遼河盆地西部凹陷古潛山天然裂縫特征及其影響因素

劉國(guó)平 ，董少群,3 ，李洪楠 ，彭仕宓 ，管 聰，毛 哲

[1.油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)石油大學(xué)(北京)，北京 102249；2.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249； 3.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 理學(xué)院，北京 102249；4.中國(guó)石油 遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010]

古潛山油氣藏是一類(lèi)特殊類(lèi)型的重要油氣藏，其儲(chǔ)層多與盆地上覆地層不整合接觸，并經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化和剝蝕，主要特征表現(xiàn)為儲(chǔ)層巖石厚度大，孔隙度和滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)集空間類(lèi)型復(fù)雜多樣[1-3]。古潛山儲(chǔ)層巖性不僅包括變質(zhì)巖和火山巖，還包括了碳酸鹽巖和砂巖，油氣藏的烴源巖大部分發(fā)育于不整合面上較新的沉積物中。古潛山油氣藏不僅可以形成于潛山頂部的風(fēng)化殼中，也可以分布在潛山內(nèi)幕中。由于古潛山儲(chǔ)層經(jīng)歷了多期構(gòu)造和成巖作用的疊加，儲(chǔ)層中次生孔隙和天然裂縫較發(fā)育，屬于典型的裂縫性油氣藏[4-6]。

遼河盆地古潛山儲(chǔ)層勘探開(kāi)發(fā)較早，古潛山油氣藏占有遼河油田相當(dāng)比例的儲(chǔ)量和產(chǎn)量，是主要的油氣勘探領(lǐng)域[1,7]。西部凹陷古潛山儲(chǔ)層作為遼河盆地重要的油氣勘探區(qū)帶，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了興隆臺(tái)、齊家、曙光、杜家臺(tái)等重要的潛山油氣藏。西部凹陷古潛山油氣藏呈塊狀分布，潛山巖性以變質(zhì)巖為主，同時(shí)包含了碳酸鹽巖和火山巖。古潛山儲(chǔ)層中天然裂縫發(fā)育，是其主要的油氣儲(chǔ)集空間和滲流通道。由于經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜的地質(zhì)演變，古潛山儲(chǔ)層中天然裂縫類(lèi)型多樣，規(guī)模相差懸殊，空間分布變化大，非均質(zhì)性強(qiáng)[8-11]。勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明古潛山儲(chǔ)層不同層段油氣顯示受天然裂縫類(lèi)型和發(fā)育程度的控制明顯[8,12-14]。因此，針對(duì)遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫類(lèi)型、發(fā)育特征和影響因素的研究顯得尤為重要。

本次研究利用該地區(qū)的野外露頭剖面、巖心、薄片、掃描電鏡和成像測(cè)井等資料，并結(jié)合前人的研究成果剖析了遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫的類(lèi)型和發(fā)育特征，并從構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性和成巖作用三方面討論了影響古潛山儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育的主要因素。以期該研究成果為遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)的地質(zhì)依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

遼河盆地位于中國(guó)東北部，呈NS-SW向展布，是中生代以來(lái)在拉伸應(yīng)力場(chǎng)作用下形成的裂陷盆地(圖1)。遼河盆地根據(jù)其典型的構(gòu)造特征可以劃分為6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，分別為大民屯凹陷、西部凹陷、東部凹陷、西部凸起、中央凸起和東部凸起，面積約12 400 km2。盆地自中生代以來(lái)經(jīng)歷了多期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)育北北東到北東向和北西到近東西向兩組基底斷裂系統(tǒng)[15-16]。這些斷裂不僅控制了盆地的構(gòu)造形態(tài)，同時(shí)控制了盆地的構(gòu)造演化和沉積充填歷史，將盆地基巖切割成多個(gè)壘塹相間的斷塊。

