸優(yōu)選產(chǎn)狀為SE116.7°,喜山期最大主壓應(yīng)力軸優(yōu)選產(chǎn)狀為SE102.3°[23],與筆者推測(cè)結(jié)果基本一致,高角度裂縫的形成時(shí)期應(yīng)為燕山—喜山期。

圖4 魯西露頭區(qū)與濟(jì)陽(yáng)坳陷典型井低角度區(qū)域構(gòu)造裂縫走向玫瑰花圖Fig.4 Strike rose diagrams of low angle fracture of Archean in west Shandong and Jiyang Depression

圖5 魯西露頭區(qū)與濟(jì)陽(yáng)坳陷典型井高角度區(qū)域構(gòu)造裂縫走向玫瑰花圖Fig.5 Strike rose diagrams of high angle fracture of Archean in west Shandong and Jiyang Depression

4 局部構(gòu)造裂縫發(fā)育特征

與區(qū)域構(gòu)造裂縫相比,魯西太古界局部構(gòu)造裂縫的發(fā)育雖然不具有普遍性,但其發(fā)育的部位往往會(huì)形成高孔高滲的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體,對(duì)其發(fā)育規(guī)律進(jìn)行研究非常必要。露頭區(qū)大型斷裂附近往往風(fēng)化嚴(yán)重,出露差,無(wú)法進(jìn)行裂縫的觀測(cè)。筆者通過(guò)多次剖面踏勘,同時(shí)考慮太古界的巖石類型、斷裂的力學(xué)性質(zhì)等因素,針對(duì)規(guī)模較小的斷裂,選取5條典型剖面進(jìn)行局部構(gòu)造裂縫的觀測(cè)(圖1)。篇幅所限,著重介紹具有代表性的2號(hào)、4號(hào)和5號(hào)共3條剖面。需要說(shuō)明的是由于太古界經(jīng)歷多期構(gòu)造改造,斷層普遍具有多期活動(dòng)特點(diǎn)。

2號(hào)剖面位于泰安市上港村東側(cè),其巖性為新莆山巖套上港單元奧長(zhǎng)花崗巖。剖面中可見3條小型斷層(圖6),其中斷層A與斷層B特征類似,斷面產(chǎn)狀近直立,傾角分別為80°和75°,斷裂帶主要由斷層泥組成,寬約30～40 cm,綜合判定為走滑斷層。斷層C斷面傾角較小,為60°,斷裂帶主要發(fā)育構(gòu)造透鏡體,斷裂帶寬度約為50 cm,具壓性斷層特征。在2號(hào)剖面中共設(shè)置了9個(gè)裂縫觀測(cè)點(diǎn),自西向東分別為SG1～SG9(圖6)。所有觀測(cè)點(diǎn)中SG1和SG4裂縫面密度最低,一般小于10 m/m2,其中SG1僅為6.2 m/m2,與剖面周圍背景裂縫面密度基本一致,推測(cè)這兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)主要發(fā)育區(qū)域構(gòu)造裂縫,基本不受小斷層影響。SG2和SG3裂縫面密度約為11～14 m/m2,明顯高于地區(qū)背景值,推測(cè)其主要是受到斷層A的影響,橫向影響范圍約26 m;SG5和SG6裂縫面密度約為11～16 m/m2,與SG2和SG3類似,推測(cè)其主要受斷層B的影響,影響范圍略小于斷層A,大約18～20 m。在所有觀測(cè)點(diǎn)中SG7和SG8的裂縫面密度最大,分別為18.8和24.8 m/ m2,推測(cè)其主要原因?yàn)樯鲜鰞蓚€(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)受到了斷層B和斷層C的影響,特別是SG8距離斷層C僅約為3 m,主要受斷層C影響,推測(cè)斷層C的影響范圍大于30 m。裂縫面密度的橫向變化規(guī)律基本可以推測(cè)壓性斷層對(duì)儲(chǔ)層的改善作用強(qiáng)于走滑斷層,在斷裂帶寬度基本一致的情況下,壓性斷層的影響范圍大于走滑斷層。此外裂縫觀測(cè)還表明,不管是何種力學(xué)性質(zhì)的斷層,同一條斷層上盤的裂縫面密度明顯大于斷層下盤。各觀測(cè)點(diǎn)裂縫產(chǎn)狀的測(cè)量數(shù)據(jù)表明兩組裂縫的產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造裂縫基本一致,另外還增加了一組與相鄰斷裂小角度相交的裂縫。區(qū)域構(gòu)造裂縫的加密和新增的斷裂派生縫共同導(dǎo)致了部分觀測(cè)點(diǎn)裂縫面密度的增大。

