油气藏内多成因多期次天然裂缝系统评价技术

第一章基本特征及评价思路

第二章野外露头调查及钻井岩心描述技术

第三章井剖面识别技术

第四章裂缝的期次划分

第五章裂缝形成成因确定

第六章裂缝的分布预测与评价

第七章裂缝有效性评价

第八章裂缝评价结果的应用

参考文献 2100433B

油气藏内多期次多成因天然裂缝系统是在漫长地史演化过程中，经历多期复杂构造运动作用而形成的，具有多期叠加、多成因交织、控制因素复杂、预测难度大等特点。本书根据多期次多成因天然裂缝特征，形成油气藏内多成因多期次天然裂缝系统评价技术，该项技术包括：基于野外调查和现场岩心描述为基础的天然裂缝系统鉴定、统计、分析技术，井剖面天然裂缝系统识别技术，结合地质力学环境（外因）和岩石力学性质（内因）的天然裂缝期次和成因划分与确定方法，基于分期、分成因的天然裂缝子系统划分与分布预测评价，以及天然裂缝子系统的叠加分布综合预测评价技术。

裂缝性油气藏是指储集层的储集空间和渗滤通道主要为裂缝的油气藏。储集层一般为非渗透性和渗透性很差的致密、性脆的岩层，如致密灰岩、泥灰岩、泥岩等。裂缝的成因多样，但以构造裂缝为主，因此将裂缝性油气藏划入构造油气藏大类，如果油气藏构造图为背斜型，也可称为裂缝性背斜油气藏。

碳酸盐岩中的裂缝性油气藏，储显大，产量高，在世界石油和天然气产量和储量中占有很重要的地位。如波斯湾盆地扎格罗斯山前带中的加奇萨兰油田即属碳酸盐岩裂缝性油气藏。

裂缝水的形成和分布受裂缝成因类型所控制，按储存地下水的裂缝成因，可将裂缝水划分为以下三类：

（1）风化裂缝水。长期暴露地表的岩石，在温度、水、空气、生物等风化外力作用下，其结构、构造、成分将发生变化，并逐渐疏松破碎，从而在岩石中形成裂缝，称风化裂缝。由于风化营力总是由地表向地下深处逐渐减弱，故风化作用也随深度加大而减弱。所形成的风化裂缝一般厚度在数米至几十米，裂缝较密集且均匀，风化带下，未风化或弱风化的母岩则构成隔水底板，故风化裂缝水大多为埋藏较浅的潜水，且成层分布，水力联系较好，具有统一的地下水面。

风化裂缝水的分布受气候、岩性及地形条件等诸多因素的影响。如在气候干燥而温差大的地区，岩石热胀冷缩及水的冻胀等物理风化作用强烈，有利于形成较大而开张的风化裂缝，含水量较大，但随着深度的增加含水量减少。地形条件对风化裂缝水的分布也有明显的影响。在山区，剥蚀作用强烈，风化壳往往发育不完全，厚度较小且分布不连续，地形坡度又较大，不利于汇水入渗，故风化裂缝水含量少。地形低缓、剥蚀作用微弱的地带，有利于风化壳的发育与保存，如地形条件也有利于汇集降水，则可形成规模较大的风化裂缝含水层。风化裂缝水分布广泛，埋藏浅，水质较好，易于开采。但固定的风化壳厚度有限，一般水量不大。

（2）成岩裂缝水。成岩裂缝指岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂缝，如沉积岩在固结过程中脱水收缩所形成的裂缝，以及岩浆岩冷却凝固时产生的裂缝均为成岩裂缝。各类岩石中，以喷出岩和侵入者的成岩裂缝最具水文地质意义。如陆地喷溢的玄武岩在冷凝收缩时，由于内部张应力作用产生柱状裂缝，裂缝开张，发育均匀，连通性好，常构成储水丰富、导水畅通的层状裂缝含水层。

侵入岩中的成岩裂缝，则是在强大压力及冷凝收缩作用下形成的，裂缝的分布与岩体产状有密切关系，一般分布在侵入岩体与围岩的接触带，岩体边缘富水而中部则常常不含水，起隔水作用。当岩浆岩侵入强透水层时，如侵入体处于地下水流的下游，会起阻水作用，使地下水在强透水层及接触带中富集起来。

（3）构造裂缝水。构造裂缝是岩石在构造运动中受地应力作用而产生的。构造裂缝水在各类裂缝水中具有特殊的重要意义，这不仅是因为它分布广泛，还在于一定条件下能大量富集。