盆地的構(gòu)造演化為基底隆起形成古潛山創(chuàng)造了良好的地質(zhì)條件，形成了多種類(lèi)型、廣泛發(fā)育的基底潛山，主要包括太古宙及古元古代變質(zhì)巖潛山、中-新元古代和早古生代碳酸鹽巖潛山、以及中生代火山巖潛山。由于經(jīng)歷了多期構(gòu)造抬升和變形，大面積古潛山地層遭受了復(fù)雜的剝蝕、風(fēng)化和淋濾等作用，形成了孔、縫、洞以及原生孔隙在內(nèi)的多種類(lèi)型共同發(fā)育的儲(chǔ)集空間網(wǎng)絡(luò)[7,13,17]。遼河盆地西部凹陷地層結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜，不同構(gòu)造層可以出現(xiàn)相互接觸。同時(shí)新生代地層不整合覆蓋在下伏基巖隆起構(gòu)造之上，巨厚的暗色泥巖和油頁(yè)巖為油氣藏的形成提供了有力的物質(zhì)基礎(chǔ)，而新生代斷裂的長(zhǎng)期活動(dòng)為油氣的運(yùn)移提供了良好的通道，有利于基巖古潛山油氣藏的形成[16,18]。遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層孔隙度在1%～20%變化，基質(zhì)滲透率一般較低，小于0.1×10-3μm2，表明儲(chǔ)層物性非均質(zhì)性較強(qiáng)[19-22]。

2 天然裂縫類(lèi)型及特征

遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了構(gòu)造破碎、風(fēng)化剝蝕、溶蝕淋濾和變質(zhì)重結(jié)晶等復(fù)雜多樣的地質(zhì)作用，儲(chǔ)集空間發(fā)育程度較高且類(lèi)型多樣，可以劃分為天然裂縫和溶蝕孔洞兩大類(lèi)。天然裂縫是遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間類(lèi)型，占整個(gè)儲(chǔ)集空間的40%～50%[23-26]。按照地質(zhì)成因，古潛山儲(chǔ)層中的天然裂縫可以分為構(gòu)造裂縫、風(fēng)化裂縫和溶蝕裂縫，其中構(gòu)造裂縫是主要的類(lèi)型[16,26-39]。

構(gòu)造裂縫在遼河盆地西部凹陷古潛山中分布廣泛，本次研究通過(guò)相似露頭區(qū)野外調(diào)查、巖心觀察、成像測(cè)井解釋、薄片及掃描電鏡分析對(duì)研究區(qū)構(gòu)造裂縫進(jìn)行了研究。野外調(diào)查選取了位于遼河盆地西部凹陷，與古潛山儲(chǔ)層具有相似巖性和相同構(gòu)造演化史的石山作為露頭觀測(cè)區(qū)。野外露頭中構(gòu)造裂縫的規(guī)模從幾十厘米到幾米不等，不同期次的構(gòu)造裂縫相互切割限制(圖2a)。露頭和成像測(cè)井觀測(cè)統(tǒng)計(jì)表明古潛山儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫主要發(fā)育有3個(gè)組系，分別為NNE-SSW向、NW-SE向和近E-W向，其中NNE-SSW向，是研究區(qū)目的層構(gòu)造裂縫的優(yōu)勢(shì)發(fā)育方位(圖3)。巖心觀察統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)遼河盆地西部凹陷古潛山構(gòu)造裂縫傾角多分布在50°～90°，其中80°～90°的高角度裂縫最為發(fā)育，55°～65°的斜交裂縫次之(圖4)。巖心上構(gòu)造裂縫密度分布范圍較廣，1～15條/m不等，一些網(wǎng)狀縫密度可達(dá)每米幾十條(圖2b)。構(gòu)造裂縫開(kāi)度差別較大，一般分布在0.1～1.5 mm。巖心和成像測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)構(gòu)造裂縫的規(guī)模多小于25 cm，規(guī)模較大的裂縫發(fā)育較少。

