总结7-储层裂缝研究之二
储层地质学裂缝
第五章储层裂缝裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间，更是良好的渗流通道。
世界上许多大型、特大型油气田的储集层即为裂缝性储层。
作为一种特殊的孔隙类型，裂缝的分布及其孔渗特征具有其独有的复杂性，它不象正常孔隙那样通过沉积相、成岩作用及岩心分析能够较为容易地预测和评价。
由于裂缝的存在对油气储层的勘探和开发会导致很大的影响，因而对油气储层中裂缝的研究就显得十分重要。
本章主要介绍裂缝系统的成因、裂缝的基本参数、孔渗性以及裂缝的探测和预测方法。
第一节裂缝的成因类型及分布规律所谓裂缝，是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面。
显然，裂缝是岩石受力而发生破裂作用的结果。
本节分别从力学和地质方面简要介绍裂缝的成因分类及分布规律。
一、裂缝的力学成因类型在地质条件下，岩石处于上覆地层压力、构造应力、围岩压力及流体(孔隙)压力等作用力构成的复杂应力状态中。
在三维空间中，应力状态可用三个相互正交的法向变量(即主应力)来表示，以分量σ1、σ2、和σ3别代表最大主应力、中间主应力和最小主应力(图5-1)。
在实验室破裂试验中，可以观察到与三个主应力方向密切相关的三种裂缝类型，即剪裂缝、张裂缝(包括扩张裂缝和拉张裂缝)及张剪缝。
岩石中所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。
图5-1 实验室破裂实验中三个主应力方向及潜在破裂面的示意图图中A示扩张裂缝，B、C表示剪裂缝1.剪裂缝剪裂缝是由剪切应力作用形成的。
剪裂缝方向与最大主应力(σ1)方向以某一锐角相交(一般为30°)，而与最小主应力方向(σ3)以某一钝角相交。
在任何的实验室破裂实验中，都可以发育两个方向的剪切应力(两者一般相交60°)，它们分别位于最大主应力两侧并以锐角相交(图5-1)。
当剪切应力超过某一临界值时，便产生了剪切破裂，形成剪裂缝。
根据库伦破裂准则，临界剪应力与材料本身的粘结强度(τo)及作用于该剪切平面的正应力(σn)和材料的内摩擦系数(μ)有关，即，τ临界＝τo＋μσn剪裂缝的破裂面与σ1－σ2面呈锐角相交，裂缝两侧岩层的位移方向与破裂面平行，而且裂缝面上具有“擦痕”等特征。
储层天然裂缝识别技术研究_杨丽
第40卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.40，No. 1 2011年11月 Liaoning Chemical Industry November，2011储层天然裂缝识别技术研究杨 丽1，彭志春2（1.西安石油大学油气资源学院， 陕西 西安 710065； 2. 中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057）摘 要：针对裂缝性油气藏勘探开发的热点、重点和难点问题进行了论述。
研究认为裂缝形成机理及发育特征识别技术成为广泛研究的热点和低孔、低渗储层评价的关键。
同时，储层裂缝发育机制的复杂性决定了裂缝发育特征识别技术的难度，特别是天然裂缝的识别技术的研究仍是当前研究的难点，其对天然裂缝分布特征的认识准确与否，直接关系到对裂缝性储层的评价，影响地质储量的计算和经济评价，甚至关系到一个油气田能否顺利投入开发。
关 键 词：天然裂缝；岩心观测；曲线变化率；地层因素比值； R/S变尺度中图分类号：TE 122.2+1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2011）11-1167-04油气藏研究的核心内容是储层研究，不仅因为储层是油气储集的场所，更是油气藏开发的对象。
近年来，随着油气田勘探及开发技术的持续进步，裂缝型油气藏已经成为一个重要的勘探开发新领域[1]。
裂缝性油气藏勘探开发的关键是储层裂缝的识别与预测。
随着革命性新测井技术的广泛应用、测井方法研究程度的不断加深以及现代数学手段的持续推广，关于裂缝性储层的研究虽还没有一套非常成熟的表征技术方法，但是，在储层裂缝识别、预测等方面已经取得了一定的成果。
本文在整理消化吸收国内外裂缝研究成果的基础上，对储层天然裂缝识别技术进行了综合研究。
1 天然裂缝对油田开发的影响以成因分类，储集层天然裂缝可以分为构造裂缝和非构造裂缝（如成岩裂缝等）。
但在实际的天然裂缝研究中，按照区域裂缝和构造裂缝分类更便于开展研究工作[ 2-4]。
裂缝性油藏水驱开发特征明显：注入水沿裂缝快速窜进，沿裂缝发育方向上的采油井最先遭到暴性水淹，油藏在短时间内就进入高含水阶段，非主裂缝延展方向驱油效果差，综合采收率低下，产量损失严重。
储层裂缝的研究内容及方法
开启 裂缝 、 形裂 缝 （ 括 被断层 泥充 填 的裂 缝 和具擦 变 包
痕 面的裂 缝 ） 被矿 物充 填 的裂缝 、 Ｌ 、 孑 洞裂缝 。
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 …
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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 。
关 键 词 储 层 裂 缝 ； 裂缝 成 因 ； 石物 性 ； 心描 述 ； 头 分 析 ； 岩 岩 露 断层 应 力 效 应 中 图分 类 号 ： Ｅ ２ ． ３ Ｔ ｌ ２２ ＋ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｓｔ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓａ ｅ ｈｏ ｓｏ ａ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｖ ｉ ｕｄ ｏ ｔ ｎｔ ｎｄ ｍ ｔ ｄ ｆｆ ｃ ｕｒ ｎ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｒ
Ｆａ ａ ｌ Ｓ ｉ ｎ Ｙａ ｎｇ ｎｇ ｎ Ｘｉ ｏ ｉ ｕ Ｐｅｄｏ ｇ ｎ Ｆｅ ｍｉ
（ｃ ｏ ｌｏ ｓｕｃｓ ａ ｄ Ｅ ｖｒｎ ｎ，Ｓ ｕｈ ｅｔＰ ｔｏｅ ｍ ｎｖｒｉ ，Ｃ ｅ ｇ ｕ ６ ０ ０ ，Ｃｈｎ ） Ｓｈ ｏ ｆＲｅｏ ｒｅ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅｔ ｏ ｔｗ ｓ ｅｒｌ ｕ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｈ ｎ ｄ １５ ０ ｔ ｉａ
１ 研 究 内容
１１ 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
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 （ 隙度 和渗透 率 等 ） ］ 孔 汜。
页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究
页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究摘要：页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，其开发利用具有重要的战略意义。
而页岩气成藏特点中的裂缝系统是页岩气储层中气体运移和产出的主要通道，因此对页岩气地下储层裂缝特征的研究具有重要的意义。
本文主要通过对页岩气地下储层裂缝特征分析的研究方法进行综述，包括实验室试验、地震地质学、测井解释等方法，以期提供对页岩气储层裂缝特征分析的参考和借鉴。
关键词：页岩气；地下储层；裂缝特征；分析方法1. 引言页岩气作为一种非常规天然气资源，由于其储量丰富、分布广泛等特点，受到了广泛的关注。
然而，与常规天然气不同，页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率、高吸附性等特点，导致其气体的产出和运移困难。
因此，对页岩气储层的裂缝特征进行研究，有助于深入了解其储层特性和气体运移规律，为有效地开发利用页岩气提供科学依据。
2. 页岩气地下储层裂缝特征2.1 裂缝类型页岩气储层中的裂缝类型多样，常见的有裂缝系统（including fracture systems）、微裂缝网络（microfracture networks）和粉体颗粒间的裂隙。
裂缝系统是页岩中主要存在的裂缝类型，也是气体流动和运移的主要通道。
微裂缝网络则是裂缝系统的细分，常见于页岩中。
裂隙则是指岩石颗粒之间的间隙，常见于页岩储层。
2.2 裂缝参数页岩气储层中裂缝参数的研究可以帮助我们更好地了解裂缝特征和裂缝对气体运移的影响。
常用的裂缝参数包括裂缝密度（fracture density）、裂缝长宽比（fracture aspect ratio）和裂缝面积比例（fracture area ratio）等。
裂缝密度是指单位面积内裂缝的数量，反映了裂缝在储层中的分布状态。
裂缝长宽比是指裂缝的长度与宽度之比，可以帮助我们了解裂缝的形态特征以及对气体运移的影响。
裂缝面积比例则是指裂缝面积与岩石面积之比，反映了裂缝对储层的充填程度。
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，页岩气作为一种重要的清洁能源，其开发与应用日益受到人们的关注。
页岩储层水力压裂裂缝扩展是页岩气开发过程中的关键技术，其模拟研究对于优化压裂工艺、提高页岩气采收率具有重要的指导意义。
本文旨在全面综述页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的最新研究进展，以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文首先介绍了页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的研究背景和意义，阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要作用。
接着，文章回顾了国内外在该领域的研究现状，包括裂缝扩展模型的建立、数值模拟方法的发展以及实际应用案例的分析等方面。
在此基础上，文章重点分析了当前研究中存在的问题和挑战，如裂缝扩展过程中的多场耦合作用、裂缝形态的复杂性以及模型参数的确定等。
为了推动页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究的发展，本文提出了一些建议和展望。
应加强基础理论研究，深入探究裂缝扩展的物理机制和影响因素，为模型的建立提供更为坚实的理论基础。
应发展更为先进、高效的数值模拟方法，以更好地模拟裂缝扩展的复杂过程。
还应加强实验研究和现场应用，以验证和完善模拟模型，推动水力压裂技术的不断进步。
通过本文的综述和分析，相信能够为页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究提供新的思路和方向，为页岩气的高效开发提供有力的技术支持。
二、页岩储层特性分析页岩储层作为一种典型的低孔低渗储层，其独特的物理和化学特性对水力压裂裂缝的扩展具有显著影响。
页岩储层通常具有较高的脆性，这是由于页岩中的矿物成分（如石英、长石等）和微观结构（如层理、微裂缝等）所决定的。
脆性高的页岩在受到水力压裂作用时，更容易形成复杂的裂缝网络，从而提高储层的改造效果。
页岩储层中的天然裂缝和层理结构对水力压裂裂缝的扩展具有重要影响。
