泥巖收縮裂縫發(fā)育規(guī)律與形成機理研究.pdf

1、S t u d y o n d e v e l o p m e n t p a t t e r n a n d f o r m a t i o n- ● n l· l ● ■ ’ m e c I i a n l S m o tm l l d s t o n es h r i n k a g e c r a c k sA T h e s i sS u b m i t t e d f o r t h eD e 轤e e o f M

2、 a s t e rC a n d i d a t e ：C h e n g W e iS u p e r v i s o r ：P r o f ．Z h o u Y a o q iC o l l e g e o f G e o - R e s o u r c e s a n d I n f o r m a t i o nC h i n a U n i v e r s i t yo f P e t r o l e u m ( E a s

3、 t C h i n a )摘 要隨著勘探難度的增加，泥巖裂縫性油氣藏等非常規(guī)油氣藏越來越受到人們的重視( 張金功，袁政文，2 0 0 2 ；曾聯(lián)波，肖淑蓉，1 9 9 9 ；甘秀娥，2 0 0 3 ；丁文龍，張博聞等，2 0 0 3 ；楊濤，2 0 0 7 ；徐福剛，李琦等，2 0 0 3 ) 。泥巖裂縫可分為構(gòu)造裂縫和非構(gòu)造裂縫，非構(gòu)造裂縫是指由非構(gòu)造因素誘發(fā)形成的與構(gòu)造應(yīng)力無關(guān)或間接有關(guān)的裂縫類型( 郭璇，鐘建華等，2 0 0 4

4、 ；趙澄林，2 0 0 1 ；姜在興，2 0 0 3 ) 。現(xiàn)代泥質(zhì)沉積物非構(gòu)造裂縫主要包括水下收縮裂縫和干燥裂縫兩種，國內(nèi)外學者已經(jīng)對其進行了卓有成效的探索和研究，然而多數(shù)只針對其中一種裂縫展開討論，且定量化程度低，尚缺乏綜合性、定量化的研究。本文以黃河三角洲古河道為研究工區(qū)，分別針對水下收縮裂縫、干燥裂縫和首次提出的混合成因裂縫，進行了定量分級、分形特征、生長特征和形成模式等方面的研究，建立了不同種類現(xiàn)代泥質(zhì)沉積物非構(gòu)造裂縫的定量描

5、述和對比標準。另外針對安徽巢湖鳳凰山剖面石炭系高驪山組泥巖非構(gòu)造裂縫，分析了其形態(tài)特征及可能的成因類型。黃河口現(xiàn)代泥質(zhì)沉積物非構(gòu)造裂縫可分為：水下收縮裂縫、干裂和混合成因的裂縫。本文詳述了各個工區(qū)不同類型裂縫的形態(tài)特征，并且認為在沉積相無明顯變化的研究區(qū)內(nèi)能夠發(fā)育如此多種多樣的裂縫類型，其根本原因與原上覆水體體積和深度有關(guān)。通過對各個工區(qū)發(fā)育完全的裂縫最高級基塊面積采取統(tǒng)一的標準進行定量分級，得到面積分布情況：水下收縮裂縫的面積分布最集

6、中，干裂縫面積分布最廣，而混和成因裂縫介于兩者之間。選擇覆蓋法計算了裂縫分維度，發(fā)現(xiàn)裂縫的分形維值從水下收縮裂縫到暴露階段和干裂隨著發(fā)育程度有逐漸變大的趨勢。觀測發(fā)現(xiàn)干燥裂縫與水下收縮裂縫有相似的平面生長特征。文章通過選擇合適的裂縫階段，分別針對新開裂的裂縫和方向發(fā)生改變的裂縫，測量和統(tǒng)計了裂縫開裂和變化的角度，建立了相應(yīng)的裂縫生長角度模式。利用收縮圓這種非線性模式解釋裂縫的平面生長特征。剖面上可由收縮圓引申為收縮體來解釋水下收縮裂縫，