刘格云,黄臣军,周新桂,张林炎,潘赟
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院;2.北京大学地球与空间科学学院;3.北京大学石油与天然气研究中心;4.中国地质调查局油气资源调查中心;5.中国地质科学院地质力学研究所;6.中国华电集团科学技术研究总院)
鄂尔多斯盆地三叠系延长组裂缝发育程度定量评价
刘格云1,黄臣军2,3,周新桂4,张林炎5,潘赟6
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院;2.北京大学地球与空间科学学院;3.北京大学石油与天然气研究中心;4.中国地质调查局油气资源调查中心;5.中国地质科学院地质力学研究所;6.中国华电集团科学技术研究总院)
为对鄂尔多斯盆地三叠系延长组裂缝发育程度进行统一评价,通过对陕北斜坡马岭、华庆、安边、吴起和沿河湾5个区块延长组砂岩岩心裂缝的观察与统计,系统制定了一套储集层天然裂缝发育程度定量评价方法。该方法涵盖裂缝类型、裂缝强度、裂缝级别和裂缝组合4个方面的定性与定量指标,分别适用于裂缝的定性分类、单井评价、区块评价和区带评价。建立了区块裂缝发育级别的定量评价图版,对5个区块的裂缝总体发育级别进行了评价:马岭区块长71段3个级别(弱发育、较发育和很发育)的高角度裂缝同等发育、低角度裂缝总体较发育—很发育;马岭区块长72高角度裂缝总体弱发育—较发育、低角度裂缝总体较发育—很发育;安边区块长71、长72高角度裂缝总体很发育、低角度裂缝均不发育;华庆区块长63高角度裂缝总体不发育、低角度裂缝局部较发育—很发育;吴起区块长6、沿河湾区块长6高角度裂缝、低角度裂缝总体均不发育。图11表3参12
鄂尔多斯盆地;三叠系延长组;裂缝发育程度;裂缝定量评价
针对鄂尔多斯盆地三叠系延长组储集层裂缝评价,张林炎等[1-5]结合岩心裂缝线密度与模拟破裂指数对单个区块不同区带的裂缝发育程度进行了分级评价。受研究目标局限性的影响,各区块的分级评价标准并不统一,各区块的裂缝发育程度无法进行对比。牛小兵等[6]根据对鄂尔多斯盆地湖盆中心107口井延长组120块岩心裂缝面密度的统计,制定了裂缝面密度的分级评价标准,并结合裂缝孔隙度测井对不同区带的裂缝发育程度进行了统一评价。尽管该研究的裂缝统计数据来自分布较广的钻井,但实际上绝大多数
钻井仅选取了一块岩心进行统计,其代表性不足,因此其裂缝评价结果可能受取样数据的随机性影响较大。本文通过对鄂尔多斯盆地5个区块延长组砂岩岩心裂缝的观察与统计,系统制定了一套储集层天然裂缝发育程度定量评价方法。
本文选取鄂尔多斯盆地马岭区块(长71、长72段)、安边区块(长71、长72段)、华庆区块(长63段)、吴起区块(长6段)和沿河湾区块(长6段)5个区块共159口井延长组钻井取心段的裂缝统计资料,这5个区块均位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡(见图1),具有相同的构造演化背景,这确保了各区块发育的构造裂缝原则上可进行统一评价与对比。岩心裂缝统计要素包括:岩心信息(井名、层位、深度、岩心长度、收获率)、岩石地层信息(岩性、岩层厚度)、裂缝信息(力学成因类型、倾角、切深、条数、间距、线密度、开度、充填物、充填程度)和含油性(油迹、油斑或油浸)等。岩心观察井数量足够多,井位分布相对分散,裂缝统计资料系统详实,这为本文裂缝评价研究奠定了基础。
图1 研究区位置图
1.1 裂缝类型
研究区延长组主要发育4种力学成因类型的裂缝,即压扭缝、张扭缝、膨胀缝和层理缝。压扭缝是指高角度的垂向平直破裂面(见图2a);张扭缝是指高角度的垂向非平直破裂面(见图2b);膨胀缝是指低角度的小型、不规则、非连续的破裂面(见图2c);层理缝是指顺层的破裂面(见图2d)。
