第3章03 裂缝性储层+影响储层特征因素
裂缝识别与评价
三、岩心裂缝观测与分析
1．岩心裂缝几何参数的相关分析 裂缝几何参数：裂缝长度、宽度(即张开度)、倾 角和方位 )，从岩心裂缝观测研究裂缝的发育特征，
裂缝性灰岩成像测井响应特征
成像测井： FMS 图像显示为高
导暗色正弦曲线，倾向 155o ，
倾 角 88 o ， ARI 图 像 显 示 缝 呈 NE-SW异常反映裂缝沿 NE—SW方 向延伸较远， DSI 图像有“斜” 条纹及斯通利波能衰减，表明
裂缝连通较好。
取心观察：岩心严重破碎，在裂缝密度较小处(4500—4505m)， 取心相对完整，见一条直劈裂缝
四、基本概念 1．裂缝孔隙度：裂缝孔隙体积/岩石总体积； 2．基质孔隙度：岩石基质孔隙/岩石基块体符号 基块孔隙度：岩石基块孔隙/岩石总体积 3．总孔隙度：总孔隙体积/岩石总体积 4．裂缝孔隙度分布指数（基块孔隙度分布指数） （1）A型孔隙度分布（Vf =10-15%）：裂缝孔隙储藏能力低，而原 生的基块孔隙储油能力高，总它的储量大，产量高，产量不降慢， 稳产时间长，但采收率较低。 （ 2 ） B 型孔隙度分布（ Vf= 40%-50% ）：裂缝孔隙储藏能力与基块 储藏能力相当，储量大，产量高，产量下降较慢稳产时间较长， 采收率高。 (3) C 型孔隙度分布（ Vf =95-100% ）：油气全部储存在裂缝孔隙 中，原生的基块孔隙小储藏油气，储藏能力较小，储量小，在短 时间内，油气产量特别高，采收率最高，但油气产量下降快，稳 产时间短。 华北A、B型之间Vf =33% 四川：B、C型之间
碳酸盐岩储集层
碳酸盐岩储集层碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位，其油气储量约占全世界油气总储量的50%，油气产量达全世界油气总产量的60%以上。
碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、单井产量高，容易形成大型油气田，世界上共有九口日产量曾达万吨以上的高产井，其中八口属碳酸盐岩储集层。
世界许多重要产油气区的储层是以碳酸盐岩为主的；在我国，碳酸盐岩储层分布也极为广泛。
[1]碳酸盐岩的储集空间，通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类。
与砂岩储集层相比，碳酸盐储集层储集空间类型多、次生变化大，具有更大的复杂性和多样性。
砂岩与碳酸盐岩储集空间比较（据Choquette和Pray，1970 修改）(一)原生孔隙1、粒间孔隙多存在于粒屑灰岩，特征与砂岩的相似，不同之处是，易受成岩后生作用的改变，常具有较高的孔隙度。
另外，有的由较大的生物壳体、碎片或其它颗粒遮蔽之下形成的孔隙，称遮蔽孔隙，也属粒间孔隙。
2、粒内孔隙是颗粒内部的孔隙，沉积前颗粒在生长过程中形成的，有两种：生物体腔孔隙：生物死亡之后生物体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥充填或部分充填而保留下来的空间。
多存在于生物灰岩，孔隙度很高，但必须有粒间或其它孔隙使它相通才有效。
鲕内孔隙：原始鲕的核心为气泡而形成。
3、生物骨架孔隙4、生物钻空孔隙5、鸟眼孔隙(二)次生孔隙1、晶间孔隙2、角砾孔隙3、溶蚀孔隙根据成因和大小，包括以下几种：粒内溶孔或溶模孔：由于选择性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，称粒内溶孔。
整个颗粒被溶掉而保留原颗粒形态的孔隙称溶模孔。
粒间溶孔：胶结物或杂基被溶解而形成。
晶间溶孔：碳酸盐晶体间的物质选择性溶解而形成。
岩溶溶孔洞：上述溶蚀进一步扩大或与不整合面淋滤溶解有关的岩溶带所形成的较大或大规模溶洞。
孔径<5mm或1cm为溶孔；>5mm或1cm为溶洞。
4、裂缝依成因可分为：①构造裂缝：边缘平直，延伸远，成组出现，具有明显的方向性、穿层。
②非构造裂缝：包括：成岩裂缝：压实、失水收缩、重结晶而形成。
石油地质学10-第三章-3-碳酸岩储层
（二）溶蚀作用
碳酸盐岩溶蚀孔隙的发育程度主要取决于3方面： ①岩石本身的抗溶能力、②地下水的溶解能力、③热动 力条件等因素。
①岩石本身的抗溶能力：不同岩性特征，溶解能力 不同。一般石灰岩比白云岩易溶，而泥灰岩比石灰岩和 白云岩难溶。粗晶结构比细晶结构的碳酸盐易溶，厚层 灰岩比薄层灰岩易溶（因质纯、晶粗）。
⑵溶蚀孔隙：系指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被 水溶解后形成的孔隙。主要包括：粒间溶孔、粒内溶孔、晶 间溶孔、溶模孔。
一般，孔径小于5mm者称溶孔，大于5mm者称溶洞。
（二） 碳酸盐岩储集层的裂缝：
碳酸盐岩储集层的裂缝既是储集空间，又是渗滤通道， 对碳酸盐岩中油气的储集有重要的作用。按成因可将其分 为：构造裂缝，非构造裂缝。
二、影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素：
影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素有三方面：沉积 环境、溶蚀作用和成岩后生作用。
(一) 沉积环境
沉积环境主要影响碳酸盐岩原生孔隙的发育。
水动力能量比较强的沉积环境是发育粒间孔隙的有利 地带；有利于造礁生物繁殖的沉积环境是生物骨架孔隙较 发育的地带，因此，有利于原生孔隙发育的沉积环境是： 前缘台地斜坡相、生物礁相、浅滩相等。
第三节 碳酸盐岩储集层
碳酸盐岩为含油气层的油气储量占世界总储量的一半， 产量已达到总产量的60%以上。
其油气田储量大、产量高。世界有9口日产万吨以上的 高产井，其中8口为碳酸盐岩储集层的储存空间。
一、碳酸盐岩储集层的储集空间：
碳酸盐岩储集层的主要岩石类型为石灰岩、白云岩、 礁灰岩等。
其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂隙三类，其中前 两者是储集空间，而后者是主要的渗滤通道。
裂缝储层评价
高角度裂缝储层 Swb、Swf 均低，不易误判。
Swb明显低于Swf ，易误判为油气 层而产水。
③裂缝性储层的性质
B、裂缝-孔隙型储层
第四、钻井液侵入为切割式侵入特征，即裂缝为深侵入，而岩块为 浅侵入，甚至不侵入。
第五、测井响应取决于裂缝的产状、发育程度、孔隙度的大小及孔 隙结构等因素。
③裂缝性储层的性质
A、低孔裂缝型储层 第一、储层中的储集空间与渗滤空间均为裂缝，孔隙所占比例很小。 第二、产出特征为双孔单渗，即只有裂缝向井内产出流体。 第三、储层中地层流体分布基本为非油（气）即水的状态。 第四、钻井液侵入为深侵入特征。 第五、测井响应主要取决于裂缝的产状。
单组系裂缝模型
未封闭的多组垂直裂缝模型
封闭的网状裂缝模型
WZ6—1油田２井流三段砾岩中的砾间裂缝
E、水力破裂缝
这种天然水力破裂缝是指由盆地地层中，流体压力作用于岩石发生破裂而形成的 裂缝。它们主要发育于超压烃源岩地层压力的条件下，当地层压力大于岩层的抗 张强度与综合水平地应力之代数和时，就可以形成天然水力破裂缝。 水力破裂缝的形状比较规则，相似于构造缝，但却无明显组系性和方向性，因此 又像溶蚀裂缝。
剪裂缝：有两组剪裂缝，一组与断层钝夹 角相交，通常不太发育；另一组与断层锐夹角 相交，一般小于15度（内摩擦角的一半），与 断层所夹锐角指示本盘运动方向，但由于太接 近断层面，故常遭破坏，难于用作两盘相对运 动的标志。一般与断层相关的剪裂缝不如张裂 缝稳定。
断层伴生裂缝的平面分布
F 主断层 T 张裂缝 S1、 S2 剪 裂缝 D 小褶皱轴面 A 最大 应变轴 C 最小应变轴
（1）常规测井识别方法 ①有无裂缝发育的识别方法-----第一层次的裂缝识别
油气开发地质学知到章节答案智慧树2023年中国地质大学(武汉)
油气开发地质学知到章节测试答案智慧树2023年最新中国地质大学（武汉）绪论单元测试1.美国正式出版的《石油开发地质学》在1979年由塔尔萨大学的---完成的？（）参考答案:P.A.迪基2.Geological development of the study is（）参考答案:Static and dynamic reservoir第一章测试1.油气田开发地质工作的核心任务是在油藏管理的全过程中，正确描述油藏开发地质特征。
（）参考答案:对2.油藏的边界条件特指：（）参考答案:底水;非渗透性岩性圈闭;气顶3.The recommendation of oil and gas reservoir geological classification at yourChinese book is （）参考答案:according to geometry and boundary conditions;based on reservoircharacteristics and flow;by the fluid nature4.Coal, oil and natural gas all form from the decomposition of organic matter.（）参考答案:对5.流体性质主要包括（）参考答案:密度、粘度、凝固点及烃类、非烃类组分6.裂缝性储集层指天然存在的裂缝对储层内流体流动具有重要影响或据预测具有重要影响的储集层。
（）参考答案:对7.油气田开发是一个系统工程，在油气田开发总体系统工程中，开发地质是中心环节，它涉及到油气田开发的全过程，是油田开发的灵魂。
（）参考答案:对8.油气开发地质学的研究内容广泛，研究方法也具有多样性，主要包括：（）实验方法;油藏工程法;地球物理法;数学、人工智能及计算机等方法9.石油是一种成分十分复杂的液态混合物，主要成分包括：（）参考答案:非烃化合物;少量氧、氧、硫、氮等微量元素;烃类化合物10.石油具有极高的电阻率，是一种非导体。
裂缝性储集层精品PPT课件
Reservoir Geology
2、裂缝的类型
不同的分类依据有不同的分类方案。
裂缝的成因
力学成因：张性裂缝、压性裂缝、扭性裂缝 地质成因：构造裂缝、地层裂缝、其他裂缝
裂缝的几何性质
