孔隙性砂岩地层中变形带非均质性研究

The Mesozoic-Cenozoic porous sandstone strata are the main oil-bearing layers of the faulted hydrocarbon-bearing basins in eastern China,and abundant faults are formed to control the distribution of hydrocarbon.Deformation bands are the most common strain locallization feature found in deformed porous sandstones and sediments, they show great reduction in permeability and may therefore potentially affect fluid flow.So it is vey important to deeply research the characteristics and 3D distribution of deformation bands.We here select some typical field.outcrops such as Liujiang basin in Qinhuangdao and Subei basin in Jiangsu province to research features and 3D heterogeneity of deformation bands quantitatively.On that basis,clarify the variation of physical property of deformation bands which may influent the fluid flow.This research has an important significance for research of dominant migration pathway, the fault sealing analysis and more detailed 3D geological modeling.

我国东部主要的断陷含油气盆地，多以中、新生界孔隙性砂岩地层作为主要含油气层系，且断裂极为发育，控制着油气藏的垂向分布和平面分布。而发育于孔隙性岩层断层区中的变形带对储层物性、流体渗流有很大影响，是近年来断层发育区储层精细建模所涵盖的关键内容，可以更好的指导流体的运移模拟，因此深入研究其发育特征及其分布非均质性至关重要。在前人研究的基础上，选取秦皇岛柳江盆地及江苏苏北盆地的优质野外露头，深入地、定量化的研究孔隙性砂岩断裂带中变形带的类型、在三维空间分布的非均质性及其物性的变化，将会对明确国内孔隙性地层中变形带的分布及其特征有新的突破，对更加深入地掌握孔隙性砂岩油气储层中油气优势运移通道大有裨益，对于剖析断层对流体运移的影响、更加精细准确的三维地质建模以及掌握油气成藏规律也有重要的理论意义和实践意义。

变形带为孔隙性砂岩中发育的局部构造，以远安地堑K2h组中-细粒岩屑质石英砂岩中发育的变形带为例，对代表性样品采用大尺寸铸体薄片、3D X射线衍射、点测渗透率等多手段分析测试，深入研究变形带的类型与分布、宏观、微观非均质性及其主要影响因素、变形带的三维内部结构及渗透率的变化，并对物性对流体渗流的影响做出了探讨。. 变形带发育于地堑中南部孔隙性块状砂岩中，平、剖面组合模式呈网状、交叉、平行、共轭、截断、硬连接等，多以密集簇状变形带及高度不等的肋状凸起状态产出。其成因类型主要为碎裂变形带，受区域应力场影响主要发育三期，分别为NNW向A组、NNE-NE向B组及NEE向C组。按其力学性质又可分为剪切增强型压实带和压实剪切带。根据其交切关系，正断性质的B组变形带形成时间最早，具伸展及右旋走滑特征的A组次之，C组变形带形成时间晚于A、B组变形带，且具有左行平移性质。C组变形带仅发育在宽缓向斜轴线以东区域，A、B组则在整个变形带发育区均有分布。其分布密度及发育规模具有很强非均质性。除了受区域应力场影响，还受控于岩性及物性、距断裂带的距离、向斜构造局部应力场的影响等因素。. 碎裂带的微观特征及非均质性反映出不同的形变机制。主要表现为单条碎裂带沿走向的不均一形变、单条碎裂带垂直其延伸方向的相对均一形变、由碎裂作用向碎裂流作用的转变、簇状变形带内部结构的非均一性等几方面。这揭示了变形带的时间演化序列，完整的变形带演化遵循解聚带-碎裂核形成-中等碎裂程度的碎裂带-强化碎裂带-簇状碎裂带-形成滑动面等顺序。不同成岩阶段形成的不同类型的变形带在一个砂岩层中的不同部位可以出现叠加。. 采用AUTOSCAN对变形带及其围岩的渗透率进行密集测试，测试结果发现变形带为渗透率低值区，渗透率变低程度主要取决于变形带内部结构，而变形带厚度和渗透率探测孔的大小有一定影响作用。簇状变形带渗透率最大降低四个数量级，减小到5mD左右。