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构造裂缝发育型砂岩储层定量评价方法及应用——以库车前陆盆地白垩系为例

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岩石学报 2012年第3期28卷 827-835页

作者：张惠良张荣虎杨海军姚根顺马玉杰中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石油勘探开发研究院北京100086 中国石油塔里木油田公司库尔勒841000

针对构造裂缝发育型、深埋致密砂岩储层,依据露头、岩心、薄片、物性、古应力、测井、测试等资料,基于构造地质学、储层动力成岩地质学、测井学、分形学、数理统计学等多学科交叉,提出了露头构造裂缝建模、钻井构造裂缝刻画、测井构造... 详细信息

针对构造裂缝发育型、深埋致密砂岩储层,依据露头、岩心、薄片、物性、古应力、测井、测试等资料,基于构造地质学、储层动力成岩地质学、测井学、分形学、数理统计学等多学科交叉,提出了露头构造裂缝建模、钻井构造裂缝刻画、测井构造裂缝分形分析、古挤压应力场恢复、储层埋深底限预测5种方法相融合、5个步骤相支撑的技术思路。以塔里木盆地库车坳陷大北1气田白垩系巴什基奇克组为例,半定量-定量刻画了构造裂缝发育型砂岩储层的裂缝发育规模、有效性和空间展布,为大北1气田的滚动勘探和整体评价提供了相对可靠的技术方法体系,同时为前陆盆地深埋致密裂缝发育型储层的研究和勘探提供了理论依据。

关键词：构造裂缝定量评价白垩系库车坳陷塔里木盆地

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构造裂缝产状演化规律表征方法及其应用

吉林大学学报（地球科学版） 2017年第1期47卷 84-94页

作者：刘敬寿戴俊生徐珂张艺丁文龙中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室北京100083 中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266555 中国石油新疆油田分公司风城油田作业区新疆克拉玛依834000 中国地质(大学)北京页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室北京100083

针对构造裂缝产状演化规律难以准确定量表征的问题,通过确定研究区裂缝力学性质、岩石力学参数,在恢复古构造形态的基础上,对裂缝形成时期古应力场数值模拟后选择适用性的岩石破裂准则,预测裂缝形成时期的产状分布。提出了造缝期应力场... 详细信息

针对构造裂缝产状演化规律难以准确定量表征的问题,通过确定研究区裂缝力学性质、岩石力学参数,在恢复古构造形态的基础上,对裂缝形成时期古应力场数值模拟后选择适用性的岩石破裂准则,预测裂缝形成时期的产状分布。提出了造缝期应力场预测古裂缝产状,后期构造活动改造裂缝产状的思路,即通过早期岩层、晚期岩层的三维空间变化规律,建立了不同构造活动时期对应的裂缝空间转换理论模型,利用推导的数学算法,定量分析裂缝的演化规律,进而提高了现今裂缝产状的预测精度。最后,以铜城断裂带东翼阜二段储层为例进行了构造裂缝演化规律定量描述工作,结合构造演化,将阜二段储层构造裂缝演化分为阜宁运动晚期裂缝形成发育、戴南运动期裂缝继承发展、三垛运动期裂缝差异分离3个阶段。

关键词：构造裂缝产状演化规律定量预测岩石力学层应用铜城断裂带

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构造裂缝的分形研究

应用基础与工程科学学报 2011年第6期19卷 853-861页

作者：张庆莲侯贵廷潘文庆韩剑发琚岩李乐鞠玮舒武林北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

从数学规律的角度,应用分形理论,对构造裂缝的分布发育规律进行研究.分数维D值越大,说明构造裂缝分布越均匀,各向异性较强,构造裂缝的分布发育较好.与走滑断裂属同一构造应力场的构造裂缝,随着距离走滑断裂距离的增大,分数维D值呈指数减... 详细信息

从数学规律的角度,应用分形理论,对构造裂缝的分布发育规律进行研究.分数维D值越大,说明构造裂缝分布越均匀,各向异性较强,构造裂缝的分布发育较好.与走滑断裂属同一构造应力场的构造裂缝,随着距离走滑断裂距离的增大,分数维D值呈指数减小;随构造裂缝面密度的增大,分数维D值呈线性增大.分数维D值大小更能体现构造裂缝分布的均匀程度和各向异性,同时考虑构造裂缝面密度和分数维,引用发育程度f来表征岩石破裂程度.对裂缝油气藏来说f,越大表明岩石破裂程度越高,储层裂缝越发育.靠近断裂岩石破裂程度高,有利于油气的运移.