巖心和成像測(cè)井資料顯示構(gòu)造裂縫多為沒(méi)有被礦物充填的有效裂縫，只有小于25%的構(gòu)造裂縫被石英、方解石和綠泥石等礦物半充填或全充填。成像測(cè)井顯示沒(méi)有被礦物充填的高導(dǎo)縫呈深色(低電阻)正弦曲線，這是充填泥漿濾液或低阻礦物造成的，為有效裂縫。而高阻縫為淺色或白色(相對(duì)高阻)正弦曲線，是由裂縫中充填的如方解石、石英等高阻礦物引起，為無(wú)效裂縫(圖5)。通過(guò)對(duì)比不同井巖心及成像測(cè)井資料的裂縫解釋結(jié)果發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度和潛山構(gòu)造部位有一定的關(guān)系，不同構(gòu)造部位裂縫發(fā)育程度存在一定差異[31]。例如，構(gòu)造裂縫發(fā)育程度與距斷層面距離成反比，斷層帶附近裂縫發(fā)育程度較遠(yuǎn)離斷層區(qū)域明顯高。此外，構(gòu)造裂縫發(fā)育段除了沿?cái)鄬臃植纪猓瑵撋綐?gòu)造高部位轉(zhuǎn)折端也是構(gòu)造裂縫的有利發(fā)育區(qū)[32]。

圖1 遼河盆地構(gòu)造位置(a)及古潛山油氣藏分布(b)(據(jù)單俊峰[30]修改)Fig.1 The structural location(a) and distribution(b) of paleo-buried-hill reservoirs in the Liaohe Basin (modified after Shan Junfeng[30])

圖2 遼河盆地西部凹陷古潛山中的天然裂縫Fig.2 Natural fractures in the paleo-buried-hill of the Western Sag in the Liaohe Basina.不同期次構(gòu)造裂縫相互切割限制；b.馬古3井，埋深4 186.79 m，構(gòu)造裂縫相互交織成網(wǎng)狀

圖3 遼河盆地西部凹陷古潛山中天然裂縫走向Fig.3 The strike of natural fractures in the paleo-buried-hill of the Western Sag in the Liaohe Basina.露頭中構(gòu)造裂縫走向玫瑰花圖(n=261)；b.成像測(cè)井中構(gòu)造裂縫走向玫瑰花圖(n=610)

圖4 遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層巖心構(gòu)造裂縫傾角分布頻率直方圖Fig.4 Frequency histogram of tectonic fracture dip angle in cores of paleo-buried-hill reservoirs in the Western Sag of Liaohe Basin

通過(guò)鑄體薄片和掃描電鏡等資料的分析發(fā)現(xiàn)，遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層主要發(fā)育有礦物晶間縫、礦物解理縫、礦物裂紋縫和礦物破碎縫。主要特征如下：①礦物晶間縫：發(fā)育在組成巖石的礦物晶體之間或邊緣，并有可能穿過(guò)礦物晶體的裂縫(圖6a)。②礦物解理縫：由于受到構(gòu)造擠壓和成巖壓實(shí)的應(yīng)力作用，沿礦物晶體的解理張開(kāi)形成的裂縫。研究區(qū)古潛山儲(chǔ)層中最常見(jiàn)的是長(zhǎng)石解理縫，其次為角閃石、黑云母等礦物的解理縫(圖6b)。③礦物裂紋縫：在剛性礦物顆粒內(nèi)部無(wú)規(guī)則發(fā)育的裂縫。古潛山儲(chǔ)層中這類(lèi)裂縫主要發(fā)育在石英、長(zhǎng)石等礦物顆粒中(圖6c)。④礦物破碎縫：穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)礦物顆粒或沿著其邊緣發(fā)育的裂縫(圖6d)。不同種類(lèi)的天然裂縫開(kāi)度具有明顯的差異。礦物晶間縫開(kāi)度最小，通常小于5 μm。礦物解理縫與礦物裂紋縫開(kāi)度次之，一般小于10 μm。礦物破碎縫開(kāi)度較大，通常分布在20～40 μm。顯微鏡下裂縫面密度差異較大，分布范圍介于0.3～7.6 mm/mm2。礦物解理縫和礦物裂紋縫受礦物顆粒大小的限制，規(guī)模較小。而礦物破碎縫發(fā)育在顆粒間或顆粒邊緣，不受礦物顆粒的限制，規(guī)模較大。顯微鏡下的裂縫多是沒(méi)有被礦物充填的有效裂縫，充填裂縫的比例小于30%，充填礦物主要是碳酸鹽和粘土礦物。