几何形态：走向缝、倾向缝、垂直缝、水平缝 大小：微裂缝、裂缝
裂缝的孔隙特征
充填程度：无充填、半充填、充填 充填物质：方解石、白云石等
B、长间距声波测井(Long-Spaced Sonic Log，简称LSS)
LSS遇到裂缝后，声波的能量从一种波的形式转换到另一 种形式(如从Stoneley波到Pseudo—Ralyleigh波)，因此接收 到的能量变弱。
储层地质学
Reservoir Geology
C、全波列声波(Array—Sonic)
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白云岩裂缝级别层次特别丰富
储层地质学
2、有利的构造部位
Reservoir Geology
裂缝时构造运动的结果，裂缝的发育与断层和褶皱密切相关。
(1)褶皱上的有利部位
储层地质学
Reservoir Geology
(2)与构造作用时期的关系 在构造运动的早期，地层变形不太强烈时所产生 的裂缝主要在脆性薄地层中，且裂缝产状微垂直 与构造走向。 构造运动的中晚期，裂缝发育在较厚的地层中， 切产状平行于走向。
储层地质学
Reservoir Geology
一、裂缝储集层概述
储层地质学
Reservoir Geology
1、裂缝
裂缝是一种岩石间丧失结合力的空间面。 裂缝两侧的岩石发生了显著位移则称为断层。而没有 发生较大位移则称为节理。 裂缝的存在是裂缝性储集层形成的必要条件。 裂缝的空间分布影响储集层的非均质性和油水运动规 律，最终影响油气采收率。 裂缝研究是储层研究的重要内容之一。
油气储层裂缝形成、分布及有效性分析
油气储层裂缝形成、分布及有效性分析近年来，随着我国油田勘探技术的不断创新与发展，对于油气储层的研究也日益加深，并从多个角度对油气储层的特征加以阐释，针对以往存在的一系列问题通过合理化的理论分析，对油气储层未来发展有一定的指导意义。
文章主要针对现阶段我国油气储层中形成裂缝的成因及分布情况进行了浅显的分析，希望通过介绍可以为相关研究人员提供一些参考建议，以便更好地推动我国石油工业的发展建设。
标签：油气储层裂缝；形成；分布；有效性引言随着各种新技术的层出不穷，对于石油探勘技术也提出了更高的要求，就目前发展阶段而言，全世界范围内仅有百分之二十是可采石油储量，受各种条件因素的限制，处于垂直及平面上的各种非均匀隔挡条件下的地下石油储量很难被开采出来。
于我国而言，此等情况更是如此，约百分之七十左右的石油储量与世界油田相同，均已进入了高含水阶段的开采时期，地下油气水分布较为复杂，这就在更大程度上对石油勘探技术提出了新的挑战，因此必须加强对油气储层的认识，通过建模预测改变原有的开采技术。
从某种角度来讲，原有的开采技术方式已经很难适应时代社会发展的需要，导致油气储层裂缝现象所占比重越来越大，油气储层不仅能够作为油气存储空间而独立存在，更能充当油气管道运输油气资源，对于油气而言有着极其重要的意义。
但现实情况中却存在很大问题，使其不能够发挥应有的效用促进我国石油工业的发展，其中主要的问题则是油气储层的裂缝问题。
针对油气储层裂缝等问题，相关学者在AAPG年会上针对此问题进行了详细地讨论，结合近年来的发展对油气储层有了新的认识与理解，并提出了新的解决措施，从而减少出现油气储层裂缝的现象，关于油气储层裂缝的研究已从宏观向微观发展，由理论沉积学向应用沉积学发展，并逐渐完善。
预计今后相当长的一段时间内，都将对油气储层裂缝形成、分布状况等有着更深地研究。
下面文章就针对现阶段油气储层裂缝的形成原因及分析进行详细的阐释，供相关人员参考。
储层裂缝的研究内容及方法
2009年11月第16卷第6期断块油气田1研究内容1.1裂缝系统的成因研究裂缝系统的成因可对裂缝几何形态和分布的可预测性有所了解。
对于裂缝，通常以力学成因和地质成因来分类［1］。
1）力学成因分类。
在实验室的挤压、扩张和拉张试验中，可以观察到与3个主应力以一致和可预测的角度相交所形成的3种裂缝类型：剪裂缝、张裂缝和张剪缝，所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。
2）地质成因分类。
裂缝的形成受到各种地质作用的控制，如局部构造、区域应力、成岩收缩、卸载、风化等。
主要裂缝类型有构造裂缝、区域裂缝、收缩裂缝、卸载裂缝、风化裂缝、层理缝等。
另外，还有次火山岩中的隐爆裂缝、岩溶体系中的岩溶裂缝等。
1.2影响油藏动态的裂缝性质阐述岩石-裂缝系统的岩石物理性质，将为预测因基质和裂缝系统特征的横向变化或因环境条件（深度、孔隙压力的衰减、流动方向等）的改变而引起的不同深度，构造位置上储集层响应的变化提供依据。
这包括确定裂缝系统的物理形态和分布及估计与裂缝系统特征有关的储集性质（孔隙度和渗透率等）［2］。
1）裂缝形态。
天然破裂面的形态有4种基本类型：开启裂缝、变形裂缝（包括被断层泥充填的裂缝和具擦痕面的裂缝）、被矿物充填的裂缝、孔洞裂缝。
2）裂缝宽度和渗透率。
天然裂缝系统对储集层性质及产能定量评价有重要的影响。
地下裂缝宽度和渗透率的确定是了解裂缝对油层动态的影响所必须的地质参数。
