南堡凹陷碳酸盐岩潜山储层裂缝发育特征及分布规律预测

作     者：巩磊 秦欣楠 卢俊 高阳 孟令箭 袁红旗 卢崎 尹晓曦 

作者机构：中国石油冀东油田勘探开发研究院 中国石油勘探开发研究院 江苏省地质局 东北石油大学环渤海能源研究院 东北石油大学地球科学学院 

出 版 物：《天然气地球科学》 (Natural Gas Geoscience)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:42072155) 黑龙江省优秀青年科学基金项目(编号:YQ2022D006)联合资助 

主　　题：南堡凹陷 古潜山 碳酸盐岩储层 裂缝 发育特征 定量预测 

摘      要：天然裂缝系统在南堡凹陷古潜山碳酸盐岩致密油气的成储成藏过程中起着关键作用，影响着优质储层的分布和油气的运移和聚集。利用野外露头、岩心、微观薄片以及成像测井等资料，对南堡凹陷古潜山碳酸盐岩储层裂缝在纵横向上的发育规律开展定量化描述，明确了裂缝发育的主控因素。在此基础上，利用构造应力场数值模拟技术，对南堡凹陷古潜山碳酸盐岩储层裂缝发育规律进行定量预测。研究区古潜山碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝、成岩裂缝、风化裂缝和溶蚀裂缝4种类型，以构造裂缝为主。裂缝矿物填充程度不高，有效性较好，59%为有效裂缝。岩心构造裂缝线密度分布在3～10条/m之间，平均为5.6条/m，构造裂缝高度一般小于30 cm，主要分布在5～20 cm之间。微观裂缝面密度分布在25～50 cm/cm2之间，平均为32.3 cm/cm2，微观裂缝孔隙度主要分布在0.24%～0.69%之间，平均为0.55%。微观裂缝为致密储层提供了有效的油气储集空间，同时使孔隙连通性增强，有利于流体聚集运移。研究区主要发育3组裂缝，以近E—W向和NE—SW向最发育，其次为NW—SE向。南堡凹陷致密碳酸盐岩储层裂缝的发育程度主要受岩性、岩石力学层和断层的影响。储层裂缝在白云岩和白云质灰岩中发育较好，在泥岩中往往不发育。不同级别岩石力学界面影响着裂缝的几何形态、规模和发育强度。层控裂缝一般垂直并终止于岩石力学界面，穿层裂缝可以跨越多个岩石力学层，受更高级别的岩石力学界面控制。断层是控制裂缝非均质性的重要因素，在断层核附近的裂缝发育程度高，尤其是断层端部、叠覆区、交叉区以及断层伴生褶皱的转折端等构造部位是裂缝发育密集带，而随着远离断层带，裂缝数量呈递减趋势。