圖5 遼河盆地西部凹陷興古7井成像測(cè)井資料中的構(gòu)造裂縫Fig.5 Tectonic fractures detected by image logging in Well Xinggu 7 in the Western Sag of Liaohe Basina.紅色曲線代表沒(méi)有被礦物充填的有效裂縫；b.黃色曲線代表被礦物充填的無(wú)效裂縫

圖6 遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層中的天然裂縫Fig.6 Natural fractures in the paleo-buried-hill reservoirs in the Western Sag of Liaohe Basina.礦物晶間縫，齊古2井，埋深1 931.60 m；b.礦物解理縫，齊古6井，埋深2 621.6 m；c.礦物裂紋縫，安130井，埋深2 781.54 m；d.礦物破碎縫，勝11-7井，埋深2 814.88 m

由于遼河盆地西部凹陷古潛山構(gòu)造和巖性的特殊性，風(fēng)化裂縫和溶蝕裂縫的發(fā)育也具有明顯的特征。風(fēng)化裂縫主要是指古潛山地層在地表或接近地表的風(fēng)化剝蝕階段，巖石在受到物理、化學(xué)和生物風(fēng)化作用等風(fēng)化營(yíng)力的作用下形成的裂縫。這類(lèi)與表生作用和風(fēng)化作用有關(guān)的風(fēng)化裂縫主要發(fā)育在的風(fēng)化殼中，與溶蝕孔隙共生。遼河盆地西部凹陷潛山頂部普遍發(fā)育風(fēng)化殼。鉆井資料表明潛山風(fēng)化裂縫發(fā)育厚度一般可達(dá)幾十米，發(fā)育程度從風(fēng)化殼頂部向下逐漸降低。風(fēng)化裂縫的形成無(wú)明顯的方向性，常密集均勻的分布，規(guī)模較小，互相連通形成良好的裂縫網(wǎng)絡(luò)。溶蝕裂縫主要是指受早期構(gòu)造應(yīng)力作用形成的構(gòu)造裂縫在后生成巖階段，受地下水作用的溶蝕改造形成的一種成巖裂縫。早期裂縫受到溶蝕改造后開(kāi)度變大，裂縫壁形態(tài)不規(guī)則，具有明顯的溶蝕特征，這類(lèi)裂縫多發(fā)育在碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層中。在遼河盆地西部凹陷古潛山中，溶蝕裂縫縱向上主要發(fā)育在古潛水面附近的潛流帶中，總體發(fā)育程度較低。

3 天然裂縫影響因素

遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層形成時(shí)間較早，后期經(jīng)歷了多期、復(fù)雜的地質(zhì)作用，天然裂縫的分布具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性。依據(jù)巖心標(biāo)定測(cè)井、測(cè)井解釋裂縫發(fā)育段特征，并結(jié)合多種資料分析，認(rèn)為遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性和成巖作用的控制[33-36]。

3.1 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層經(jīng)歷了由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制的一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的地質(zhì)演化過(guò)程。如前所述，古潛山儲(chǔ)層巖性為太古宙變質(zhì)巖、元古宙碳酸鹽巖和中生代中-基性火山巖，儲(chǔ)層巖石經(jīng)歷了多次大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和長(zhǎng)期的、多期次的地表風(fēng)化、淋濾作用，形成了以天然裂縫、溶洞和溶孔為主的復(fù)雜多樣的儲(chǔ)集空間體系[37-43]。以太古宙變質(zhì)巖為例，其儲(chǔ)集空間的形成和演化經(jīng)歷了6個(gè)主要時(shí)期：即太古宙變質(zhì)巖形成期、第一風(fēng)化剝蝕期、前埋藏期、第二風(fēng)化剝蝕期、表生風(fēng)化剝蝕期和后埋藏期(圖7)。自太古宙至白堊紀(jì)末期，儲(chǔ)集空間中裂縫的演化整體呈增大的趨勢(shì)，其中震旦紀(jì)(第二風(fēng)化剝蝕期)經(jīng)歷的加里東運(yùn)動(dòng)和印支運(yùn)動(dòng)，以及侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)(表生風(fēng)化剝蝕期)經(jīng)歷的燕山運(yùn)動(dòng)，為天然裂縫形成的主要時(shí)期。其次為前震旦紀(jì)(第一風(fēng)化剝蝕期)經(jīng)歷的呂梁運(yùn)動(dòng)，也是天然裂縫形成的重要時(shí)期。多期次發(fā)育的裂縫形成了明顯的次生孔隙發(fā)育帶，是遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間。

