涇河地區(qū)中生界致密油藏天然裂縫發(fā)育主控因素及模式

羅 斌, 鄧虎成, 黃婷婷, 彭先鋒, 畢 鈺, 張小菊, 歐浩淼, 鄒昀廷

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059;2.川慶鉆探工程公司 地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都 610051; 3.大慶市第一中學(xué)，黑龍江 大慶 163458)

涇河地區(qū)中生界致密油藏天然裂縫發(fā)育主控因素及模式

羅 斌1, 鄧虎成1, 黃婷婷2, 彭先鋒1, 畢 鈺1, 張小菊1, 歐浩淼1, 鄒昀廷3

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059;2.川慶鉆探工程公司 地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都 610051; 3.大慶市第一中學(xué)，黑龍江 大慶 163458)

研究鄂爾多斯盆地南部涇河油田長(zhǎng)8油藏天然裂縫的發(fā)育主控因素及模式。通過(guò)野外露頭、巖心、常規(guī)測(cè)井和成像測(cè)井資料，開(kāi)展井剖面天然裂縫的識(shí)別。在數(shù)據(jù)的處理上，利用單一變量法分別對(duì)比工區(qū)內(nèi)斷層和裂縫的力學(xué)性質(zhì)、統(tǒng)計(jì)裂縫發(fā)育指數(shù)與相鄰斷層距離的關(guān)系、不同巖性中裂縫的發(fā)育情況、裂縫發(fā)育指數(shù)與砂地比的關(guān)系、長(zhǎng)8地層的構(gòu)造曲率與裂縫發(fā)育指數(shù)的關(guān)系，結(jié)果表明：斷層伴生2組共軛剪切裂縫，只有一組較發(fā)育，這些裂縫離斷層越近，裂縫發(fā)育指數(shù)越高；隨著泥質(zhì)含量的增加，巖性逐漸向泥巖轉(zhuǎn)化，天然裂縫的發(fā)育程度逐漸降低，平面上看，天然裂縫多發(fā)育在砂地比值較高的地方；構(gòu)造曲率越大，天然裂縫發(fā)育的程度越高。涇河地區(qū)長(zhǎng)8段裂縫發(fā)育的主控因素為巖性、構(gòu)造變形和斷層。其中斷層對(duì)裂縫發(fā)育的影響表現(xiàn)在裂縫發(fā)育指數(shù)隨斷層距離的增加而減小，并且為控制裂縫發(fā)育的最主要因素；巖性中的脆性成分越高，裂縫越發(fā)育；構(gòu)造變形程度越高，構(gòu)造張裂縫也越發(fā)育。

涇河地區(qū)；延長(zhǎng)組；致密油藏；天然裂縫；主控因素

鄂爾多斯盆地南部三疊系延長(zhǎng)組擁有非常豐富的油氣資源，油藏具有低孔、低滲、低壓的特征，為典型的致密砂巖油藏[1]。延長(zhǎng)組是該區(qū)的主力產(chǎn)層，具有烴源巖發(fā)育、生儲(chǔ)蓋組合配套、勘探領(lǐng)域廣、潛力大的特點(diǎn)，具有豐富的石油資源[2]。隨著區(qū)內(nèi)西峰億噸級(jí)油田的發(fā)現(xiàn)，使盆地南部逐漸成為油氣勘探的熱點(diǎn)地區(qū)。

涇河油田位于天環(huán)拗陷南部彬長(zhǎng)地區(qū)(圖1)，其長(zhǎng)8油藏近些年的勘探開(kāi)發(fā)工作已顯露出油藏?cái)嗔严到y(tǒng)的發(fā)育及其對(duì)開(kāi)發(fā)的影響。尤其是在涇河17井區(qū)長(zhǎng)811油藏的開(kāi)發(fā)中所表現(xiàn)出的油氣相對(duì)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與天然裂縫系統(tǒng)密切相關(guān)，甚至個(gè)別井在未實(shí)行壓裂措施的情況下就表現(xiàn)出良好的油氣產(chǎn)能；但目前對(duì)天然裂縫系統(tǒng)的特征及分布規(guī)律、天然裂縫系統(tǒng)與油氣高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)之間的關(guān)系還缺乏深入認(rèn)識(shí)。因此，對(duì)該油藏天然裂縫的發(fā)育特征及其主控因素的認(rèn)識(shí)成為該油藏深入研究過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