3）裂缝间距。
同裂缝宽度一样，裂缝间距是预测储集层裂缝孔隙度和裂缝渗透率的又一个重要参数［3］。
1.3裂缝与基质孔隙度的联系裂缝在油气生产及储存上起重要作用的任何储集层必须看成是双孔隙度系统，一个系统在基质中，另一个在裂缝中。
如果由于2种孔隙度之间存在不利的相互影响而使储集层分析不能识别出衰竭开采的最大产储层裂缝的研究内容及方法范晓丽苏培东闫丰明（西南石油大学资源与环境学院，四川成都610500）摘要储层中裂缝既是储油空间，又是油气运移的主要通道，因此储层裂缝的研究显得尤为重要。
储层地质学裂缝
扩张裂缝是在三个主应力均为压应力的状态下诱导的扩张应力所形成 的裂缝。当扩张应力超过岩石的抗张强度时，便形成扩张裂缝。裂缝而与6 和6平行，而与6垂直；裂缝张开方向与裂缝面垂直（图5-1. A：5-2）。扩 张裂缝经常与剪裂缝共生。
（2）拉张裂缝
拉张裂缝是由拉张应力形成的张裂缝，亦具有裂开方向与破裂而垂直的 特征。从裂缝形态来看，拉张裂缝与扩张裂缝相同，但扩张裂缝是在三个主 应力都是挤压时（应力值为正）形成的，而拉张裂缝形成时，至少有一个主应 力（6）是拉张的（即应力值为负）。拉张应力可以是区域性的，也可以是局部 性的，如在岩层受到主压应力作用而形成褶皱时，在褶皱顶部可派生出平行 褶皱短轴方向的拉张应力，从而形成平行褶皱长轴的纵向裂缝，这种纵向裂 缝即为一种拉张裂缝（图5-3） o
2 剪裂缝：可发育两组剪裂缝，一组平行于断层，另一组与断层共馳： 这二组剪裂缝本身又呈共馳型式。但在实际岩层中，这二组裂缝并非都能均 等发冇。
对于逆断层而言，最大主应力（6）为水平方向，最小主应力方向为垂直 方向。断层而亦为剪切而，岩层沿水平方向缩短（图5-6）,与逆断层相伴生 的裂缝则主要为扩张裂缝和剪裂缝。
二、裂缝的地质成因类型及分布规律
从地质角度来讲，裂缝的形成受到各种地质作用的控制，如局部构造作
用、区域应力作用、收缩作用、卸载作用、风化作用等，在不同的地区可能 有不同的控制裂缝形成的因素。上述地质作用是控制裂缝形成的主要地质因 素，并可分别形成构造裂缝、区域裂缝、收缩裂缝、卸载裂缝和风化裂缝。1 Nhomakorabea构造裂缝
图5-3与褶皱有关的三种裂缝型式（6与褶皱短轴方向一致）
共馳裂缝一为剪裂缝：横向裂缝一为扩张裂缝：纵向裂缝一为拉张裂缝
在图5-3中，褶皱是在较大压应力作用状态下形成的。最大主应力6平 行于褶皱短轴。在主压应力作用下，最先形成横向裂缝即扩张裂缝，然后形 成共辄剪裂缝。在褶皱发展过程中，在褶皱横截而上的局部应力状态可能发 生变化，即褶皱上部发生拉张，褶皱下部压缩，苴间有一个中性而（即岩层 受力前后长度不变的面）。在褶皱上部发生拉张的岩层内，即可形成拉张裂 缝，裂缝延伸方向平行褶皱长轴，故称为纵向裂缝或纵张裂缝。在向斜底部 亦可能形成这种拉张裂缝。值得注意的是，并菲所有的纵向裂缝都是拉张裂 缝，如果最大主应力平行于褶皱长轴，则可能形成属于扩张裂缝性质的纵向 裂缝。
3 煤储层组成及孔裂结构特征精品资料
③ 后生矿物：埋藏演化中形成。 地下水活动、物理化学条件的变化形成： 方解石、石膏、黄铁矿、褐铁矿、高岭土、石英。 岩浆热液：石英、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。
第三章 煤储层 组成及孔裂结构特征
第一节 煤储层的物质组成 第二节 煤储层的孔裂隙结构系统 第三节 煤储层裂隙发育的地质控制
第一节 煤储层的物质组成
煤储层系由煤基质块（被裂隙切割的最小基质单 元）、气、水（油）三相物质组成的三维地质体。其 中气组分具有三种相态，即：游离气（气态）、吸附 气（准液态）、吸收气（固溶体）；水（油）组分也 有三种形态，即：裂隙、大孔隙中的自由水、显微裂 隙、微孔隙和芳香层缺陷内的束缚水、与煤中矿物质 结合的化学水；煤基质块则由煤岩和矿物质组成。在 一定的压力、温度、电、磁场中各相组分处于动平衡 状态。
傅雪海等（1999）认为煤储层系由宏观裂隙、显微裂隙和孔 隙组成的三元孔、裂隙介质，孔隙是煤层气的主要储集场所， 宏观裂隙是煤层气运移的通道，而显微裂隙则是沟通孔隙与裂 隙的桥梁。
二、割理与裂隙
煤储层中的裂隙在国外煤层气工业中常被称为 割理。割理是煤中的天然裂隙，在整个煤层中连续 分布的割理称为面割理（Face cleat），中止于面割 理或与面割理交叉的不连续割理称为端割理（Bull cleat）。面割理与端割理通常是相互垂直的或近似 直交的。
⑶ 树脂体
植物分泌的产物：树脂、树胶、胶乳、脂肪、蜡质、琥珀 特征：边缘平滑，球形、卵形、纺锤形，充填于胞腔中，内
部均一，无细胞结构。 有机化学成分：萜烯体、异戊间二烯的缩聚。
第三章 第二节(FMS、FMI)资料应用
层界面
压裂缝特征：大致180度对 压裂缝特征：大致180度对 称出现； 称出现；双侧向曲线上特 殊双轨现象；井身垂直时， 殊双轨现象；井身垂直时， 以一条高角度张性裂缝为 主，两侧有两条羽毛状的 微小裂缝；井身倾斜时， 微小裂缝；井身倾斜时， 压裂缝全部变为同一方向， 压裂缝全部变为同一方向， 且彼此平行的倾斜缝。 且彼此平行的倾斜缝。