根据对上述4类裂缝倾角的统计(见图3),层理缝和膨胀缝均以近水平产状为主(倾角为0°~20°),少量倾角为20°~45°,见极少量的垂向膨胀缝;张扭缝和压扭缝均以近垂向产状为主(倾角为70°~90°),少量倾角为45°~70°。因此,可以简单地以45°为界限,将前两者与后两者划分开,并将倾角大于等于45°的裂缝统称为高角度裂缝,将倾角小于45°的裂缝统称为低角度裂缝。
受岩心尺寸的限制,实际观察中仅能根据裂缝的切深(即裂缝的纵向延伸长度)判断高角度裂缝的规模。已知延长组岩心直径为0.1 m,假设一条高角度裂缝倾角为60°,裂缝纵向延伸长度恰好完整切割岩心,可计算出该裂缝的切深为0.2 m。切穿岩心的裂缝往往延伸至岩心之外,因此可以0.2 m为界限,将岩心上切深不小于0.2 m的高角度裂缝称为大型高角度裂缝;将切深小于0.2 m的高角度裂缝称为小型高角度裂缝。根据岩心观察,大型高角度裂缝一般发育在厚层砂岩中,横向上切分岩心,纵向上可以切穿连续的砂岩层。小型高角度裂缝一般发育在薄—中层砂岩中,横向上切分或未切分岩心,纵向上一般不具穿层性。膨胀缝一般延伸短(数厘米),开度小(数十微米),横向不连续。层理缝顺层延伸,开度小(数十至数百微米),横向连通。
1.2 裂缝强度
Ruhland定义高角度裂缝的裂缝强度为裂缝频率与岩层频率的比值[7]。由于高角度裂缝的间距往往大于岩心直径,使得一段岩心上至多发育一条裂缝,因此裂缝频率变化不大。受岩层厚度变化影响,岩层频率却往往变化较大,因此裂缝强度主要由岩层频率决定,不利于表征裂缝的发育强度。Narr和Lerche[8]、单业华等[9]提出的裂缝间距指数(岩层厚度与裂缝间距的比值),其同样受岩层厚度影响较大。因此,上述用于表征高角度裂缝横向发育强度的指标具有较大不确定性。
本文提出采用裂缝切割比指标表征高角度裂缝的纵向发育强度,其意义为砂岩岩心段的裂缝总切深与岩层总厚度之比。由于高角度裂缝以近垂向产出为主,其纵向延伸方向平行于井筒方向,因此,一条高角度裂缝的纵向延伸轨迹往往可以完整地呈现在岩心上。
通过实测高角度裂缝的纵向延伸长度(即裂缝切深)和岩层厚度即可计算裂缝切割比。对于相同厚度的岩层,裂缝切割比越大,表示岩层破裂强度越大。
图2 鄂尔多斯盆地延长组发育的裂缝类型
图3 鄂尔多斯盆地延长组裂缝倾角分布图
Van Golf-Racht[7]提出了裂缝密度指标,分别给出了裂缝体密度、裂缝面密度和裂缝线密度的一般表达式。裂缝体密度的计算需借助特殊设备,仅能在实验室完成[10];裂缝面密度的统计较为费时费力,也仅能有选择地应用;裂缝线密度是指与一直线相交的裂缝的数目与该直线长度的比值[7],裂缝线密度统计的工作量相对较小,可以广泛应用。由于低角度裂缝垂直钻孔方向产出,岩心切面上的低角度裂缝都可看作是与岩心长轴相交的裂缝。因此,本文采用裂缝线密度定量表征低角度裂缝的发育强度,并定义为砂岩岩心段的裂缝总条数与岩层总层厚之比。
裂缝切割比和裂缝线密度能有效表征岩层厚度对裂缝发育程度的影响。对于高角度裂缝,一般岩层厚度越大,裂缝纵向切深和横向间距越大;对于低角度裂缝,一般岩层厚度越小,裂缝线密度越大。裂缝切割比和裂缝线密度可以反映单井岩心段的裂缝平均发育强度。以马岭区块各井长71岩心段裂缝统计为例,高角度裂缝切割比为0~100%(100%以上视为100%,下同),低角度裂缝线密度为0~10 m−1(10 m−1以上视为10 m−1,下同)。
1.3 裂缝级别
裂缝级别可对裂缝发育程度进行分级评价。本文根据裂缝强度大小将裂缝发育程度分为不发育、弱发育、较发育和很发育4个级别,并分别用裂缝级别指数0、1、2和3表示。裂缝级别根据裂缝强度连续区间内的裂缝样本密度分布特征来划分,裂缝样本是指按砂岩段统计的裂缝强度数据,裂缝样本密度是指在单位裂缝强度区间(1%裂缝切割比或1 m−1裂缝线密
度)内分布的裂缝样本平均数量。
