塔里木盆地塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫發(fā)育特征及主控因素

塔里木盆地塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫發(fā)育特征及主控因素赫俊民;王小垚;孫建芳;孫小童;史今雄;曹東升;曾聯(lián)波【摘要】利用野外露頭、巖心、測井和鑄體薄片資料，對塔里木盆地塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫發(fā)育特征及其影響因素進行研究.塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫主要分為構(gòu)造裂縫、成巖裂縫和復合成因裂縫3種類型.其中，構(gòu)造裂縫以剪切裂縫為主，其次為張裂縫;成巖裂縫主要為水平層理縫，其次是成巖縫合線;復合成因裂縫主要包括構(gòu)造-成巖裂縫、構(gòu)造-表生裂縫和巖溶裂縫.構(gòu)造剪切裂縫是該區(qū)的主要裂縫類型,發(fā)育有北東-南西向、北西-南東向、近東-西向和近南-北向4組,它們在不同層位的發(fā)育程度存在明顯的差異性;其中，北東-南西向裂縫為層位的優(yōu)勢裂縫發(fā)育方向.裂縫的傾角主要在70°以上，以高角度裂縫為主.裂縫的縱向延伸長度受巖石力學層控制，裂縫在巖石力學層內(nèi)發(fā)育，并終止于力學層界面上.裂縫密度在縱向上和平面上存在明顯的非均質(zhì)性，主要受沉積作用、構(gòu)造作用和巖溶作用等地質(zhì)因素控制.隨著塑性礦物含量與巖石層厚的增加，裂縫密度呈逐漸降低的變化規(guī)律.斷層與褶皺構(gòu)造對裂縫的發(fā)育程度有重要影響，使得不同構(gòu)造部位的裂縫密度存在明顯的差異;距斷層面與褶皺軸面的距離越遠,裂縫密度也逐漸降低.巖溶作用影響溶洞上部巖層中的裂縫發(fā)育程度;在溶洞上部巖層中，主要發(fā)育近直立裂縫、斜交裂縫和近水平裂縫3種產(chǎn)狀類型的裂縫系統(tǒng).【期刊名稱】《石油與天然氣地質(zhì)》【年(卷)，期】2019(040)005【總頁數(shù)】9頁(P1022-1030)【關(guān)鍵詞】非均質(zhì)性;裂縫密度;裂縫類型;裂縫走向;天然裂縫;中-下奧陶統(tǒng);碳酸鹽巖儲層;塔河地區(qū)【作者】赫俊民;王小垚;孫建芳;孫小童;史今雄;曹東升;曾聯(lián)波【作者單位】中國石化勝利油田分公司物探研究院,山東東營257022;中國石油大學（北京），北京102249;中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京100083;中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京100083;中國石油大學（北京），北京102249;中國石油大學（北京）,北京102249;中國石油大學（北京），北京102249【正文語種】中文【中圖分類】TE122.2天然裂縫主要指儲層在成巖作用及后期構(gòu)造作用中形成的面狀構(gòu)造［1］。隨著裂縫性油氣藏的不斷發(fā)現(xiàn)，關(guān)于裂縫的研究國內(nèi)外主要集中在裂縫的定量表征和分布預測兩個方面。近年來，碳酸鹽巖裂縫的研究也成為了研究的熱點。但由于碳酸鹽巖巖性的特殊性，裂縫的研究成為研究的重難點。通過對巖心與成像測井等資料的分析，發(fā)現(xiàn)塔里木盆地塔河地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖中裂縫既是儲集空間，又是流動的通道。不同學者對此已經(jīng)做了大量的工作，基于地震高分辨率多方位方法建立裂縫的地震識別方法［2］。利用微電阻率成像測井資料建立塔河地區(qū)裂縫的定量關(guān)系［3］。結(jié)合測井資料和地應力分析也可以分析裂縫發(fā)育分布規(guī)律［4］。構(gòu)造運動對裂縫的影響也受到普遍的關(guān)注，并作為裂縫發(fā)育的主控因素［5］。但是，對于整個塔河地區(qū)天然裂縫的定量表征只是限于測井與地震等方法的應用，沒有形成以巖心數(shù)據(jù)為主的直觀表征系統(tǒng)與多學科的綜合應用，也未系統(tǒng)揭示影響中-下奧陶統(tǒng)天然裂縫發(fā)育特征的主控因素。