劉 春 趙繼龍 章學(xué)歧 王俊鵬 周 鵬 曾慶魯

1.中國石油杭州地質(zhì)研究院 2.中國石油塔里木油田公司

0 引言

近年來，隨著庫車前陸沖斷帶油氣勘探的不斷突破[1-3]，掀起了對(duì)區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層研究的熱潮[4-9]。然而由于前陸沖斷帶儲(chǔ)層受到橫向構(gòu)造擠壓與垂向埋藏壓實(shí)的雙重影響，儲(chǔ)層巖石總體已變得較為致密，基質(zhì)物性變差，使得在一定程度上致密儲(chǔ)層中只有發(fā)育裂縫，才能成為油氣運(yùn)移的良好通道，改善儲(chǔ)層滲濾性能[5-6]。前人對(duì)該區(qū)構(gòu)造擠壓對(duì)儲(chǔ)層的影響進(jìn)行了大量的研究，總體認(rèn)為構(gòu)造應(yīng)力對(duì)前陸沖斷帶儲(chǔ)層性質(zhì)有重要影響，不同的應(yīng)力環(huán)境造就了顯著的儲(chǔ)層品質(zhì)差異[10-11]；構(gòu)造側(cè)向擠壓對(duì)砂巖成巖壓實(shí)有重要影響, 隨著古構(gòu)造應(yīng)力值的增大, 砂巖的孔隙度與滲透率明顯降低[12-13]；儲(chǔ)層垂向差異分布受構(gòu)造擠壓顯著控制[14-15]；構(gòu)造成巖作用已成為該區(qū)致密砂巖新的研究方向[16-17]。但縱觀前人研究成果不難發(fā)現(xiàn)，有關(guān)應(yīng)力與砂巖儲(chǔ)層性質(zhì)關(guān)系研究大量側(cè)重于不同構(gòu)造樣式下儲(chǔ)層性質(zhì)差別對(duì)比研究、古構(gòu)造應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)層的擠壓減孔效應(yīng)以及同構(gòu)造帶不同構(gòu)造位置或不同構(gòu)造帶同構(gòu)造位置應(yīng)力大小與儲(chǔ)層性質(zhì)的相關(guān)性分析[18-21]，對(duì)應(yīng)力垂向分布差異及其對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì)的連續(xù)性影響缺乏系統(tǒng)研究及機(jī)理探索。在前人研究基礎(chǔ)上，以庫車前陸沖斷帶深部區(qū)某構(gòu)造高部位鉆井為例，參考Ramsay（1987）中和面褶皺形變模式，定量分析應(yīng)力垂向分帶差異在橫向上和縱向上對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì)的綜合影響，進(jìn)而探索應(yīng)力垂向分帶性的油氣勘探意義，以期對(duì)前陸沖斷帶的儲(chǔ)層研究和油氣勘探提供可類比借鑒依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

庫車前陸盆地位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)境內(nèi)（圖1），構(gòu)造上位于塔里木盆地北部，屬于喜馬拉雅期南天山造山帶向南推覆擠壓形成的再生型前陸盆地[22-23]。受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)晚期構(gòu)造擠壓影響，產(chǎn)生區(qū)域性的由北向南的擠壓應(yīng)力場(chǎng)，使得庫車前陸沖斷帶發(fā)育一系列東西向的前展式逆沖斷裂和大型背斜。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)克深2、克深8、克深5、大北3 等一批深層－超深層大型背斜－斷背斜氣藏[3]。白堊系巴什基奇克組發(fā)育的巨厚砂巖儲(chǔ)層與上覆由古近系庫姆格列木群鹽巖、膏巖和含膏泥巖組成的優(yōu)質(zhì)蓋層構(gòu)成區(qū)內(nèi)良好的儲(chǔ)蓋組合。巴什基奇克組主要是一套辮狀河三角洲沉積體系[24]，砂體垂向相互疊置，橫向大面積連片，但儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙度僅為1.5%～5.5%，滲透率為0.01 ～0.10 mD，已屬典型致密砂巖儲(chǔ)層[5-6]。

