渝东北城口地区下寒武统鲁家坪组页岩裂缝特征研究

论文摘要

页岩裂缝既是储集空间,又可连通其他孔隙,形成裂缝网格。裂缝作为油气富集、保存、运移的空间,对于油气勘探有很大的影响。近年来,勘探发现重庆市油气资源丰富,涪陵、巫溪等地油气勘探工作已取得较多突破,但针对渝东北地区鲁家坪组的页岩研究甚少,尤其是裂缝特征方面。本文以渝东北城口地区为研究区,鲁家坪组地层为目的层系,通过开展野外剖面观测、岩心观察、薄片鉴定、裂缝分期配套、声发射实验、包裹体测温、碳氧同位素测试等手段,研究页岩裂缝的发育特征、主控因素、发育期次、发育模式、分布规律及预测,为研究区未来的油气勘探提供基础资料。城口地区整体构造由北西往南东显示出由强变弱、由密到疏的特点。下寒武统鲁家坪组地层分为两段:下部为硅质岩段,含磷结核;上部为板岩段。鲁家坪组普遍含有黄铁矿,为外陆棚深水沉积。岩层厚度由下往上逐渐变厚。该区裂缝发育,最常见的为平面X型剪切缝和剖面剪切缝。裂缝长度以小型裂缝和中等尺度裂缝为主,宽度以小型裂缝为主,倾角以高角度裂缝为主,裂缝走向以南北向裂缝最为发育。裂缝充填程度较高,充填物主要为方解石、石英、黄铁矿。鲁家坪组页岩孔隙度均值4.27%、渗透率均值为0.000451mD,相关系数达0.712,相关性较好,表明城页1井鲁家坪组页岩裂缝连通性相对较好。影响页岩裂缝发育的主控因素主要分为两类:内因和外因。内因包括岩性和矿物成分、岩石力学性质、岩层厚度、TOC含量、孔隙度等;外因包括构造因素、沉积作用、异常高压等。结合野外裂缝分期、岩石声发射实验、裂缝充填物包裹体测温、碳氧同位素测试等手段,认为渝东北城口地区鲁家坪组页岩主要在燕山期和喜山期两期构造运动作用下形成了现今的裂缝系统。城口地区鲁家坪组中下部地层较上部地层裂缝更为发育,主要是由于中下部地层硅质含量高、层厚较薄、TOC含量较高。平面上,城口地区由北西向南东方向,裂缝发育越来越稀疏,认为主要是构造应力作用以及北西向褶皱及断层分布更密集引起的。通过有限元法对城口地区水井沱组进行数值模拟,结合岩石力学性质,预测城口地区“Ⅰ级裂缝发育区”主要分布在乌坪断裂带、城巴断裂带及其伴生的断层附近和修齐坝—高观寺一带;“Ⅱ级裂缝发育区”分布比较广泛,总体上围绕Ⅰ级裂缝区呈北西向带状分布,主要围绕研究区构造的高点以外分布。

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Abstract

第1章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究的依据

1.2.1 理论依据

1.2.2 技术依据

1.2.3 前期工作研究依据

1.3 国内外研究概况

1.4 研究内容及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 主要研究方法

1.5 主要工作量

第2章区域地质概况

2.1 地理背景

2.2 大地构造和沉积背景

2.2.1 构造背景

2.2.2 沉积背景

2.3 区域地层概况

2.3.1 地层分区

2.3.2 地层特征

第3章构造特征与演化

3.1 北大巴山冲断带构造特征

3.2 南大巴山断褶带构造特征

3.3 构造演化史

第4章页岩裂缝特征

4.1 裂缝类型

4.1.1 构造裂缝

4.1.2 成岩裂缝

4.1.3 异常高压裂缝

4.2 裂缝产状

4.2.1 裂缝走向

4.2.2 裂缝倾角

4.3 裂缝充填特征

4.4 裂缝发育程度

4.4.1 裂缝长度

4.4.2 裂缝宽度

4.5 裂缝孔渗性

4.6 镜下裂缝特征

4.7 裂缝小结

第5章页岩裂缝发育的主控因素

5.1 内因

5.1.1 岩性和矿物成分

5.1.2 岩石力学性质

5.1.3 岩层厚度

5.1.4 TOC含量

5.2 外因

5.2.1 构造因素

5.2.2 沉积作用

5.2.3 异常高压

第6章裂缝发育期次及发育模式分析

6.1 裂缝发育期次

6.1.1 裂缝分期与配套

6.1.2 声发射实验

6.1.3 裂缝充填物包裹体测试

6.1.4 裂缝充填物C-O同位素特征

6.1.5 四种实验方式小结

6.2 裂缝发育模式分析

第7章研究区目的层系页岩裂缝分布规律

7.1 纵向上裂缝的发育规律

7.2 平面上裂缝的分布预测

7.2.1 地质建模

7.2.2 岩体破裂特征

7.2.3 裂缝发育程度预测

第8章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张渝苹

导师: 胡明

关键词: 城口地区,鲁家坪组,页岩,裂缝特征

来源: 西南石油大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 西南石油大学

分类号: P618.13

DOI: 10.27420/d.cnki.gxsyc.2019.000114

总页数: 73

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渝东北城口地区下寒武统鲁家坪组页岩裂缝特征研究

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