本文以塔河地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層為研究對象，通過對巖心、野外露頭和鑄體薄片分析，以裂縫發(fā)育規(guī)律與主控因素為目標，表征塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)裂縫發(fā)育特征和影響裂縫發(fā)育特征的地質(zhì)因素?；趯λ拥貐^(qū)裂縫系統(tǒng)的精細描述，再結(jié)合天然裂縫的幾何學特征，在此基礎上探討天然裂縫形成的地質(zhì)因素，分析不同地質(zhì)因素對裂縫發(fā)育的影響，為解決研究區(qū)縫洞型油藏勘探開發(fā)提供指導建議。1地質(zhì)概況塔里木盆地塔河地區(qū)構(gòu)造位置屬沙雅隆起中段，北鄰阿克庫勒凸起，南與滿加爾凹陷及順托果勒隆起接壤，在草湖凹陷西部，哈拉哈塘凹陷東部（圖1）［6-7］。研究區(qū)奧陶系自下而上分為蓬萊壩組、鷹山組、一間房組、恰爾巴克組、良里塔格組和桑塔木組6個巖石地層單元［8］，研究的目的層位主要是中-下奧陶統(tǒng)的蓬萊壩組、鷹山組和一間房組。圖1塔里木盆地塔河地區(qū)奧陶系油藏構(gòu)造位置［6］Fig.1ThestructurallocationoftheOrdovicianreservoirinTahearea,TarimBasin［6］塔河地區(qū)在地質(zhì)歷史時期經(jīng)歷了加里東、海西、印支-燕山和喜馬拉雅四大構(gòu)造旋回［9-10］。加里東時期，塔里木盆地構(gòu)造應力場方向以近南北向擠壓為主；海西時期，構(gòu)造應力場方向為北東-南西向擠壓；印支一燕山時期為前陸盆地和陸內(nèi)坳陷形成期，經(jīng)歷了三疊紀擠壓和撓曲背景；喜馬拉雅時期是陸內(nèi)坳陷和前陸盆地形成的重要時期，構(gòu)造演化以中等強烈擠壓撓曲與隆升為主要構(gòu)造背景。2天然裂縫發(fā)育規(guī)律2.1天然裂縫成因類型本文基于野外露頭、巖心和薄片等不同尺度的觀察，將塔河地區(qū)裂縫按照成因分為構(gòu)造裂縫、成巖裂縫和復合成因裂縫3種類型。其中，構(gòu)造裂縫以剪切裂縫和張性裂縫為主；水平層理縫和成巖縫合線是兩類主要的成巖裂縫；復合成因裂縫主要包括構(gòu)造-成巖裂縫、構(gòu)造-表生裂縫和巖溶裂縫。構(gòu)造剪切裂縫是塔河地區(qū)最為發(fā)育的構(gòu)造縫之一，在野外與巖心均發(fā)育；裂縫面光滑平直，與巖層面高角度相交（＞75°），延伸較長；存在未充填、砂泥質(zhì)局部充填和方解石全充填3種不同充填程度；在局部剪切裂縫中沿縫面發(fā)育有溶蝕孔，在溶孔內(nèi)以方解石和砂泥質(zhì)局部充填或全充填為主（圖2a—c）。構(gòu)造張性裂縫是塔河地區(qū)另一類發(fā)育的構(gòu)造裂縫，在野外與巖心均可見；裂縫面斷續(xù)，較為粗糙，常與巖層面低角度相交，延伸較短；多被有機質(zhì)或砂泥質(zhì)局部充填，在部分裂縫中也可見方解石全充填（圖2d—f）。水平層理縫在野外較少，在巖心上較為發(fā)育；縫面平直，縫寬較小但發(fā)育均勻，延伸長度中等；未充填或泥質(zhì)與方解石充填，也可見部分有機質(zhì)全充填；在部分水平層理縫中有局部溶蝕現(xiàn)象并伴有晶形完整的黃鐵礦充填；裂縫密度較小，巖層面發(fā)育（圖2g）。成巖縫合線在野外與巖心上均可見，一般繞巖心一周；縫面呈現(xiàn)鋸齒狀，縫寬較小且變化較大，延伸較長，多與層面平行或低角度相交（或終止于巖層變化界面）；充填物類型多樣，主要以泥質(zhì)與方解石全充填或局部充填；裂縫的密度變化較大，只在局部發(fā)育，受控于巖性變化（圖2h，i）。塔河地區(qū)碳酸鹽巖儲層還普遍發(fā)育與構(gòu)造作用、成巖作用、表生作用或巖溶作用有關(guān)的復合成因裂縫，主要包括構(gòu)造-成巖裂縫、構(gòu)造-表生裂縫和巖溶裂縫3種類型。構(gòu)造縫合線是一種由構(gòu)造作用和成巖作用復合成因的構(gòu)造-成巖裂縫，它是在早期構(gòu)造裂縫的基礎上，再經(jīng)過成巖壓溶作用形成的；與順層分布的成巖縫合線不同，構(gòu)造縫合線與層面呈大角度相交，規(guī)模較大，裂縫面呈明顯的鋸齒狀（圖2j）。構(gòu)造-表生裂縫是在表生成巖作用階段，由于成巖作用和構(gòu)造作用共同控制形成的裂縫類型；這類裂縫的規(guī)律性差，延伸較短，具有局部呈網(wǎng)狀發(fā)育的特點（圖2k）。