孔洞
溶洞型储层测井响应特征
（塔中44 井4879.02--4888.3）） --4888.3 塔中44 4879.02--4888.3）
4880
溶 洞 图 版
TZ45井 6100-TZ45井（6100--6105m) --6105m)
缝洞型储层测井响应
(TZ45井6067-(TZ45井6067--6100m) --6100m)
钻振缝
钻具振动缝 的特征： 的特征：它 们十分微小 且径向延伸 很浅， 很浅，在 FMI图象上 FMI图象上 有高电导率 异常， 异常，而在 ARI上没有 ARI上没有。 上没有。
应力释放缝缝的特征： 应力释放缝缝的特征：一 组接近平行的高角度裂缝， 组接近平行的高角度裂缝， 裂缝面十分规则； 裂缝面十分规则；无泥浆 侵入的痕迹；只有一组。 侵入的痕迹；只有一组。 (总结)诱导裂缝与天然裂 总结) 缝的区别： 缝的区别：诱导裂缝是就 地应力作用下即时产生的 裂缝，排列整齐， 裂缝，排列整齐，规律性 较强， 较强，天然裂缝的分布则 极不规则； 极不规则；诱导裂缝的缝 面形状较规则且缝宽较小， 面形状较规则且缝宽较小， 天然缝的缝面总不太规则， 天然缝的缝面总不太规则， 且缝宽有较大变化； 且缝宽有较大变化；诱导 缝的径向延伸都不大， 缝的径向延伸都不大，天 然缝则不一定。 然缝则不一定。
储层裂缝的研究
储层裂缝的研究摘要：储层裂缝可以在沉积、压实固结、构造变形、剥蚀抬升、油气运移等沉积盆地演化的各个环节中形成,具有复杂多样的形成机制。
任何地层和岩石都可以产生裂缝。
而这些裂缝正是油气聚集的重要空间，裂缝型油气藏油气产量占整个石油天然气产量的一半以上,是21 世纪石油增储上产的重要领域之一。
对储层裂缝的研究对我国油气的开发具有重要意义。
关键字：裂缝类型划分裂缝类型是在大量野外观测资料的分析研究基础之上,经过与邻区深井的取心资料和油气生产资料进行对比验证后总结得出来的。
根据野外观察和室内分析发现,岩体裂缝按其成因、分布特征、以及与主体构造的形成在时间和空间上的关系配置等因素综合考虑,可分为区域型、局部型和复合型3 大类型裂缝。
1.区域性构造裂缝区域构造裂缝是指在一定区域范围内分布(特别是走向)具有一定规律性的裂缝,主要特征如下。
裂缝平直、穿层深、延伸长,垂直于层面或与岩层面呈大角度相交。
同一层面上的区域裂缝一般同时发育两组,它们切割岩层在层面上呈棋盘格子状,当岩层直立或倾角较高时,在剖面上呈阶梯状。
不同方位的区域裂缝的规模、密度等有所不同,同一组裂缝其发育程度基本相似,常呈等间距分布。
调查发现:同一露头上所观测的具有上述特征的裂缝延伸方位比较一致性,但在不同观测点所测得的这类裂缝的初始产状却各不相同,如果直接作玫瑰花图,将看不出优势方位。
为此,将野外所测得的此类裂缝根据其所处的岩层产状进行赤平投影处理,求出其在岩层处于水平状态时的产状(恢复产状) ,然后再作玫瑰花图,求出其优势方位,最后根据岩层在水平状态下裂缝的优势方位,求出裂缝形成时的主应力方位(表1) 。
结果表明:不同地方的区域裂缝在岩层水平时其延伸方位有惊人的一致性,单个裂缝的走向方位与平均值方位最大误差值不超过10°,一般小于5°。
在整个研究区共有4 组较稳定的区域构造裂缝,虽然在连续沉积的不同岩性的地层中,同一组区域构造裂缝的恢复产状(走向)不完全一致,但各组裂缝产状非常接近,其微小的差异是由于不同岩性岩体的内摩擦角不同所致(表1) 。
裂缝油藏开发影响因素分析
裂缝油藏开发影响因素分析裂缝对低渗透油藏开发具有双重作用，一方面可改善储层的渗透性，提高油井的开采率；另一方面还可能增强油层的非均质性，造成水淹、水窜等事件，不利于油井的开发。
因此，我们在开采低渗透油气田时，应利用岩芯观察法、示踪剂测试技术和水驱前缘测试技术识别油层裂缝特征，制定科学、安全的开采方案，充分发挥裂缝的积极作用，抑制其消极作用，提高低渗透油气藏的开采率。
标签：裂缝性油藏；裂缝方向；井排方向研究结果表明：天然裂缝对低渗透油藏尤其是特低渗透油藏有很大影响：一方面显著提高了储层的渗透率，使油藏得以开发；另一方面加剧了储层的各向异性，增加了开发难度。
裂缝性双重介质油藏有着较强的非均质性，较强的应力敏感性，进行常规注水时容易发生水窜和较严重的水淹，且很难开发出基质中的原油，但对于此类油藏的开发又有着较为重要的意义。
相对于常规油藏，裂缝性双重介质油藏更难开发，且开发的效果较差，当前面对的问题是需要克服存在的技术难题，合理高效的进行开发[1]。
在对裂缝性油藏进行注水开发中存在几个关键因素，如注采井网的部署是否优化，特别是裂缝方向和井排方向的优化[2]。
在裂缝性油藏的开发中，国内外学者和从业人员通过数值模拟对渗吸采油机理进行分析，探讨了开发效果受开发方式的影响程度。
1、开采方式开采方式有注水开采和天然能量开采两类。
在常规油藏中，开采方式有天然能量开采，另一类是通过注水等操作，在外界的作用下对能量进行补充，以获得更高的能量水平，得到好的开发效果[4]。
而对于双重介质油藏，进行外界能量不出获得的效果会显得更为突出。
