付晓飞1,2,肖建华1,2,孟令东1,2
Fu Xiaofei1,2,Xiao Jianhua1,2,Meng Lingdong1,2
摘要:
以纯净砂岩为对象,考虑了影响断裂变形的主要因素,包括成岩阶段、孔隙度、温度和围压,系统剖析了不同性质砂岩的断裂变形机制、微构造特征及形成断裂带的内部结构,对研究砂岩内断裂封闭性具有重要的指导意义。研究表明:纯净的砂岩在未固结-半固结成岩阶段发生断裂,变形机制为颗粒边界摩擦滑动,导致颗粒旋转和滚动,即为颗粒流,形成的微构造为解聚带,孔渗性同母岩比没有明显降低,断裂带尽管具有断层核和破碎带二分结构,但渗透率比母岩高,为流体垂向运移的通道;在固结成岩阶段(孔隙度大于15%)发生断裂,变形机制为碎裂作用,颗粒边界摩擦滑动导致颗粒旋转,即为碎裂流,形成的微构造为碎裂带,渗透率同母岩比一般降低1~3个数量级,形成侧向有一定封闭能力、垂向渗透的断裂带;固结阶段(孔隙度小于15%)发生断裂,开始由于破裂作用,形成断层角砾岩,伴随着碎裂流发生,形成碎裂岩,因此早期形成高渗透断裂带,后期断层逐渐封闭。固结成岩的砂岩在抬升过程发生断裂,变形机制为破裂作用,形成无内聚力的角砾岩,为高渗透断裂带。在不同成岩阶段发生变形,形成多类型变形构造的叠加,对于一条晚期形成的断层而言,由于不同深度变形机制及微构造类型不同,导致油气选择性充注,碎裂带和压溶胶结碎裂带阻止油气向高孔隙度砂岩中充注,解聚带会成为油气运移的通道,裂缝有利于油气优先充注。因此,高孔隙性砂岩中孔隙度较低的储集层由于碎裂带不发育常常含油气性最好,而低孔隙性砂岩由于裂缝产生含油气性较好。
中图分类号:
| [1] | 丁梦颜, 冯晅, 刘财. 裂缝对岩石非线性弹性特征的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1051-1061. |
| [2] | 李阳, 周文博, 王长虹, 刘娜, 苟军, 孙文博, 孙家兴, 孙德有. 海拉尔盆地克鲁伦凹陷赋铀地层沉积物源#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 522-539. |
| [3] | 刘涛, 刘宗堡, 张可佳, 张岩, 张瑞雪, 刘晓文, 徐翠云. 基于深度学习的致密砂岩储层薄片图像生成与识别方法 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 724-738. |
| [4] | 王永洪, 徐泽强, 张明义, 张利杰, 韩勃, 梁作栋, 蒿雨露. 黏性土中不同直径静压桩贯入特性室内模型试验及颗粒流数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1619-1628. |
| [5] | 张可佳, 徐意行, 刘宗堡, 田枫, 赵玉武, 刘涛, 张岩, 贺友志. 基于混合智能的致密砂岩薄片面孔率计算方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1774-1784. |
| [6] | 路研, 刘宗宾, 廖新武, 李超, 王亚. 低渗透砂岩油藏水驱渗流特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(4): 1077-1090. |
| [7] | 张熠, 刘萍, 周翔. 松辽盆地王府地区泉四段常规、非常规油气有序分布及成藏主控因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 46-56. |
| [8] | 丛云燕, 刘娜, 高福红, 张松旭. 江西省信江盆地上白垩统塘边组红色砂岩成土作用特征及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 84-97. |
| [9] | 王亚, 刘宗宾, 马奎前, 路研, 刘超. 基于LDA协同SSOM算法的低渗透砂岩孔隙结构评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 298-311. |
| [10] | 孙旭, 孙永河, 郑金云, 蔡嵩, 张慧敏, 李明, 魏建光. 珠江口盆地陆丰X洼断裂系统变形机制及其控洼-控源作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(6): 1986-1997. |
| [11] | 赵路通, 王京彬, 王玉往. 西南天山陆相砂砾岩型铜铅锌矿床成矿特征与成矿作用研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1177-1198. |
| [12] | 刘宗宾, 李超, 路研, 王亚, 黄建廷. 基于孔隙结构表征的低渗透砂岩流体赋存特征及渗透率评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1124-1136. |
| [13] | 王常明, 徐巧宣, 吴迪, 王卿宇 , 黄宇, 郭兰昌. 温度和湿度对文物砂岩修复材料强度的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 933-942. |
| [14] | 王华, 戴建文, 柴愈坤, 衡立群, 宋刚, 孙爽, 黎瑞. 珠江口盆地新近纪相对海平面变化精细表征及其对三角洲沉积演化的反映——以恩平凹陷恩平A油田韩江组珠江组为例 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(2): 359-370. |
| [15] | 宋林珂, 刘四兵, 曾青高, 周栋, 唐大海, 王锦西. 四川盆地川中—川西过渡带中侏罗统沙溪庙组致密砂岩相对优质储层成因机制 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(2): 371-388. |
|