3.2 巖性

巖性對(duì)遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫的影響主要是指不同類(lèi)型的巖性以及同一種巖性中不同種類(lèi)的巖石，其物理性質(zhì)包括密度、構(gòu)造、成分、硬度等差別較大，導(dǎo)致巖石的力學(xué)性質(zhì)、破裂方式和破裂程度具有明顯的差異，因此不同巖性天然裂縫的發(fā)育程度也有較大差異[33]。變質(zhì)巖潛山中花崗巖類(lèi)石英和長(zhǎng)石含量高，巖石脆性較大，在相同應(yīng)力作用下易發(fā)生破碎，天然裂縫發(fā)育。如花崗糜棱巖巖心中構(gòu)造裂縫的平均線密度可達(dá)到80條/m，而在角閃巖中天然裂縫發(fā)育程度較低，巖心中構(gòu)造裂縫的平均線密度只有5條/m。碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層中，白云巖構(gòu)造裂縫發(fā)育程度最大，巖心中構(gòu)造裂縫平均線密度為10.8條/m，其次是石灰?guī)r為4.6條/m，泥巖中構(gòu)造裂縫發(fā)育程度較差，平均線密度小于2條/m。主要是因?yàn)榘自茙r中白云石等脆性礦物含量較高，在相同的應(yīng)力條件下要比脆性礦物含量低的石灰?guī)r和泥巖更容易發(fā)育構(gòu)造裂縫?；鹕綆r潛山儲(chǔ)層中，中酸性火山巖由于脆性礦物(比如石英)含量高，天然裂縫較發(fā)育。如安山巖和粗安巖中石英晶屑較干凈明亮，蝕變、破碎強(qiáng)烈，巖心中構(gòu)造裂縫平均線密度達(dá)到4.2條/m?；院统曰鹕綆r中由于脆性礦物含量較低，天然裂縫發(fā)育程度較低，巖心中的平均線密度小于0.6條/m。同時(shí)，對(duì)比不同的潛山類(lèi)型發(fā)現(xiàn)變質(zhì)巖潛山天然裂縫最為發(fā)育，其次是碳酸鹽巖潛山，火山巖潛山天然裂縫發(fā)育程度相對(duì)較差。

圖7 遼河盆地西部凹陷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)古潛山主要儲(chǔ)集空間演化的影響Fig.7 The impact of tectonic movements on the reservoir space evolution of paleo-buried-hill reservoirs in the Western Sag of Liaohe Basin

3.3 成巖作用

成巖作用是影響遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育的重要因素。研究區(qū)目的層經(jīng)歷的主要成巖作用包括表生風(fēng)化作用、溶蝕作用、變質(zhì)作用、充填作用以及交代蝕變作用。表生風(fēng)化作用是指古潛山儲(chǔ)層大部分曾長(zhǎng)期暴露在陸表，經(jīng)受了巨大的外營(yíng)力地質(zhì)改造，形成了區(qū)域性的古風(fēng)化殼。在這種古風(fēng)化殼中風(fēng)化裂縫和孔洞極其發(fā)育，是古潛山中良好的油氣儲(chǔ)層。古潛山儲(chǔ)層成巖后的溶蝕作用主要包括地表淋濾、埋藏溶解和蝕變作用?；顫姷乃瘜W(xué)條件不但使巖石中的可溶性礦物溶解，而且也使不溶性礦物蝕變后發(fā)生溶解。礦物溶解、蝕變可以形成典型的溶解裂縫，對(duì)古潛山儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的改善具有積極的意義。此外，薄片鑒定中發(fā)現(xiàn)研究區(qū)溶解裂縫均具有二世代特征，如沿著早期構(gòu)造裂縫形成的溶蝕孔隙或溶解裂縫。變質(zhì)作用對(duì)天然裂縫的形成具有明顯的促進(jìn)作用，如區(qū)域混合化作用形成的變質(zhì)巖更易于在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中發(fā)育構(gòu)造裂縫，動(dòng)力變質(zhì)作用有利于形成礦物破碎縫。充填作用是指古潛山儲(chǔ)層中早期形成的裂縫在后期成巖演化過(guò)程中被不同程度的膠結(jié)充填，對(duì)于基巖儲(chǔ)層天然裂縫的保存具有很強(qiáng)的破壞性作用。交代蝕變作用是指礦物受到熱液作用等使原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及成分相應(yīng)地發(fā)生改變生成新的礦物組合的過(guò)程。古潛山儲(chǔ)層暗色礦物等在成巖過(guò)程中的交代蝕變會(huì)堵塞先期形成的裂縫。

