油氣儲(chǔ)層裂縫形成、分布及有效性分析

摘 要：近年來，隨著我國油田勘探技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，對(duì)于油氣儲(chǔ)層的研究也日益加深，并從多個(gè)角度對(duì)油氣儲(chǔ)層的特征加以闡釋，針對(duì)以往存在的一系列問題通過合理化的理論分析，對(duì)油氣儲(chǔ)層未來發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。文章主要針對(duì)現(xiàn)階段我國油氣儲(chǔ)層中形成裂縫的成因及分布情況進(jìn)行了淺顯的分析，希望通過介紹可以為相關(guān)研究人員提供一些參考建議，以便更好地推動(dòng)我國石油工業(yè)的發(fā)展建設(shè)。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)層裂縫；形成；分布；有效性

引言

隨著各種新技術(shù)的層出不窮，對(duì)于石油探勘技術(shù)也提出了更高的要求，就目前發(fā)展階段而言，全世界范圍內(nèi)僅有百分之二十是可采石油儲(chǔ)量，受各種條件因素的限制，處于垂直及平面上的各種非均勻隔擋條件下的地下石油儲(chǔ)量很難被開采出來。于我國而言，此等情況更是如此，約百分之七十左右的石油儲(chǔ)量與世界油田相同，均已進(jìn)入了高含水階段的開采時(shí)期，地下油氣水分布較為復(fù)雜，這就在更大程度上對(duì)石油勘探技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)，因此必須加強(qiáng)對(duì)油氣儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)，通過建模預(yù)測(cè)改變?cè)械拈_采技術(shù)。

從某種角度來講，原有的開采技術(shù)方式已經(jīng)很難適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要，導(dǎo)致油氣儲(chǔ)層裂縫現(xiàn)象所占比重越來越大，油氣儲(chǔ)層不僅能夠作為油氣存儲(chǔ)空間而獨(dú)立存在，更能充當(dāng)油氣管道運(yùn)輸油氣資源，對(duì)于油氣而言有著極其重要的意義。但現(xiàn)實(shí)情況中卻存在很大問題，使其不能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用促進(jìn)我國石油工業(yè)的發(fā)展，其中主要的問題則是油氣儲(chǔ)層的裂縫問題。

針對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫等問題，相關(guān)學(xué)者在AAPG年會(huì)上針對(duì)此問題進(jìn)行了詳細(xì)地討論，結(jié)合近年來的發(fā)展對(duì)油氣儲(chǔ)層有了新的認(rèn)識(shí)與理解，并提出了新的解決措施，從而減少出現(xiàn)油氣儲(chǔ)層裂縫的現(xiàn)象，關(guān)于油氣儲(chǔ)層裂縫的研究已從宏觀向微觀發(fā)展，由理論沉積學(xué)向應(yīng)用沉積學(xué)發(fā)展，并逐漸完善。預(yù)計(jì)今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，都將對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫形成、分布狀況等有著更深地研究。下面文章就針對(duì)現(xiàn)階段油氣儲(chǔ)層裂縫的形成原因及分析進(jìn)行詳細(xì)的闡釋，供相關(guān)人員參考。

1 油氣儲(chǔ)層裂縫形成的原因

關(guān)于油氣儲(chǔ)層裂縫的形成并不是一種作用力影響下就能夠發(fā)生的，要考慮到多方面的影響因素，尤其是針對(duì)小范圍的微裂縫更好給予足夠地重視，絕對(duì)不能忽視。此外，應(yīng)力的增強(qiáng)也是導(dǎo)致裂縫形成的主要因素之一。但兩種裂縫的形成在本質(zhì)上存在著較大的差異，第一種微裂縫的形成主要是指在構(gòu)造力的作用下，單層結(jié)構(gòu)并沒有受到內(nèi)部應(yīng)力的影響，此等裂縫只是單純的存在于表面，并不會(huì)構(gòu)成極大的威脅，且范圍較小，故而被稱作微裂縫；第二種裂縫的形成主要是由于內(nèi)部受到了極大地破壞，將裂縫的損害達(dá)到了內(nèi)部，不僅僅單純的停留在表面，主要是長度及寬度都受到了不可能承受的壓力，并且相對(duì)位移較小。

除了上述原因之外，還有成巖作用力也會(huì)對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫產(chǎn)生不可忽視的重要影響，如在受到礦物膠結(jié)、壓實(shí)、重結(jié)晶等影響下，巖層會(huì)依據(jù)客觀條件出現(xiàn)不同程度的收縮、膨脹等現(xiàn)象，不同礦物相互之間就會(huì)出現(xiàn)再次重新組合的現(xiàn)象，且相互轉(zhuǎn)化，這就為裂縫的產(chǎn)生奠定了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。不僅如此，在溶蝕的作用下也會(huì)產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致油氣儲(chǔ)層內(nèi)溶蝕空隙相互滲透，長期以往，則會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，最終影響油氣儲(chǔ)層的存儲(chǔ)效果。

2 油氣儲(chǔ)層裂縫的分布規(guī)律

2.1 構(gòu)造裂縫的分布規(guī)律

構(gòu)造裂縫，顧名思義就是由構(gòu)造變形而引起的局部裂縫，這種裂縫形式主要有兩種：一是伴生裂縫；二是誘導(dǎo)性裂縫。前者具有較強(qiáng)的透入性特點(diǎn)，裂縫的形成多半數(shù)是在同一個(gè)力場(chǎng)范圍內(nèi)；后者則是在構(gòu)造形成初期由于出現(xiàn)了某種外力因素而引發(fā)的裂縫變形，其特點(diǎn)是外力作用。其實(shí)在構(gòu)造裂縫中，還存在較多的裂縫形成，大多數(shù)都是有規(guī)律可循的，如從裂縫所開裂的方向上可以看出油氣儲(chǔ)層裂縫的類型，并可以采取測(cè)井法及地磁法加以測(cè)定，在明確裂縫產(chǎn)生原因后，可以依據(jù)實(shí)際情況，利用應(yīng)力和應(yīng)力彼此之間的關(guān)系加以妥善解決。