巖溶裂縫是指與巖溶發(fā)育有關(guān)的裂縫，是在溶洞發(fā)育過程中或溶洞形成以后，由于上覆地層的自身重力作用，通常在溶洞頂部發(fā)生坍塌的同時形成的裂縫；巖溶裂縫一般分布在溶洞的頂部，呈環(huán)狀發(fā)育，其裂縫形態(tài)表現(xiàn)為與溶洞頂面垂直、斜交和平行3種關(guān)系（圖21）；由于在溶洞頂部的巖石中通常存在早期構(gòu)造裂縫，因而巖溶裂縫可以在早期構(gòu)造裂縫的基礎上進一步發(fā)育和擴展。2.2天然裂縫發(fā)育特征通過對塔河地區(qū)6口巖心井、14口成像測井和4個主要野外剖面（蓬萊壩剖面、一間房剖面、永安壩剖面和西克爾剖面）的觀察分析，發(fā)現(xiàn)塔河地區(qū)奧陶系發(fā)育多組裂縫，裂縫之間交錯切割，主要以構(gòu)造剪切裂縫為主，大部分充填方解石或砂泥質(zhì)。據(jù)裂縫發(fā)育特征研究，裂縫的組系、方位、傾角、密度和高度等常作為描述裂縫發(fā)育特征的參數(shù)。這些裂縫特征參數(shù)是定量描述裂縫發(fā)育特征的理論指標［1,11-12］。裂縫的方位和組系在確定裂縫的發(fā)育機制與發(fā)育期次方面具有一定的指導意義［6,13］。根據(jù)塔河地區(qū)14口成像測井資料以及野外露頭區(qū)觀察資料統(tǒng)計分析，塔河地區(qū)主要發(fā)育有北東-南西向、北西-南東向、近東西向和近南北向4組構(gòu)造裂縫。通過統(tǒng)計分析不同層位和不同組系的裂縫，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)中-下奧陶統(tǒng)不同層位、不同組的裂縫發(fā)育程度存在一定的差異。其中，蓬萊壩組和鷹山組北東-南西向裂縫明顯發(fā)育，其他方向裂縫的發(fā)育程度明顯較差；而一間房組除了發(fā)育北東-南西向裂縫以外，北西-南東向裂縫和近東西向裂縫也較發(fā)育（圖3）。該結(jié)果反映塔河地區(qū)以北東-南西向裂縫最為發(fā)育，其次是北西-南東向裂縫，而近東西向裂縫和近南北向裂縫的發(fā)育程度相對較差，這與該區(qū)斷層的發(fā)育程度有相似之處。裂縫的傾角即裂縫面在水平面上的投影與水平線的夾角。裂縫傾角的大小在一定程度上可以反映出裂縫的發(fā)育規(guī)律和構(gòu)造作用的強度大小。根據(jù)塔河地區(qū)巖心與成像測井等資料觀察統(tǒng)計，將研究區(qū)奧陶系碳酸鹽巖地層構(gòu)造裂縫的傾角分為40°~60。，70。~80。和大于80°三個區(qū)間范圍。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，構(gòu)造裂縫的傾角主要在50°以上，以中、高角度剪切裂縫為主（圖4a,b）。圖2塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)裂縫成因類型Fig.2GenetictypesoffracturesintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.剪切裂縫，一間房剖面，一間房組(O2yj);b.剪切裂縫，T403井，埋深5454.32m;c.剪切裂縫，單偏光；^張性裂縫，蓬萊壩剖面，蓬萊壩組(O1p)；e.張性裂縫，S71井，埋深5508.70m；f.張性裂縫，單偏光；g.水平層理縫，T416井，埋深5594.52m；h.成巖縫合線，西克爾剖面，一間房組(O2yj)；i.成巖縫合線，T706井，埋深5728.61m；j.構(gòu)造成巖裂縫，T705井，埋深5771.45m；k.構(gòu)造表生裂縫，S71井，埋深5711.35m；l.巖溶裂縫，西克爾剖面，一間房組(O2yj)裂縫的高度也稱作裂縫的縱向延伸長度，可以反映裂縫的發(fā)育規(guī)模。裂縫的縱向延伸長度受巖石力學層控制，裂縫在巖石力學層內(nèi)發(fā)育，并終止于力學層界面上。由于巖心直徑的局限性，在利用巖心資料進行裂縫縱向延伸長度統(tǒng)計時需要根據(jù)測井資料進行校正。根據(jù)巖心與成像測井資料統(tǒng)計，將裂縫的縱向延伸長度劃分為10~30,30~60,60~100cm和大于100cm四個區(qū)間，其中以10~30cm與30~60cm區(qū)間的中、小裂縫為主(圖4c,d)。裂縫的密度包括裂縫的線密度、面密度和體積密度。本次主要討論裂縫的線密度，即垂直于構(gòu)造走向裂縫發(fā)育的條數(shù)。裂縫的線密度由裂縫的高度、裂縫的條數(shù)和傾角共同決定。由于本次研究統(tǒng)計的裂縫以高角度的構(gòu)造縫為主，所以裂縫的高度和裂縫的條數(shù)成為最主要的因素。