不同類(lèi)型的成巖作用對(duì)遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層天然裂縫的影響作用差別較大，按照對(duì)天然裂縫形成的貢獻(xiàn)可以將古潛山儲(chǔ)層的成巖作用分為建設(shè)性作用和破壞性作用兩種。其中，表生風(fēng)化作用和溶蝕作用為建設(shè)性成巖作用，如表生風(fēng)化剝蝕期及第二風(fēng)化剝蝕期的風(fēng)化作用在風(fēng)化殼生成大量的風(fēng)化裂縫，溶蝕作用有利于形成溶解裂縫，對(duì)裂縫的溶蝕更增加了其連通和滲透能力。其次是變質(zhì)作用，雖然不利于原生孔隙的保存，但對(duì)于次生天然裂縫的形成也是有利的，因此變質(zhì)作用也是建設(shè)性成巖作用。而充填作用和交代蝕變作用會(huì)使得早期形成的天然裂縫被充填或堵塞，使天然裂縫損失或有效性變差，屬于破壞性成巖作用(表1)。

表1 遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層成巖作用及其對(duì)天然裂縫的影響Table 1 The diagenesis and its effect on natural fractures in the paleo-buried-hill reservoirs in the Western Sag of Liaohe Basin

4 結(jié)論

1) 天然裂縫在遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層廣泛發(fā)育，按照天然裂縫的地質(zhì)成因可以將其劃分為構(gòu)造裂縫、風(fēng)化裂縫和溶蝕裂縫，其中構(gòu)造裂縫是古潛山儲(chǔ)層天然裂縫的主要類(lèi)型。構(gòu)造裂縫優(yōu)勢(shì)方位為NNE-SSW向，以高角度縫和斜交縫為主，裂縫規(guī)模和密度變化較大，裂縫多為沒(méi)有被礦物充填的有效裂縫。

2) 鑄體薄片和掃描電鏡等資料表明遼河盆地西部凹陷古潛山儲(chǔ)層中發(fā)育有礦物晶間縫、解理縫、裂紋縫和破碎縫。其中礦物晶間縫開(kāi)度最小，礦物解理縫與礦物裂紋縫開(kāi)度次之，礦物破碎縫開(kāi)度較大，分布在20～40 μm。礦物解理縫和礦物裂紋縫受顆粒限制，規(guī)模較小，而礦物破碎縫規(guī)模相對(duì)較大。

3) 古潛山儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育的非均質(zhì)性主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性和成巖作用的控制。加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)是天然裂縫形成的主要時(shí)期；古潛山儲(chǔ)層變質(zhì)巖中的花崗巖類(lèi)、碳酸鹽巖中的白云巖以及火山巖中的中-酸性巖石為天然裂縫發(fā)育的優(yōu)勢(shì)巖性，是古潛山的主要儲(chǔ)集層；成巖作用中表生風(fēng)化作用、溶蝕作用以及變質(zhì)作用是天然裂縫發(fā)育的建設(shè)性作用，而充填作用和交代蝕變作用屬于破壞性作用。