圖6 第2號(hào)剖面斷裂及構(gòu)造裂縫發(fā)育特征Fig.6 Development characteristics of fault and structural fracture on profile 2

4號(hào)剖面位于章丘市射垛村,其巖性為傲徠山巖套松山單元中粒二長(zhǎng)花崗巖。剖面最西側(cè)發(fā)育1條小型斷層,斷裂陡傾,斷層面平直且可見擦痕、階步,擦痕近水平,斷裂帶主要發(fā)育斷層泥和構(gòu)造透鏡體,寬度約1.5～2 m,推測(cè)為壓扭性斷層。在4號(hào)剖面中共設(shè)置了8個(gè)裂縫觀測(cè)點(diǎn),自西向東分別為SD1～SD8(圖7)。位于剖面東部的SD6～SD8共3個(gè)觀測(cè)點(diǎn),其裂縫面密度較低,僅約為7 m/m2,與剖面所在區(qū)域的背景裂縫面密度基本一致,推測(cè)這3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)主要發(fā)育區(qū)域構(gòu)造裂縫,基本不受西側(cè)斷層影響。SD1～SD5觀測(cè)點(diǎn)的裂縫面密度明顯高于區(qū)域背景值,約為14～19 m/m2,應(yīng)主要受到西側(cè)斷層的影響。隨著與斷層距離的逐漸增大,裂縫面密度總體呈現(xiàn)減小趨勢(shì),至距斷層64～70 m時(shí),裂縫面密度迅速降低,逐漸趨于區(qū)域構(gòu)造裂縫面密度(圖7)。因此基本可以確定,上述斷層在其上盤的橫向影響范圍約為68 m,超過(guò)這一臨界距離后,裂縫組系基本穩(wěn)定,裂縫面密度也變化不大。裂縫產(chǎn)狀測(cè)量表明,該地區(qū)主要發(fā)育3個(gè)走向的區(qū)域裂縫,一組為低角度,另外兩組為共軛高角度裂縫。距離斷層最近的SD1觀測(cè)點(diǎn),同樣主要發(fā)育這三個(gè)方向的裂縫,與斷層近于平行的一組裂縫密度非常大,裂縫間距僅為10～20 cm。隨著與斷層距離的增大,至SD4和SD5觀測(cè)點(diǎn)時(shí),與斷層平行的一組裂縫密度有所減小,但新增一組與斷層小角度斜交的裂縫,裂縫組系的增多減緩了裂縫面密度的降低趨勢(shì)。

圖7 第4號(hào)剖面斷裂及構(gòu)造裂縫發(fā)育特征Fig.7 Development characteristics of fault and structural fracture on profile 4

圖8 第5號(hào)剖面斷裂及構(gòu)造裂縫發(fā)育特征Fig.8 Development characteristics of fault and structural fracture on profile 5

5號(hào)剖面位于萊蕪毛家莊,該地區(qū)巖性為傲徠山巖套松山單元中粒二長(zhǎng)花崗巖。該剖面發(fā)育3條小型斷層,斷層面都比較陡傾,傾角一般大于70°。斷層A和斷層C斷面平直,可見擦痕,斷裂帶主要發(fā)育斷層泥(綠泥石化),夾雜斷層角礫巖,斷裂帶寬度分別約為50和70 cm,綜合判定斷層A、C為張扭性斷層,斷層B斷裂帶主要發(fā)育斷層泥,推測(cè)為走滑斷層(圖8)。在5號(hào)剖面中共設(shè)置了9個(gè)裂縫觀測(cè)點(diǎn),自左向右分別為MJZ1～MJZ9。MJZ4～MJZ7四個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的裂縫面密度明顯高于其他5個(gè)觀測(cè)點(diǎn),且自左向右呈逐漸增大的趨勢(shì),這一特征說(shuō)明斷層上盤的裂縫發(fā)育程度好于下盤這一規(guī)律同樣適用于張扭性斷層。MJZ6和MJZ7兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的裂縫面密度為16～19 m/m2,主要是由于這兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)位于斷層B和斷層C的上盤(圖8)。MJZ1～MJZ3和MJZ8、MJZ9的裂縫面密度較低,為5.8～8.8 m/m2,與該地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造裂縫密度基本一致,即使是靠近斷層的MJZ3和MJZ8兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)裂縫面密度也沒有明顯增大。這說(shuō)明張扭性斷層的形成、活動(dòng)對(duì)其下盤巖石儲(chǔ)集性能的改善作用較弱。3條斷層對(duì)巖石儲(chǔ)集性能的改善都集中在斷層上盤,影響范圍約為15 m。在斷層具有影響作用的15 m范圍內(nèi),新增一組裂縫,其走向與斷層A和B小角度斜交,而與斷層C近于平行。

