黔北地区凤一区块古生界海相页岩裂缝发育特征及主控因素分析

查看详情 浏览次数:1
作者崔梓贤
来源中国地质大学(北京)
出版年2018
摘要
贵州凤冈地区整体属于黔北地区,是目前我国页岩气勘探开发的主战场之一,对页岩裂缝的研究是页岩气勘探开发的关键。论文在总结凤冈地区古生界海相页岩的野外露头、钻井和测井资料的基础上,分析了凤一区块下古生界牛蹄塘组页岩裂缝发育特征。从构造、有机碳含量、矿物组分及含量及岩石的力学性质方面对裂缝发育的主控因素进行了分析并对比了各主控因素对裂缝发育的影响程度。用Ansys软件对凤冈一区喜山期构造应力场进行了有限元数值模拟。根据主控因素分析结果和裂缝发育特征对凤冈一区牛蹄塘组页岩裂缝的分布进行了预测,研究成果如下:凤一区块牛蹄塘组页岩裂缝较为发育,永新1井牛蹄塘组裂缝发育段为2008~2022m,以构造成因裂缝为主,中高角度裂缝占主导,裂缝宽度分布在0.2mm至1.0mm之间,长度普遍小于10cm。测井响应分析结果表明永新1井高导缝和高阻缝均较发育,以高阻缝为主,高导缝与微断层的走向主要为北北东-南南西向,倾向为南东东向,高阻缝的走向主要为近南北向,倾向为近东或近西向。裂缝的主控因素有构造作用、有机碳含量、矿物组分及含量。其中构造作用对裂缝的形成影响最大,其次为总有机碳含量和脆性矿物含量。构造活动强烈的地区裂缝较为发育,裂缝的线密度与总有机碳、脆性矿物含量成正相关关系。由于钻井过程中井壁失稳发生扩径现象,裂缝发育段岩石的杨氏模量和泊松比发生“反转”。研究区下古生界牛蹄塘组地层喜山期的构造应力以北西—南东向挤压应力为主。最大主应力分布在-309.475MPa~-50MPa之间,主应力高值分布在褶皱附近,低值区分布在断裂及其周边区域;剪切应力分布在20MPa~-50MPa之间,为左旋剪切。对凤冈一区牛蹄塘组页岩喜山期裂缝发育程度的预测表明,裂缝发育区主要位于工区东南部褶皱构造变形区,研究区北部褶皱部位裂缝也较为发育。裂缝发育程度和构造活动有较强相关性,褶皱区及附近为Ⅱ-Ⅳ级裂缝有利区,断裂区及附近多为Ⅰ-Ⅱ级裂缝有利区。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE