总结7-储层裂缝研究之二

1、图2-3平凉策底镇剖面延长组（A）北东和北西向裂缝，（B）北东向裂缝，（C）北西向裂缝限制南北向裂缝，（D）东西裂缝的菱形结环。图2-4延河剖面延长组（A和（B）与层面近垂直构造缝，（C）近垂直共轭缝，（D）北东向裂缝。 元415井，2048.7m 庄33井2222.5m 耿189 2222.5m图2-5 构造缝特征图2-6白281井1911.5m 图2-7耿239, 2470.9m 与异常高压有关的裂缝通常表现为被碳质或沥青质充填的脉群，表现为宽而短，无规律性（图2-8）。它们在垂向范围不超过1m，脉群内各脉体密集，相互截切或限制。单条石油脉，呈透镜状、薄板状或不规则状，且末端分叉或不分叉，

2、逐渐变细尖灭或截然终止于其它脉体上；宽度主要在0.2-2m范围，最大可达6mm；受岩芯揭露的限制，长度相对短小，一般为数毫米至数厘米；具有各种倾角，其中以与层面近平行且近水平者为主。脉体的分布明显受到岩性和地层层面的制约，多数脉体具有与层理大致平行的趋势。脉体主要集中发育在一些颗粒粒度较粗的岩层中，并且不同岩性的地层中脉体的平均尺度有所差异。这些裂缝的形成反映出当时处于高的异常超压状态，地下流体压力达到或超过了静岩压力，与断层带活动或频繁的地震活动有关。虽然这类裂缝被脉体充填，对储层性能的贡献小，但它们的存在反映了该区曾经经历过异常高压流体的作用，并对指示油气运移与成藏具有重要的意义。图2-8

3、 岩心上与异常高压有关的充填裂缝群按规模，可以将储层中的裂缝分为宏观裂缝和微观裂缝两种类型。宏观裂缝是指可以在岩芯上直接观察和描述的裂缝，通常是指其张开度大于40微米的裂缝，它是油气的主要渗流通道。微观裂缝要借助于显微镜观察，通常是指其张开度小于40微米的裂缝。微观裂缝的开度与孔隙孔喉直径处于同一量级，对油气的储渗同样起作用，它极大地改善了储层的孔隙结构和整体性能，有利于油田开发。微观裂缝应用测井等手段无法识别而往往被忽视。从裂缝的演化角度讲，微观裂缝可能是宏观裂缝的雏型，根据自相似原理，研究微观裂缝的分布，还对宏观裂缝分布规律的认识具有重要的参考价值。根据薄片分析，微观裂缝包括三种类型：（1

4、）粒内缝（图2-9）。主要表现为石英的裂纹缝和长石的解理缝，它们在颗粒内发育，其开度一般小于10微米；（2）粒缘缝（图2-9）。主要表现为裂缝分布在粒间，通常称为粒间缝或贴粒缝，开度一般小于10微米，少数可达20微米；（3）穿粒缝（图2-10）。即通常所称的微观裂缝，和前两者相比，其规模相对较大，延伸较长，不受颗粒限制，其开度小于40微米，主要为10-20微米，微裂缝溶蚀现象普遍，溶蚀以后可达40微米以上。粒内缝和粒缘缝是沟通基质粒间孔和粒内溶孔的重要通道，使储层孔隙的连通性变好,有利于该区特低渗透油田开发。 图2-9 粒内缝和粒缘缝 图2-10 穿粒缝。（A）庄13，（B）西19，（C）庄4

5、2，（D）庄13根据裂缝的规模大小，一般可将裂缝分为宏观裂缝和微观裂缝。所谓宏观裂缝是指在岩心或手标本上肉眼能清晰识别的裂缝。而微观裂缝是指肉眼无法识别，必须依靠显微镜才可识别的裂缝。通过对有关油田大量裂缝研究总结，结合砂岩储层的特征和实测统计结果，提出了适应于低渗致密砂岩储层的裂缝分四级：大裂缝：开度>100m；小裂缝：开度为50100m；显微裂缝：开度为1050m；毛细管裂缝：开度<10m。通常所说的宏观裂缝，主要是指其开度大于50m的小裂缝和大裂缝，而微观裂缝一般相当于上述的显微裂缝。按照裂缝倾角大小，可分为垂直裂缝(倾角为70°90°)，倾斜裂缝(20&