1 構(gòu)造地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地處于中國(guó)東、西部構(gòu)造區(qū)域的多期、反復(fù)交替拉張和擠壓作用相互影響、互為補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)合區(qū)，為多構(gòu)造體制、多演化階段、多沉積體系、多原形盆地疊加的復(fù)合克拉通盆地。其鑲邊依次為活動(dòng)的褶皺山系和地塹系。而盆地內(nèi)部則構(gòu)造簡(jiǎn)單平緩、沉降穩(wěn)定、斷裂較少、活動(dòng)較弱、地層整合或假整合。盆地內(nèi)部Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元被劃分為伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、陜北斜坡、天環(huán)拗陷和西緣沖斷構(gòu)造帶，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、變質(zhì)作用、巖漿活動(dòng)和沉積充填記錄了它的復(fù)雜的演化過(guò)程[3]。經(jīng)歷了與周邊地體之間的反復(fù)拉張、裂解與離散、擠壓、聚斂與造山，伴以交替的走滑變形與變位，包括前寒武紀(jì)的阜平、呂梁、晉寧等3個(gè)造山期和8次重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，顯生宙以來(lái)的加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅等5期大構(gòu)造旋回和多階段的拉張-扭動(dòng)及其反轉(zhuǎn)作用，它們各自大體具有相當(dāng)一致的構(gòu)造樣式和沉積格架，但又隨著時(shí)間和地域的不同出現(xiàn)顯著的差別，表現(xiàn)出盆地形成與演化的復(fù)雜特點(diǎn)[4]。

圖1 涇河油田構(gòu)造位置圖Fig.1 Regional tectonic position of the Jinghe oilfield

涇河油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡、渭北隆起和天環(huán)拗陷交接部位。三疊系經(jīng)歷了燕山期和喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，整體抬升，使得延長(zhǎng)組遭受不同程度的剝蝕，北東部較西南部保存完整，構(gòu)造相對(duì)較平緩。研究區(qū)內(nèi)大小斷層密集，走向多為北東東-南西西向，總體形態(tài)表現(xiàn)為斷裂切割的南東高北西低的單斜構(gòu)造，局部發(fā)育鼻隆、斷鼻、背斜、向斜等構(gòu)造[5]。油田主要含油層位為延長(zhǎng)組長(zhǎng)6、長(zhǎng)7、長(zhǎng)8油層組，以巖性圈閉為主，油藏條件良好，資源較豐富。目前該區(qū)長(zhǎng)8油藏已投入開(kāi)發(fā)，效果良好。

2 天然裂縫發(fā)育特征

裂縫的有效識(shí)別，是研究天然裂縫的基礎(chǔ)。在裂縫的識(shí)別方面，國(guó)內(nèi)已有很多學(xué)者做了大量工作。羅利[6]將常規(guī)測(cè)井資料和成像測(cè)井資料結(jié)合，進(jìn)行裂縫識(shí)別和裂縫發(fā)育度計(jì)算，取得了一定的效果。本次研究識(shí)別天然裂縫發(fā)育情況的方法如下：(1)野外露頭區(qū)天然裂縫甄別、產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)及有效性的研究。(2)以巖心為刻度，提取研究區(qū)內(nèi)井的成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)以及常規(guī)測(cè)井裂縫響應(yīng)特征，建立一套有效的井剖面天然裂縫識(shí)別技術(shù)，對(duì)研究區(qū)內(nèi)每口井的裂縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.1 裂縫力學(xué)性質(zhì)