关键词：分形分数维D 构造裂缝走滑断裂面密度

库车坳陷克深气田致密砂岩储层构造裂缝形成序列与分布规律

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大地构造与成矿学 2020年第1期44卷 30-46页

作者：王珂杨海军李勇张荣虎杨学君王俊鹏中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油勘探开发研究院塔里木盆地研究中心新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

综合采用岩心、薄片和成像测井等资料,对库车坳陷克深气田白垩系巴什基奇克组构造裂缝的形成序列、分布规律和影响因素进行了研究。结果表明:剪切裂缝和张性裂缝在克深气田均有发育,以直立缝和高角度缝为主,主要形成于近南北向的挤压作... 详细信息

综合采用岩心、薄片和成像测井等资料,对库车坳陷克深气田白垩系巴什基奇克组构造裂缝的形成序列、分布规律和影响因素进行了研究。结果表明:剪切裂缝和张性裂缝在克深气田均有发育,以直立缝和高角度缝为主,主要形成于近南北向的挤压作用、背斜弯曲拱张作用和异常流体高压作用,微观裂缝切穿胶结物和部分颗粒,早期充填构造裂缝可在后期构造应力和异常流体高压作用下重新裂开成为有效裂缝。克深气田发育3期构造裂缝,其中第3期构造裂缝的形成时间与天然气大量充注期吻合,是工业规模性气藏形成的关键因素。单个断背斜高部位的构造应力低于背斜翼部,因此背斜高部位的构造裂缝线密度相对较低,但背斜弯曲变形使裂缝开度较大,有效性好,单井的无阻流量较高;翼部和断层附近构造裂缝线密度较大,但开度较小,有效性差;构造应力、岩石强度和变形时间的不同造成了构造裂缝特征在各气藏之间具有差异性。储层中部第3砂层组的构造裂缝发育程度中等,充填程度相对较低,并且平面上分布连续,可形成连片分布的储层“甜点”区,应成为克深气田开发中的重点层位。对克深气田构造裂缝起主要贡献作用的为水下分流河道和河口坝微相的粉‒细砂岩。

关键词：前陆冲断带致密砂岩储层构造裂缝形成序列分布规律库车坳陷

碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝分布规律数值模拟——以渤海湾盆地富台油田为例

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天然气地球科学 2013年第6期24卷 1260-1267页

作者：商琳戴俊生贾开富邹娟孔越中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油天然气集团公司新疆油田勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

为明确碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝的分布规律,观察并统计了渤海湾盆地富台油田奥陶系碳酸盐岩储层岩心裂缝特征,以裂缝开度和流体在裂缝中流态为依据将富台潜山裂缝划分为3个级别,并应用数值模拟方法计算出各层位不同级别构造裂缝分... 详细信息

为明确碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝的分布规律,观察并统计了渤海湾盆地富台油田奥陶系碳酸盐岩储层岩心裂缝特征,以裂缝开度和流体在裂缝中流态为依据将富台潜山裂缝划分为3个级别,并应用数值模拟方法计算出各层位不同级别构造裂缝分布情况。研究结果表明,富台潜山奥陶系储层构造裂缝可以划分为大裂缝（开度大于1.0mm）、中裂缝（开度为0.5~1.0mm）、小裂缝（开度小于0.5mm）。不同级别裂缝分布主要受到构造部位、断层和岩性控制,数值模拟结果显示大裂缝主要在八陡组、上马家沟组和下马家沟组的背斜核部及断层附近发育,中裂缝主要在背斜翼部及冶里组—亮甲山组发育,小裂缝在研究区发育较少,零星分布于八陡组和上马家沟组。

关键词：碳酸盐岩潜山构造裂缝裂缝级别数值模拟

玛北地区风城组页岩储层构造裂缝有效性评价及其油气地质意义

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中国矿业大学学报 2024年第6期53卷 1198-1217页