6、#176;70)和水平裂缝(0°20°)，或者将倾角大于45°者称为中高角度裂缝，裂缝倾角小于45°者称为中低角度裂缝。按缝长度，天然裂缝的划分长裂缝、短裂缝和微裂缝。长裂缝指影响井网格局的大尺度裂缝（50500m），钻遇时可大幅度提高初期产能，如为主向井，很快引起注水单向突进；短裂缝指基本不影响井网格局的天然裂缝，近井发育时可有效提高单井初期产能（550m）；微裂缝：指发育规模较小（<5m），影响整个基质渗透率的方向性，使渗透率出现各向异性。2.1.2裂缝的力学性质 按力学性质划分，根据应力的作用方向和裂缝的扩展方向组合，将岩石中构造裂缝的形成划

7、分为三种扩展型式。型裂缝是垂直于裂缝面及其扩展方向的张应力作用下形成的；型裂缝是由平行于裂缝面和扩展方向的剪应力形成的；型裂缝则是由剪应力和张应力联合作用下形成的。控制裂缝扩展的应力状态，可将裂缝按力学性质分为三类：张性裂缝、剪切裂缝以及张剪性复合裂缝。根据163口井的岩心观察统计，142口井观察到构造裂缝，115口井观察到剪切裂缝，观察到剪切裂缝的井数占观察到构造缝井数的81.0%（表2-1），因此，不同区带裂缝主要表现为构造剪切裂缝。剪切裂缝常表现出雁列式排列（图2-11、图2-12），在裂缝面上常有明显的擦痕，或者在裂缝面上有矿物充填后因剪切而表现出的阶步等特征，或裂缝中有矿物充填，矿物

8、晶体的纤维状方向平行裂缝面或与裂缝壁斜交增长甚至弯曲。剪切裂缝产状稳定，缝面平直光滑，在裂缝尾端常以尾折或菱形结环状消失。不同区带张性裂缝分布较少（表2-1），缝面粗糙不平，裂缝两壁张开且被矿物充填，充填的矿物晶体垂直于裂缝面，从裂缝壁两侧向中心生长；裂缝尾端具树枝状分叉或具杏仁状结环等特征。 图2-11白410井2168.2m 图2-12耿40 2401.4m2.1.3裂缝的期次与形成时期（1）裂缝的充填性裂缝中的矿物充填，使裂缝的孔隙体积变小，有效性变差。根据裂缝中矿物的充填程度，一般可分为全充填、半充填和局部充填三种类型，反映其充填程度由强变弱，有效性由差变好。根据岩芯和薄片裂缝统计，华

9、庆长6裂缝充填情况：约占30.%，吴旗长6裂缝充填情况：约占69.66%，堡子湾南长4+5裂缝被矿物充填者占13.6%（图2-13图2-15），其中以方解石充填为主，占10.9%，石英占2.7%，表明大多数裂缝为有效裂缝。吴旗地区(7口井12个点)薄片中65%（13/20条）的微裂缝被充填。合水长8薄片中无充填微裂缝55.5%被填充。微裂缝以泥炭质和方解石充填为主,裂缝连通性较差;裂缝大多不平直;溶孔发育。充填矿物主要为方解石和石英，主要为半充填或局部充填，全充填者甚少，被矿物充填的裂缝的主要分布在砂泥互层的粉砂岩中，而含油性好的细砂岩裂缝极少见矿物充填。图2-13华庆地区不同井长63裂缝充填

10、频率图图2-14 吴旗地区不同井岩心构造裂缝充填频率图图2-15 姬塬不同井长4+5裂缝充填频率图（2）裂缝的形成时期根据该区裂缝充填物的切割关系看，主要有两期充填序列，反映了裂缝的两期成因，与裂缝充填物的包裹体测年数据一致。裂缝充填扩张脉包裹体均一温度主要分布在6080，次要为100130（图2-16）。在裂缝切割关系与裂缝充填物的包裹体测温基础上，结合野外露头、岩心和薄片裂缝的地质分析和岩石声发射测试分析，该区延长组特低渗透砂岩储层裂缝主要在燕山期和喜马拉雅期这两期形成。图2-16 裂缝充填物包裹体均一温度分布频率图 2.2 储层裂缝定量参数的描述2.2.1裂缝的组系与方位 裂缝的组系与方

11、向是超低渗透油田开发井网布置的基本参数和依据，也只有在确定裂缝的组系与方位后，才可分组系对裂缝参数进行定量描述。全面而精确确定裂缝的延伸方向，最好是利用定向取芯。在没有定向取芯的前提下，本次主要采用现今地磁结合微层面法进行定向。在实验室内，首先建立oxyz样品相对坐标系，将x轴样品所在地层投影做为x1轴，再建立O1X1Y1Z1层面坐标系，则oxy面与O1X1Y1面的夹角为x轴的夹角，即样品所在地层倾角。在得出剩磁矢量在样品坐标系下各轴的分量（X,Y,Z）以后，将x、z轴绕y轴顺时针旋转，即得到样品在层面坐标系下的磁化矢量分量（X1,Y1,Z1）为： X1XcosZsin；Y1Y；Z1XsinZ

