储层物性断裂对坪北长9低渗透油藏开发的影响.pdf

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1、第23卷第3期江汉石油科技Vo1．23No．32013丘9flJIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOL0GYSep．2013储层物性断裂对坪北长9低渗透油藏开发的影响金鑫，漆智先，黄灿，钟慧娟(中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉430223)摘要：在引入储层物陛断裂概念的同时，从储层段的岩心观察入手，对砂岩镜下铸体薄片和扫描电镜鉴定结果进行统计分析，提出了坪北长9油组储层物性断裂系统存在的客观性；以盆地构造运动形成的应力场为线索展开机理分析，进一步证实了坪北长9油组储层物性断裂系统存在的必然性。当原始地层

2、未被开启时其表现为隐性特征，经人工压裂以及超前注水后则会引起储层物性断裂系统的沟通，表现出微裂缝的分布规律及特征，人工裂缝、天然裂缝以及储层物性断裂系统交织在一起，对低渗透油藏开发影响较大。研究证明当实施注水开发时，应注意控制好相应的注水压力和岩石裂缝开启压力，采用菱形(直井注水一水平井分段压裂采油式)井网开发微裂缝发育油藏，实施超前注水，加大井距，减小排距，沿储层物性断裂带线状强化注水，低渗透油气藏的开发效果将会得到有效的改善。关键词：坪北地区；长9油组；储层物性断裂；低渗透油藏开发坪北油田地处黄土高原中部，位于陕西省延安鄂尔多斯盆地上三叠统

3、裂缝展布方向为EW、市安塞县和子长县境内，面积约100km；构造位置SN、NE向，只有在局部地区发育NW向裂缝，为三处于鄂尔多斯盆地东部陕北斜坡中部的坪桥鼻褶期盆地构造运动所致(图3)。早期受印支运动影带，构造相对稳定地层倾角约1。，长9油组属内陆响，盆地构造应力场最大主应力方向以SN向为主，湖泊浅水缓坡一角洲沉积背景下的低渗透油藏，钻燕LLI期地应力场的主压应力轴迹方向为NW—SE向。井取心资料显示裂缝发育(见图1)，除此之外，喜马拉雅期，构造应力场发生了根本性的改变，即我们认为还有一个客观存在的储层物性断裂系统。挤压方向由燕山期的NW向为主

4、转变为NE向。根据裂缝形成的力学机制及应力与应变的关系可知，印1概念引入支期产生的裂缝主要为sN向，燕山期产生的裂缝主储层物性断裂是指在盆地基底区域性深大断裂长期活动或区域性构造应力场的影响下，储集层虽未发生明显的褶皱或断裂等位移变形，但是其成岩作用特征、孔隙和裂隙等物性特征却明显受区域性构造应力场控制，从而表现出一定的方向性。储集层物性断裂的特点是没有明显的几何断距和相对位移，没有截然的断层面，但是它以其相对优异的储集层物性特征将两侧具有一定连续性和相似性的储集层分隔并形成物性圈闭区带。物性断裂带的形成和展布方向，与盆地基底深大断裂的长期继承

5、l生活动和区域性图1长9岩心照片构造应力场具有明显的力学上的相关I生。2机理分析第一作者简介：金鑫，女，学士，高级工程师，现从事构造、沉积、储层与石油地质综合研究。·3()·江汉石油科技第23卷地内现今构造力场的最大水平主应力方位为NE断裂所形成的微裂缝中矿物充填之后，若其介质环向，NE向微裂缝因与最大主应力方向平行而具有较境发生变化，局部常产生溶蚀作用。高的开启程度，成为高效导流缝。基底断裂控制的4坪北长9油组储层物性断裂系统的盆地沉积体系及砂体展布方向为NE向，在该方向具有相对较高的渗透率，与NE向裂缝共同作用也表现控制因素为NE向裂缝发育

6、(2)。4．1储层物性断裂系统发育与岩性的关系坪北长9油组储层物性断裂特征与区域储层微大量岩石力学实验研究表明，岩性对储层物性裂缝的发育特征基本一致。断裂系统发育程度有很大影响，不同类型岩石，其3坪北长9油组储层物性断裂系统的抗张，抗压，抗剪强度相差很大，这直接影响到岩石的破坏程度和破坏方式。影响储层物性断裂系统发育特征发育的岩I生因素包括岩石成分、粒度、结构，胶结储层物性断裂系统发育特征研究主要从岩心观程度，孔隙性等。通常含脆性组分较高的岩石一般察和砂岩镜下薄片鉴定统计人手。储层物性断裂系储层物性断裂系统较为发育，如钙质砂岩、粉砂岩统在原始地

7、层压力条件下表现为隐性的且均处于闭等岩石中物性断裂发育，而泥岩中物性断裂相对较合状态，随着地层的开启以及压力系统的改变，则小。岩石的颗粒和孔隙大小也影响着物性断裂的发表现出显性的微裂缝特征，所以我们可以通过岩心育程度，随着岩石颗粒和孔隙的减小岩石变得致观察从宏观J二观察储层物性断裂与断裂系统之间的密，脆性更强，也更容易形成物性断裂。粒度和结关系，通过薄片电镜统计研究储层物性断裂系统之构均匀的岩石比粒度和结构非均匀的岩石储层物性间的连通性和方向性。应用上述方法对坪北区块长断裂系统发育。9{N层物性断裂系统进行研究取得如下认识。长9储层岩性均较致密

8、，结构成熟度低。据薄3．1方向性片分析，长9颗粒分选中一差，颗粒最大粒径为岩心观察发现，储层物性断裂系统与显裂缝组0．33mm，粒径主要分布在0．05