圖1 庫車前陸沖斷帶區(qū)域地質(zhì)圖

2 應(yīng)力垂向分帶性的提出

當(dāng)巖層受到順層擠壓力作用時(shí)，巖層的彎曲必然引起層內(nèi)各部質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)變位[25]。從Ramsay（1987）的應(yīng)力中和面褶皺模式可以看出，當(dāng)巖體受到橫向擠壓時(shí)，其外弧伸長、內(nèi)弧縮短，在接近巖層中部有一個(gè)既無伸長亦無縮短的無應(yīng)變面稱為中和面，其面積或橫剖面上層的長度在應(yīng)變前后保持不變，層內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)變量的大小與其中和面的距離呈正比，各點(diǎn)的應(yīng)變橢球體的壓扁面在中和面外側(cè)平行于層面呈弧形排列，在中和面內(nèi)側(cè)垂直于層面呈正扇形排列（圖2）[26]。中和面內(nèi)外應(yīng)力性質(zhì)的這種差異我們就稱之為應(yīng)力垂向分帶性。根據(jù)這種應(yīng)力分帶差異，任何褶皺都存在一個(gè)中和面，中和面外側(cè)受到拉張應(yīng)力影響，中和面內(nèi)側(cè)受到擠壓應(yīng)力的影響。

圖2 中和面褶皺模式（修自Ramsay，1987）

由于儲(chǔ)層的形成演化有著復(fù)雜的沉積成巖過程，因此討論應(yīng)力性質(zhì)差異對(duì)儲(chǔ)層影響的前提是各類沉積成巖條件基本一致。此外，儲(chǔ)層現(xiàn)在表現(xiàn)出的性質(zhì)是應(yīng)力作用綜合作用的結(jié)果，由于現(xiàn)有技術(shù)手段也沒法恢復(fù)儲(chǔ)層遭受應(yīng)力作用的全過程，因此主要著眼于現(xiàn)有應(yīng)力狀態(tài)條件下儲(chǔ)層的綜合響應(yīng)和過程推演。

3 應(yīng)力計(jì)算與微觀實(shí)驗(yàn)

在地球上地應(yīng)力是客觀存在的，只是在不同的地區(qū)其強(qiáng)弱程度和方向不同。傳統(tǒng)的測(cè)量地應(yīng)力的方法有水壓致裂法、應(yīng)力解除法、差應(yīng)變法、Kaiser 效應(yīng)法等，但是這些方法都是對(duì)單一樣品的分門別類的測(cè)試，要獲取一個(gè)連續(xù)的地應(yīng)力剖面，不但成本較高，系統(tǒng)測(cè)試也較為困難，且并非所有地層均可進(jìn)行地應(yīng)力實(shí)測(cè)[27-29]。目前獲取地應(yīng)力數(shù)據(jù)的手段主要還是通過計(jì)算得出，再用實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)去檢驗(yàn)與標(biāo)定地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，得到連續(xù)分布的地應(yīng)力剖面。經(jīng)驗(yàn)證這一方法切實(shí)可行，尤其是可充分利用測(cè)井資料提供的大量信息，方便、快速地得到沿井深連續(xù)分布的地應(yīng)力剖面，對(duì)沒有進(jìn)行地應(yīng)力實(shí)測(cè)的地層可計(jì)算得到較為準(zhǔn)確的地應(yīng)力數(shù)值[30-33]。前人對(duì)庫車前陸沖斷帶做了較多的地應(yīng)力實(shí)際測(cè)量和測(cè)井計(jì)算校正[31-35]，目前較多使用的是王成龍等考慮了地層彈性和地層傾角的高陡地層地應(yīng)力的測(cè)井計(jì)算方法[33]，該方法計(jì)算出的地應(yīng)力值與實(shí)驗(yàn)測(cè)試值誤差較小，基本可以滿足應(yīng)用要求。根據(jù)該計(jì)算方法，選擇區(qū)內(nèi)取心較多、間隔較大且位于背斜核部的庫車前陸沖斷帶深層區(qū)某構(gòu)造的一口評(píng)價(jià)井進(jìn)行了應(yīng)力的計(jì)算（圖3）。其計(jì)算公式如下：

式中Sv、SH、Sh分別表示垂向應(yīng)力、最大水平應(yīng)力、最小水平應(yīng)力，MPa；μ表示泊松比，無量綱；pP表示地層孔隙壓力，MPa；β1、β2表示最大、最小主應(yīng)力方向的構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)，無量綱，區(qū)內(nèi)β1=0.843，β2=0.431；DIP表示地層傾角，（°）；α表示有效應(yīng)力系數(shù)（Boit 系數(shù)），無量綱；ρb、ρma表示地層、巖石骨架體積密度，g/cm2；Δtc、Δts表示地層縱波、橫波時(shí)差，μs/ft（1 ft=0.304 8 m,下同）；Δtmc、Δtms表示巖石骨架縱波、橫波時(shí)差，μs/ft。