对于厚层(层厚大于等于0.5 m,下同)砂岩中发育的高角度裂缝,根据裂缝切割比连续区间内的裂缝样本密度分布特征,可以将裂缝切割比分为3个级别:0~5%区间内的样本密度最大,该区间为第1级;5%~10%、10%~15%和15%~20% 3个区间内的样本密度近似,为第2级;20%~50%和50%~100%区间内裂缝样本密度近似,为第3级(见图4a)。薄—中层(层厚小于0.5 m,下同)砂岩中发育的高角度裂缝样本密度在95%~100%区间内最大,远大于低切割比区间的裂缝样本密度(见图4b)。因此,厚层砂岩与薄—中层砂岩中发育的高角度裂缝样本密度分布特点不同,前者可以将裂缝切割比划分为3个级别,而后者高度集中,以95%~100%区间内为主。
图4 裂缝强度连续区间内的裂缝样本密度分布图
对于厚层砂岩中发育的低角度裂缝,根据其在裂缝线密度连续区间内的裂缝样本密度分布特征,同样可以将裂缝线密度分为3个级别:0~1 m−1区间为第1级;1~2 m−1和2~3 m−1两个区间内的裂缝密度虽然有差别,但从数量级上均高于其前后的区间,为第2级;3~6 m−1和6~10 m−1区间内的裂缝密度近似,为第3级(见图4c)。薄—中层砂岩中发育的低角度裂缝样本密度在9~10 m−1区间内最大,远大于低线密度区间的裂缝样本密度(见图4d)。因此,厚层砂岩与薄—中层砂岩中发育的低角度裂缝样本密度分布特点不同,前者可以将裂缝线密度划分为3个级别,而后者高度集中,以9~10 m−1区间为主。
对于厚层砂岩,根据裂缝样本密度特征所划分的3个级别的裂缝强度区间,按从小到大的顺序依次定义为裂缝弱发育、裂缝较发育和裂缝很发育,裂缝强度为0的样本区间定义为裂缝不发育。因此,裂缝级别指数(If)与裂缝强度的对应关系如下:①高角度裂缝,裂缝不发育(If=0),裂缝切割比为0;裂缝弱发育(If=1),裂缝切割比小于5%;裂缝较发育(If=2),裂缝切割比为5%~20%;裂缝很发育(If=3),裂缝切割比大于20%。②低角度裂缝,裂缝不发育(If=0),裂缝线密度为0;裂缝弱发育(If=1),裂缝线密度小于1 m−1;裂缝较发育(If=2),裂缝线密度为1~3 m−1;裂缝很发育(If=3),裂缝线密度大于3 m−1。对于薄—中层砂岩,不再另外对其裂缝强度进行分级,统一采用厚层砂岩的分级标准。
据上文可知,高角度裂缝与低角度裂缝在产状、规模和力学成因上均有显著不同,故应对两者分别进行评价。为便于表示,两者使用统一的裂缝级别和级别指数,但高角度裂缝的裂缝级别不宜与低角度裂缝的裂缝级别作对比。
1.4 裂缝组合
虽然已注意到低角度裂缝的存在,但前人多注重对高角度裂缝的研究,由于低角度裂缝在岩心上表现不如高角度裂缝显著,往往被忽视。岩心和露头观察发现,
有些膨胀缝中含有油迹,有些层理缝中保存有沥青,说明低角度裂缝同样可以作为油气运移通道和储集空间。另外,在岩石薄片上可以观察到微型的膨胀缝和层理缝(见图5)。膨胀缝一般不切割基质颗粒,呈锯齿状延伸,缝宽数微米,内含油迹(见图5a);部分裂缝还可以注入铸体(见图5b),说明其渗透性要好于岩石基质。由岩性界面和矿物颗粒定向排列形成的层理缝(见图5c、5d)也可以作为良好的油气运移通道和储集空间。关于致密砂岩中微裂缝的作用有两种不同的观点,一种认为宏观裂缝对渗流起主导作用,而微裂缝起次要作用[11];另一种观点认为微裂缝是形成相对高渗透层的主因[12]。虽然对微裂缝的作用尚存在争议,但其显然是不可忽视的。
图5 岩石薄片中的微型膨胀缝(a,b)和层理缝(c,d)
同一岩心段往往同时发育多种力学成因的裂缝,且不同类型裂缝的发育级别也不尽相同。本文提出裂缝组合指标来表示砂岩岩心段发育的裂缝类型及其级别。裂缝组合的一般表达式为:红+黄+蓝+绿。红、黄、蓝、绿分别表示压扭缝、张扭缝、膨胀缝和层理缝,其值范围均为0、1、2和3,代表不同裂缝级别指数。例如,某井长71岩心段的裂缝组合表达式为:红(1)+黄(2)+蓝(3)+绿(0),表示的意义是:压扭缝弱发育,张扭缝较发育,膨胀缝很发育,层理缝不发育。
