【7A文】裂缝性储层的定量评价.ppt

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1、裂缝性储层的定量评价第一节裂缝性储层的形成意义①改善储层在渗透性低的孔隙性储层中起改造渗透率的作用，使之成为良好的储层，从而具有较高的含油饱和度和较低的残余水饱和度②形成储层形成裂缝不仅作为渗流的主要通道，而且作为主要的储集空间，形成裂缝性油气藏。一、裂缝的类型概念可将裂缝定义为是一种丧失结合力的面。类型断层如果裂缝两边的物质发生了位移称为断层节理而没有发生位移时称为节理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：走

2、向缝、倾向缝、垂直缝、水平缝大小特征：微裂缝：<100μm（宽）或<150μm裂缝:>100μm或150μm裂缝的孔隙特征充填程度：充填矿物、半充填矿物、无充填。充填矿物性质：方解石、白云石、沥青缝。本文所指的裂缝为构造缝，包括微裂缝和大裂缝，主要指无充填和半充填裂缝。第一节裂缝性储层的形成二、裂缝的形成影响因素主要有两大类：作用在岩石上的构造应力的性质、大小、方向及边界条件；其次为岩石本身的性质、层厚、成分、颗粒分选、泥质含量等。1.构造应力的作用其中σ1>σ2>σ3裂缝的发生(经理论计算)的方位为45°+ψ/2，ψ为物体的内摩擦角,砂岩层的ψ=30

3、°,因此在砂岩中产生的裂缝为一组相交为45°+30°/2=60°的共轭裂缝。如图所示。裂缝的产状与主应力方向相关，最大主应力为：d2z1σ1>E（H──）=E（H──）dx2R最大主应力中间应力最小主应力s1s2s3裂缝第一节裂缝性储层的形成围压大小影响①在低围压σ3<35km/cm2时，产生裂缝为不规则的②当围压在某一范围内（该实验中为35～700km/cm2），产生的裂缝产状有规律③当围压过高时不产生裂缝。在第②种情况下，如果围压比较低，产生单一（组）裂缝；围压的增加将产生两条（组）相交的裂缝系统。s3=0s3=3.5MPas3=10MPas3=2

4、1MPas3=35MPas3=70MPas3=100MPa第一节裂缝性储层的形成2.岩石物理性质的影响岩石的物理性质直接影响裂缝的发育程度，脆性的岩石易产生裂缝，塑性岩石不易产生裂缝。根据实验室的研究资料表明：白云岩─→石英砂岩─→钙质胶结砂岩─→灰岩为裂缝产生的递减序列，定量的图示如图（图4-3）。7006005004003002001000石英岩白云岩石英砂岩钙质胶结砂岩灰岩62841720214067裂缝数量条岩性第一节裂缝性储层的形成地层厚度的影响地层厚度的大小也是影响裂缝发育的重要因素，地层厚度越大,密度越小,但裂缝宽度越大,这从大量的统计资

5、料中已得到证实(图4-4)。产生裂缝的最小应力σ*1因为当H越大，需要产生裂缝的应力越大。Hσ*1=E───R式中:σ*1--岩石破裂的最小应力H--地层厚度E--弹性模量R--曲率半径105090130905010裂缝密度条/米地层厚度/米梅尼里特群贝斯塔里茨层玛尼亚夫层第一节裂缝性储层的形成地层组合关系的影响当地层为薄层时，常因为层间滑动，裂缝发育少地层为单一厚度时，裂缝穿层十分明显，在此情况下，常形成良好的开裂缝。薄层中等厚度层厚层多层弯曲滑动断层体积关系fA>fB>fC厚层弯曲褶皱低裂缝体积中等裂缝体积高裂缝体积图4-6不同地层组合的裂缝发育特

6、征中和面第一节裂缝性储层的形成3.温度压力围压的影响251002003005004003002001000断裂应力MPa温度（℃）20080604020150100围岩应力MPa图4-7温度压力围压对断裂的影响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。第二节有利于裂

7、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）主要受地层岩石的力学性质的影响。第二节有利于裂缝发育的条件二、有利的构造部位2.在平面上的裂缝分布与褶皱位置的关系①分布在背斜构造翼部挠曲的裂缝主要出现在受挤压力为主的构造中，通常发育在其陡翼陡翼②背斜或向斜的倾没端的裂缝，主要

8、是压扭性力形成的背斜倾没端，也可发育在挤压力形成背斜的倾没端，以上升为主而形成的宽缓短轴背斜穹