首先，構(gòu)造裂縫分布于局部構(gòu)造上，大多表現(xiàn)為褶皺型。因?yàn)樵诰植繕?gòu)造中形成的裂縫，會(huì)伴隨著伴生裂縫而發(fā)生，還會(huì)出現(xiàn)誘導(dǎo)性質(zhì)的裂縫。在褶皺型的局部構(gòu)造中，巖石變形的嚴(yán)重程度和范圍會(huì)隨著邊緣到頂部的向上演變而不斷增強(qiáng)，完全相反的是地臺(tái)型的局部構(gòu)造中，穿繩的變形分布規(guī)律則是隨著構(gòu)造的頂部向邊緣演變，變形程度不斷加強(qiáng)。

其次，在斷裂帶上以及周邊地區(qū)的分布情況也會(huì)有所不同，一般來說，斷裂帶的主要性質(zhì)是伴生油氣儲(chǔ)層裂縫，誘導(dǎo)油氣儲(chǔ)層裂縫的發(fā)育部位主要位于斷層周邊地區(qū)。而在斷裂帶中，油氣儲(chǔ)層裂縫的分布規(guī)律主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，油氣儲(chǔ)層裂縫的分布方向同斷層本身的分布方向大體是一致的。第二，油氣儲(chǔ)層裂縫在斷層帶的中央部位分布得最為密集，而且寬度大概在四十米以下的范圍內(nèi)。

再次，針對(duì)裂縫活動(dòng)中所形成的誘導(dǎo)性油氣儲(chǔ)層裂縫的形成規(guī)律，可以從地質(zhì)學(xué)中的斷層知識(shí)加以分析，其中主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，與交角有關(guān)。這里主要是指油氣儲(chǔ)層裂縫與主干構(gòu)造之間所形成的交角，其大小范圍與浮動(dòng)范圍都是由巖石力學(xué)和斷層位移所決定的。第二，周邊環(huán)境。這里主要是指裂縫出現(xiàn)后周邊的活動(dòng)范圍，斷層分布的越緊密，其分布規(guī)律越明顯。

2.2 火山巖宏觀油氣儲(chǔ)層裂縫的分布規(guī)律

在火山巖中，宏觀的油氣儲(chǔ)層裂縫具有明顯地平面分布以及縱向分布的特征。主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：一是油氣儲(chǔ)層裂縫的走向分為不同的組，而且還分為發(fā)育層次上的多個(gè)期次。二是在油氣儲(chǔ)層裂縫的發(fā)育程度上，旋回性是其縱向分布的主要特征。三是油氣儲(chǔ)層裂縫的平面分布隨地形的變化而變化。

3 影響油氣儲(chǔ)層裂縫有效性的主要因素

首先，利用一些諸如粘土礦物的物質(zhì)在裂縫中充填等破壞性因素，這個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致在受到構(gòu)造應(yīng)力的影響時(shí)，油氣儲(chǔ)層裂縫產(chǎn)生閉合現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)造成油氣儲(chǔ)層裂縫堵塞，通道作用減弱，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)耆?。其次，利用一些能夠提升油氣?chǔ)層裂縫有效性的建設(shè)性有利因素，主要包括人工溶蝕改造和壓裂改造等。能夠使裂縫產(chǎn)生互相溝通的因素，在影響油氣儲(chǔ)層裂縫有效性的因素分類中，還有很多種分類方法，比如可以根據(jù)成因分為天然因素和人為因素，及相關(guān)研究分析人員根據(jù)自身的研究方向確定的分類辦法。但是無論是哪種因素分析，都要結(jié)合實(shí)際發(fā)展需要，選擇恰當(dāng)?shù)暮侠硪蛩貙?duì)其進(jìn)行控制。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章主要針對(duì)油氣儲(chǔ)層裂縫的形成及分布、有效性進(jìn)行了簡(jiǎn)要地分析，就我國而言，油氣儲(chǔ)層對(duì)于油田勘探技術(shù)的發(fā)展有著極其重要地影響，裂縫的形成不僅僅一定程度上會(huì)損害油氣的開采，還將導(dǎo)致大量資源難以被開發(fā)利用，長此以往將對(duì)我國整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展起到阻礙作用，若是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須加強(qiáng)油氣儲(chǔ)層裂縫的研究，結(jié)合發(fā)展實(shí)際提出合理化的有效措施加以解決，真正意義上提高我國石油開采的技術(shù)水平，從而獲得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的雙贏局面。

參考文獻(xiàn)

[1]孫昆，曾正榮，陳敏華，等.油氣儲(chǔ)層多裂縫形成機(jī)理研究——以腰英臺(tái)油田為例[J].石油化工應(yīng)用，2014，33（5）：67-71.

[2]周新桂，張林炎，黃臣軍，等.華慶地區(qū)長63儲(chǔ)層裂縫分布模型與裂縫有效性[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2012，42（3）：689-697.

[3]劉金華. 油氣儲(chǔ)層裂縫形成、分布及有效性分析研究[D].中國石油大學(xué)，2009.

[4]杜艷蕾. 油氣儲(chǔ)層裂縫形成、分布及有效性分析[J].化工管理，2011.

[5]周新桂，張林炎，黃臣軍，等.華慶探區(qū)長63儲(chǔ)層破裂壓力及裂縫開啟壓力估測(cè)與開發(fā)建議[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，44（7）：2812-2818.