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《人工裂縫與天然裂縫耦合關(guān)系及其開發(fā)意義.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第l5卷第3期地質(zhì)力學學報Vo1．15No．32009年9月JOURNALOFGEOMECHANICSSep．2009文章編號：1006．6616(2009)03—0245·08人工裂縫與天然裂縫耦合關(guān)系及其開發(fā)意義萬曉龍，高春寧，王永康，張振紅，閆海龍，安明勝(1．長慶油田公司超低滲透油藏開發(fā)部，西安710021；2．長慶油田公司勘探開發(fā)研究院，西安710021)摘要：通過野外露頭、成像測井、古地磁定向巖心以及巖石差應變測試等資料，對鄂爾多斯盆地延長組超低滲儲集層天然裂縫的發(fā)育特征進行了系統(tǒng)研究，并結(jié)合微地震監(jiān)
2、測資料，對壓裂縫展布規(guī)律及其與現(xiàn)今地應力和天然裂縫的關(guān)系進行了分析。人工壓裂縫與天然裂縫具有較好的耦合作用，在陜北地區(qū)，由于天然裂縫發(fā)育，巖石的不均一性使得人工壓裂縫主要沿著天然縫擴展；而在隴東地區(qū)，天然裂縫的發(fā)育程度相對較差，壓裂縫的延伸方向及其形態(tài)主要受現(xiàn)今地應力的控制。因此，超低滲油田的開發(fā)井網(wǎng)部署時，既要考慮天然裂縫的發(fā)育程度，還應該考慮天然裂縫方位與地應力的匹配關(guān)系。關(guān)鍵詞：天然裂縫；人工裂縫；地應力；耦合作用；開發(fā)意義中圖分類號：TU459．4文獻標識碼：A0引言特低滲透儲集層由于巖性致密，通常沒有自
3、然產(chǎn)能，必須進行人工壓裂改造才能獲得較高的初期產(chǎn)能。注水開發(fā)保持地層能量，是目前實現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)的有效手段之一。而這類儲集層通常裂縫發(fā)育，裂縫提高了儲集層的滲透性，尤其是基質(zhì)滲透率小于1．0×10I3／．tm2的超低滲透儲集層，裂縫是儲集層中油氣運移和流體滲流的主要通道，同時可能導致注水開發(fā)過程中油井水淹。目前為低滲透油田開發(fā)而進行的儲集層裂縫的研究，主要集中在兩個方面：一是天然裂縫的分布特征、形成機制及其發(fā)育規(guī)律的研究[1叫；二是人工壓裂縫的研究，包括壓裂施工參數(shù)的優(yōu)化及壓裂裂縫與現(xiàn)今地應力的最大主應力關(guān)系的研究n
4、]。而在天然裂縫對人工壓裂縫的控制作用方面的研究較少n。本文以陜北沿河灣長隴東長。一長為例，從野外露頭、巖心、成像測井等方面對鄂爾多斯盆地長長。超低滲天然裂縫發(fā)育特征進行了研究，結(jié)合微地震監(jiān)測結(jié)果，對人工裂縫與天然裂縫和現(xiàn)今地應力的最大主應力的關(guān)系進行了分析，并對其開發(fā)意義進行了探討。1地質(zhì)概況鄂爾多斯盆地中生界上三疊統(tǒng)延長組是一套以大型內(nèi)陸凹陷盆地為背景，以河流和湖泊收稿日期：2009．03．19作者簡介：萬曉龍(1978-)，男，江蘇海安人，開發(fā)地質(zhì)工程師，主要從事油田開發(fā)研究及管理工作。地址：陜西西安市經(jīng)濟
5、技術(shù)開發(fā)區(qū)鳳城四路蘇里格大廈1803，郵編710021。E-mail：WSIIXl—eq@petroehina．c0m．cn246地質(zhì)力學學報2009相為主的陸源碎屑巖沉積。湖盆底形呈西陡東緩的箕狀，在東北、西南兩大物源控制下，形成了以東北河流三角洲、西南扇三角洲為代表的兩大沉積體系。在兩大物源沉積體系前緣的延長組主要由細砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)泥巖組成，由于沉積水體較深，受波浪影響較小，沉積物顆粒細，分選差，導致非均質(zhì)性強，物性差，巖心孔隙度8％～10％左右，滲透率通常小于1．0×10一“rn2。本次研究重點對東北物
6、源沿河灣和西南物源的長、長儲集層天然裂縫特征進行研究(見圖1)。沿河灣長儲集層位于東北沉積體系前端，為三角洲前緣水下分流河道沉積，儲集層物性差，其平均孔隙度為7．5％，巖心的平均滲透率為0．17×10～肚rn2。隴東地區(qū)位于盆地西南部，屬鄂爾多斯盆地西南的扇三角洲沉積體系。長。、長、長+亞期是延長組湖盆演化中的三大湖侵期，在三大湖侵期之間發(fā)育了長。、長兩套特低滲儲集層。如莊9井區(qū)長；儲集層的平均滲透率為0．36×10～rn2、合水地區(qū)長儲集層的平均孔隙度8．47％，平均滲透率僅0．11×10一Ill2。2天然裂縫
7、發(fā)育特征圈構(gòu)造分區(qū)圈斷層V-1工區(qū)圖1研究區(qū)構(gòu)造位置示意圖Fig．1Structurallocationofthestudyarea通過地表與地下構(gòu)造裂縫的定量觀察描述，對沿河灣地區(qū)長、隴東長一長儲集層天然裂縫發(fā)育程度進行了研究，厘定了裂縫發(fā)育的優(yōu)勢方位。2．1相似露頭天然裂縫特點根據(jù)野外中侏羅統(tǒng)露頭觀測，沿河灣地區(qū)主要存在近EW及近SN向兩組與層面近于垂直的共軛天然裂縫系統(tǒng)，裂縫產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸較遠，為區(qū)域性裂縫，主要發(fā)育NE和NW兩組裂縫。隴東地區(qū)平?jīng)霾叩祖?zhèn)、平?jīng)霭部谝汇~城、銅川金鎖關(guān)延長組剖面的天然裂縫觀察，
8、三個剖面裂縫均發(fā)育NE和NW向兩組裂縫，以NE向裂縫最為發(fā)育。沿河灣長地層天然裂縫主要發(fā)育在泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖中，其裂縫線密度分別為11．5條／m、11．0條，m，其次是細砂巖，其裂縫線密度為3．8條／m。隴東長、長地層裂縫主要發(fā)育在粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖中，裂縫線密度分別為1．7條／m、1．5條／m，以垂向裂縫為主。裂縫的分布及發(fā)育程度受巖相及構(gòu)造應力場雙重因素影響。沿河灣
