低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件

■　李學(xué)明　王乾

（成都理工大學(xué)四川成都610059）

低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件

■李學(xué)明王乾

（成都理工大學(xué)四川成都610059）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與改革，石油開采行業(yè)發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍。低滲透儲(chǔ)層廣泛的分布在全國各個(gè)油氣田中，它作為我國石油工業(yè)中的重中之重，是一個(gè)必不可缺的關(guān)鍵部分。對(duì)其構(gòu)造裂縫進(jìn)行深入研究和預(yù)測(cè)，正確了解其裂縫形成的地質(zhì)條件，直接關(guān)系到我國未來石油開發(fā)的總產(chǎn)量，能否最大化滿足社會(huì)的石油需求，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)的不斷發(fā)展。本文將進(jìn)一步對(duì)低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫的成因類型及其形成地質(zhì)條件展開分析和探討。

低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫地質(zhì)條件成因類型

0　引言

當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，石油行業(yè)的發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。對(duì)于低滲透儲(chǔ)層的開發(fā)要展開科學(xué)合理的分析研究。低滲透儲(chǔ)層由于隨著巖層致密程度的增高，會(huì)導(dǎo)致巖石脆性和強(qiáng)度的提升，從而造成低滲透儲(chǔ)層在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的影響下，巖石會(huì)產(chǎn)生不同形狀、不同規(guī)模的裂縫，這些裂縫作為重要的石油運(yùn)移通道和儲(chǔ)油空間，理應(yīng)得到開采人員的高度關(guān)注和重視，相關(guān)工作人員必須對(duì)低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫進(jìn)行科學(xué)的描述和預(yù)測(cè)，找出其形成的地質(zhì)條件。

1　低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫的成因類型

1.1區(qū)域構(gòu)造裂縫

區(qū)域構(gòu)造裂縫明顯特征就是在一定地理范圍內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)律性的裂縫，它的形成是因?yàn)樵谌驊?yīng)立場(chǎng)的不斷變化。一般情況下，區(qū)域構(gòu)造裂縫的裂縫面較為平直、延伸長以及穿層深，裂縫方向變化程度較小，往往都是處于兩組正交的狀態(tài)，與局部的構(gòu)造并無多大關(guān)系。區(qū)域構(gòu)造裂縫往往會(huì)在同一層面形成兩組分叉裂縫，相互將巖層進(jìn)行切割，從而將層面切割成最后的棋盤格子狀[1]。如果區(qū)域位置上層面傾角程度偏高，就會(huì)形成階梯狀剖面。

1.2局部構(gòu)造裂縫

低滲透儲(chǔ)層形成局部構(gòu)造裂縫的原因是因?yàn)閹r層受到了構(gòu)造應(yīng)力的影響，從而產(chǎn)生了各種層面斷裂和褶皺現(xiàn)象。根據(jù)局部裂縫構(gòu)造、形成地區(qū)以及構(gòu)造部位不同，其所形成的裂縫性質(zhì)、規(guī)模以及產(chǎn)狀也大不相同，不存在一定的規(guī)律性，與局部構(gòu)造存在密切的聯(lián)系。局部構(gòu)造裂縫按照產(chǎn)生部位不同，主要可以分為與斷層有關(guān)的裂縫和與褶皺有關(guān)的裂縫[2]。

1.3復(fù)合構(gòu)造裂縫

復(fù)合裂縫作為一種同時(shí)具備局部裂縫和區(qū)域裂縫特征的低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫，它后期的改造作用依然會(huì)受到局部應(yīng)力場(chǎng)的控制[3]。所以，它的分布是和局部構(gòu)造裂縫相同的，主要會(huì)受到構(gòu)造部位和構(gòu)造形態(tài)的影響。

2　低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的地質(zhì)條件

2.1構(gòu)造部位

低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫的發(fā)育形成與構(gòu)造部位存在著緊密的聯(lián)系，通常情況下，裂縫發(fā)育形成最佳位置在于構(gòu)造曲率變化程度大的部位。然后再是褶皺、斷壁以及斷塊軸向交點(diǎn)的部位。對(duì)于斷層裂縫區(qū)域，只要裂縫越接近斷層的位置，那么裂縫的發(fā)育形成狀況越好，其中最佳部位當(dāng)屬斷層的轉(zhuǎn)彎部位以及交匯部位，這兩種部位能最大程度促進(jìn)裂縫的發(fā)育。

2.2地層埋深

一般而言，只要伴隨著地層埋深的不斷增加，那么地層圍壓也會(huì)不斷增大。因此，工作人員可以得出這樣的結(jié)論，在研究分析地層埋深對(duì)低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的關(guān)系，可以通過去研究地層圍壓的狀況。構(gòu)造裂縫的發(fā)育強(qiáng)度會(huì)隨著地層埋深的不斷增大而減弱，埋層越大周圍溫度也會(huì)越高，圍壓會(huì)隨之增大，從而導(dǎo)致巖石的脆性降低，塑性增高。