以马岭区块为例,将各井长71岩心段的裂缝组合表示成裂缝组合柱子,并将每个裂缝组合柱子投影到井位图上(见图6),可以看出,裂缝组合呈区带性分布,即在一定区带范围内分布着相似的裂缝组合。例如,在区块中部的里92井—西240井的连井区带周围,主要发育以高角度裂缝(特别是压扭缝)为主的裂缝组合;而在区块西北部的里553-53井—里59井—里149井连井区带周围,主要发育以低角度裂缝(主要是膨胀缝)为主的裂缝组合。
综合以上研究,本文建立了鄂尔多斯盆地延长组储集层天然裂缝的评价体系(见表1)。各指标之间相互联系,但评价对象的尺度不同。裂缝类型是对具体裂缝的定性分类,据此可对裂缝进行分类评价。裂缝强度是对岩石破裂强度的定量表征,其评价对象是单井某岩心段中同一产状类型的裂缝集合。裂缝级别用
于评价单个区块的裂缝总体发育级别,从而实现不同区块之间的裂缝发育程度对比。裂缝组合用于评价同一区块中不同区带之间裂缝发育的差异性。
图6 马岭区块各井长71裂缝组合平面分布图
表1 鄂尔多斯盆地延长组储集层裂缝评价体系
鉴于高角度裂缝与低角度裂缝在产状、规模和力学成因上显著不同,有必要对两者分别进行评价。根据钻井岩心上单层砂岩裂缝强度与层厚的交会关系,分别绘制了鄂尔多斯盆地三叠系延长组高角度裂缝和低角度裂缝区块评价的定量图版(见图7、图8)。据此分别对5个区块的裂缝总体发育级别进行了评价。
图7 鄂尔多斯盆地延长组高角度裂缝评价图版
图8 鄂尔多斯盆地延长组低角度裂缝评价图版
2.1 区块裂缝评价图版
区块高角度裂缝评价图版(见图7)包含裂缝样本共计394组(不包括裂缝不发育的样本),其中马岭区块长71样本43组,马岭区块长72样本66组,安边区块长71样本20组,安边区块长72样本41组,华庆区块长63样本126组,吴起区块长6样本20组,沿河湾区块长6样本78组(见表2、图7)。
表2 鄂尔多斯盆地高角度裂缝样本统计表
区块低角度裂缝评价图版(见图8)包含裂缝样本共计168组(不包括裂缝不发育的样本),其中马岭区块长71样本39组,马岭区块长72样本48组,安边区块长72样本2组,华庆区块长63样本27组,吴起区块长6样本28组,沿河湾区块长6样本24组(见表3,图8)。
表3 鄂尔多斯盆地低角度裂缝样本统计表
根据裂缝级别的划分界限及岩层厚度界限,分别将两图版划分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区4个子区(见图7、图8)。
2.1.1 高角度裂缝评价图版
Ⅰ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝切割比大于20%,裂缝很发育。Ⅱ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝切割比为5%~20%,裂缝较发育。Ⅲ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝切割比小于5%,裂缝弱发育。Ⅳ区:岩层厚度小于0.5 m,裂缝切割比大于0,裂缝弱发育—很发育。
2.1.2 低角度裂缝评价图版
Ⅰ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝线密度大于3 m−1,裂缝很发育。Ⅱ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝线密度为1~3 m−1,裂缝较发育。Ⅲ区:岩层厚度大于等于0.5 m,裂缝线密度小于1 m−1,裂缝弱发育。Ⅳ区:岩层厚度小于0.5 m,裂缝线密度大于0,裂缝弱发育—很发育。
2.2 裂缝总体发育级别评价
