柴达木盆地东部石炭系页岩三维裂缝网络模型研究

摘要

裂缝既是页岩气的聚集空间,同时也是页岩气的运移通道,对页岩气成藏起着重要控制作用.裂缝的产状、密度、组合特征等很大程度上决定了页岩气是否具有开发价值.该研究对柴达木盆地东部的13个露头的岩石裂缝进行了野外观测统计,实测裂缝1 000多条,选取了三个具有代表性的页岩露头进行统计分析建模.通过野外观测和室内统计分析发现,工作区页岩裂缝发育有三组(某些地段一组不发育),各组裂缝的方向满足Fisher分布,迹线长度满足对数正态分布.确定了各组裂缝方向、长度的均值和方差,以及各组裂缝的密度,建立了三维裂缝网络模型,绘出了模拟的三维裂缝网络图.裂缝三维模型为圆盘模型,即假设单个裂缝三维空间上具有圆盘形状.建模过程采用了逆建模方法,其基本原则是通过拟合实测的二维露头观测数据,优化裂缝三维大小和密度参数,使模型能够准确再现野外所观测到的实际现象,包括露头面上不同裂缝的数量、密度和长度.该研究对柴达木盆地东部石炭系页岩裂缝描述达到了定量化,为研究页岩中油气运移提供了很好的基础数据.