构造裂缝的发育和分布情况十分复杂，受岩性和构造应力的控制。根据裂缝性质，可将岩石分为塑性和脆性两大类。塑性岩石（如泥岩、页岩等）受力发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成闭合的细微裂缝而构成隔水层。脆性岩石（如块状石灰岩）受力时主要呈现弹性变性，破坏以拉断为主，形成的裂缝张开性好，延伸远，导水性能良好，常形成含水层。

岩石所受应力为张应力时，所形成的裂缝一般开张性好，为导水裂缝，而为剪应力时，则形成闭合严整的裂缝，多半不导水，岩层中应力集中部位，裂缝常较发育，如褶皱构造中背斜轴部。断层带附近均为应力集中部位，往往格外富水。导水断层具有特殊的水文地质意义，可同时起到储水空间、集水廊道与导水通道的作用。

裂缝水的形成和分布受裂缝成因类型所控制，按储存地下水的裂缝成因，可将裂缝水划分为以下三类：

（1）风化裂缝水。长期暴露地表的岩石，在温度、水、空气、生物等风化外力作用下，其结构、构造、成分将发生变化，并逐渐疏松破碎，从而在岩石中形成裂缝，称风化裂缝。由于风化营力总是由地表向地下深处逐渐减弱，故风化作用也随深度加大而减弱。所形成的风化裂缝一般厚度在数米至几十米，裂缝较密集且均匀，风化带下，未风化或弱风化的母岩则构成隔水底板，故风化裂缝水大多为埋藏较浅的潜水，且成层分布，水力联系较好，具有统一的地下水面。

风化裂缝水的分布受气候、岩性及地形条件等诸多因素的影响。如在气候干燥而温差大的地区，岩石热胀冷缩及水的冻胀等物理风化作用强烈，有利于形成较大而开张的风化裂缝，含水量较大，但随着深度的增加含水量减少。地形条件对风化裂缝水的分布也有明显的影响。在山区，剥蚀作用强烈，风化壳往往发育不完全，厚度较小且分布不连续，地形坡度又较大，不利于汇水入渗，故风化裂缝水含量少。地形低缓、剥蚀作用微弱的地带，有利于风化壳的发育与保存，如地形条件也有利于汇集降水，则可形成规模较大的风化裂缝含水层。风化裂缝水分布广泛，埋藏浅，水质较好，易于开采。但固定的风化壳厚度有限，一般水量不大。

（2）成岩裂缝水。成岩裂缝指岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂缝，如沉积岩在固结过程中脱水收缩所形成的裂缝，以及岩浆岩冷却凝固时产生的裂缝均为成岩裂缝。各类岩石中，以喷出岩和侵入者的成岩裂缝最具水文地质意义。如陆地喷溢的玄武岩在冷凝收缩时，由于内部张应力作用产生柱状裂缝，裂缝开张，发育均匀，连通性好，常构成储水丰富、导水畅通的层状裂缝含水层。

侵入岩中的成岩裂缝，则是在强大压力及冷凝收缩作用下形成的，裂缝的分布与岩体产状有密切关系，一般分布在侵入岩体与围岩的接触带，岩体边缘富水而中部则常常不含水，起隔水作用。当岩浆岩侵入强透水层时，如侵入体处于地下水流的下游，会起阻水作用，使地下水在强透水层及接触带中富集起来。

（3）构造裂缝水。构造裂缝是岩石在构造运动中受地应力作用而产生的。构造裂缝水在各类裂缝水中具有特殊的重要意义，这不仅是因为它分布广泛，还在于一定条件下能大量富集。

构造裂缝的发育和分布情况十分复杂，受岩性和构造应力的控制。根据裂缝性质，可将岩石分为塑性和脆性两大类。塑性岩石（如泥岩、页岩等）受力发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成闭合的细微裂缝而构成隔水层。脆性岩石（如块状石灰岩）受力时主要呈现弹性变性，破坏以拉断为主，形成的裂缝张开性好，延伸远，导水性能良好，常形成含水层。

岩石所受应力为张应力时，所形成的裂缝一般开张性好，为导水裂缝，而为剪应力时，则形成闭合严整的裂缝，多半不导水，岩层中应力集中部位，裂缝常较发育，如褶皱构造中背斜轴部。断层带附近均为应力集中部位，往往格外富水。导水断层具有特殊的水文地质意义，可同时起到储水空间、集水廊道与导水通道的作用。