區(qū)內(nèi)天然裂縫以構(gòu)造成因的裂縫為主，主要為剪應(yīng)力形成的剪裂縫。在單井巖心尺度范圍內(nèi)觀察統(tǒng)計(jì)到多條明顯的剪切破裂縫(圖2)。3個(gè)野外露頭剖面上都能夠辨別到明顯的地層剪切變形成因的剪裂縫，剖面上也可見(jiàn)構(gòu)造變形、斷層派生等形成的張性破裂(圖3)。

2.2 裂縫傾角

統(tǒng)計(jì)和觀察工區(qū)內(nèi)12口取心井巖心的天然裂縫發(fā)現(xiàn)：垂直縫占整個(gè)巖心觀察到150條裂縫的比例為55%，高角度縫為32%，包括低角度斜交縫、水平縫在內(nèi)的其他類(lèi)型的天然裂縫所占的比例僅為13%；巖心上觀察到的天然裂縫傾角多集中在60°～90°，<60°的天然裂縫不發(fā)育；天然裂縫傾角的分布和天然裂縫的類(lèi)型相對(duì)應(yīng)，都是以垂直縫和高角度斜交縫為主(圖4)。

圖3 鄂爾多斯盆地南部野外1號(hào)剖面Fig.3 The No.1 field cross section in the south of Ordos Basin

2.3 裂縫發(fā)育規(guī)模

野外剖面實(shí)測(cè)點(diǎn)所能觀察到的天然裂縫縱向延伸長(zhǎng)度為1～6 m，可以達(dá)到1.2～1.5條/m，以發(fā)育貫穿上下層的天然裂縫居多。天然裂縫的野外剖面形態(tài)和縱向發(fā)育規(guī)模、貫穿切割地層能力都表明研究區(qū)天然裂縫的縱向發(fā)育延伸規(guī)模較大，可以在一定程度上起到溝通相鄰層段的作用。如果裂縫縱向連續(xù)性發(fā)育，可以起到油氣運(yùn)移成藏的良好通道；如果縱向發(fā)育連續(xù)性有限，可以配合斷層在局部對(duì)油氣的運(yùn)移起調(diào)節(jié)作用(圖5)。

2.4 裂縫有效性

工區(qū)內(nèi)長(zhǎng)8段裂縫充填程度可歸為3類(lèi)：充填縫、半充填縫和未充填縫。充填縫和半充填縫均欠發(fā)育，未充填裂縫比例高達(dá)90.91%；裂縫大多為開(kāi)啟縫，有效性較好。裂縫充填程度低，裂縫的導(dǎo)流能力和溝通能力好。部分開(kāi)啟縫表面有膠結(jié)物顆粒，僅少量裂縫被方解石或泥質(zhì)完全充填。在成像測(cè)井上裂縫填充性同樣為開(kāi)啟縫，表現(xiàn)為高導(dǎo)縫。

3 天然裂縫發(fā)育的主控因素

前人研究認(rèn)為，構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)度大容易導(dǎo)致巖層彎曲，使之曲率變大，更易形成裂縫；巖石本身的性質(zhì)也是影響裂縫形成最基本的因素，不同巖性與不同粒級(jí)的巖石樣品抗壓強(qiáng)度存在明顯差異，導(dǎo)致裂縫的發(fā)育程度的差異[7-8]；斷層則是控制裂縫分布最主要的因素，研究斷層對(duì)裂縫發(fā)育的影響是對(duì)天然裂縫分布預(yù)測(cè)的關(guān)鍵。

圖4 巖心上不同類(lèi)型天然裂縫和不同角度分布圖Fig.4 Distributions of different types and different angles of natural fractures from the drilling cores

