劉崇瑞 劉艷
【摘要】大邑構(gòu)造位于川西坳陷西南部,其中的須家河組三段儲(chǔ)層以中細(xì)粒碎屑石英砂巖為主,該儲(chǔ)層孔隙度和滲透率很低,為低滲透砂巖儲(chǔ)層,裂縫對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集和滲透能力具有重要影響。因此,裂縫發(fā)育特征的研究在該儲(chǔ)層油氣資源的開發(fā)和評(píng)價(jià)中起著重要作用。筆者以巖芯裂縫觀測(cè)為主要依據(jù),對(duì)該區(qū)須三段儲(chǔ)層的構(gòu)造裂縫類型及發(fā)育程度進(jìn)行描述和分析,為裂縫性低滲透油氣藏的勘探開發(fā)提供較為可靠依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】川西坳陷 大邑構(gòu)造 須家河組三段 構(gòu)造裂縫類型
裂縫的存在極大地改善了儲(chǔ)集層的滲濾特性,特別在低滲透儲(chǔ)層中,裂縫是流體滲流和油氣運(yùn)移主要通道,它控制著油氣藏的形成與分布[1],甚至有人提出了“無(wú)縫不成藏”的認(rèn)識(shí) 。
大邑構(gòu)造上三疊統(tǒng)須家河組三段(下簡(jiǎn)稱須三段)是川西坳陷深層天然氣的有利勘探區(qū)。該區(qū)儲(chǔ)層以中細(xì)粒碎屑石英砂巖為主,孔隙度和滲透率很低,為低滲透砂巖儲(chǔ)層。裂縫的存在可以很好地改善儲(chǔ)層的滲濾特性,尤其在該區(qū)低滲透儲(chǔ)層中,裂縫是流體滲流和油氣運(yùn)移主要通道,它控制著油氣藏的形成與分布。但目前該區(qū)裂縫研究程度較低,裂縫的發(fā)育特征認(rèn)識(shí)不清,因此,對(duì)該區(qū)低滲透性儲(chǔ)層裂縫的研究有著非常重要的意義。本文通過(guò)對(duì)巖芯裂縫的系統(tǒng)觀測(cè),對(duì)該區(qū)須三段儲(chǔ)層的構(gòu)造裂縫類型及發(fā)育程度進(jìn)行描述和分析,為該區(qū)裂縫性低滲透油氣藏的勘探開發(fā)提供依據(jù)。
1 區(qū)域地質(zhì)概況
大邑構(gòu)造地理位置處于成都市大邑縣城西北,距成都市約70km。在區(qū)域構(gòu)造上,位于川西坳陷西南部,屬于龍門山南段沖斷推覆帶前緣的隱伏構(gòu)造帶,東臨什邡—邛崍中央向斜帶(成都凹陷),西為霧中山—三河場(chǎng)半裸露斷褶帶,北與鴨子河—平落壩隱伏斷褶帶相接,南與邛西構(gòu)造相接(圖1)。工區(qū)處于四川盆地彭州—大邑地區(qū)石油天然氣勘查區(qū)內(nèi)。
2 儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫類型
構(gòu)造裂縫是那些按照其方向、分布和形態(tài)可以歸因于局部構(gòu)造事件或與局部構(gòu)造事件伴生的裂縫[7]。在該區(qū),構(gòu)造裂縫常成組出現(xiàn),切穿深度較大,方向性明顯,分布比較規(guī)則,對(duì)油氣的形成與分布影響最大。通過(guò)對(duì)大邑9口垂直井(大邑1井、大邑2井、大邑3井、大邑4井、大邑5井、大邑6井、大邑7井、大邑101井及大邑102井)(圖2)須三段儲(chǔ)層的巖芯裂縫觀測(cè),按傾角大小可將該區(qū)須三段儲(chǔ)層的構(gòu)造裂縫分為垂直縫(≥75°)、高角度縫(45°-75°)和低角度縫(≤45°)三種類型。
2.1 垂直縫
該區(qū)垂直縫共包括兩種類型,一種是剪裂縫,這種裂縫縫面一般比較平直、光滑,無(wú)充填物(圖3A);另一種是與最大擠壓應(yīng)力方向平行的張裂縫,其縫面粗糙不平,延伸較短,常被礦物充填(圖3B)。
2.2 高角度縫
巖層變形后在局部應(yīng)力的作用下形成該類型的裂縫。其縫面平直,常見擦痕和階步(圖3C);當(dāng)局部應(yīng)力為拉張環(huán)境時(shí),形成高角度張裂縫,縫面凹凸不平,常有礦物充填(圖3D)。
注:A.垂直剪裂縫(大邑3井);B.垂直張裂縫(大邑4井);C.高角度縫剪裂縫(大邑2井);D.高角度縫張裂縫(大邑1井);E.縫面上的摩擦鏡面和擦痕線理(大邑2井);F.剖面“X”型剪切縫(大邑1井)
2.3 低角度縫
巖芯觀察發(fā)現(xiàn),順層滑脫裂縫是該區(qū)發(fā)育最多的一類低角度縫。當(dāng)?shù)貙拥膸r性不均一,巖石能干性差別較大時(shí),地層沿軟弱層順層滑脫(該區(qū)主要是砂巖層沿炭質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖或煤層滑脫),形成順層滑脫裂縫,在該區(qū)表現(xiàn)為低角度縫。這種裂縫縫面上常有明顯的摩擦鏡面和擦痕線理(圖3E)。當(dāng)巖性較均一,通常在巖層變形后的擠壓環(huán)境,或者巖石褶皺變形中性面以下部分處于彎曲后派生的擠壓應(yīng)力環(huán)境時(shí)形成另一類低角度縫(剖面“X”型剪切縫)(圖3F)。
3 各類構(gòu)造裂縫發(fā)育程度
通過(guò)對(duì)大邑9口井須三段儲(chǔ)層巖芯觀測(cè),統(tǒng)計(jì)出了各井構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度(表1)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),大邑構(gòu)造須三段巖芯構(gòu)造裂縫中,低角度縫分布最廣(86.5%),垂直縫次之(10.1%),高角度縫發(fā)育最少(3.4%)。
4 結(jié)論
通過(guò)巖芯觀察,大邑構(gòu)造須三段低滲透砂巖儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫按其傾角大小分可為垂直縫(傾角≥75°)、高角度縫(45°﹤傾角﹤75°)和低角度縫(傾角≤45°)三種類型。其中,低角度縫是該區(qū)分布最廣的一類構(gòu)造裂縫,約占86.5%;垂直縫次之,約占10.1%;高角度縫發(fā)育最少,約占3.4%。
參考文獻(xiàn)
[1] 于紅楓,王英民,周文.川西坳陷松華鎮(zhèn)白馬廟地區(qū)須二段儲(chǔ)層裂縫特征及控制因素[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào),自然科學(xué)版,2006,30(3):17—21
[2] 吳世祥,汪澤成,張林,等.川西坳陷T3成藏主控因素與有利勘探區(qū)帶分析[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,31(1):75—79
[3] 唐立章,張貴生,張曉鵬,等.川西須家河組致密砂巖成藏主控因素[J].天然氣工業(yè),2004,24(9):5—7
[4] 趙爽.川西坳陷大邑構(gòu)造須家河組二段含氣富集帶預(yù)測(cè)[D].成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008
[5] 袁明生.低滲透裂縫性油藏勘探.北京:石油工業(yè)出版社,2000
[6] 周文.裂縫性油氣儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)方法[M].成都:四川科技出版社,1998
[7] 袁士義,宋新民,冉啟全.裂縫性油藏開發(fā)技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004