5 結(jié) 論

(1)魯西地區(qū)太古界裂縫系統(tǒng)主要由區(qū)域構(gòu)造裂縫、局部構(gòu)造裂縫和機(jī)械風(fēng)化縫等3種成因的裂縫組成,以前兩種為主,機(jī)械風(fēng)化縫由于分布局限,規(guī)模小,對(duì)太古界儲(chǔ)集性能的改善意義較小。

(2)魯西地區(qū)太古界區(qū)域構(gòu)造裂縫具有產(chǎn)狀穩(wěn)定、分布廣、延伸長(zhǎng)的特點(diǎn),低角度裂縫主要形成于早—中侏羅世的印支期構(gòu)造事件,面密度較小;高角度裂縫主要形成于晚侏羅世以來(lái)的燕山和喜山兩期構(gòu)造事件,面密度較大。

(3)規(guī)模相近但力學(xué)性質(zhì)不同的斷裂對(duì)儲(chǔ)層的改造程度和影響范圍存在差異,壓性斷裂最好,壓扭性斷裂次之,而張扭性斷裂最差。斷層上盤的裂縫發(fā)育程度明顯高于下盤,這一地質(zhì)規(guī)律適用于不同力學(xué)性質(zhì)的斷裂。

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(編輯 徐會(huì)永)

Fracture types and distribution of Archaean rocks in west Shandong,China

LIU Huimin1,ZHANG Pengfei1,SONG Guoqi2,WANG Zhijie3,TIAN Meirong1,CHENG Rong1
(1.Geoscience Research Institute,Shengli Oilfield,SINOPEC,Dongying 257015,China; 2.Shengli Oilfield,SINOPEC,Donging 257001,China; 3.Chunliang Oil Production Plant,Shengli Oilfield,SINOPEC,Boxing 256504,China)

Based on outcrop observations and image logging data,the origin and types of Archaean rocks fracture were revealed in west Shandong.Integrating a large amount of measurements for fracture properties,this research focuses on the genetic type,the formation date and the characteristics of Archaean fracture systems in the region.Formation period and distribution of structural fracture were studied by drawing connection between the regional tectonic setting and the fracture occurrence inferred from observations of screened section from the typical faults and the associated fractures.The results show that the Archaean fracture system in west Shandong consists of two genetic types.One is the regional tectonic joint,which was formed in the Meso-Cenozoic era.The formation of low and high angle joint was in the Indo-Chinese epoch and the Yanshan-Himalayan period,respectively.The other type is local structure fracture,which is not typical but of great significance in improving the Archaean reservoir quality in some areas.Faults with similar length scale but different mechanical properties have different influences on reservoir properties:the tenso-shear faults seem to have minimal effects,the compressive faults have the maximum effects,and the compresso-shear faults are in the middle.The increase of the fracture areal density within the influenced fault mainly causes more infill of regional tectonic joints or new structure fractures,which are generally parallel toor at a small angle oblique to the fractures.

fracture;Archaean;west Shandong;Jiyang Depression

TE 121.2

A

1673-5005(2014)05-0034-07

10.3969/j.issn.1673-5005.2014.05.005

2014－02－12

國(guó)家油氣重大專項(xiàng)(2008ZX05051);中國(guó)石化科技攻關(guān)項(xiàng)目(P08038)

劉惠民(1969－),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,博士,從事油氣勘探研究與管理工作。E－mail:liuhm1964@126.com。

劉惠民,張鵬飛,宋國(guó)奇,等.魯西地區(qū)太古界裂縫類型與發(fā)育規(guī)律[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2014,38(5):34-40.

LIU Huimin,ZHANG Pengfei,SONG Guoqi,et al.Fracture types and distribution of Archaean rocks in west Shandong, China[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2014,38(5):34-40.