從裂縫線密度的統(tǒng)計結(jié)果可得，裂縫的密度隨著層位的不同也呈現(xiàn)了不同范圍的變化，其中在中-下奧陶統(tǒng)的主要層位裂縫密度普遍小于6條/m；在不同的井位上，裂縫的縱向發(fā)育密度也存在較大的差別，變化范圍較大，總體上裂縫的密度小于3條/m(圖5)?；谇笆隽芽p基本參數(shù)的統(tǒng)計，裂縫的方位、傾角、高度以及密度存在明顯的差異性，不同特征參數(shù)表征的地質(zhì)意義也各不相同。根據(jù)塔河地區(qū)單井縱向上裂縫發(fā)育規(guī)律統(tǒng)計結(jié)果可得，在不同的深度段裂縫的密度存在較大差異；隨著深度的變化，裂縫的密度變化并沒有呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性，裂縫發(fā)育呈現(xiàn)出〃短而密”的特征。結(jié)合塔河地區(qū)縱向上巖性的變化，單井上裂縫的發(fā)育規(guī)律不僅僅與深度的變化相關(guān)，還受其他因素的控制。在塔河地區(qū)縱向上不同組系中裂縫密度的變化規(guī)律也不同，蓬萊壩組和鷹山組裂縫的密度基本一致，但在蓬萊壩組和鷹山組中裂縫密度明顯大于一間房組裂縫密度。圖3塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)裂縫方位統(tǒng)計Fig.3StatisticsoffractureorientationoftheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.蓬萊壩組；》鷹山組；c.一間房組圖4塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)裂縫高度與傾角統(tǒng)計結(jié)果Fig.4StatisticalresultsoffractureheightanddipangleintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.巖心裂縫傾角統(tǒng)計；b.成像測井裂縫傾角統(tǒng)計；。.巖心裂縫高度統(tǒng)計；d.成像測井裂縫高度統(tǒng)計考慮到塔河地區(qū)碳酸鹽巖儲層經(jīng)歷了巖溶地質(zhì)過程，因此在縱向上裂縫的發(fā)育特征也存在明顯的分帶性。塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)巖溶帶在縱向上可以分為表層帶、滲流帶和徑流帶［14］。在表層帶，水流基本順地表坡度流動，形成了河道和順坡溶蝕縫洞，主體裂縫以中、高角度構(gòu)造裂縫為主，低角度構(gòu)造裂縫不發(fā)育。滲流帶主要是地表水沿著斷層或高角度裂縫垂向運動形成的，因此在滲流帶中易形成與斷層伴生的中、高角度的構(gòu)造裂縫。在徑流帶中，連續(xù)不斷匯聚的流體容易形成地下河，地下河體系以近似水平的低角度為主，因此與其相關(guān)的裂縫也以低角度構(gòu)造裂縫為主。3裂縫發(fā)育主控因素裂縫形成與發(fā)育的控制因素較多，包括巖性、巖層厚度、構(gòu)造作用及巖溶作用等多種因素［15-17］。通過野外露頭、巖心和薄片等觀察分析，結(jié)合前述裂縫發(fā)育特征以及不同類型裂縫發(fā)育情況，本文將裂縫控制因素總結(jié)為沉積作用、構(gòu)造作用和巖溶作用3方面的影響。3.1沉積作用沉積作用對裂縫的控制主要表現(xiàn)在巖性和層厚等對裂縫的影響［18］。結(jié)合塔河地區(qū)裂縫發(fā)育特征與沉積作用的特點，本次主要考慮巖性的差異與層厚的變化對裂縫發(fā)育的影響。巖性對裂縫密度發(fā)育的影響主要體現(xiàn)在巖石的礦物組分、構(gòu)造及力學參數(shù)的差異。據(jù)理論研究，在相同的應力條件下，巖石脆性礦物組分含量越高，裂縫的發(fā)育程度更高［19-20］。在相同組分的巖石中，隨著巖石顆粒變細，在較小應變時即表現(xiàn)出破裂變形，裂縫越容易發(fā)育［21］?；趯λ拥貐^(qū)野外露頭、巖性和薄片的觀察統(tǒng)計可得，在塔河地區(qū)白云巖比灰?guī)r裂縫更發(fā)育，且隨著白云石含量的增加，裂縫越發(fā)育。在灰?guī)r中，生屑灰?guī)r比泥質(zhì)灰?guī)r裂縫更為發(fā)育，這也表明隨著泥質(zhì)等塑性成分增加，裂縫的發(fā)育程度降低（圖6）。據(jù)研究，在一定厚度范圍內(nèi)，裂縫間距與層厚呈正線性關(guān)系［22］。