这些天然裂缝和层理结构可以作为裂缝扩展的潜在通道，使得水力压裂裂缝能够沿着这些路径进行扩展，从而提高裂缝的复杂性和连通性。
页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究
页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究1. 前言页岩气作为一种非常重要的天然气资源，已经被广泛应用。
然而，在生产过程中，有一些特殊的挑战，其中最重要的是寻找适当的生产技术。
页岩气储层水力压裂是目前能够有效提高页岩气产量的一种技术。
本文旨在研究页岩气储层水力压裂后裂缝的扩展规律，以便更好地理解页岩气藏的开采机理，并为优化页岩气开采提供指导。
2. 页岩气储层水力压裂原理水力压裂是一种通过将高压水注入油气储层，以形成压力，利用岩石自身的脆性破裂形成裂缝，以释放页岩气的技术。
页岩气储层是一种岩石层，由于其压实度较高，裂缝不易形成，其自然气渗透率较低，导致天然气产量较低。
为了提高页岩气生产效率，需要通过水力压裂来扩大储层裂缝面积，增加气体开采量。
页岩气储层水力压裂的主要机理是压力差，即通过向井口注入高压水，使水在地下压缩，从而形成高压前缘。
压力前缘的到达速度越快，压缩效果越明显，在储层内形成最大的应力差。
当应力差超过岩石地下的抗拉强度时，岩石就会发生断裂，形成裂缝。
水力压裂主要受到多种因素的影响，其中包括注入流量、注入压力、裂缝网络、岩石物性和水路径等因素。
为了更好地控制水力压裂作用，需要对这些因素进行详细的研究和掌握。
3. 裂缝扩展规律研究裂缝的扩展规律是页岩气储层水力压裂的核心问题。
通过对裂缝扩展过程的研究，可以更好地了解页岩气储层的开采特性，为页岩气储层的优化开发提供技术支持。
3.1 裂缝扩展过程在页岩气储层水力压裂过程中，高压水通过注入口迅速进入岩石层内，形成一个高压区域。
在高压区域的受力作用下，岩石发生了断裂，从而形成了一系列裂缝。
这些裂缝的密度和深度是由岩石的物性、注入流量和注入压力等因素来决定的。
裂缝的扩展会受到多个因素的影响，其中最重要的因素是注入水的流量和压力。
注入水的流量越大，扩展的裂缝数量越多，裂缝的长度和深度也越大。
当注入水的压力越高，裂缝的深度和长度也会随之增加。
此外，地质条件和岩石物性也会影响裂缝的扩展过程。
致密砂岩储层裂缝研究进展_丁文龙
致密砂岩储层裂缝研究进展
丁文龙
1， 2， 3 1， 2， 3 4 ， ， 王兴华 胡秋嘉 ， 尹
*
帅
1， 2， 3
1， 2， 3 5 ， ， 曹翔宇 刘建军
（ 1． 中国地质大学 能源学院， 北京 100083 ； 2． 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室 ， 中国地质大学， 北京 100083 ； 3． 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室 ， 中国地质大学， 北京 100083 ； 4． 华北油田长治煤层气勘探开发分公司 ， 山西 长治 046000 ； 5． 中国石油华北油田分公司勘探开发研究院 ， 河北 任丘 062552 ） 要： 裂缝是影响致密砂岩储层高产及稳产的关键 。在对国内外该类储层裂缝研究现状系统调 研及近期成果全面分析的基础上 ， 深入分析了裂缝的类型及形成机理。 分别从地质、 测井、 地震及 摘 实验等方面详细论述了致密砂岩储层裂缝的识别方法 ； 基于野外露头、 岩心及薄片观察、 构造曲率、 常规及特殊测井等方法可以获得储层裂缝密度 、 张开度、 产状、 组系及方向等主要特征参数； 地质分 构造曲率估算、 纵波各向异性分析、 地震相干体及倾角非连续性裂缝检测 、 构造应力场模拟等是 析、 裂缝分布预测的有效技术方法。综合分析认为， 目前对国内海相和海陆过渡相煤系地层中的致密 砂岩储层裂缝研究相对较少； 尚未形成一套针对各类型沉积相及构造演化背景条件下的致密砂岩 储层裂缝识别的有效方法及标准参数体系 ； 对致密储层裂缝差异充填机制及微裂缝定量识别与表 征缺少系统研究； 地震裂缝识别的精度不高。指出各类裂缝研究方法相互结合 、 裂缝识别标准与参 数体系建立、 微裂缝研究、 裂缝发育程度与主控因素间定量关系分析 、 提高地震预测裂缝的分辨率、 水力缝与天然裂缝及地应力之间的耦合关系研究为致密砂岩储层裂缝研究的未来发展趋势 。 关 键 词： 致密砂岩； 储层； 裂缝； 测井； 地震 中图分类号： P631 文献标志码： A 8166 （ 2015 ） 07073714 文章编号： 1001美国无疑是世界上致密砂岩油气发展最为成功 的国家， 目前已在本土 23 个盆地发现了超过 900 个
储层裂缝识别和预测方法
素分析 和认识 裂缝的分布规律来预测裂 缝的发育 程度 ，定量 预测 是在 确定裂缝 的成 因机制 和分 布规律 的基础
文章编号：１ ０ —７ ４ （ ０ ０ ２０ ０ －８ ０ ０３ ５ ２ １ ）０ －０ ５０
Ｉ ＤＥＮＴＩ ＣＡＴＩ ＦＩ ｏＮ ＡＮＤ ＰＲＥＤ Ｉ ＣＴＩ Ｎ Ｆ ＲＥＳＥＲＶｏＩ ＦＲＡＣＴＵ ＲＥＳ ｏ ｏ Ｒ
ＤＯＮＧ ｉ ｇ ｃ ｕａ 。 ＸＵ ｎ． ｎ Ｐｎ ．ｈ ｎ Ｙａ ｂｉ ， Ｌ ｉ ＴＡＯ ｅ ＩＦｅ ， Ｚｈ ｎ
ｌ ｉ ｍ ｄｌ ｇｏ ＇ ｔｒｄｒｓｒｏ ，ａｄ ｄｎ ｍｉ ｌ ｎ ｌ ｉ ｏ ｒｌ ｇ（ｅｅｖｉ） ｈ ｒｉ ｌ ｅｅｒｈｏ ａ — ｏ ｃ ｏ ｅ ｎ ｆ ａ ｕｅ ｅｅｖｉ ｎ ｙａ ｃ ａｙ ｓ ｆ ｉｉ ｇ ｉ ｉ ｆｃ ｒ ａ ａ ｓ ｄ ｌｎ ｒｓｒｏ ．Ｔ ｅｃｉｃ ｓａｃ ｎｆ ｅ ｒ ｔａ ｒ ｒ
Байду номын сангаас
第 ２ 卷第 ２期 ９
ＤＯＩ １ ． ９ ９ Ｊ Ｉ Ｓ １ ０ — ７ ４ ２ １ ． ２ ０ ２ ： ０ ３ ６ ／ ． Ｓ Ｎ． ０ ０ ３ ５ ． ０ ０ ０ ． ０
储 层 裂 缝 识 别 和 预 测 方 法