区块裂缝总体发育级别评价是在统一评价标准的基础上,对位于同一盆地内具有相同地质演化背景的多个区块的主体裂缝级别分别进行评价,这样各区块的裂缝发育程度就可相互对比。对于主体裂缝的界定,笔者采用“避轻就重”的方法,即对单个区块的同一产状类型的裂缝样本,依据其分布在相应图版单个子区内的样本数占其样本总数的百分比(PST),取PST大者代表该区块主体裂缝。根据对PST数据的统计(安边区块长72低角度裂缝样本数量偏少,其PST数据没有参加统计;实际有效PST数据为36个)(见图9)可以看出,PST小于15%的数据数量累计占33%。“PST小于15%”表示位于图版某子区内的样本为该区块裂缝样本的少数部分,即是次要的;如果忽略这一部分数据,其余数据能够代表各区块的主体裂缝。因此,笔者定义PST大于等于15%的子区裂缝样本为区块裂缝的主体部分,区块裂缝总体发育程度与该区块主体裂缝样本所在子区的裂缝级别相对应。
图9 PST数据数量累计百分比曲线图
2.2.1 薄—中层砂岩中裂缝评价
在图7的Ⅳ区裂缝样本中,超过99%的样本的切割比大于等于5%;在图8的Ⅳ区裂缝样本中,100%样本的线密度大于等于1 m−1。因此,对于薄—中层砂岩,绝大部分高角度裂缝和低角度裂缝处于较发育—很发育级别。下文仅针对厚层砂岩的裂缝进行评价,除特别说明外,各区块薄—中层砂岩的高、低角度裂缝的总体发育程度均视为较发育—很发育级别。
2.2.2 厚层砂岩中高角度裂缝评价
①马岭区块。马岭区块长71高角度裂缝在图7中
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为14、10、12和7,其中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的PST在20%~35%,Ⅳ区PST大于15%(见表2、图10)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的裂缝样本均为其主要组成部分。因此,马岭区块长71厚层砂岩高角度裂缝总体发育程度为3个级别(弱发育、较发育和很发育)同等发育。
图10 各区块高角度裂缝样本在4个子区中的分布
马岭区块长72高角度裂缝在图7中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为7、22、23和14,其中,Ⅰ区的PST小于15%,Ⅱ、Ⅲ区PST大于30%,Ⅳ区PST大于20%(见表2、图10)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的裂缝样本为其主要组成部分。因此,马岭区块长72厚层砂岩高角度裂缝总体发育程度为弱发育—较发育。
②安边区块。安边区块长71高角度裂缝在图7中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为11、1、0和8,其中,Ⅰ区的PST大于35%,Ⅱ、Ⅲ区PST之和小于5%,Ⅳ区PST大于35%(见表2、图10)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅰ、Ⅳ区的裂缝样本为其主要组成部分。因此,安边区块长71厚层砂岩高角度裂缝总体发育程度为很发育。安边区块长72的裂缝发育情况与长71类似。
③华庆区块、吴起区块、沿河湾区块。华庆区块长63高角度裂缝在图7中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为10、3、0和113,其中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的PST之和小于15%,Ⅳ区PST大于85%(见表2、图10)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅳ区的裂缝样本为其主体部分。因此,华庆区块长63厚层砂岩高角度裂缝总体发育程度为不发育。吴起区块长6、沿河湾区块长6的裂缝发育情况与华庆区块长63类似。
2.2.3 厚层砂岩中低角度裂缝评价
