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致密砂岩多期裂缝形成机制及定量表征研究进展

发布时间:2018-02-14 02:21  文章来源:笔耕文化传播

  本文关键词: 致密砂岩 多期裂缝 差异充填 叠加演化 定量表征 出处:《地质力学学报》2017年02期  论文类型:期刊论文


【摘要】:致密砂岩油气是重要的非常规资源,裂缝作为主要渗流通道,其本身分布规律的复杂性以及多期发育和多期充填的特征,直接影响着裂缝预测的精度,目前尚缺乏一套全面解决构造裂缝定量预测的系统方法。因此,需要深入探讨多期裂缝的识别、充填过程和形成—叠加演化机制,建立合理的裂缝表征模型,以定量预测裂缝参数分布范围。在大量文献调研的基础上,本文认为致密储层裂缝研究主要涉及三个关键方向:通过野外露头和岩心观察,分析裂缝发育特征,结合构造演化和流体包裹体分析,确定裂缝发育期次;通过热液充填模拟实验和岩石力学实验,揭示裂缝充填机制,及其在多期应力作用下裂缝的萌生、扩展和叠加过程;采用实验统计方法,基于能量守恒定理和最大应变能密度理论,建立考虑裂缝差异充填的各向异性强度破裂准则,建立裂缝参数的定量表征模型。最终,本文形成和完善了致密砂岩多期裂缝演化及量化表征的理论体系,为此类油气田的勘探开发提供重要科学依据。
[Abstract]:Tight sandstone oil and gas is an important unconventional resource. As the main seepage channel, the complexity of its own distribution law and the characteristics of multi-stage development and multi-period filling directly affect the accuracy of fracture prediction. At present, there is no systematic method to solve the quantitative prediction of structural fractures in an all-round way. Therefore, it is necessary to deeply discuss the identification, filling process and mechanism of formation-superposition evolution of multi-stage fractures, and establish a reasonable fracture characterization model. Based on a large number of literatures, it is considered that the study of tight reservoir fractures mainly involves three key directions: through field outcrop and core observation, the characteristics of fracture development are analyzed. Combined with structural evolution and fluid inclusion analysis, the time of fracture development is determined, the mechanism of fracture filling and the process of crack initiation, expansion and superposition under the action of multi-stage stress are revealed through hydrothermal filling simulation experiment and rock mechanics experiment. Based on the energy conservation theorem and the maximum strain energy density theory, the anisotropic fracture criterion considering the difference filling of fractures is established by using the experimental statistical method, and the quantitative characterization model of fracture parameters is established. In this paper, the theoretical system of multi-stage fracture evolution and quantitative characterization of tight sandstone is formed and perfected, which provides an important scientific basis for the exploration and development of such oil and gas fields.
【作者单位】: 中国地质大学(北京)能源学院;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;
【基金】:国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”(2008ZX05014-004) 中央高校基本科研业务费专项资金(14CX05016A)
【分类号】:P618.13

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