作者：曹峰何建华邓虎成李可赛解馨慧王伟毛金昕孙佳琦成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院) 四川成都610059 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610059 成都理工大学地球物理学院四川成都610059 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

页岩油储层天然裂缝有效性不仅对页岩油的高效富集具有重要影响,也对储层渗流能力与后期造缝成网具有明显的控制作用,而目前针对页岩油储层天然裂缝力学有效性研究相对薄弱.本文以玛北地区风城组页岩油储层构造裂缝为例,利用岩心、薄片... 详细信息

页岩油储层天然裂缝有效性不仅对页岩油的高效富集具有重要影响,也对储层渗流能力与后期造缝成网具有明显的控制作用,而目前针对页岩油储层天然裂缝力学有效性研究相对薄弱.本文以玛北地区风城组页岩油储层构造裂缝为例,利用岩心、薄片及测井资料,并结合裂缝面三维激光扫描、CT扫描及含裂缝的应力敏感性流动试验等,明确了玛北地区风城组构造裂缝的力学类型及发育特征,查明了构造裂缝力学有效性的主控因素,分析了不同力学类型裂缝对页岩油富集高产的影响.结果表明:构造裂缝可分为三类,分别为以NNW和NNE向为主且多为高角度的斜交剪切裂缝;无优势组系的顺层滑移剪切裂缝;以及NW向为主的垂直张裂缝,其中斜交剪切裂缝的纵向延伸规模最大.构造裂缝的现今力学有效性主要受控因素包括了应力方向调整、缝面正应力大小、裂缝应力敏感性及岩相组合结构4个方面,NNW向及NNE向高角度斜交剪切裂缝分别受到古应力场及现今应力场方向影响使得充填弱、缝面正应力小且纵向连通程度较高;并且斜交剪切裂缝还具有缝面粗糙度低(裂缝面高度均方根h_(RMS)=2.379 mm)及低应力敏感性(K_(φ)=0.038 MPa^(-1))的特点.故其力学有效性最好,储渗能力较好,压裂后容易剪切活化并与人工裂缝形成复杂缝网,对后期页岩油高产控制明显.另外,含云粉砂质页岩岩相结构内发育的裂缝网络连通性最高(裂缝平均连接数C_(L)=4.97,裂缝分支平均连接数C_(B)=1.69),且较厚的岩石力学层会对裂缝纵向连通性产生抑制作用.

关键词：玛北地区风城组构造裂缝力学有效性页岩油开发

准噶尔盆地新生代构造应力对石炭纪火山岩构造裂缝发育的控制

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岩石学报 2010年第1期26卷 255-262页

作者：肖芳锋侯贵廷李江海北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

构造裂缝的发育对改善储层的储渗条件有着重要的作用,特别是火山岩这种非传统储层,构造裂缝的发育是其成为有效储层的必要条件。本文主要借助构造应力场有限元数值模拟这一成熟的方法对准噶尔盆地石炭纪火山岩构造裂缝的发育状况进行预... 详细信息

构造裂缝的发育对改善储层的储渗条件有着重要的作用,特别是火山岩这种非传统储层,构造裂缝的发育是其成为有效储层的必要条件。本文主要借助构造应力场有限元数值模拟这一成熟的方法对准噶尔盆地石炭纪火山岩构造裂缝的发育状况进行预测。其两个主要的步骤是首先对区域构造应力场进行模拟计算,然后结合岩石的强度指标判断构造裂缝的发育状况。通过对准噶尔盆地地质背景和构造演化的分析,明确了新生代构造应力场的的决定性作用和石炭纪火山岩的分布区域(划分出六个区域),建立了数值模拟的计算模型、确定了边界条件与载荷。通过二维有限元数值模拟(应用Ansys软件)得到了新生代盆地应力场的分布特征和应力值。结合岩石强度指标,对火山岩构造裂缝(张裂缝和剪裂缝)的发育进行了预测并圈出相应的区域,主要为盆地西北缘、中央坳陷中部、滴西1东部,彩参2周缘、大井-将军庙等地区,对石炭纪火山岩的油气勘探战略选区,优化勘探部署具有重要指导意义。