①马岭区块。马岭区块长71低角度裂缝在图8中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为15、15、2和7,其中,Ⅰ、Ⅱ区的PST大于30%,Ⅲ区PST小于10%,Ⅳ区PST大于15%(见表3、图11)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ区的裂缝样本为其主要组成部分。因此,马岭区块长71厚层砂岩低角度裂缝总体发育程度为较发育—很发育。马岭区块长72裂缝发育情况与长71类似。
图11 各区块低角度裂缝样本在4个子区中的分布
②安边区块。安边区块长71、长72的低角度裂缝样本数分别为0和2(见表3),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的裂缝样本均偏少。因此,安边区块长71、安边区块长72薄—中层与厚层砂岩中低角度裂缝均不发育。
③华庆区块。华庆区块长63低角度裂缝样本在图8中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为5、2、0和20,其中,Ⅰ、Ⅱ区的PST之和为25%~30%,Ⅳ区PST大于70%(见表3、图11)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅳ区的裂缝样本为其主体部分。尽管Ⅰ、Ⅱ区样本之和总比例较大,但样本数偏少,视为局部样本。因此,华庆区块长63厚层砂岩低角度裂缝总体发育程度为局部较发育—很发育。
④吴起区块、沿河湾区块。沿河湾区块长6低角度裂缝样本在图8中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的样本数分别为1、1、0和22,其中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的PST之和小于10%,Ⅳ区PST大于90%(见表3、图11)。根据主体裂缝的界定原则,Ⅳ区的裂缝样本为其主体部分。因此,沿河湾区块长6厚层砂岩低角度裂缝总体发育程度为不发育。吴起区块长6裂缝发育情况与沿河湾区块长6类似。
本文系统建立了鄂尔多斯盆地延长组储集层天然裂缝的评价标准,评价指标包括裂缝类型、裂缝强度、
裂缝级别和裂缝组合4个方面。提出了新的裂缝类型划分方案,按力学成因将裂缝类型分为压扭缝、张扭缝、膨胀缝和层理缝;按裂缝倾角大小将裂缝类型分为高角度裂缝和低角度裂缝。高角度裂缝强度采用裂缝切割比定量表征,低角度裂缝强度采用裂缝线密度定量表征。根据裂缝强度大小将裂缝级别分为不发育、弱发育、较发育和很发育4个级别。裂缝组合是对岩心段发育的裂缝类型及其裂缝级别的综合表征。
根据裂缝强度与层厚的交会关系,绘制了区块裂缝评价的定量图版;据此对研究区5个区块厚层砂岩的裂缝总体发育级别进行了评价:马岭区块长71段3个级别(弱发育、较发育和很发育)的高角度裂缝同等发育、低角度裂缝总体较发育—很发育;马岭区块长72高角度裂缝总体弱发育—较发育、低角度裂缝总体较发育—很发育;安边区块长71、长72高角度裂缝总体很发育、低角度裂缝均不发育;华庆区块长63高角度裂缝总体不发育、低角度裂缝局部较发育—很发育;吴起区块长6、沿河湾区块长6高角度裂缝、低角度裂缝总体均不发育。
[1]张林炎,范昆,刘进东,等.鄂尔多斯盆地镇原—泾川地区三叠系延长组构造裂缝分布定量预测[J].地质力学学报,2006,12(4): 476-484.Zhang Linyan,Fan Kun,Liu Jindong,et al.Quantitative prediction of distribution of tectonic fractures in the Yanchang Formation in the Zhenyuan-Jingchuan Area,Ordos Basin[J].Journal of Geomechanics,2006,12(4): 476-484.