圖5 鄂爾多斯盆地南部野外剖面上裂縫縱向規(guī)模Fig.5 Vertical scale of fractures in outcrop

3.1 斷層對(duì)裂縫發(fā)育的控制作用

一般來(lái)說(shuō)，裂縫的力學(xué)性質(zhì)和相鄰斷層的力學(xué)性質(zhì)相似，它們形成于同一應(yīng)力場(chǎng)，具有相同的力學(xué)性質(zhì)[9]。研究區(qū)長(zhǎng)8段整體構(gòu)造平緩，但在燕山期和喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及構(gòu)造應(yīng)力的作用下，局部構(gòu)造復(fù)雜，大小斷層密集。研究區(qū)內(nèi)目前主要發(fā)育2類(lèi)斷層：Ⅰ類(lèi)斷層(主斷裂)延伸長(zhǎng)度在10～25 km，主要延伸方向?yàn)楸睎|東-南西西向，傾角>80°；Ⅱ類(lèi)斷層(次生斷裂)與主斷裂相伴生，延伸方向與主斷裂基本一致，為北東東向，傾角>80°。2類(lèi)斷層均成帶狀分布，傾角近直立。

從斷裂形成機(jī)理分析，區(qū)內(nèi)斷層主要為Ⅲ型地應(yīng)力場(chǎng)條件所致[10]，中間主應(yīng)力取垂直方向，斷面近直立，有共軛2組剪性斷裂，一組發(fā)育，另一組不發(fā)育。本區(qū)發(fā)育的裂縫產(chǎn)狀主要為垂直縫和高角度縫，且為共軛的2組剪裂縫，只有一組占優(yōu)勢(shì)，與區(qū)內(nèi)的主要斷層力學(xué)性質(zhì)相同(圖6)。

圖6 裂縫走向玫瑰花圖Fig.6 The rose diagram showing the strike of fractures

統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)5口井共計(jì)48個(gè)測(cè)量點(diǎn)的成像測(cè)井裂縫組系數(shù)據(jù)，長(zhǎng)8段砂巖裂縫走向主要為：NE向、NEE向、NNE和NW向4組構(gòu)造裂縫；成像測(cè)井表明研究區(qū)內(nèi)裂縫組系主要為北東-南西組系。繪制這5口井的成像測(cè)井裂縫走向玫瑰花圖，可以看出：工區(qū)裂縫整體走向?yàn)椤氨睎|-南西”(圖7)。

疊合研究區(qū)內(nèi)成像測(cè)井解釋所得的裂縫走向與地震解釋的斷層分布，工區(qū)內(nèi)裂縫走向和斷裂帶走向具有較好的一致性(圖8)。

為了充分考慮裂縫段的儲(chǔ)、滲特性，引入“裂縫發(fā)育指數(shù)”這一參數(shù)[11]。根據(jù)巖心資料和測(cè)井資料解釋?zhuān)y(tǒng)計(jì)了研究區(qū)內(nèi)斷層及其附近單井的裂縫發(fā)育指數(shù)(表1)。所選取的均是砂地比值相差不大且構(gòu)造變形不大的數(shù)據(jù)點(diǎn)，砂地比值和構(gòu)造變形對(duì)裂縫發(fā)育的影響可以忽略，基本上只有斷層對(duì)其作用大，因此按單一變量討論裂縫發(fā)育指數(shù)與其相鄰斷層距離的關(guān)系(圖9)。從圖中可以看出，斷層對(duì)裂縫發(fā)育的影響因素有2個(gè)：其一是與斷層相距的遠(yuǎn)近，其二是相鄰斷層的發(fā)育規(guī)模。于是將區(qū)內(nèi)的斷層分為2類(lèi)：Ⅰ類(lèi)大斷層有效控制的距離范圍為800 m，Ⅱ類(lèi)小斷層有效控制的距離范圍為200 m。隨著與斷層距離的增大，裂縫發(fā)育指數(shù)在遞減，并且距斷層越近，裂縫的發(fā)育程度越高。建立單井的裂縫發(fā)育指數(shù)與距斷層的距離的關(guān)系式，發(fā)現(xiàn)斷層附近的裂縫密度分布符合冪函數(shù)遞減關(guān)系，擬合出的關(guān)系式分別為