2.3巖性對(duì)構(gòu)造裂縫的影響

對(duì)于影響低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的巖性因素主要包括了粒度情況、巖石組分以及膠結(jié)情況等，因?yàn)檫@些不同因素會(huì)直接關(guān)系到巖石的抗剪、抗壓以及抗張的強(qiáng)度[4]，嚴(yán)重影響到地層巖石斷裂破壞的程度。根據(jù)科學(xué)的調(diào)查分析顯示，隨著巖石脆性組分的不斷增加，裂縫的密度會(huì)隨之變大；巖石粒度越大，構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度越低；膠結(jié)強(qiáng)度越低，那么裂縫的發(fā)育會(huì)越好。通常而言，對(duì)于那些含有大量白云石、石英以及長石等脆性成分高的巖石中裂縫的密度相對(duì)較大。

2.4其他因素

除了以上論述各種影響構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的因素外，裂縫的發(fā)育還會(huì)受到多種因素的控制影響。例如地層溫度、厚度以及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等等。然而，這些因素對(duì)于構(gòu)造裂縫的發(fā)育和分布所發(fā)揮的作用是大致相同的。就比如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，它作為構(gòu)造裂縫發(fā)育形成的重要原因，在對(duì)任何一期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)低滲透儲(chǔ)層所在區(qū)域的構(gòu)造作用力的方向和大小全部都大致相同的。與此同時(shí)，地層溫度和孔隙流體對(duì)裂縫的發(fā)育影響，在同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)階段，低滲透儲(chǔ)層所在的區(qū)域會(huì)處在一個(gè)幾乎一樣的滲流場(chǎng)和溫度場(chǎng)[5]。

3　低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造拉張裂縫的地質(zhì)意義

之所以要對(duì)低滲透儲(chǔ)層構(gòu)造拉張裂縫進(jìn)行科學(xué)的鑒別分析，是因?yàn)槌练e盆地拉張裂縫的形成通常與異常高壓流體存在密切的聯(lián)系，通過對(duì)拉張裂縫展開調(diào)查分析，能有效判斷出地層的壓力。據(jù)權(quán)威部門的調(diào)查研究顯示，與異常壓力有關(guān)的拉張裂縫被方解石脈填充時(shí)的壓力系數(shù)在1.3-1.4，這個(gè)系數(shù)就等同于上覆靜巖壓力的60%。正是因?yàn)楫惓８邏毫黧w的存在，才會(huì)導(dǎo)致泥巖儲(chǔ)層中形成微拉張裂縫，這也成為了我國東部地區(qū)盤地在烴源巖附近產(chǎn)生泥巖裂縫性油氣藏的重要因素。

4　結(jié)束語

綜上所述，構(gòu)造裂縫對(duì)于低滲透儲(chǔ)層油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移存在著重要的意義，它直接決定了低滲透儲(chǔ)層油氣的儲(chǔ)蓄空間以及油氣的產(chǎn)量運(yùn)移規(guī)模，在區(qū)域構(gòu)造裂縫、局部構(gòu)造裂縫以及復(fù)合型構(gòu)造裂縫的共同疊加下，能夠有效形成良好的裂縫性儲(chǔ)層。工作人員要對(duì)不同構(gòu)造裂縫產(chǎn)生的原因展開科學(xué)的調(diào)查分析，充分掌握了解構(gòu)造裂縫形成的主要原因。

[1]曾聯(lián)波，史成恩，王永康等.鄂爾多斯盆地特低滲透砂巖儲(chǔ)層裂縫壓力敏感性及其開發(fā)意義 [J].中國工程科學(xué),2009,9(11):35-38.

[2]彭紅利,熊鈺等.主曲率法在碳酸鹽巖氣藏儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].天然氣地質(zhì)學(xué),2009,16(3):343:346.

[3]商琳,戴俊生,馮建偉,等.砂泥巖互層裂縫發(fā)育的地層厚度效應(yīng) [J].新疆石油地質(zhì)2015,36(1):35-41.

[4]何雨丹,魏春光.裂縫型油氣藏勘探評(píng)價(jià)面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2010,4(2):537-543.

[5]徐會(huì)永,馮建偉,葛玉榮等.致密砂巖儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫形成機(jī)制及定量預(yù)測(cè)研究進(jìn)展 [J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(4):377-384.

P54[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-12-1

李學(xué)明（1990～），男，碩士研究生（在讀），研究方向?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)（構(gòu)造地質(zhì)學(xué)）。

王乾，成都理工大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院副院長，碩士生導(dǎo)師，