在應(yīng)力計(jì)算基礎(chǔ)上取樣進(jìn)行相關(guān)的宏觀和微觀實(shí)驗(yàn)，①是對(duì)該井的四筒取心進(jìn)行詳細(xì)的裂縫觀察與描述。②分筒鉆取169 個(gè)巖心柱塞，用三氯甲烷去除了巖樣中所殘留的儲(chǔ)層瀝青，干燥后對(duì)這批樣品進(jìn)行氦孔隙度和空氣滲透率測(cè)定。③對(duì)抽稀數(shù)量后的90 個(gè)巖心柱塞切取片狀巖塊制作鑄體薄片（用紅色環(huán)氧樹脂浸透樣品、亞硝酸鈷鈉對(duì)薄片進(jìn)行染色），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的薄片描述巖石學(xué)方法，在LEICA顯微鏡下觀察鑒定砂巖成分、孔隙分布、面孔率等。④再次對(duì)樣品進(jìn)行抽稀后的30 個(gè)柱塞樣品鉆取小塊巖石（約指甲蓋大?。┍砻驽兘?，使用FEI Inspect S50 型掃描電子顯微鏡對(duì)儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察比對(duì)。

4 結(jié)果與討論

4.1 地應(yīng)力大小及儲(chǔ)層物性響應(yīng)

根據(jù)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，該井整個(gè)巴什基奇克組砂巖層三軸應(yīng)力狀態(tài)總體為SH>Sv>Sh，水平最大主應(yīng)力SH為143 ～185 MPa，平均163.8 MPa；垂向應(yīng)力Sv為153.9 ～160 MPa，平均157.2 MPa；水平最小主應(yīng)力Sh為120 ～159.8 MPa，平均138.8 MPa。通過對(duì)不同方向應(yīng)力和應(yīng)力差（最大水平主應(yīng)力減去最小水平主應(yīng)力）與儲(chǔ)層總體的孔隙度、滲透率分析來看（圖4～5），應(yīng)力總體上對(duì)孔隙度影響明顯，其中以最大主應(yīng)力和應(yīng)力差與孔隙度、滲透率的正相關(guān)性良好，而最小主應(yīng)力和垂向應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率相關(guān)性較差，這可能是在埋藏6 000 m 以下垂向應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)層孔滲的影響已變得微乎其微，水平方向表現(xiàn)為最大主應(yīng)力的影響，最小主應(yīng)力已無明顯相關(guān)性。

圖3 實(shí)例井地應(yīng)力控制儲(chǔ)層綜合柱狀圖

4.2 中和面的確定及儲(chǔ)層物性差異

根據(jù)Ramsay（1987）應(yīng)力中和面模式，應(yīng)力的中和面在不同應(yīng)力作用強(qiáng)度階段應(yīng)該是處于不同的深度位置，一個(gè)受橫向擠壓連續(xù)作用的褶皺，其中和面應(yīng)該是逐步下移，現(xiàn)今的中和面位置應(yīng)該是現(xiàn)有應(yīng)力條件下的綜合反映，由于在天然氣勘探過程中只考慮現(xiàn)今狀態(tài)，因此僅以現(xiàn)今狀態(tài)的中和面位置分析儲(chǔ)層差異較為現(xiàn)實(shí)。通過對(duì)地應(yīng)力剖面的觀察發(fā)現(xiàn)，自6 475 m 開始，水平最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力出現(xiàn)了明顯的大臺(tái)階增大，自該臺(tái)階開始水平最大主應(yīng)力整體超越垂向應(yīng)力（圖3），結(jié)合歐陽?。?999）對(duì)克拉2 氣田地應(yīng)力性質(zhì)的判斷關(guān)系認(rèn)為：自該深度開始，向下擠壓應(yīng)力增大，為擠壓應(yīng)力帶，向上為張應(yīng)力帶。根據(jù)Ramsay 褶皺中和面模式，認(rèn)為該深度為該井應(yīng)力垂向分帶的中和面，其中6 374 ～6 475 m 為張應(yīng)力段（101 m），其水平最大主應(yīng)力為142.4 ～175.5 MPa，平均159 MPa；垂向應(yīng)力為153.9 ～157 MPa，平均155.5 MPa；水平最小主應(yīng)力為119.8 ～148.5 MPa，平均135.9 MPa。6 475 ～6 605 m 為擠壓應(yīng)力段（130 m），其水平最大主應(yīng)力為150 ～185.6 MPa，平均168.3 MPa；垂向應(yīng)力為157 ～160.4 MPa，平均158.7 MPa；水平最小主應(yīng)力為121.8 ～160 MPa，平均141.7 MPa。總體表現(xiàn)為擠壓應(yīng)力帶三軸應(yīng)力大于張性應(yīng)力帶。