圖7 裂縫走向玫瑰花圖Fig.7 The rose diagram showing the strike of fractures

圖8 成像測(cè)井裂縫走向和斷層走向疊合圖Fig.8 Diagram showing the coincidence of fault strike with imaging logging fractures

表1 部分井的裂縫發(fā)育指數(shù)及與相鄰斷層間的距離Table 1 The fracture development index and the distance between the drilling wells and adjacent faults

圖9 裂縫發(fā)育指數(shù)與相鄰斷層距離關(guān)系圖Fig.9 The relationship between the fracture development index and adjacent fault distance

y=0.9362 exp(-8×10-4x)

(1)

y=1.2331x-0.197

(2)

式中：x為與斷層間的距離(m)，y為裂縫發(fā)育指數(shù)。

擬合式(1)為Ⅰ類(lèi)大斷層所控制的裂縫發(fā)育指數(shù)關(guān)系式，式(2)為Ⅱ類(lèi)小斷層所控制的裂縫發(fā)育指數(shù)關(guān)系式。

3.2 巖性對(duì)裂縫發(fā)育的控制作用

利用巖心三維掃描照片統(tǒng)計(jì)裂縫在不同巖性中的發(fā)育情況：垂直縫的延伸多停止于巖性界面，裂縫在砂巖中發(fā)育程度高于泥巖，天然裂縫在細(xì)砂巖中延展分布，卻終止在細(xì)砂巖和泥巖的界面(圖10)。這是由于砂巖的泊松比小、彈性模量大，泥巖的泊松比大、彈性模量小，兩者在受到相同作用力處于相同變形條件下，砂巖比泥巖更易發(fā)生斷裂損傷，產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，天然裂縫在砂巖中產(chǎn)生向泥巖中垂向延展。在受力不足以在泥巖中產(chǎn)生變形的條件下，研究區(qū)目的層易出現(xiàn)天然裂縫在砂巖中發(fā)育，延展止于泥巖的現(xiàn)象(圖11)。

圖10 不同巖性裂縫發(fā)育情況Fig.10 Fracture development in different lithology

圖11 JH9井長(zhǎng)8段不同巖性裂縫發(fā)育情況Fig.11 Fracture development of different lithology of Chang 8 in the Well JH9

目的層內(nèi)天然裂縫主要發(fā)育于細(xì)砂巖中(圖12)，隨著泥質(zhì)含量的增加，天然裂縫的發(fā)育程度逐漸降低。泥巖中的天然裂縫比例較高，僅次于細(xì)砂巖的58.28%，為28.48%，這是由于在泥巖中見(jiàn)細(xì)微順層發(fā)育的水平縫。這些水平縫面新鮮、無(wú)充填物，多數(shù)為取心時(shí)沿碳質(zhì)層薄弱面卸載形成，巖心上水平破裂絕大多數(shù)不是天然裂縫，多為誘導(dǎo)裂縫、卸載縫和巖心餅裂現(xiàn)象造成的“裂縫”。

圖12 天然裂縫發(fā)育程度與四周巖性關(guān)系圖Fig.12 The relationship between the fracture development and surrounding lithology

綜合巖心資料和測(cè)井解釋資料，在單井內(nèi)每200 m統(tǒng)計(jì)一次砂地比值和裂縫發(fā)育指數(shù)。為排除斷層和構(gòu)造變形干擾觀察巖性對(duì)裂縫的單一影響，只選取離斷層遠(yuǎn)和構(gòu)造變形小的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)上斷層和構(gòu)造變形的影響可以忽略，這樣可按單一變量討論目的層的砂地比與天然裂縫發(fā)育指數(shù)的關(guān)系(圖13)。砂地比與裂縫指數(shù)呈指數(shù)關(guān)系，擬合度為0.85，其擬合關(guān)系式為

y=0.0041 e4.0637x

式中：x為砂地比；y為裂縫發(fā)育指數(shù)。

裂縫發(fā)育指數(shù)與砂地比成正相關(guān)關(guān)系，隨著砂地比的增大，目的層天然裂縫發(fā)育程度增高(圖14)。

圖13 砂地比與水平井裂縫發(fā)育指數(shù)關(guān)系圖Fig.13 The relationship between fracture development index and the ratio of sand and formation