董 平川 徐 衍 彬 李 飞。 陶 珍
（．中国石油大学石油工程教育部重点实验室 ，北京 １２ ４ １ ０ ２ ９；２ ．大庆油 田有 限责任公 司勘探开发研究 院 黑龙 江 大庆 １３ １ ６ ７２；３ ．塔里木 油田公司开发事业部 ，新疆 库 尔勒 ８ １０ ４ ００）
储层天然裂缝与压裂裂缝关系分析_李玉喜
储层天然裂缝与压裂裂缝关系分析李玉喜 肖淑梅(大庆石油学院经管系) (大庆职工大学) 摘要 方法 运用构造物理分析方法,论述了储层中天然裂缝与压裂裂缝之间的关系。
目的 确定天然裂缝对人工压裂裂缝的影响。
结果 储层中不同天然裂缝组合及其与最大主应力间的相对方位,决定了压裂裂缝的方位和裂缝宽度等空间分布规律。
结论 天然裂缝在压裂时活动与否,主要取决于地应力差、岩石和天然裂缝的抗张强度及裂缝与最大主应力方向间的夹角等因素;在压裂造缝时要充分考虑现今应力场特征、岩石和天然裂缝的力学特征及其组合规律。
主题词 低渗透储集层 天然裂缝 压裂裂缝 抗张强度 地应力 分析引 言人工压裂造缝是提高低渗透油田产油率的重要手段之一。
在储层为均质体时,压裂裂缝的方向、形态受现今地应力场的特征控制[1]。
当储层有天然裂缝存在时,天然裂缝的抗张强度很低或为零,使得岩石的均一性受到破坏,这必然影响到压裂裂缝的产出特征。
本文在对裂缝性岩石压裂时一般破裂规律分析的基础上,阐述了储层中不同天然裂缝组合对压裂裂缝特征的影响。
裂缝性岩石压裂时一般破裂规律分析当岩石为均质体时(无限大平板),在与井壁平行(a=r,θ=0时)的最大主应力方向上,破裂压力与局部地应力、孔隙液压、岩石抗张强度等参数间的关系式为[1,2]:P f=3σ3-σ1-P p+S R(1)其中 a———井孔半径,m;P f———破裂压力,M Pa;P p———油层孔隙压力,M Pa;r———距井孔中心距离,m;S R———岩石抗张强度,M Pa;θ———任意径向方向与最大主应力间夹角; σ1、σ3———最大、最小主应力,M Pa。
在距井孔中心距离大于10a时,应力基本恢复为原地应力值[3]。
即井孔周围的应力异常只存在于井孔周围几米范围之内。
若远离井孔,在不考虑压裂液渗流所引起的应力改变且岩石为均质体时,则压裂裂缝延伸时主要受原地应力状态和地层的抗拉强度控制,并沿最大主应力方向延伸。
深层裂缝性储层压裂技术研究与应用
增 大 液体 滤失 。 裂 缝 变短 ； 工 中 由于 裂缝 扭 曲 、 使 施
转 向、 形成 多 裂缝 、 裂缝 转移 等 使 近井 筒 摩 阻增 加 ， 进 而使 施工 压力增 加 ， 内净 压 降低 ， 缝 以致影 响支撑
压 裂 液 粘 度 是 衡 量 压 裂 液 质 量 的一 个 重 要 参
育 ． 然 裂缝 的存 在 对 于提 高 油气 藏 的渗 透 性有 好 天 处 ［。但是 ， 量 的室 内研究 和 现场施 工 表 明 ， 然 ” 大 天 裂 缝 的存 在对 水力 压裂 实施 过程 中所形 成 的水 力裂
剂携 带和 铺 置 。 成 压裂 早 期 砂堵 。为 防止 天 然裂 造 缝 的不 利 影 响 ， 必 要针 对 渤 南油 田深层 裂 缝性 储 有 层开展 压裂 关键 技术研 究 。
存 在 时 ， 的粘度 使近 井压力适 当增 加 ， 裂缝转 向 高 使 半 径增 大 ， 渡平 缓 ， 小摩擦 阻 力 。 过 减 更重 要 的是 ， 当 存在 多裂缝 时 ， 性流 体不 易在各 个裂缝 之 间分流 ， 粘
孔 、 排 量 施 工 、 程 伴 注液 氮助 排 等 技 术 措施 ， 成 了一 套 适 合 于 渤 南 油 田深 层 系裂 缝 型储 层 的压 裂 工 艺 技 术 ． 高 全 形 并
在 多 口压裂 井 上 得 到 了 成 功应 用 ， 取得 了预 期 效 果 。 关 键 词 ： 南 油 田 ； 然 裂 缝 ； 迟 交联 ； 化 射 孔 ； 滤 渤 天 延 优 降
的重要 因素 。 岩 性 以灰 绿 色及 深 灰 色 中细 砾 岩 、 砾状 砂 岩 为 主。 夹少 量 薄层 粉砂 岩 。砾 石 大小 混 杂 ， 选差 ， 分 砾 径一 般为 ２ １ ０ｍｍ， 最大 ４ ｍ 磨 圆差 ， ０ ｍ， 多呈 次棱 、 次 圆状 ： 分成熟 度 和结构 成熟 度均 较低 。 成
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。
储层裂缝预测研究
储层裂缝预测研究储层裂缝预测是石油工业中一个非常重要的研究领域。
储层裂缝的形成不仅会导致石油储层的损害，还会对油气开发和生产过程中的流体流动和产能造成重大影响。
因此，预测储层裂缝的形成和发展对于确保油气田的高效开采具有重要意义。
储层裂缝的形成是由地质力学因素引起的，主要包括构造应力、地球运动和岩石本身的力学特性。
在油气开采过程中，经济有效的注水、生产压力等作用下，储层岩石受到应力变化的影响，从而导致孔隙中的岩石发生应力分配、位移和破裂。
研究储层裂缝的形成机制有助于预测和评估储层裂缝的分布和演化。
储层裂缝的预测研究主要包括实验室试验和数值模拟。
实验室试验通常会模拟地质力学环境下的裂缝形成过程，并通过测量和分析岩石的物理性质和力学行为来评估储层裂缝的形成潜力。
数值模拟是一种简单且经济有效的预测储层裂缝的方法，它可以通过数学模型和计算机仿真模拟裂缝的形成过程。
数值模拟通常包括有限元法、离散元法和格点法等。
在储层裂缝预测研究中，需要考虑以下几个主要因素：岩石力学特性、地应力场、岩石断裂和裂缝扩展机制、流体力学效应等。
首先，需要对储层岩石的物理性质和力学特性进行实验测试，以获取岩石的力学参数。
然后，需要构建地应力场模型，通过采集和分析现场地质数据来确定地质力学条件。
在模拟储层裂缝的形成过程时，需要考虑岩石的破裂机制和裂缝的扩展规律，例如剪切破碎、拉张破裂等。
最后，需要结合流体力学效应，研究裂缝对流体流动和产能的影响。