圖4 實(shí)例井三軸應(yīng)力與孔隙度的相關(guān)性圖

從張性段與擠壓段儲(chǔ)層測(cè)井孔隙度、滲透率分布頻率直方圖來看（圖6）：張性應(yīng)力段測(cè)井孔隙度分布在0.1%～9.6%之間，平均4.5%；滲透率分布在0.001 ～0.112 mD,平均0.038 mD。擠壓應(yīng)力段測(cè)井孔隙度分布在0.1%～7.0%之間，平均3.1%；滲透率分布在0.001 ～0.072 mD,平均0.024 mD。張性壓力段儲(chǔ)層物性明顯高于擠壓應(yīng)力段，且張性段均在有效儲(chǔ)層孔隙度范疇之列，而擠壓段為差儲(chǔ)層—非儲(chǔ)層。

圖5 實(shí)例井三軸應(yīng)力與滲透率的相關(guān)性圖

圖6 實(shí)例井張性段與擠壓段儲(chǔ)層測(cè)井孔隙度、滲透率頻率分布直方圖

此外，從應(yīng)力剖面和測(cè)井曲線比對(duì)發(fā)現(xiàn)（圖3），6 475 m 的這個(gè)水平最大主應(yīng)力增大臺(tái)階與電阻率存在明顯的可對(duì)比性，即電阻率在該處也出現(xiàn)了一個(gè)大臺(tái)階變大，最大水平主應(yīng)力與電阻率存在明顯的正向相關(guān)性（圖7），其最大水平主應(yīng)力與電阻率回歸公式如下：

這為對(duì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)其他井中和面快速確定和各井應(yīng)力分帶性的劃分統(tǒng)計(jì)創(chuàng)造了便利條件，部分井無須進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算便可根據(jù)常規(guī)電阻率曲線進(jìn)行應(yīng)力分帶性劃分。

圖7 實(shí)例井最大水平主應(yīng)力與電阻率的相關(guān)性圖

4.3 儲(chǔ)層裂縫發(fā)育差異及成因

詳細(xì)的取心裂縫觀察表明：張性段裂縫以張性高角度－近直立縫為主，傾角一般70 ～90°（圖8-a），巖心裂縫開度普遍為0.1 ～0.3 mm 之間，最大可達(dá)1.0 mm，裂縫貫穿長度普遍受巖心斷塊長度的影響，總體上裂縫貫穿長度在0.05 ～0.95 m 之間，平均0.3 m 左右，由于受裂縫傾角的影響，實(shí)際的裂縫貫穿長度應(yīng)該大大超過這個(gè)數(shù)值，裂縫走向主要為北西—南東向。裂縫延伸方向總體與其現(xiàn)今水平最大主應(yīng)力方位相一致,其原因是構(gòu)造裂縫往往呈多組共同產(chǎn)出，延伸具多個(gè)方向，地下水平主應(yīng)力為擠壓應(yīng)力，只有那些平行或低角度斜交于水平最大主應(yīng)力方向的裂縫才能保留，而正交或近于正交的裂縫往往受壓閉合。此外，從微觀薄片分析來看，張性帶普遍發(fā)育切穿顆粒的顆粒貫穿縫和粒緣縫，縫寬一般在1 ～10 μm 之間（圖8-b）?？傮w上裂縫具有開度大、延伸長、密度小、充填性低等特征。

擠壓段裂縫以剪性低角度裂縫為主，一般都小于30°，多期次的裂縫互相交織，呈現(xiàn)網(wǎng)狀分布特征（圖8-d），根據(jù)巖心、露頭構(gòu)造裂縫切割關(guān)系擠壓段構(gòu)造裂縫主要可以劃分兩期，早期裂縫傾角小、開度小，基本被泥質(zhì)或膏質(zhì)全充填，排列方式較為紊亂；中期裂縫開度較大，被泥質(zhì)和少量方解石半充填－少量充填，以高角度為主，裂縫開度約0.3 ～3.0 mm，排列方式以雁列、斜交為主。微觀薄片觀察表明，擠壓帶則相對(duì)發(fā)育粒內(nèi)縫和粒緣縫，顆粒內(nèi)部納米級(jí)裂隙寬度普遍小于1 μm（圖8-e）?？傮w上，擠壓段裂縫往往開度小、延伸短、密度大、充填性高等特點(diǎn)。