3.3 構(gòu)造變形對(duì)裂縫發(fā)育的控制作用

局部的構(gòu)造變形會(huì)產(chǎn)生縱向上的張性裂縫[13]，而張性裂縫也是研究區(qū)發(fā)育的裂縫類(lèi)型之一。在構(gòu)造演化過(guò)程中，地層巖石受水平方向的構(gòu)造應(yīng)力作用而產(chǎn)生變形，構(gòu)造變形強(qiáng)度的差異性是造成不同區(qū)域裂縫發(fā)育程度差異的一個(gè)因素。根據(jù)彬長(zhǎng)地區(qū)三疊系演化過(guò)程中發(fā)生的主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及目的層長(zhǎng)8段儲(chǔ)層頂部構(gòu)造地形的變化情況，研究區(qū)內(nèi)的構(gòu)造變形具有“南弱北強(qiáng)”的特征。

圖14 裂縫發(fā)育指數(shù)與砂體平面分布圖Fig.14 Diagram showing the fracture development index and the distribution of sand bodies

通常，巖層變形強(qiáng)度用反映巖層傾角變化率的曲率表示。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)各井的長(zhǎng)8段頂部海拔高度資料，繪制研究區(qū)目的層頂面構(gòu)造線，從而計(jì)算出構(gòu)造變形曲率。為了更加精確地觀察構(gòu)造變形對(duì)裂縫的影響，在統(tǒng)計(jì)出每口直井的天然裂縫發(fā)育指數(shù)和構(gòu)造曲率后，只選取其中砂地比值接近和與斷層距離中等的數(shù)據(jù)點(diǎn)，在這些數(shù)據(jù)點(diǎn)中巖性和斷層的影響差異不大，在此基礎(chǔ)上將天然裂縫發(fā)育指數(shù)和構(gòu)造曲率進(jìn)行擬合(圖15)，可以建立地層的構(gòu)造曲率單一因素對(duì)裂縫發(fā)育指數(shù)的影響關(guān)系。研究表明：構(gòu)造曲率和裂縫發(fā)育指數(shù)成“指數(shù)”關(guān)系(y= 0.3392 e149.93x，式中x為構(gòu)造曲率，y為裂縫發(fā)育指數(shù))；研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造曲率越大，天然裂縫發(fā)育的程度越高。

圖15 構(gòu)造曲率與裂縫發(fā)育指數(shù)關(guān)系圖Fig.15 Relationship between structural curvature and fracture development index

4 天然裂縫發(fā)育模式

在實(shí)際中，影響裂縫發(fā)育的不可能只有一個(gè)因素，往往是多因素的疊加效應(yīng)；因此，綜合3種因素建立了天然裂縫發(fā)育的模式，更加清晰地觀察各因素在實(shí)際中對(duì)裂縫的影響。

在工區(qū)內(nèi)作一條剖面，在剖面上既有砂地比高值也有砂地比低值、既有構(gòu)造變形程度高也有構(gòu)造變形程度低、既有離斷層近也有離斷層遠(yuǎn)的地方(圖16)，在這條剖面上，能清晰地看到3種因素的相互干擾及疊加。高產(chǎn)的JH17P18井穿過(guò)2條斷層，砂體厚度較大，裂縫特別發(fā)育；JH51井位于區(qū)內(nèi)構(gòu)造曲率較高的地方，且附近有2條斷層，裂縫特別發(fā)育；JH23井的砂體厚度大，砂地比值高，位于斷層帶附近，構(gòu)造曲率不高，裂縫較為發(fā)育；JH49井和JH17P50井的砂體厚度小，砂地比值不高，構(gòu)造變形不大，且離斷層較遠(yuǎn)，裂縫不發(fā)育?？梢钥闯觯簲鄬邮强刂乒^(qū)天然裂縫發(fā)育的首要控制因素；儲(chǔ)層巖性特別是儲(chǔ)層的砂地比是裂縫發(fā)育的第二控制因素；工區(qū)內(nèi)的局部構(gòu)造產(chǎn)生的構(gòu)造彎曲變形作用，僅為工區(qū)天然裂縫發(fā)育的一個(gè)次要因素。