在研究區(qū)內(nèi)，裂縫間距隨著層厚的增加而增加，且在不同的巖性中裂縫間距與層厚的比值存在差異。部分裂縫可以切穿相鄰能干性不同的地層，并發(fā)生一定的產(chǎn)狀變化［23］。根據(jù)塔河地區(qū)主體區(qū)巖心裂縫數(shù)據(jù)統(tǒng)計獲得的不同巖性層厚與裂縫密度之間的關(guān)系可見，隨著層厚的增加裂縫的密度呈現(xiàn)減小的趨勢，并且白云巖的層厚對裂縫發(fā)育程度的影響范圍大于灰?guī)r。但是，不同類型的灰?guī)r對裂縫密度的影響也存在差異。當灰?guī)r厚度在一定范圍內(nèi)時（＜4m），單層灰?guī)r的厚度相同，泥質(zhì)灰?guī)r的裂縫密度最小，其次是生屑灰?guī)r；且隨著灰?guī)r厚度的減小，泥質(zhì)灰?guī)r的密度減小趨勢大于生屑灰?guī)r（圖7）。3.2構(gòu)造作用構(gòu)造是控制儲層裂縫發(fā)育的重要因素，構(gòu)造應力是裂縫形成的主要動力［24］。構(gòu)造擠壓作用的增強導致巖石狀態(tài)變化。其中，裂縫的走向取決于裂縫形成時期的主應力產(chǎn)狀，裂縫的發(fā)育程度受控于構(gòu)造應力的大?。?5］。本次主要從構(gòu)造類型和不同構(gòu)造部位來闡明構(gòu)造作用對裂縫的影響，主要討論斷層和褶皺對裂縫的影響。由于斷層活動的影響，在斷層附近構(gòu)造應力的分布具有明顯的分帶性［26］，從而影響斷層附近裂縫的分布規(guī)律。據(jù)前人研究可知，斷層上盤的裂縫較下盤發(fā)育，且由斷面向兩側(cè)裂縫發(fā)育程度逐漸降低；在斷層端部和交叉等應力集中區(qū)，裂縫相對發(fā)育。通過研究類比塔河地區(qū)碳酸鹽巖儲層與塔里木盆地西北緣野外露頭，發(fā)現(xiàn)二者的構(gòu)造運動具有同期性?；谝巴饴额^的實測分析可知，在塔河地區(qū)主要以走滑斷層為主，局部發(fā)育逆斷層，很少看到正斷層。針對野外典型剖面測量分析，在走滑斷層中，裂縫主要在走滑斷層的活動盤和斷層的端部最發(fā)育。斷層的端部為應力釋放區(qū)，裂縫較為發(fā)育。在逆斷層中，斷層的上盤比斷層的下盤裂縫發(fā)育，且斷層的上、下盤裂縫密度的變化范圍較大?？傮w上，裂縫的密度在7.52~1.57條/m范圍內(nèi)變化，在斷層的上盤裂縫密度的變化范圍是7.52-2.09條/m,在斷層的下盤裂縫的密度變化范圍是5.82~1.57條/m。綜合分析，在逆斷層發(fā)育區(qū)帶范圍內(nèi)主要存在3點規(guī)律：1）在斷層面附近裂縫發(fā)育，裂縫的發(fā)育密度是正常地層的2-4倍；2）在斷層影響的范圍內(nèi)，遠離斷層面，裂縫密度呈現(xiàn)減小的趨勢，且在正常地層中趨于不變；3）斷層的上盤比下盤裂縫發(fā)育，斷層上盤的裂縫平均密度為5.54條/m，斷層下盤的裂縫平均密度為4.63條/m（圖8）。圖5塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)裂縫密度統(tǒng)計結(jié)果Fig.5StatisticalresultsoffracturedensityintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.不同組系裂縫密度;b.不同井位裂縫密度圖6塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)巖性對裂縫發(fā)育的影響Fig.6TheimpactoflithologyonfracturedevelopmentintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.不同巖性裂縫密度發(fā)育情況；b.白云石含量對裂縫密度發(fā)育的影響對于褶皺構(gòu)造與裂縫的關(guān)系，許多學者都進行過研究，認為褶皺的軸部和轉(zhuǎn)折端等構(gòu)造曲率較大的部位裂縫最為發(fā)育，而褶皺翼部的裂縫發(fā)育程度相對較差；其中，陡翼的裂縫相對于緩翼發(fā)育，褶皺變形越強烈，裂縫越發(fā)育，裂縫密度越大［27］。在塔河地區(qū)結(jié)合塔西北野外露頭的觀測發(fā)現(xiàn)，褶皺的轉(zhuǎn)折端和核部裂縫最為發(fā)育；由褶皺軸面向兩翼方向裂縫逐漸不發(fā)育，裂縫的密度逐漸減小。由圖9分析可見，在褶皺的核部部位，裂縫密度接近8條/m;在褶皺的翼部，裂縫的密度分布在4~6條/m;在正常的巖石地層中，裂縫的平均密度在2條/m左右。