圖8 張性帶與擠壓帶裂縫及基質(zhì)孔隙發(fā)育特征圖

張性應(yīng)力段和擠壓應(yīng)力段存在的這種裂縫差異是不同性質(zhì)應(yīng)力作用的結(jié)果。當(dāng)巖層呈韌性變形的條件下，褶皺巖體的外側(cè)受側(cè)向拉張而垂直層面方向變薄，拉開了顆粒間的距離，形成大量粒緣縫，但是膠結(jié)物的存在還是有效地保持了完整性，而內(nèi)凹部分由于垂直層面受壓扁而加厚，形成了不同應(yīng)變橢圓之間的剪切而形成剪切縫，脆性顆粒內(nèi)部則容易壓碎形成壓碎縫。隨著擠壓的繼續(xù)，當(dāng)拉張應(yīng)力超過巖石韌性，中和面外側(cè)受拉張破裂而形成垂直層面的張性高角度縫，并伴生了不同方向的顆粒貫穿縫，而內(nèi)側(cè)則是連續(xù)擠壓，應(yīng)力逐漸向早期裂縫形成后較穩(wěn)定的斷塊轉(zhuǎn)移并最終在這些塊體上形成擠壓性的裂縫，與早期裂縫交織呈網(wǎng)狀分布。在整個(gè)巖層逐漸彎曲變形過程中，隨著外側(cè)張性縫的向內(nèi)發(fā)展，中和面逐漸向內(nèi)遷移，直至最后形成切穿整個(gè)巖層的宏觀裂縫帶。

4.4 儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙差異及成因

微觀實(shí)驗(yàn)分析來看：張性段儲(chǔ)層顆粒主要以點(diǎn)—線接觸為主，基質(zhì)孔隙普遍發(fā)育原生粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔，總體物性好，儲(chǔ)層表現(xiàn)為孔隙型儲(chǔ)層為主（圖8-c）。擠壓段顆粒以線接觸為主，基質(zhì)孔隙發(fā)育較差，主要是一些粒內(nèi)溶孔和粒間雜基微孔隙，儲(chǔ)層表現(xiàn)為裂縫孔隙性或者裂縫型為主（圖8-f）。

這種孔隙類型與發(fā)育程度的關(guān)系從應(yīng)力層面上來看，張性應(yīng)力段受拉張應(yīng)力的影響，抵消了大量埋藏壓實(shí)導(dǎo)致的孔隙縮小，拉張應(yīng)力拉大了顆粒間的距離增大粒間孔隙，張性段發(fā)育的裂縫為溶蝕孔隙的發(fā)育提供了媒介，提高了孔隙度。擠壓應(yīng)力段則由于受到持續(xù)擠壓應(yīng)力的影響，特別是水平主應(yīng)力差值的增加，顆粒受擠壓變形強(qiáng)烈，呈現(xiàn)鑲嵌接觸關(guān)系，使得顆粒排列更加緊密，膠結(jié)物也發(fā)生塑性變形，孔隙空間大大縮小。水平主應(yīng)力差的增加，表明有效水平擠壓應(yīng)力的增強(qiáng)，減小吼道直徑，使裂縫逐漸閉合，隔斷了大規(guī)模溶蝕增孔的可能，降低了孔隙度和滲透率。

5 測(cè)試響應(yīng)與勘探意義

5.1 生產(chǎn)測(cè)試響應(yīng)

該井第一次對(duì)6 500 ～6 562 m（屬擠壓應(yīng)力段）完井酸化，5 mm 油嘴，油壓 45.515 MPa，折產(chǎn)氣 16 144 m3/ d ；第二次對(duì)6 370 ～6 562 m（屬張性應(yīng)力段+擠壓應(yīng)力段）完井壓裂，8 mm 油嘴，油壓76.605 MPa，折產(chǎn)氣659 916 m3/d，表明張性段對(duì)天然氣產(chǎn)量貢獻(xiàn)遠(yuǎn)超擠壓段，總體上認(rèn)為這是張性應(yīng)力段裂縫網(wǎng)絡(luò)與孔隙網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)匹配的結(jié)果。

5.2 鉆井深度預(yù)測(cè)