储层裂缝预测研究的目的是通过模拟和预测储层裂缝的形成和发展，为石油工业提供有效的工程解决方案。
通过准确地预测储层裂缝的位置、形态和扩展趋势，可以优化油气开采方案，提高油气田的产能和开发效率。
此外，储层裂缝的预测还可以为地质勘探提供重要的参考信息，帮助石油工程师更好地了解油气储层的结构和特征。
尽管储层裂缝预测研究在油气工业中具有重要意义，但目前仍然存在许多挑战和问题。
首先，储层裂缝的形成机制复杂，相关的地质过程和物理变化现象难以准确模拟和预测。
总结7-储层裂缝研究之二
图 2-16 裂缝充填物包裹体均一温度分布频率图 2.2 储层裂缝定量参数的描述 2.2.1 裂缝的组系与方位
裂缝的组系与方向是超低渗透油田开发井网布置的基本参数和依据，也只有在确定裂缝的组系与方位 后，才可分组系对裂缝参数进行定量描述。全面而精确确定裂缝的延伸方向，最好是利用定向取芯。在没 有定向取芯的前提下，本次主要采用现今地磁结合微层面法进行定向。
耿8 耿80 耿81 耿83 耿84 耿89 耿96 罗13 罗4 罗43
100.0%
90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.% 40.0% 30.0% 20.% 10.0%
0
图 2-14 吴旗地区不同井岩心构造裂缝充填频率图
充填 未充填
图 2-15 姬塬不同井长 4+5 裂缝充填频率图 （2）裂缝的形成时期
根据该区裂缝充填物的切割关系看，主要有两期充填序列，反映了裂缝的两期成因，与裂缝充填物的 包裹体测年数据一致。裂缝充填扩张脉包裹体均一温度主要分布在 60℃—80℃，次要为 100℃—130℃ （图 2-16）。在裂缝切割关系与裂缝充填物的包裹体测温基础上，结合野外露头、岩心和薄片裂缝的地 质分析和岩石声发射测试分析，该区延长组特低渗透砂岩储层裂缝主要在燕山期和喜马拉雅期这两期形 成。
(A )
(B )
(C )
(D )
图 2-3 平凉策底镇剖面延长组 （A）北东和北西向裂缝，（B）北东向裂缝，（C） 北西向裂缝限制南北向裂缝，（D）东西裂缝的 菱形结环。
图 2-4 延河剖面延长组 （A 和（B）与层面近垂直构造缝，（C）近 垂直共轭缝，（D）北东向裂缝。
元 415 井，2048.7m
通过以上坐标转换，天然裂缝中剩磁矢量已转化到地理坐标系下，对于现今地磁偏角 D 和磁倾角 I 相 时有：
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) 。
《[压裂工作总结认识]压裂》
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《[压裂工作总结认识]压裂》压裂工作总结认识通过对xx年库拜地区压裂作业的全程跟踪学习及监督，同时结合现有的相关压裂理论知识，现针对压裂作业谈谈自我的认识。
一、主要工作完成情况1、xx年到xx年累计完成31层（段）12口井的压裂工作，其中水平井1口。
现已全部下泵投产。
2、在以上各井施工过程中，做到深入现场、严格监督、准确核实、详细记录、积极学习，保证了射孔、压裂、冲砂、下泵作业的正常施工和作业质量，目前以上各井生产正常。
在12口井共计31层（段）的压裂施工过程中，做到了执行设计坚决、分析问题科学、采取措施合理，较好的完成了压裂监督和学习任务。
累计用液量22981方，平均每层用液量696.39方。
累计用砂量1249.7方，平均每层用砂量37.87方。
在水平井的压裂施工过程中，为了满足l型井快速施工的要求，使用了新的压裂工艺-连续油管水力喷砂射孔拖动分层环空压裂。
经过10天的紧张施工，圆满的完成了顺a5煤层走向压裂7段的方案。
二、现场学习压裂作业是一项复杂而又高技术的作业，现场知识的学习至关重要，现场知识的学习包括对压裂设备和压裂材料的认识。
1、压裂设备压裂施工设备主要由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备压裂用地面工具设备主要有封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等，为井口以上地面控制类工具。
压裂车组（1）压裂车压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝。
压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成，压裂泵是压裂车的工作主机。
现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。
（2）混砂车混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂，并把混砂液供给压裂车。
它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。
（3）砂罐车砂罐车的作用是装载压裂砂，按照施工要求向混砂车内加入定量的不同目数的压裂砂。
储层裂缝的有效性研究
制和使用、 污染的处理等也至关重要 。虽然地壳中普遍 存 在裂缝 ， 但只有 那些 为数较 少 的非 封 闭裂缝 决定 液体 的流动； 裂缝有效 与否， 决定于它的张开程度 ， 向延 径 伸， 连通状况 ， 因此 ： 裂缝有效性 的评价就是对这三个因 素的描述和评价。 １ 裂缝的 张开程 度研 究 １１ 岩心 ， ． 薄片观 察 法 裂缝 的宽度 也 叫裂 缝 的开度 ， 开度 决定 了裂缝 的规 模， 同时 ， 开度是 裂缝 物 性 参 数计 算 中 的关键 参 数 。从 实用 的角 度 出发 ， 以肉 眼能 否 识别 为依 据 ， 缝 的规 模 裂 可以简单 分为两 类 ： 裂缝 和微 裂缝 。一般 而言 ， 裂 大 大 缝反映形 成时期 的构 造应 力 场 强 ， 裂 缝则 相 反 ， 映 微 反 形成时期的构造应力场较弱。 １１１ 岩心观察 ．． 地下裂缝 的真实 开度是裂缝参数描述 中的难 题。 岩心观 测 中实 际测量 的裂 缝 开 度或 裂 缝 充填 脉 宽 度 要 比地下 裂缝 的真 实开 度小 ， 因此 需要 修正 。 首先 须将 岩心 中观测 到 的视 开 度 ｅ进 行 换 算 得 到 真 实 的裂 缝宽度 ｅ 。