綜合分析，在塔河地區(qū)褶皺構(gòu)造對裂縫發(fā)育的影響主要體現(xiàn)在不同的褶皺構(gòu)造部位裂縫的發(fā)育密度存在明顯的差異。在褶皺的核部，裂縫密度是常規(guī)地層的4倍左右；在褶皺翼部，裂縫密度是常規(guī)地層的2~3倍。由此可見，褶皺的不同構(gòu)造部位裂縫的發(fā)育程度存在明顯的差異（圖9）。圖7塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)層厚對裂縫發(fā)育的影響Fig.7TheimpactoflayerthicknessonfracturedevelopmentintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTahearea圖8塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)斷層對裂縫發(fā)育的影響Fig.8TheimpactoffaultsonfracturedevelopmentintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTahearea3.3巖溶作用巖溶裂縫即與巖溶相關(guān)的裂縫。巖溶作用受沉積環(huán)境、流體性質(zhì)和古地貌等多種因素的影響，巖溶的規(guī)模和巖溶的充填程度也影響著裂縫的發(fā)育。本文主要討論發(fā)生的巖溶作用對裂縫發(fā)育的影響。前述中提到巖溶裂縫主要存在于巖溶作用形成溶洞的上部，形成的裂縫與溶洞頂面成不同的夾角（圖10a）。巖溶裂縫的形成與巖溶作用形成的溶洞密切相關(guān)。一方面，由于溶洞的形成導致巖石受力發(fā)生改變，在上覆巖層的壓力下溶洞的頂面產(chǎn)生滑塌，在溶洞的頂面形成破碎帶，伴隨著巖石破碎帶的形成便很容易產(chǎn)生裂縫；另一方面，隨著洞頂力學機制的變化，上覆巖層滑塌導致先期形成的溶洞被充填，由于上覆滑塌破碎程度的變化溶洞的充填也存在不同程度的差異，使得上覆滑塌過程中形成的裂縫規(guī)模也存在較大差異。巖溶裂縫形成的受力機制分為3個階段：最開始，巖層只受到上覆重力的影響；當下伏地層發(fā)生溶蝕時，在重力作用下巖層發(fā)生彎曲；在曲率較大地方，巖層破裂就會形成裂縫（圖10b）。圖9塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)褶皺對裂縫發(fā)育的影響Fig.9TheimpactoffoldsonfracturedevelopmentintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTahearea圖10塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)巖溶裂縫發(fā)育模式Fig.10ThedevelopmentmodeofkarstfracturesintheMiddle-to-LowerOrdovicianinTaheareaa.巖溶發(fā)育模式；b.巖溶裂縫受力機制；c.巖溶裂縫類型根據(jù)塔河地區(qū)的統(tǒng)計分析，巖溶裂縫是較為常見的復合成因裂縫，其受巖溶作用的影響主要存在以下規(guī)律：1）巖溶裂縫主要分布在溶洞的頂部，在溶洞周圍分布規(guī)模不大，巖溶裂縫具有向溶洞形成方向的收斂性；2）巖溶裂縫與溶洞頂面存在不同的夾角，遠離溶洞頂面，主要發(fā)育垂直于洞頂?shù)牧芽p，并伴隨著小斷層的產(chǎn)生，靠近洞頂則主要以斜交縫和水平縫為主；3）以局部張性拉應力為主，形成的裂縫縫面斷續(xù)，延伸不遠（圖100。整體上，巖溶裂縫的發(fā)育程度與溶洞的規(guī)模和充填程度密切相關(guān)，根據(jù)二者的具體定量關(guān)系便可以從巖溶裂縫的發(fā)育程度來預測溶洞的發(fā)育規(guī)模。4結(jié)論1）塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫可分為構(gòu)造裂縫、成巖裂縫和復合成因裂縫3種類型。構(gòu)造裂縫以剪切裂縫為主，其次為張裂縫；成巖裂縫主要為水平層理縫，其次是成巖縫合線；復合成因裂縫主要包括構(gòu)造-成巖裂縫、構(gòu)造-表生裂縫和巖溶裂縫。其中，高角度構(gòu)造剪切裂縫是該區(qū)的主要裂縫類型，發(fā)育有北東-南西向、北西-南東向、近東-西向和近南-北向4組，它們在不同層位的發(fā)育程度存在明顯的差異。