[2]周新桂,张林炎,范昆.吴旗探区长61储层构造裂缝特征及分布规律[J].吉林大学学报: 地球科学版,2008,38(1): 43-49.Zhou Xingui,Zhang Linyan,Fan Kun.Characteristics and distribution of tectonic fractures in Chang 61low-permeable reservoir in Wuqi Area in Ordos Basin[J].Journal of Jilin University: Earth Science Edition,2008,38(1): 43-49.
[3]周新桂,张林炎,屈雪峰,等.沿河湾探区低渗透储层构造裂缝特征及分布规律定量预测[J].石油学报,2009,30(2): 195-200.Zhou Xingui,Zhang Linyan,Qu Xuefeng,et al.Characteristics and quantitative prediction of distribution laws of tectonic fractures of low-permeability reservoirs in Yanhewan Area[J].Acta Petrolei Sinica,2009,30(2): 195-200.
[4]周新桂,张林炎,黄臣军,等.华庆地区长63储层裂缝分布模型与裂缝有效性[J].吉林大学学报: 地球科学版,2012,43(3): 689-697.Zhou Xingui,Zhang Linyan,Huang Chenjun,et al.Distraction network conceptual model and validity of fractures in Chang 63low permeable reservoir in Huaqing Area[J].Journal of Jilin University: Earth Science Edition,2012,43(3): 689-697.
[5]王翠丽,周文,李红波,等.镇泾地区延长组多期次裂缝发育特征及分布[J].成都理工大学学报: 自然科学版,2014,41(5): 596-603.Wang Cuili,Zhou Wen,Li Hongbo,et al.Characteristics and distribution of multiphase fractures in Yanchang Formation of Zhenjing block in Ordos Basin,China[J].Journal of Chengdu University of Technology: Science & Technology Edition,2014,41(5): 596-603.
[6]牛小兵,侯贵廷,张居增,等.鄂尔多斯盆地长6—长7段致密砂岩岩心裂缝评价标准及应用[J].大地构造与成矿学,2014,28(3): 571-579.Niu Xiaobing,Hou Guiting,Zhang Juzeng,et al.Assessment criteria for Member 6 and 7 tight sand in Ordos basin and its applications[J].Geotectonica et Metallogenia,2014,28(3): 571-579.
[7]Van Golf-Racht T D.裂缝油藏工程基础[M].陈钟祥,译.北京:石油工业出版社,1989.Van Golf-Racht T D.Fractural reservoir engineering foundation[M].Chen Zhongxiang,Trans.Beijing: Petroleum Industry Press,1989.
[8]Narr W,Lerche I.A method for estimating subsurface fracture density in core[J].AAPG Bulletin,1984,68(5): 637-648.
[9]单业华,李志安,曾联波.估测地下天然裂缝间距指数的新方法[J].石油勘探与开发,1997,24(1): 73-76.Shan Yehua,Li Zhian,Zeng Lianbo.A new method for estimating subsurface natural fracture spacing index[J].Petroleum Exploration and Development,1997,24(1): 73-76.