— — －
－
ｅｔ
异和电阻率值定性 描述， 再根据图版或公式来求取张开 度 。但是 该方法 受 到 的影 响 因素 太 多 ， 差 较 大 ， 来 误 用 评价 其有 效 性 的效 果 就 很 差 。应 用 微 电 阻率 扫 描 （ 如 Ｆ ，ＭＩ ＭＩＥ ） 和方位电阻率成像（ Ａ Ｉ相结合 ， 如 Ｒ） 从裂缝 在井 壁上 的形态特 征 来评价 裂缝 的张 开度就 准确得 多 。 １２ １ 双 测向测 井确定 垂直 裂缝 的张开 度 ．． 测 向测 井 的电阻 率有 随探 测 深度 的增加 而 增 大 的 特性 ， 即使裂缝中所含流体在径向上无变化， 、 深 浅测向
储层地质与构造地质第四章裂缝
2）与褶皱有关的裂缝系统
①类型Ⅰ：横向扩张裂缝与平面X剪切缝 应力状态： δ1∥岩层倾向，δ3 ∥岩层走向，δ2 ⊥岩层层面
岩层沿倾向方向压缩，可形成：沿倾向方向的扩张裂缝及共轭剪 裂缝。该类型中，扩张裂缝为横向裂缝（垂直于构造走向）
②类型Ⅱ：纵向扩张裂缝与平面X剪切缝
应力状态： δ1∥岩层走向，δ3 ∥岩层倾向，δ2 ⊥岩层层面
地质因素： 局部构造作用、区域应力作用、收缩作用、卸载作用、风化作用 1构造裂缝 构造裂缝：由局部构造作用所形成、或与局部构造作用相伴生的 裂缝，主要是与断层和褶被有关的裂缝。 裂缝的方向、分布和形成均与局部构造的形成和发展相关。 1）与断层有关的裂缝 裂缝是断层的雏形。断层的两盘岩层沿断裂面具有明显的相对位 移，裂缝则相反。两者一般是伴生关系，应力场一致。
拉张裂缝与扩张裂缝： •裂缝形态：相同 •形成机理：不同，扩张裂缝δ 1～3 为挤压力，诱导扩张应力； 而拉张裂缝至少有一个主应力δ i是拉张力，直接由该应力形成 示例 褶皱顶部裂缝形成顺序（伴随背斜形成）：垂直长轴的横向裂 缝（扩张裂缝）→共轭剪裂缝→平行长轴的纵向裂缝（拉张裂 缝）
二、裂缝地质成因类型
裂缝类型： •剪裂缝 •张裂缝―包括扩张裂缝、拉张裂缝 •张剪缝
1、剪裂缝
剪切应力→剪裂缝
理论情况下： δ1、δ2 、δ3均为压应力，δ1派生 →剪切应力→超过临界剪应力， 发生剪切断裂→ 生成剪裂缝 共轭剪裂缝B、C：位于δ1两侧，与δ1呈30°锐角相交，与δ3以某 一钝角相交。共轭剪裂缝∥共轭裂应力
库仑破裂准则：
临界 0 n
τ 临界：临界剪应力 τ o：材料本身的粘结强度 δn：作用于该剪切平面的正应力 μ ：材料的内摩擦系数 共轭角：共轭裂缝中两组剪裂缝之间的夹角
储层构造裂缝识别与预测方法研究
裂缝又称为节理 ，是指岩 石受 力发 生ห้องสมุดไป่ตู้裂 ，两侧的岩石沿破裂面
没有发生明显位移的一种断裂 构造 。裂缝不仅 是重要的储集空间 ，还 是重要的流体渗流通道 ，同时还控制着 油气藏 的形成与分布。裂缝 的 分布普遍 ．发育不均 ，同时又具有方向性和组 系性 。因此 ， 对裂缝 的 正确识别及分布规律和发育特征的正确 认识是非常 困难 的，然而 ，这
域之一 ，储层裂缝 的研究 日益受到重视 … 。因此 ，如何提高裂缝 油气 藏的勘探开发效益 ，是当今石油地质研 究的重大课题之一。但 目前致 密储集体裂缝参数的定量表征和空 间分布 规律定 量预测评价 ，仍是石 油地质界的前沿问题 ，在一 定程度上阻碍 了世 界石油工业的发展。从 国内外研究现状来看．对 裂缝 及裂缝型油气藏 预测评价研究 仍处于探
完全取 决于断距大小 ，更主要与断层的力学性质有关 ，其影响大小次 序为 ：压扭断层 ；逆冲断层 ；走滑断层 ；正断层 。Ｂ 根据裂缝的发育 程度 与岩性 的关系预测。岩性是影响裂缝发育的 内因 ，对裂缝的发育 存在显 著的影响。通过露 头区研 究 ，确定裂缝发育与岩性的关系 。再
随 着油气勘探 开发 的进一步深 入 ，裂缝 性油藏（ 如大部 分基岩潜 ｔ ｆ 藏） ｌ ￥ 和受裂缝影响的油藏（ ｊ 如部分低渗透油藏） 在油气藏发现中所 占 的 比例逐渐增大 ，储量和产量比例也逐渐上升 ，裂缝性储层油气产量 占整个石油天然气产量的一半以上 ，是２ 世纪石油增储上产的重要领 ｌ
南 肛 科 技 ２ １年第２ １８ ０１ 期 ３
储 层 构 造 裂缝 识 别 与预 测 方 法研 究
林 树 龙
（ 油 辽 河 油 田公 司 勘 探 开 发 研 究 院特 种 油 气 藏 编 辑 部 ） 中
储层裂缝研究方法
阵列声波 的波形和 变密度曲 线在裂缝 发育段将 出现明显 的幅度衰 减，裂缝 渗透性越 好，衰减 幅度将越 大。
AR I
蓝颜色为 层间缝， 红颜色为 录井显示
L4井岩芯照片及FMI成像测 井反映高角度缝的发育
溶蚀孔洞
溶蚀孔洞FMI成像测井响应特征（L101井）
结合 FMI、ARI、CMR有效识别裂缝和孔洞(L4)
75 0.0202 0.3456 4.4903
1951.1 1955.1
4 44.75 41.4 0.0345 1.3469 6.7808
1961 1962.6 1.6 56.6
51 0.0378 1.6988 7.275
裂缝性泥灰岩储集层常规测井评价成果图
高角度裂缝 孔隙度
• 声波测井识别裂缝：
• 地层倾角测井，主要有裂缝识别测井
（FIL）和异常电导率（DCA）检测
原理：利用4条微电导率曲线的相关性 进行对比分析。
对于水平裂缝，需要与岩性测井资料相 结合来分析。
对高角度裂缝，4条微电导率曲线呈不 相关或两两相关。
裂缝识别成果图
DCA处理成果图
•地层微电阻率扫描成像测井(FMS、FMI和EMI)
其探测深度仅20mm左右。电磁波测井的应用条件是