2）塔河地區(qū)中-下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層天然裂縫的發(fā)育程度受沉積作用、構(gòu)造作用和巖溶作用的控制。隨著塑性礦物含量與巖石層厚的增加，裂縫的密度逐漸降低。距斷層面與褶皺軸面的距離越遠，裂縫發(fā)育程度也逐漸變差。巖溶作用使得在溶洞上部巖層中主要發(fā)育近直立裂縫、斜交裂縫和近水平裂縫3種產(chǎn)狀類型的裂縫系統(tǒng)。參考文獻【相關(guān)文獻】曾聯(lián)波.雷家油田下第三系低滲透儲層裂縫特征[J].石油與天然氣地質(zhì),1999,20(2):167-169.ZengLianbo.FracturecharacteristicsofEogenelowpermeablereservoirsinLeijiaoilfield[J].Oil&GasGeology,1999,20(2):167-169.何發(fā)岐，劉清林.高分辨率多方位VSP方法在塔河油田奧陶系裂縫性儲層研究中的應用[J].吉林大學學報(地球科學版),2002,32(4):386-389.HeFaqi,LiQinglin.ApplicationofhighresolutionmultiazimuthalwalkawayvspdatatofracturedreservoirpredictioninTaheoilfield[J].JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition),2002,32(4):386-389.趙舒.微電阻率成像測井資料在塔河油田縫洞型儲層綜合評價中的應用[J].石油物探,2005,44(5):509-516.ZhaoShu.Theapplicationofmicroresistivityimaginglogintheevaluationofcarbonatefracture-vugreservoirinTaheoilfield[J].GeophysicalProspectingforPetroleum,2005,44(5):509-516.吳春,孔祥榮.塔河油田奧陶系儲層地應力分布及裂縫發(fā)育規(guī)律研究[J].新疆地質(zhì),2005,23(3):314-315.WuChun,KongXiangrong.ResearchaboutthedistributionofstressandthedevelopmentoffracturesintheOrdovicianreservoir,Taheoilfield[J].XinjiangGeology,2005,23(3):314-315.俞仁連，傅恒.構(gòu)造運動對塔河油田奧陶系碳酸鹽巖的影響[J].天然氣勘探與開發(fā),2006,29(2):1-6.YuRenlian,FuHeng.InfluenceoftectonicmovementonOrdoviciancarbonatesofTaheoilfield[J].NaturalGasExplorationandDevelopment,2006,29(2):1-6.高玉飛.塔河油田四區(qū)奧陶系裂縫精細描述及分布預測[D].中國石油大學(華東),2009.GaoYufei.DetaileddescriptionanddistributionpredictingofOrdovicianfracturesinblock4ofTaheoillfield[D].ChinaUniversityofPetroleum(EastChina),2009.林忠民.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲層特征及成藏條件[J].石油學報,2002,23(3):23-26.LinZhongmin.Carbonaterockreservoirfeaturesandoil-gasaccumulatingconditionsintheOrdovicianofTaheOilfieldinnorthernTarimBasin[J].ActaPetroleiSinica,2002,23(3):23-26.吳萌.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲層流體包裹體研究[D].成都理工大學,2009.WuMeng.ResearchonfluidinclusionsofOrdoviciancarbonaterocksreservoir,inTaheOilfield[D].ChengduUniversityofTechnology,2009.