根據(jù)生產(chǎn)測(cè)試結(jié)果，氣井產(chǎn)量主要是張性應(yīng)力段的貢獻(xiàn)，由于擠壓段儲(chǔ)層差、對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)低，因此在低油價(jià)降本增效的大背景下，在氣藏完成探明后，其后期的生產(chǎn)井和部分評(píng)價(jià)井，在鉆完張性段儲(chǔ)層即可完鉆，而無需完全鉆穿這個(gè)白堊系巴什基奇克組。按照庫車前陸沖斷帶深層區(qū)鉆井成本2×104元/m 的成本核算，目前對(duì)區(qū)內(nèi)張性段的預(yù)測(cè)最大厚度232 m（圖9）與區(qū)域巴什基奇克組厚度330 m 之間尚存在近100 m 的鉆井成本核減空間，即200×104元/井，既能提高效益，又能節(jié)約鉆井成本，也降低了深層鉆井復(fù)雜性。

由于中和面上下的張性應(yīng)力帶厚度與擠壓應(yīng)力帶厚度大小主要受控于斷背斜幾何形態(tài)及斷層活動(dòng)。因此，不同斷背斜和斷背斜的不同部位構(gòu)造應(yīng)力中和面位置不盡相同，往往在構(gòu)造軸線上、構(gòu)造高部位張性段儲(chǔ)層厚度較大，受構(gòu)造變形曲率影響。其流程是根據(jù)不同背斜和斷背斜的實(shí)際情況，首先通過對(duì)典型應(yīng)力測(cè)算，大致確定中和面附近應(yīng)力和電阻率遞變關(guān)系，再結(jié)合構(gòu)造等高線分布趨勢(shì)即可對(duì)張性應(yīng)力段的厚度進(jìn)行預(yù)測(cè)，從預(yù)測(cè)的結(jié)果來看，庫車前陸沖斷帶深層區(qū)自北向南張性應(yīng)力帶逐步變薄。在向南部更深地區(qū)鉆探過程中，張性應(yīng)力帶的精確預(yù)測(cè)能大大降低鉆井成本。

5.3 遠(yuǎn)景勘探區(qū)儲(chǔ)量預(yù)測(cè)

通過對(duì)庫車前陸沖斷帶克深區(qū)帶已突破氣藏鉆井的張性應(yīng)力段厚度與構(gòu)造等高線相關(guān)性可以看出，總體高部位鉆井張性段厚度大（圖10-a）。據(jù)此可以進(jìn)行新圈閉鉆前張性應(yīng)力帶的預(yù)測(cè)，并根據(jù)平均張性應(yīng)力段厚度與氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量豐度的正比關(guān)系（圖10-b），即可粗略估測(cè)氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量豐度，結(jié)合對(duì)氣藏圈閉面積的預(yù)測(cè)的即可對(duì)該氣藏實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)地質(zhì)儲(chǔ)量的粗略快速測(cè)算。

6 結(jié)論

1）應(yīng)力垂向分帶性對(duì)庫車前陸沖斷帶儲(chǔ)層影響明顯，其中水平最大主應(yīng)力和應(yīng)力差與儲(chǔ)層孔隙度、滲透率呈明顯正相關(guān)關(guān)系。

圖9 庫車前陸沖斷帶克深區(qū)帶白堊系巴什基奇克組張性應(yīng)力段厚度等值線圖

圖10 氣藏張性段平均厚度與構(gòu)造等高線、氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量豐度的相關(guān)性圖

2）張性應(yīng)力段受拉張應(yīng)力影響，儲(chǔ)層發(fā)育高角度—近直立天然構(gòu)造裂縫，裂縫具有開度大、延伸長、密度小、充填性低等特征。基質(zhì)孔隙普遍發(fā)育原生粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔，物性好，對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)大。擠壓應(yīng)力段受擠壓應(yīng)力影響，儲(chǔ)層多期低角度裂縫交織呈網(wǎng)狀，裂縫具有開度小、延伸短、密度大、充填性高等特征。孔隙發(fā)育較差，主要是一些粒內(nèi)和粒間微孔，物性差，對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)低。

3）前陸沖斷帶張性應(yīng)力帶的確定既能節(jié)約鉆井成本，提高鉆探效益，又能對(duì)斷帶新的勘探圈閉進(jìn)行鉆前地質(zhì)儲(chǔ)量評(píng)估，指導(dǎo)天然氣勘探。

致 謝

論文在思路及成稿過程中得到中國石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院孫雄偉、唐雁剛、周露以及中國石油杭州地質(zhì)研究院張榮虎、陳戈等同志的熱情幫助，在此表示感謝。