圖16 研究區(qū)天然裂縫發(fā)育模式圖Fig.16 Model showing nature fracture development in the study area

5 結(jié) 論

a.斷層對(duì)天然裂縫發(fā)育不僅影響了裂縫發(fā)育的規(guī)模，還影響裂縫發(fā)育的走向。斷層對(duì)裂縫發(fā)育的影響表現(xiàn)在2個(gè)方面：其一是與斷層相距的遠(yuǎn)近，離斷層越近，裂縫發(fā)育指數(shù)越高；其二是斷層的發(fā)育規(guī)模、不同延伸長(zhǎng)度對(duì)其附近裂縫的控制程度也不同。

b.巖性對(duì)天然裂縫的控制主要在于巖石當(dāng)中脆性成分的含量高低。在砂巖中不同類(lèi)型的天然裂縫，隨著含泥量的變化，不同類(lèi)型的天然裂縫所占的比例也不同，天然垂直縫所占比例隨著泥質(zhì)含量的增加逐漸減??；整體上，隨著泥質(zhì)含量的增加，天然裂縫的發(fā)育程度逐漸降低；平面上看，天然裂縫多發(fā)育在砂地比值較高的地方，并且砂地比值越高，裂縫發(fā)育程度也越高。

c.一般來(lái)說(shuō)，巖層越彎曲，曲率越大，說(shuō)明巖層所受的構(gòu)造應(yīng)力越大，在這樣的地方，天然裂縫發(fā)育程度較高。本文也通過(guò)研究表明，構(gòu)造曲率越大，天然裂縫發(fā)育的程度越高。

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Study on the main controlling factors and development models of Mesozoic natural fractures in the Jinghe oilfield, South of Ordos Basin, China

LUO Bin1, DENG Hucheng1, HUANG Tingting2, PENG Xianfeng1, BI Yu1, ZHANG Xiaoju1, OU Haomiao1, ZOU Yunting3

1.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.GeologyandExplorationResearchInstituteofCCDC,CNPC,Chengdu610051,China;3.DaqingNo.1MiddleSchool,Daqing163458,China

The development of natural fractures in the typical tight sandstone reservoir of Jinghe oilfield is the key to the high yield of this kind of reservoir. The identification of natural fractures in drilling well profile is carried out through the studies of field outcrop data, drilling core data, conventional logging data and imaging logging data. Based on the comparison of the mechanical properties of faults and fractures and the analysis of relationship between fracture development index and the distance of adjacent faults in work area, two sets of conjugate shear fractures are identified. One set of fracture is close to the fault with higher fracture development index and is well developed than the other set. Comparison in different lithologies of the fracture development and analysis of fracture development index and ratio of sandstone with strata thickness shows that with the increase of clay content, lithology are gradually changed to mudstone, fracture development degree is reduced gradually, and fractures are usually developed in place with higher ratio of sandstone to strata thickness. The relationship between the structural curvature of the Chang-8 strata and the fracture growth index is analyzed. It is indicated that the larger the structural curvature is, the higher the degree of the development of the fractures. The understanding of development characteristics of natural fractures in Chang-8 reservoir of Jinghe oilfield and its main controlling factors are of important significance on the evaluation of the reservoir, and on the future production development strategy and development plan.

Jinghe area; Yanchang Formation; tight sandstone reservoir; nature fracture; main controlling factor

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.01.08

1671-9727(2017)01-0057-10

2015-11-25。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41202096)。

羅斌(1992-)，男，碩士研究生，油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)專(zhuān)業(yè), E-mail:ybxwlb@foxmail.com。

TE122.23

A