最低采出程度的方式是靠天然能量开采，这是由于在此方式下，能量不能得到补充，造成了过快的地层压力下降，地层能量也会出现降低，导致了近井地带严重的脱气，从而使得油井产量出现大幅度降低，油藏的采收率明显降低。
而在注水开发方式中，由于损失的能量能得到及时的补充，地层压力可以维持在饱和值上，使得油井的稳产期延长，提升了采出程度。
煤储层压裂裂缝发育的地质影响因素
另一方面，在煤层与顶底板之间存在一个弱面， 另一方面，在煤层与顶底板之间存在一个弱面，若弱面上下岩层 弱面 的力学性质存在明显的差异，则在层间形成明显的应力差， 的力学性质存在明显的差异，则在层间形成明显的应力差，且在弱面 附近造成一个明显的低应力区。 附近造成一个明显的低应力区。压裂裂缝垂向延伸至弱面时受应力阻 裂缝沿弱面处的低应力区水平延伸， 挡，导致裂缝沿弱面处的低应力区水平延伸，形成水平裂缝与垂直裂 导致裂缝沿弱面处的低应力区水平延伸 缝构成的组合裂缝， 形缝或“ 字形缝。 缝构成的组合裂缝，即“T”形缝或“工”字形缝。数值模拟和压裂实 形缝或 践也表明：煤储层压裂产生的裂缝比常规储层更为复杂， 践也表明：煤储层压裂产生的裂缝比常规储层更为复杂，可以形成 形缝或“ 字形缝。 “T”形缝或“工”字形缝。 形缝或 数值模拟表明，煤岩与顶底板力学性质的差异， 数值模拟表明，煤岩与顶底板力学性质的差异，使得煤层中更容 易产生以垂向主应力为主的地应力场。而且， 易产生以垂向主应力为主的地应力场。而且，煤岩与顶底板岩石弹性 模量差异越大，这种趋势越明显。因此， 模量差异越大，这种趋势越明显。因此，水力压裂时煤层中更容易产 生垂直缝。当煤层埋藏较浅时， 生垂直缝。当煤层埋藏较浅时，只要煤层与顶底板的弹性模量相差较 大，也会使垂向主应力大于最大水平主应力，产生垂直缝，煤储层水 也会使垂向主应力大于最大水平主应力，产生垂直缝， 力压裂实践也证明了这一点。 力压裂实践也证明了这一点。
[实用参考]裂缝性储层的定量评价
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倾没端
陡翼
倾没端
倾没端
轴部
第二节 有利于裂缝发育的条件
3.裂缝的产状与褶皱位置的关系
发育在褶皱上的裂缝有如下两种基本的产状特征： – 垂直于背斜走向的共轭裂缝（图4-12）。 – 近于平行于走向的共轭裂缝（图4-13）。
第三节 裂缝发育特征的描述
一、裂缝大小特征的描述
– 裂缝大小特征的描述，指对单一裂缝特征的描述，主要包括了裂缝的宽度、裂 缝的大小、裂缝的充填性几个方面
第二节 有利于裂缝发育的条件
二、有利的构造部位
1.在褶皱上的有利部位
– 在相同应力的作用下，裂缝发育在脆性岩石中 – 而岩石性质相同或相似时，裂缝发育在应力作用较强的部位。 – 在同一沉积岩层中，比较稳定的海相沉积（特别是碳酸盐岩），其岩石力学性
质可视为相同，这时影响其裂缝发育的因素，主要为曲率的大小 – 而在陆相岩性岩相变化较大的地层（如陆相、湖泊、碎屑岩沉积中）主要受地
200 150
岩
应
100 0
200 温度（℃） 300
第二节 有利于裂缝发育的条件
一、有利的岩石特征
– 有利的岩石类型应该是脆性的岩石 • 通常是胶结致密的碳酸盐岩较孔隙度高的砂岩脆性强 • 泥质的含量高时不易产生裂缝 • 在灰岩中含白云石越多，其裂缝密度越大 • 因此较好的岩石类型主要是砂岩中粒度较小的细砂岩和粉砂岩，而碳酸盐 岩中则主要是泥质含量低的亮晶灰岩、白云岩。这些岩石的厚度较薄，但 层间不易发生滑动的特征。
第一节 裂缝性储层的形成
– 分类依据 裂缝的成因、裂缝的几何性质、裂缝的孔隙特征。 – 裂缝的成因
• 力学成因：张性裂缝和压扭性裂缝。 • 地质成因：构造裂缝、地层裂缝（其它的裂缝） – 裂缝的几何性质 • 几何形态：
裂缝性储层渗透率返排恢复率的影响因素
裂缝性储层渗透率返排恢复率的影响因素I. 引言A. 研究背景和意义B. 目的和研究内容C. 研究方法和步骤II. 裂缝性储层的渗透率特征A. 裂缝性储层的定义和分类B. 渗透率的测定方法和影响因素C. 渗透率分布和模型III. 渗透率返排与恢复率的关系A. 渗透率返排的定义和意义B. 返排效应对恢复率的影响C. 恢复率的计算方法和预测模型IV. 影响恢复率的因素分析A. 储层性质因素B. 储层构造因素C. 生产参数因素D. 人为因素V. 提高恢复率的措施A. 优选采收方式和生产参数B. 储层改造和增产技术应用C. 水驱和人工提高采收率的效果分析VI. 结论A. 影响因素的综合分析B. 恢复率提升的效果评估C. 研究成果的意义和展望第1章节：引言天然气、石油等化石燃料的应用广泛，然而其开采过程中存在很多难题，其中最重要的问题之一是如何高效率、低成本地提高恢复率。
裂缝性储层是一种特殊的储层类型，具有较高的石油、天然气价值和开采难度，是研究提高恢复率的关键领域之一。
渗透率是裂缝性储层中最关键的地质性质之一，影响着储层的产能和采收率。
近年来，随着科学技术的发展和储层特征的深入研究，对裂缝性储层渗透率返排与恢复率的影响因素进行了深入探究，研究结果对提高恢复率具有十分重要的参考价值。