[10]冯周,刘瑞林,应海玲,等.岩心CT扫描图像分割计算缝洞孔隙度与测井资料处理结果对比研究[J].石油天然气学报,2011,33(4): 100-104.Feng Zhou,Liu Ruilin,Ying Hailing,et al.Comparison of fracture-vuggy porosity and logging data interpretation in CT image segmentation[J].Journal of Oil and Gas Technology,2011,33(4): 100-104.
[11]曾联波,高春宇,漆家福,等.鄂尔多斯盆地陇东地区特低渗透砂岩储层裂缝分布规律及其渗流作用[J].中国科学D辑: 地球科学,2008,38 (增刊): 41-47.Zeng Lianbo,Gao Chunyu,Qi Jiafu,et al.The distribution rule and seepage effect of the fractures in the ultra-low permeability sandstone reservoir in east Gansu Province,Ordos Basin[J].SCIENCE CHINA Earth Sciences,2008,51(zkⅡ): 44-52.
[12]王瑞飞,孙卫.鄂尔多斯盆地姬塬油田上三叠统延长组超低渗透砂岩储层微裂缝研究[J].地质论评,2009,55(3): 444-448.Wang Ruifei,Sun Wei.A study on micro cracks in super-low permeability sandstone reservoir of the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin[J].Geological Review,2009,55(3): 444-448.
(编辑 黄昌武)
Quantitative evaluation of fracture development in Triassic Yanchang Formation,Ordos Basin,NW China
Liu Geyun1,Huang Chenjun2,3,Zhou Xingui4,Zhang Linyan5,Pan Yun6
(1.School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China; 2.School of Earth and Space Sciences,Peking University,Beijing 100871,China; 3.Institute of Oil & Gas,Peking University,Beijing 100871,China; 4.Oil & Gas Survey,China Geological Survey,Beijing 100029,China; 5.Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100081,China; 6.China Huadian Science and Technology Institute,Beijing 100077,China)
To uniformly evaluate the fracture development of the Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin,a set of evaluation methods for fracture development degree is established by observation and account of fractures developed in the sandstone cores of the Yanchang Formation in the five blocks of Maling,Huaqing,Anbian,Wuqi and Yanhewan in the Shaanbei Slope.The methods include four aspects of qualitative and quantitative indices,i.e.,fracture type,fracture strength,fracture grade and fracture assemblage,which are applicable to the fracture assorting,single well evaluation,block evaluation and belt evaluation,respectively.Quantitative evaluation plates of block fracture development degree have been built and applied to evaluate the fracture development degree of the five blocks.The Chang 71Member in Maling block has high angle fractures of three grades (weak,moderate and strong) in similar development degree and low angle fractures in moderate-strong development degree; the Chang 72Member in Maling block has weakly to moderately developed high angle fractures and moderately to strongly developed low angle fractures; both the Chang 71and Chang 72members in Anbian block have strongly developed high angle fractures,but undeveloped low angle fractures; the Chang 63Member in Huaqing block has undeveloped high angle fractures and moderately to strongly developed low angle fractures locally; the Chang 6 members in Wuqi block and Yanhewan block have undeveloped high angle fractures and low angle fractures.
Ordos Basin; Triassic Yanchang Formation; fracture development; quantitative fracture evaluation
全国油气资源战略选区调查与评价项目(1211302108023)
TE122.2
A
1000-0747(2015)04-0444-10
10.11698/PED.2015.04.05
刘格云(1982-),女,陕西宝鸡人,现为中国地质大学(北京)在读博士研究生,主要从事储集层裂缝与流体作用方面的研究工作。地址:北京市海淀区学院路29号,中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,邮政编码:100083。E-mail: liugy999@163.com
联系作者:周新桂(1966-),男,湖南娄底人,博士,中国地质调查局油气资源调查中心研究员,主要从事油气资源潜力调查与评价方面的研究工作。地址:北京市朝阳区安外小关东里10号院东小楼,中国地质调查局油气资源调查中心,邮政编码:100029。E-mail: xinguizhou100@sina.com
2014-11-02
2015-05-10