关键词：构造应力场构造裂缝火山岩数值模拟有限元方法准噶尔盆地

构造裂缝对低孔低渗储层的影响作用研究——以东濮凹陷沙三段为例

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天然气地球科学 2016年第11期27卷 1993-2004页

作者：刘卫彬周新桂李世臻张世奇中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

裂缝在低孔低渗储层中所起的作用举足轻重。以东濮凹陷沙三段为例,综合利用野外测量、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、古地磁定向等方法,对研究区裂缝的类型、发育特征、表征参数等进行了分析,并研究了裂缝与储层含油性、产能及物性的... 详细信息

裂缝在低孔低渗储层中所起的作用举足轻重。以东濮凹陷沙三段为例,综合利用野外测量、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、古地磁定向等方法,对研究区裂缝的类型、发育特征、表征参数等进行了分析,并研究了裂缝与储层含油性、产能及物性的关系。结果表明:东濮凹陷沙三段裂缝按规模可分为宏观裂缝和微观裂缝,宏观裂缝规模较大,微观裂缝发育密集;裂缝孔隙度可作为裂缝发育程度的综合定量评价参数,宏观裂缝平均孔隙度为0.048%,微观裂缝平均孔隙度为0.54%;裂缝既可以作为油气储集空间,又可作为油气运移通道,同时,还可以沿裂缝产生次生孔隙带,从而改善储层物性,提高储层含油概率及产能;宏观裂缝主要改善储层渗透率,起渗流作用,微观裂缝可增大储层储集空间,连通储层孔隙,宏观裂缝和微裂缝形成的一个连通立体的网络控制着油气的运移和富集。

关键词：构造裂缝裂缝孔隙度低孔低渗透储层对储层的影响东濮凹陷沙三段

川东南丁山构造龙马溪组页岩构造裂缝期次及演化模式

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石油学报 2018年第4期39卷 379-390页

作者：范存辉李虎钟城秦启荣胡东风张羽何顺张玮西南石油大学地球科学与技术学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室中国石油塔里木油田公司中国石油化工股份有限公司勘探分公司

川东南丁山构造龙马溪组的页岩气蕴藏量巨大,裂缝对页岩气的富集及产能具有重要影响。综合利用野外露头、岩心、成像测井、包裹体分析、声发射实验以及(U-Th)/He年龄测定等,对该区构造裂缝形成期次及演化模式开展综合研究。研究表明:野... 详细信息

川东南丁山构造龙马溪组的页岩气蕴藏量巨大,裂缝对页岩气的富集及产能具有重要影响。综合利用野外露头、岩心、成像测井、包裹体分析、声发射实验以及(U-Th)/He年龄测定等,对该区构造裂缝形成期次及演化模式开展综合研究。研究表明:野外露头和岩心裂缝均主要以构造成因的剪切缝为主,以高角度、大切深、高充填为特征,据其交切关系及产状特征可划分为平面剪切缝和剖面剪切缝。龙马溪组构造裂缝可分为3期:第1期构造裂缝形成于燕山运动中—晚期(82.5~72.1 Ma),裂缝充填物主要为方解石,充填程度较高,均一温度为295.6~325.2℃,古地应力的最大有效主应力为97.06 MPa,主应力方向为135°±15°,裂缝方位主要为NWW—SEE、NNE—SSW向平面“X”型共轭剪切缝以及NE向剖面剪切缝;第2期构造裂缝形成于燕山运动末期—喜马拉雅运动中期(72.1~31.2 Ma),裂缝充填物为方解石,其次为硅质或铁质,均一温度为189.1~232.4℃,古地应力的最大有效主应力为90.71 MPa,主应力方向为45°±15°,裂缝方位主要为近SN向、NEE向平面剪切缝以及NW向剖面剪切缝;第3期构造裂缝形成于喜马拉雅运动晚期—现今(31.2~0Ma),仅形成少量的NW向剖面剪切缝,裂缝充填程度低,充填物为少量方解石,古地应力的最大有效主应力为76.55 MPa。第1期和第2期为主要的成缝期,第3期主要对前期裂缝进行叠加和改造。结合地质力学理论,最终建立了3期裂缝发育的演化模式。

关键词：龙马溪组页岩构造裂缝形成期次演化模式丁山构造