本文将对裂缝性储层渗透率返排与恢复率的影响因素进行详细讨论，主要分为五个章节。
第二章将介绍裂缝性储层的渗透率特征，包括渗透率的定义、测量方法和影响因素等。
第三章将阐述渗透率返排与恢复率的关系，对返排效应的影响和恢复率的计算方法进行系统分析。
第四章分析影响恢复率的因素，包括储层性质因素、储层构造因素、生产参数因素和人为因素。
最后，第五章结合前面章节的研究结果，总结提高恢复率的措施，包括采收方式、生产参数优化、储层改造等方面，并对未来的研究方向和前景进行展望。
第2章节：裂缝性储层的渗透率特征裂缝性储层是地质构造与成因复杂的储层类型，具有很高的开采难度。
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二、裂缝评价的主要内容--基本参数
2、裂缝组系及油藏内发育分布规律
裂缝组--同一时期、相同应力作用产生的方向大体
一致的多条裂缝组合在一起为一个裂缝组。
裂缝系--凡同一时期、相同应力作用产生的两组和两
组以上的裂缝组，组合在一起为一个裂缝系。 多套裂缝组系连通在一 起称为裂缝网络。裂缝性 储层必须具备裂缝网络。 若裂缝间互不连通，未 形成网络，只能局部起作 用，不能称裂缝性储层。
第二节 裂缝性储集层
一、裂缝概述
1、裂缝的成因 2、裂缝的类型--分类
二、裂缝评价的主要内容 三、岩石裂缝发育的规律
第二节 裂缝性储集层
一、裂缝概述
裂缝可成为油气运移的良好通道，对储集层渗透 率影响极大：
● ● ● ●
使一些不具孔隙的岩层变为储层、产层； 使一些低渗透率的油层具有开采价值； 不仅是影响油气富集的重要因素； 也控制储集层中油气的产出。
⑷ 充填程度分类
按裂缝空间被方解石、白 云石、沥青等的充填情况 来分： 张 开 缝 半充填缝 全充填缝
2) 裂缝的类型⑸--渗流性质分类
根据裂缝可否作为流体储渗空间和运移通道分4类：
闭合缝--由于地应力作用的闭 合裂缝或被完全充填的裂缝， 不能给流体流动提供通道； 开启缝--裂缝开启，未 被充填，可作为流体储 存和流动的通道；
二、裂缝评价的主要内容--基本参数
3、裂缝发育程度
包括：纵向穿切深度、 横向延伸长度、 宽度、 开度、 分布密度或间距 等。 ① 岩心裂缝长度：指垂向上的长度。 ② 裂缝宽度(张开度)：由裂缝间的距离来表示。
是定量评价裂缝性质的一个重要参数， 它对裂缝系统的孔隙度，特别是渗透率有很大影响。
--与岩石岩性、应力性质、形成的温压条件等有关。
●
岩块系统：毛细管压力不能忽略不计， 其束缚水饱和度较高，一般＞30%。 →岩块中所含油(气)饱和度较低。
裂缝性油气层中，各小岩块的孔隙结构不同、毛管压力 大小不同→总岩块系统中含油(气)饱和度变化很大。
6、裂缝的储油能力和渗流能力
④ 裂缝-孔隙系统之间的相通性和采收率 Ⅰ) 相通性：
●
一般情况下，两种系统相互连通，开采时， 裂缝系统先水淹；之后，裂缝中的水与岩块孔隙中 的油(气)间发生交叉流动，实现总系统驱油。
实际研究中，可用下式求裂缝孔隙度： 裂缝孔隙度
b f 100% Db
b --裂缝平均宽度；
D--平行裂缝的平均间距。
★ 裂缝性岩石的总孔隙度：
---为裂缝孔隙度与岩块孔隙度之和。
★ 裂缝孔隙度的数值及其重要性：
●
裂缝孔隙度一般都很小：
最好的裂缝性储集层，裂缝孔隙度也不超过1%； 若裂缝系统经历大规模溶蚀，裂缝孔隙度可≥2%。
二、裂缝评价的主要内容--基本参数
1、裂缝产状
裂缝的倾角、走向、倾角与储集层产状关系。 其中，裂缝的走向方位尤为重要： → 它表示了裂缝的延伸方向， → 反映了储层储渗条件的各向异性， → 直接影响着油水运动轨迹。 一般，在定向取心井中可以直接确定裂缝产状。
通过地层倾角测井、成像测井等确定裂缝产状。
2、裂缝的类型
因分类依据不同，可有多种类型裂缝划分方案。 ⑴ 裂缝的地质分类--纳尔逊(R.A.Nelson，1990)
按其地质因素，可分别形成构造裂缝、区域裂缝、 收缩裂缝、矿物相变裂缝、卸载裂缝及风化裂缝等。
构造裂缝； 裂缝类型 简单归类 沉积-构造裂缝--层理缝、层内缝； 非构造裂缝(岩性缝)--由于干缩、风化、 崩塌、压实、压溶等作用形成的裂缝
●
三、岩石裂缝发育的规律 2、裂缝与岩层厚度
一般对脆性地层，在岩性相同的岩层中， 薄层中的裂缝数量要比厚层中的多。 厚层状灰岩：裂缝密度小 (15条/米2 )， 裂缝张开度高，延伸距离长，有效性好。 中-薄层状灰岩：裂缝密度大(41条/米2 )， 张开度较低，延伸距离短，有效性差。
岩层中的不同岩性组合影响岩石的破裂性质。
三、岩石裂缝发育的规律 3、裂缝与构造 ⑴ 裂缝与区域构造
区域构造对裂缝有明显控制作用--裂缝方向不仅与 地层走向有关，且与大地构造(如褶皱山系)走向有关。 区域裂缝发育受局部构造影响较小-局部构造形成的裂缝使裂缝组系变得更复杂。
⑵ 裂缝与局部褶皱构造
局部构造上，裂缝总是发育在岩石应力最集中、 变形剧烈即岩层有最大曲率的部位。
●
●
一般认为，与正断层伴生的断裂带主裂缝方向为：
L nf I AfD Sg Sg