高孔、均质地层，泥浆介电常数与电导率大于地层 介电常数及其电导率。否则，岩石的相位差大于 360°，TPL只反映超出360°部分，曲线出现跳动， 类似声波曲线的周波跳跃。
碳酸盐岩储层为非均质、低孔的储集类型，特别是 无法形成利于电磁波滑行波传播的泥饼。因此，在 储层裂缝发育段TPL曲线出现严重的跳跃。电磁波曲 线的变化与裂缝的发育程度紧密相关。因此电磁波 测井适用于碳酸盐岩油藏裂缝段识别与的划分。
裂缝储层
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
储层地质学及油藏描述
四、裂缝识别与描述
储层地质学及油藏描述
1、裂缝的识别
识别储层中裂缝系统并研究其空间分布特征是 油气开发中必不可少的工作。 裂缝识别是裂缝描述的重要内容，是一项探索 性和综合性很强的工作。 裂缝的形成和分布是诸多因素综合作用的结果， 这些因素在不同的地质条件下表现不同。目前 识别裂缝主要通过如下手段：
储层地质学及油藏描述
6、裂缝描述与研究的内容
1. 裂缝产状：倾角、走向，与储层产状关系 2. 裂缝规模：纵向穿切深度，横向延伸长度，分布密度 3. 裂缝开启程度，充填程度及有效开启程度 4. 裂缝力学性质识别 5. 裂缝组系及油藏内发育分布规律 6. 裂缝的储油能力(φ)和渗流能力(K) 7. 裂缝的成因 8. 裂缝综合评价及预测
储层地质学及油藏描述
A、变密度测井(Variable Density Log，简称VDL)
进入裂缝带，VDL表现为图象的突然变化，变得模糊不清， 或出现人字状图形。但应注意，在VDL测井图上，图象模 糊不清或出现人字状图形并不一定指示裂缝带的存在。不 同岩性的薄互层也可造成这种异常。
B、长间距声波测井(Long-Spaced Sonic Log，简称LSS)
储层地质学及油藏描述
2、裂缝形成的影响因素
裂缝的形成是由于受力的作用而使得岩石的结合面发生 变化而产生的，因此其影响因素归根结底包括两大类： (1)构造应力 作用在岩石上的构造应力的性质、大小、方向和边界条 件等直接控制了裂缝的发育。 构造运动对裂缝储集层的形成、演化起着重要作用。不 管区域性构造运动方式是升降为主还是侧向挤压为主， 都会控制和影响裂缝的发育。
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的显微裂缝。 按照裂缝倾角大小，可分为垂直裂缝(倾角为 70°~90°)，倾斜裂缝(20°~70)和水平裂缝(0°~20°)，或者将
倾角大于 45°者称为中高角度裂缝，裂缝倾角小于 45°者称为中低角度裂缝。 按缝长度，天然裂缝的划分长裂缝、短裂缝和微裂缝。长裂缝指影响井网格局的大尺度裂缝（50~500m），
表2-1 构造裂缝所占比例
总井数 （口）
31 7 66
Байду номын сангаас比例 （%）
86.1 87.5 90.4
构造缝
剪切缝
总井数 （口）
比例 （%）
25
80.6
5
71.4
55
83.3
31
67.4
30
96.8
135
82.9
115
85.2
张性裂缝
总井数 （口）
比例 （%）
6
19.4
2
28.6
11
16.7
1
3.2
20
14.8
图 2-16 裂缝充填物包裹体均一温度分布频率图 2.2 储层裂缝定量参数的描述 2.2.1 裂缝的组系与方位
裂缝的组系与方向是超低渗透油田开发井网布置的基本参数和依据，也只有在确定裂缝的组系与方位 后，才可分组系对裂缝参数进行定量描述。全面而精确确定裂缝的延伸方向，最好是利用定向取芯。在没 有定向取芯的前提下，本次主要采用现今地磁结合微层面法进行定向。
根据该区裂缝充填物的切割关系看，主要有两期充填序列，反映了裂缝的两期成因，与裂缝充填物的 包裹体测年数据一致。裂缝充填扩张脉包裹体均一温度主要分布在 60℃—80℃，次要为 100℃—130℃ （图 2-16）。在裂缝切割关系与裂缝充填物的包裹体测温基础上，结合野外露头、岩心和薄片裂缝的地 质分析和岩石声发射测试分析，该区延长组特低渗透砂岩储层裂缝主要在燕山期和喜马拉雅期这两期形 成。
不同区带张性裂缝分布较少（表2-1），缝面粗糙不平，裂缝两壁张开且被矿物充填，充填的矿物晶体 垂直于裂缝面，从裂缝壁两侧向中心生长；裂缝尾端具树枝状分叉或具杏仁状结环等特征。
区带
层系
华庆
长63
吴旗
长63
西峰-合水 长6和长8
姬塬油田 堡子湾南
长4+5
合计
岩芯观察
总井数 （口）
36 8 73 46 163
钻遇时可大幅度提高初期产能，如为主向井，很快引起注水单向突进；短裂缝指基本不影响井网格局的天 然裂缝，近井发育时可有效提高单井初期产能（5~50m）；微裂缝：指发育规模较小（<5m），影响整个基 质渗透率的方向性，使渗透率出现各向异性。 2.1.2 裂缝的力学性质
按力学性质划分，根据应力的作用方向和裂缝的扩展方向组合，将岩石中构造裂缝的形成划分为三种 扩展型式。Ⅰ型裂缝是垂直于裂缝面及其扩展方向的张应力作用下形成的；Ⅱ型裂缝是由平行于裂缝面和 扩展方向的剪应力形成的；Ⅲ型裂缝则是由剪应力和张应力联合作用下形成的。控制裂缝扩展的应力状态， 可将裂缝按力学性质分为三类：张性裂缝、剪切裂缝以及张剪性复合裂缝。根据163口井的岩心观察统计， 142口井观察到构造裂缝，115口井观察到剪切裂缝，观察到剪切裂缝的井数占观察到构造缝井数的81.0% （表2-1），因此，不同区带裂缝主要表现为构造剪切裂缝。剪切裂缝常表现出雁列式排列（图2-11、图2-12）， 在裂缝面上常有明显的擦痕，或者在裂缝面上有矿物充填后因剪切而表现出的阶步等特征，或裂缝中有矿 物充填，矿物晶体的纤维状方向平行裂缝面或与裂缝壁斜交增长甚至弯曲。剪切裂缝产状稳定，缝面平直 光滑，在裂缝尾端常以尾折或菱形结环状消失。
耿8 耿80 耿81 耿83 耿84 耿89 耿96 罗13 罗4 罗43
100.0%
90.0% 80.0% 70.0% 60.0% 50.% 40.0% 30.0% 20.% 10.0%
