下扬子黄桥地区上古生界碳酸盐岩储层裂缝特征探究

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1、下扬子黄桥地区上古生界碳酸盐岩储层裂缝特征探究【摘要】下扬子地区多期的构造事件叠置导致裂缝的发育的复杂性，总体上该区断层和裂缝发育具多期、多方向、多类型、多尺度及多形成机制叠置的特点，裂缝发育的复杂性导致裂缝性储层预测的难度大。本文通过对大量的岩芯及野外露头精细观察和采样，并开展室内相关分析测试工作，采用地球化学方法、测井解释方法及地质统计学方法对裂缝开展了综合性研究工作。【关键词】裂缝特征发育期次受控因素碳酸盐岩下扬子黄桥地区1裂缝发育总体背景特征下扬子地区存在多期不整合面，构造活动具有期次多、构造活动强度大的特点。经历了印支运动前原始沉积建造一构造稳定阶段、

2、印支一早燕山旋回强烈挤压改造、压性盆地发育阶段和晚燕山一喜山旋回拉张改造、大型断陷一坳陷复合盆地发育阶段。多期的构造事件叠置导致裂缝的发育的复杂性，总体上该区断层和裂缝发育具多期、多方向、多类型、多尺度及多形成机制叠置的特点。多数裂缝内充填了方解石及泥质胶结物和充填物。裂缝发育的复杂性也导致裂缝性储层预测的难度大。2裂缝发育类型及其发育部位研究区印支面之下上古生界碳酸盐岩地层内裂缝发育，总体上裂缝具有类型多样的特点，主要以张性裂缝为主，可见剪裂缝，裂缝一般半充填-完全充填。结合裂缝的形成机制、形态特征等方面对裂缝进行了具有针对性的探讨分类。2.1构造节理缝形成完

3、全受构造运动和构造作用力的影响，分布规律性好，一般具有定向性特点（图1）,与其它构造在成因和几何关系上均有联系。按裂缝与岩芯中线垂直面的夹角（裂缝倾角）分类，可进一步分为高角度缝（75o〜90o）、斜交缝（15o〜75o）和低角度缝（Oo〜15o）0层间缝主要发育在泥质含量高的地层内，一般在中薄层泥晶灰岩加毫米级薄层泥岩或者泥晶灰岩与泥岩薄互层的位置较发育。且受到褶皱影响明显，与层间的滑脱具有明显相关性。2.3缝合线缝主要是在重力和构造挤压作用下，沿层面、层理面及裂缝破裂面挤压溶蚀形成的凹凸起伏及锯齿状的裂缝（图3）,一般内部以泥质充填为主。一般缝合线缝主要发育

4、在灰岩岩性较纯且呈厚层-块状的地层内，且大部分在前期形成的构造解理缝或风化和岩溶裂缝基础上发育。2.4风化和岩溶裂缝这里所指的风化和岩溶裂缝主要是在构造抬升作用下，碳酸盐岩地层出露地表在风化及岩溶作用下形成的裂缝。其主要特征是裂缝展布无明显方向性，杂乱组合和交会（图4）,也可具角砾化特点，且一般裂缝的宽度变化大，裂缝延伸一般较短。风化和岩溶裂缝主要发育在不整合面附近，且具有由不整合面向下逐渐减弱的特点。由于研究区构造活动期次多，使得上古生界碳酸盐岩裂缝发育及充填物具有其复杂性的一面，不但不同期次之间裂缝发育复杂，同一裂缝不同部位裂缝的发育也具有其差异性。为此，在

5、岩芯及野外露头精细观察和研究基础上，精选研究区12口井开展了裂缝期次性分析研究。研究表明，不同井岩芯具有其不同的期次结构构成及演化过程，现针对典型性岩芯进行裂缝期次性分析。3.1典型岩芯裂缝期次划分3.1.1上青龙组S5井裂缝及充填物主要可识别出五期（图5）：第2期：高角度裂缝（大于75°）,白色方解石脉充填,缝宽在0.2-0.4mm,裂缝长度大于10cm,仅见一条，被后期深灰色泥质横向切割。第3期：层面缝，泥质充填，顺层滑脱，裂缝长度大于10cmo第4期：斜交裂缝（倾角45-70°）,泥质充填或红色方解石充填，缝宽小于0.3-1.5cm,裂缝长度大于15cm,

6、横向密度为2条/lOcmo第5期：主要在第4期泥质充填的基础上张裂的再活动裂缝，也可见新形成的高角度裂缝，缝中部分充填白色方解石脉。第6期：为透明方解石脉充填或者为层间缝的再活动。第7期：为无充填裂缝。3.1.2下青龙组S5井下青龙组较上青龙组泥质含量明显增加。裂缝的发育程度和期次明显弱于上青龙组。主要可识别出三种类型裂缝，即层间缝和高角度的构造缝和缝合线、风化和岩溶缝。总体上表现为层间缝合高角度的构造缝的反复活动特点。岩芯显示的期次如下：第1期：层间缝，泥质近完全充填，缝宽一般小于lmrn,裂缝密度2-4条/10cm。第2期：高角度构造缝，白色方解石脉近完全充

7、填，缝宽小于1cm,裂缝密度1-2条/10cm。第3期：层间缝的复活，切割第2期裂缝，特征如第1期。第4期：高角度裂缝活动期，特征与第2期相似，缝宽可达到2cm,岩芯中可见一条，且宽度变化较快。第5期：高角度裂缝的破裂压溶。该此取芯过断层带可出现角砾状灰岩的破碎特征。3.1.3栖霞组该井栖霞组裂缝发育程度较前两个层位明显减少，岩芯显示主要为近60°的构造裂缝，一般北白色方解石和深灰色泥质充填。3.2裂缝演化及构造响应研究区裂缝发育及演化具有明显的复杂性，但裂缝发育的阶段性与构造演化阶段吻合较好。根据构造演化阶段响应特点及裂缝的发育期次总体特征和储层意义，对裂缝的

8、总体发育期次进行分析提炼