nf--裂缝总条数
I--裂缝平均长度 Sg--流动横截面积
线性裂缝密度LfD --指与一直线(垂直于流动方
向)相交的裂缝数目与此直线长度LB的比值
L fD
nf LB
★
岩心裂缝密度：
线性裂缝密度：每米岩心长度上裂缝条数，条/米； 面积裂缝密度：某一横截面上所统计的裂缝累积长度
● ●
岩块系统：采收率低，一般＜30%。 裂缝-孔隙性油藏： 总采收率比一般的常规孔隙性油藏要高些。
7、裂缝的溶蚀改造情况
① 溶蚀段的基块成分、结构和构造特征； ② 溶蚀部位分布特点； ③ 溶蚀加宽的平均宽度。
小结--裂缝评价的主要内容：
● ● ● ● ● ●
裂缝产状；
●
裂缝的力学性质--张性缝、剪切缝；
在油藏条件下，张开度取决于深度、孔隙压力 和岩石类型。当上覆岩层压力不变，而油藏压力下 降时，由于岩石的膨胀效应，张开度将变小。
初始的裂缝 压力衰竭时的裂缝
裂缝张开度 在10～200μm 之间，最常见 范围是：10～ 20μm
由于油行统计分析及作图，以 研究裂缝张开度的分布范围。
裂缝张开度，μm
裂缝张开度的统计频率曲线
③ 开度：指充填物充填后剩余的可作储集空间的宽度。 ④ 裂缝密度：
用线性裂缝密度、面积裂缝密度、体积裂缝密度表示
体积裂缝密度VfD ：裂缝总表面积(S) 与基质总体积(Vg)的比值：
V fD
S Vg
面积裂缝密度AfD--指裂缝累积长度 nf I 与流动截面上 基质总面积Sg的比值：
裂缝对采收率影响：
裂隙发育的储层中，
●
最大渗流方向与最
小水平应力方向垂直；
●
油田优先水淹方向
与张裂缝主要发育方向 一致。
1、裂缝的成因
概括为：地层岩石在不同应力作用下，由于承受不住 某一种应力而产生破裂，进而在整个岩体内形成裂缝。
产生裂缝的根本原因--应力作用。 引起地下应力变化的主要因素有3个方面： A、地壳变动--如褶皱作用、断层作用； B、覆盖层遭受侵蚀而变动--上部膨胀，在最先易碎的 脆性岩层中产生裂缝或裂隙； C、压实作用--使矿物变化和水分丧失而导致泥岩体积 收缩而形成裂缝。
与该横截面积之比；
体积裂缝密度：单位岩石体积中所含裂缝的总表面积。 ⑤ 裂缝间距：指在垂直于一组裂缝方向上所测量的各
裂缝之间的平均距离，单位为m。
★
裂缝发育程度的影响因素：与单层厚度及岩性、
地层组合特征、构造因素等有关。
二、裂缝评价的主要内容--基本参数
4、裂缝开启程度、充填程度及有效开启程度
① 裂缝充填情况：张开缝、闭合缝、半充填缝、全充填缝 ② 充填物种类：矿物、泥质、古土壤等碎屑物、沥青质等 ③ 裂缝充填描述内容：矿物定名、晶形、结晶体方向
第二节 裂缝性储集层
储层裂缝(R.A.Nelson，1985)：指由于构造变形或物理成
岩作用形成的，在岩石中天然存在的宏观面状不连 续体。
★★
裂缝性储集层：指天然存在的裂缝对储层内流体流动
具有重要影响或据预测具有重要影响的储集层。 与孔隙型储层相比，裂缝性储层最常见的特征：
★★
孔隙度低、渗透率高，非均质强，开发难度大。
第三章 储层特征研究
第一节 储层非均质性研究
一、储集层非均质性的分类 二、储层非均质性的研究内容和方法 三、储层非均质性与油气采收率的关系
● ● ●
储层宏观非均质性对注水开发的影响 储层微观非均质性与油气采收率的关系 河流-三角洲砂体非均质性对油水运动的影响
第二节 裂缝性储层研究 第三节 影响储层特征的地质因素
2) 裂缝的类型
⑵ 产状分类
根据裂缝与岩心横切面的夹角将裂缝分为五种类型： 裂缝类型 水平缝 低角度斜交缝 高角度斜交缝 垂直裂缝 不规则缝 裂缝与岩心横切面夹角 0°～15° 15°～45° 45°～75° α＞75° α变化不定
2) 裂缝的类型
⑶ 大小特征分类
按裂缝宽度划分为四类： 大裂缝 中裂缝 小裂缝 微裂缝 宽度＞3mm 1～3mm 0.1～1mm ＜0.lmm
1、裂缝与岩石类型 2、裂缝与岩层厚度 3、裂缝与构造 4、异常高压与裂缝发育
1、裂缝与岩石类型
三、岩石裂缝发育的规律
裂缝间距(密度)与岩性之间的组合关系(岩石组合)、 岩石的强度或塑性具有关系密切。 在应力和环境条件相似条件下，脆性组分岩石的 百分比愈高，则裂缝密度愈大。
●
碳酸盐岩、泥岩(页岩)中裂缝发育程度 高于陆源沉积的砾岩、砂岩及石膏岩--斯麦霍夫统计。 裂缝减少的顺序：泥灰岩→泥质白云岩→白云岩→ →白云质灰岩→灰岩→砂岩→硬石膏→石膏 ---基尔基斯卡妮(1981)。
一般，在局部构造上裂缝主要发育在：褶皱的轴部、 端部、翼部挠曲以及与断层有关的牵引褶曲处。
西伯利亚地台南部
南米努 辛盆地
俄罗斯地台
西阿鲁克 塔乌背斜
各种局部构造上裂缝发育的分布
（斯麦霍夫，1974）
3、裂缝与构造
⑶ 裂缝与断层
构造裂缝与断层的关系主要表现为：
● ● ●
两者的力学性质相似，它们形成于同一应力场； 邻近断层裂缝，总有一组裂缝走向与断层方向一致； 断层附近岩石中裂缝组系增多， 随离断层距离的逐渐增裂缝减少直至消失； 裂缝相对发育带：断层末端、断层相交区域、 弯曲断层外凸部---均为应力集中区； 断层类型不同，裂缝类型、方向及分布规律不同。