0
图 2-14 吴旗地区不同井岩心构造裂缝充填频率图
充填 未充填
图 2-15 姬塬不同井长 4+5 裂缝充填频率图 （2）裂缝的形成时期
通过以上坐标转换，天然裂缝中剩磁矢量已转化到地理坐标系下，对于现今地磁偏角 D 和磁倾角 I 相 时有：
tgD＝Y0/X0＝tg（arctg（Y1/X1）＋β ） tgＩ＝Z0/（X02＋Y02）＝Z1/（X12＋Y12） 则β ＝D－arctg（Y1/X1），为地理坐标系中样品上裂缝走向。 另外，岩心上存在许多微层理面，这些微层理面的产状可以通过地层倾角测井资料反映。因此，在利 用地层倾角测井确定微层面的产状以后，根据岩心上裂缝与微层理面的空间几何关系，同样可以比较准确 地对岩心及其裂缝的延伸方位进行定向。 根据华庆长 63、吴旗长 6、西峰-合水地区长 8、姬塬油田堡子湾南长 4+5 的岩心古地磁定向、薄片 及成像测井分析,并结合延河、铜川和平凉等地表露头资料统计,鄂尔多斯盆地上三叠统延长组超低渗透砂 岩储层分布有东西向、北西—南东向、南北向和北东—西南向 4 组裂缝，但不同方向裂缝发育的程度不同 （或有差异性）。 （1）华庆地区 通过白 478 井等 10 口井成像测井裂缝识别统计结果分析,延长组与长 6 裂缝优势方位为 NEE 向（图 2-17、图 2-18）。通过华庆地区白 180 井等 32 口井古地磁裂缝定向结果分析,长 63 储层裂缝优势方位 为 NEE 向与 NNW 向（图 2-19）。
图 2-17 延长组裂缝优势方位分布图
图 2-18 长 6 裂缝优势方位分布图
图 2-19 白 180 井等 32 口井古地磁裂缝定向 （2）吴旗地区
吴旗地区主要发育 NW 与 NE 向两组与层面近于垂直构造裂缝,为共轭裂缝系统；同时存在其它方向裂 缝系统，如近 SN、近 EW－NEE 向裂缝；与同一变形层下白垩统裂缝观测结果（NE 和 NW 向为主）大致相 同，构造裂缝发育特点相近（图 2-20、图 2-21）。
庄 33 井 2222.5m 图 2-5 构造缝特征
耿 189 2222.5m
图 2-6 白 281 井 1911.5m
图 2-7 耿 239, 2470.9m
与异常高压有关的裂缝通常表现为被碳质或沥青质充填的脉群，表现为宽而短，无规律性（图 2-8）。 它们在垂向范围不超过 1m，脉群内各脉体密集，相互截切或限制。单条石油脉，呈透镜状、薄板状或不 规则状，且末端分叉或不分叉，逐渐变细尖灭或截然终止于其它脉体上；宽度主要在 0.2-2m 范围，最大 可达 6mm；受岩芯揭露的限制，长度相对短小，一般为数毫米至数厘米；具有各种倾角，其中以与层面近 平行且近水平者为主。脉体的分布明显受到岩性和地层层面的制约，多数脉体具有与层理大致平行的趋势。 脉体主要集中发育在一些颗粒粒度较粗的岩层中，并且不同岩性的地层中脉体的平均尺度有所差异。这些 裂缝的形成反映出当时处于高的异常超压状态，地下流体压力达到或超过了静岩压力，与断层带活动或频 繁的地震活动有关。虽然这类裂缝被脉体充填，对储层性能的贡献小，但它们的存在反映了该区曾经经历 过异常高压流体的作用，并对指示油气运移与成藏具有重要的意义。
图 2-11 白 410 井 2168.2m
图 2-12 耿 40 2401.4m
2.1.3 裂缝的期次与形成时期 （1）裂缝的充填性 裂缝中的矿物充填，使裂缝的孔隙体积变小，有效性变差。根据裂缝中矿物的充填程度，一般可分为全充 填、半充填和局部充填三种类型，反映其充填程度由强变弱，有效性由差变好。根据岩芯和薄片裂缝统计， 华庆长 6 裂缝充填情况：约占 30.%，吴旗长 6 裂缝充填情况：约占 69.66%，堡子湾南长 4+5 裂缝被矿物 充填者占 13.6%（图 2-13～图 2-15），其中以方解石充填为主，占 10.9%，石英占 2.7%，表明大多数裂缝 为有效裂缝。吴旗地区(7 口井 12 个点)薄片中 65%（13/20 条）的微裂缝被充填。合水长 8 薄片中无充填 微裂缝 55.5%被填充。微裂缝以泥炭质和方解石充填为主,裂缝连通性较差;裂缝大多不平直;溶孔发育。充 填矿物主要为方解石和石英，主要为半充填或局部充填，全充填者甚少，被矿物充填的裂缝的主要分布在 砂泥互层的粉砂岩中，而含油性好的细砂岩裂缝极少见矿物充填。
在实验室内，首先建立 oxyz 样品相对坐标系，将 x 轴样品所在地层投影做为 x1 轴，再建立 O1X1Y1Z1 层面坐标系，则 oxy 面与 O1X1Y1 面的夹角θ 为 x 轴的夹角，即样品所在地层倾角。在得出剩磁矢量在样
品坐标系下各轴的分量（X,Y,Z）以后，将 x、z 轴绕 y 轴顺时针旋转θ ，即得到样品在层面坐标系下的 磁化矢量分量（X1,Y1,Z1）为：
100.0% 80.0% 60.0% 40.0% 20.0% 0.0%
高角 斜交 低角
图 2-13 华庆地区不同井长 63 裂缝充填频率图
华631 白209 白270 白150 白166 白191 白410 白411 白162 元177 元281 元295 元285 白140 白280 白281 白239
图 2-9 粒内缝和粒缘缝
图 2-10 穿粒缝。（A）庄 13，（B）西 19，（C）庄 42，（D）庄 13 根据裂缝的规模大小，一般可将裂缝分为宏观裂缝和微观裂缝。所谓宏观裂缝是指在岩心或手标本上 肉眼能清晰识别的裂缝。而微观裂缝是指肉眼无法识别，必须依靠显微镜才可识别的裂缝。 通过对有关油田大量裂缝研究总结，结合砂岩储层的特征和实测统计结果，提出了适应于低渗致密砂 岩储层的裂缝分四级：大裂缝：开度>100μm；小裂缝：开度为 50～100μm；显微裂缝：开度为 10～50μm； 毛细管裂缝：开度<10μm。
(A )
(B )
(C )
(D )
图 2-3 平凉策底镇剖面延长组 （A）北东和北西向裂缝，（B）北东向裂缝，（C） 北西向裂缝限制南北向裂缝，（D）东西裂缝的 菱形结环。