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裂缝性油藏评价 一, 裂缝性储层一般特性 1, 裂缝 裂缝是地层中不连续的面,沿着该面物质丧失内聚力.它与地应力有关.不同应力状态和不同岩石力学性质可产生不同类型裂缝.室内岩样应力实验表明,可以分为三类不同力学性质的裂缝:剪切裂缝,张性缝和拉张缝{1}.剪切缝是裂缝两侧岩体沿裂缝面滑动,岩体运动方向与裂缝平行.裂缝面与最大主应力方向成一锐角.张性裂缝两侧岩体垂直裂缝面而移动,裂缝面与最大主应力方向平行,与最小主应力方向垂直.拉张裂缝与张性裂缝基本相同,不同的是张性缝是在最小主应力为正{压应力}时产生的,而与拉张裂缝面垂直的最小主应力为负{拉伸应力}.在三轴应力状态下,可能产生两个共扼剪切裂缝和一个垂直于最小主应力方向的张性裂缝. 按成因可将裂缝划分为构造裂缝,区域裂缝,成岩裂缝等.构造裂缝最为重要,它与断层,折皱等局部构造有关.断层附近的裂缝与断层相似,因为它们受地层断裂前相同应力状况的影响.伴随折皱的裂缝与地层折曲过程有关而不是只受地层折曲前地应力状况的影响.地层折曲前在压应力作用下产生共轭剪切缝和张性缝.地层折曲后顶部受拉张应力而产生拉张缝.在力学中性面以下受压扭力出现压扭缝{2}. 裂缝一般发育在粹性硬地层中, 即抗压强度高抗张强度低的岩石,这类岩石延展性差,受力后容易产生裂缝{3}.石英岩延展性最小{易粹},其后是白云岩,石英沙岩,石灰岩.统计各种岩性的裂缝发育程度也是按这一顺序排列的{4}.裂缝发育程度还与岩石结构有关,在同一岩性下,细颗粒岩石比粗颗粒岩石裂缝发育{5}.同样,孔隙度低的岩石比高孔隙岩石裂缝发育.裂缝发育程度与地层厚度有关,厚度越小裂缝密度越大{6}.但大厚度地层中裂缝规模大,即裂缝开度大延伸远,裂缝间距也大. 由于地壳多期次运动而产生多组系裂缝.但井下垂直主应力最大,有效张开裂缝多为高角度裂缝,其方位沿最大水平主应力方向.裂缝也分宏观缝和微细缝{7},前者规模大密度小,后者规模小密度大.这与受力强度和岩石力学性质有关.微细裂缝一般作为岩石基块孔隙看待. 2, 孔洞 常见发育裂缝的地层如碳酸盐岩,火成岩,变质岩,和致密沙岩等.这些地层原生孔隙度低,只有在具备裂缝,溶孔,溶洞等次生孔隙后才能成为储层,碳酸盐岩按岩石结构可分为泥屑灰岩,粒泥灰岩,泥粒灰岩和粒状灰岩四类{8}.前两类为细结构,后两类为粗结构灰岩.后者有较多的原生孔隙,容易受地下水的次生改造.酸性地下水溶蚀胶结物或基质形成粒间或晶间溶孔.溶蚀颗粒则形成粒内孔,铸模孔,溶孔等次生孔隙{9}.提高了碳酸盐岩的岩块孔隙度.地下水沿裂缝溶蚀可扩大裂缝张开度,形成溶沟和与裂缝相连的溶洞{10}. 当地下水垂直淋滤在隔层处或致密层处受阻时形成大的溶洞,这在露头和井下都是常见的现象.{11}{12}{13}{14} 3, 储层结构 裂缝性储层视裂缝,孔隙,溶洞的不同配置而具有不同的特性.孔隙与裂缝有三钟搭配方式{15}.第一类{A}孔隙度高裂缝很少,为孔隙性储层.有储集能力但由于碳酸盐岩孔隙之间的连通性不如沙岩好而渗透性较差,即高孔低渗..若分布有微裂缝{16}{17},改善孔隙间的喉道也能提高储层渗透率使这类储层高产稳产.第二类{B}既有孔隙又有裂缝,称裂缝孔隙型或孔隙裂缝型.其中又分两种情况,当岩石基块物性较好也能向井内渗流油气时为双孔双滲.若岩块只能通过裂缝向井内供油则为双孔单渗.总之,这类储层有储集能力也有产油能力,高孔高渗,即有储量有产量.第三类{C}孔隙很少只有裂缝的裂缝性储层.低孔高渗.这类储层初产量高,递减快,稳产时间短.在实际地层中{A}{c}两类多{B}类较少. 若地层发育溶洞则又分三种情况{18}.第四类{D}洞-洞相连,这种情况很少但也有.特点是渗透性好产量高.若溶洞容积很大或基质孔很发育,也能高产稳产.第五类{E}洞-缝相连,渗透率高,若孔隙度大为高产稳产储层.第六类{F}基质中的分散溶洞,若孔隙度高,为高孔低渗储层. 六类储层的物性和生产特性表明{19},裂缝对渗透率贡献大而对孔隙度贡献小.比如一组宽度为1mm间距为10cm的高角度裂缝,对地层孔隙度供献仅0.01而对滲透率的供献却为2140md.溶洞对渗透率贡献小而对孔隙度贡献大.基质孔虽然渗透率较低但是储量和稳产的保证.它有近似沙岩的孔渗关系. 4, 电性 地层中流体滲流场和电流场有可比性,它们具有相同形式的微分