康玉柱.中國塔里木盆地油氣地質(zhì)特征及資源評價[M].北京：地質(zhì)出版社,1996.KangYuzhu.PetroleumgeologicalcharacteristicsandresourceevaluationofTarimBasin,China[M].Beijing:GeologicalPublishingHouse,1996.丁文龍，漆立新,呂海濤，等.利用FMI資料分析塔河油田南部中-下奧陶統(tǒng)儲層構(gòu)造應力場[J].現(xiàn)代地質(zhì),2009,23(5):852-859.DingWenlong,QiLixin,LvHaitao,etal.AnalysisoftheLower-MiddleOrdovicianreservoirtectonicstressfieldusingFMIdatainthesouthernofTaheOilfield[J].Geoscience,2009,23(5):852-859.周文.裂縫性油氣儲集層評價方法[M].成都：四川科學技術(shù)出版社,1998.ZhouWen.Evaluationmethodforfracturedreservoirs[M].Chengdu:SichuanScienceandTechnologyPress,1998.曾聯(lián)波.低滲透砂巖儲層裂縫的形成與分布[M].北京：科學出版社,2008.ZengLianbo.Formationanddistributionoffracturesinlow-permeabilitysandstonereservoirs[M].Beijing:SciencePress,2008.曾聯(lián)波，李忠興,史成恩，等.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組特低滲透砂巖儲層裂縫特征及成因[J].地質(zhì)學報,2007,81(2):174-180.ZengLianbo,LiZhongxing,ShiCheng’en,etal.Characteristicsandoriginoffracturesintheextralow-permeabilitysandstonereservoirsoftheUpperTriassicYanchangFormationintheOrdosBasin[J].JournalofGeology,2007,81(2):174-180.李陽,金強,鐘建華，等.塔河油田奧陶系巖溶分帶及縫洞結(jié)構(gòu)特征[J].石油學報,2016,37(3):289-298.LiYang,JinQiang,ZhongJianhua,etal.Karstzoningsandfracture-cavestructurecharacteristicsofOrdovicianreservoirsinTaheoilfield,TarimBasin[J].ActaPetroleiSinica,2016,37(3):289-298.鄔光輝，李建軍,盧玉紅.塔中I號斷裂帶奧陶系灰?guī)r裂縫特征探討[J].石油學報,1999,20(4):27-31.WuGuanghui,LiJianjun,LuYuhong.ThefracturecharacteristicsofOrdovicianlimestoneinTazhongNo.1faultbelt[J].ActaPetroleiSinica,1999,20(4):27-31.LoucksRG.Paleocavecarbonatereservoir:Origins,burial-depthmodifications,spatialcomplexity,andreservoirimplications[J].AAPGBulletin,1999,83(11):1795-1834.StowellJFW.CharacterizationofopeningmodefracturesystemsintheAustinChalk[J].GCAGSTransactions,2001,51:313-319.呂文雅，曾聯(lián)波，劉靜，等.致密低滲透儲層裂縫研究進展[J].地質(zhì)科技情報,2016,35(4):74-83.LvWenya,ZengLianbo,LiuJing,etal.Fractureresearchprogressinlowpermeabilitytightreservoirs[J].GeologicalScienceandTechno-logyInformation,2016,35(4):74-83.NarrW.Fr