12、cos将上述分量转化到正北为X0，正东为Y0轴的地理坐标系。由于层面坐标系O1X1Y1与地理坐标系O0X0Y0为同一平面，于是： X0X1cosY1sin；Y0X1sinY1cos；Z0Z1式中，为绕z1轴的旋转角。 通过以上坐标转换，天然裂缝中剩磁矢量已转化到地理坐标系下，对于现今地磁偏角D和磁倾角I相时有： tgDY0/X0tg（arctg（Y1/X1） tgZ0/（X02Y02）Z1/（X12Y12）则Darctg（Y1/X1），为地理坐标系中样品上裂缝走向。另外，岩心上存在许多微层理面，这些微层理面的产状可以通过地层倾角测井资料反映。因此，在利用地层倾角测井确定微层面的产状以后，根据岩

13、心上裂缝与微层理面的空间几何关系，同样可以比较准确地对岩心及其裂缝的延伸方位进行定向。根据华庆长63、吴旗长6、西峰-合水地区长8、姬塬油田堡子湾南长4+5的岩心古地磁定向、薄片及成像测井分析,并结合延河、铜川和平凉等地表露头资料统计,鄂尔多斯盆地上三叠统延长组超低渗透砂岩储层分布有东西向、北西南东向、南北向和北东西南向4组裂缝，但不同方向裂缝发育的程度不同（或有差异性）。（1）华庆地区通过白478井等10口井成像测井裂缝识别统计结果分析,延长组与长6裂缝优势方位为NEE向（图2-17、图2-18）。通过华庆地区白180井等32口井古地磁裂缝定向结果分析,长63储层裂缝优势方位为NEE向与NN

14、W向（图2-19）。图2-17 延长组裂缝优势方位分布图 图2-18 长6裂缝优势方位分布图图2-19 白180井等32口井古地磁裂缝定向（2）吴旗地区吴旗地区主要发育NW与NE向两组与层面近于垂直构造裂缝,为共轭裂缝系统；同时存在其它方向裂缝系统，如近SN、近EWNEE向裂缝；与同一变形层下白垩统裂缝观测结果（NE和NW向为主）大致相同，构造裂缝发育特点相近（图2-20、图2-21）。图2-20地表下白垩统节理玫瑰花图 图2-21定向岩心裂缝走向统计 （7口井裂缝岩心定向）（3）西峰-合水地区西峰地区发育有北东向、北西向、近东西向和近南北向四组裂缝，其中以北东向裂缝最多，其次是北西向裂缝，而

15、近东西向和近南北向裂缝相对不发育，与野外裂缝统计的结果基本一致（图2-22）。铜川金锁关剖面延长组 N=1081 平凉策底镇剖面延长组 平凉安口铜城剖面延长组 岩心古地磁定向裂缝方位图（18口井） FMI成像测井解释的裂缝方位图（庄53、52、110、132、61-23、58-22、西120、189）图2-22不同区块裂缝方位图（4）姬塬地区塬油田堡子湾南长4+5层21口井古地磁定向岩心结果显示,裂缝以北东向和东西向裂缝为主，北西向和南北向裂缝少（图2-23图26）。图2-23 岩心定向裂缝 图2-24 成像测井反映的裂缝图2-25 地应力最大主应力方位图（成像测井） 图2-26姬塬地区地表白

16、垩系露头区裂缝方位图2.2.2 裂缝的倾角华庆长63高角度裂缝(倾角60°)比例50%的共24口，占总数的64.9%；斜裂缝(30°<倾角<60°)比例50%的共3口，占8.1%；低角度裂缝(倾角30°)比例 50%的共10口，占27%。可见以发育高角度裂缝为主，低角度裂缝次之，再次为斜裂缝（图2-27）。图2-27 华庆地区不同井长63岩心裂缝类型频率图姬塬油田堡子湾南长4+5高角度裂缝90%（图2-28）。图2-28 姬塬地区不同井长4+5岩心裂缝类型频率图据西峰-合水取心井岩心裂缝统计，该区构造裂缝以高角度裂缝为主，裂缝倾角大于70&#

17、176;者占90%以上(图2-29)。反映该区构造裂缝以与岩层近垂直的近直立裂缝为主的特点。此外，该区还发育许多裂缝与微层面近平行分布的水平成岩裂缝，具有分段密集发育的特点，其分布受沉积微相和成岩作用的控制。图2-29 西峰-合水地区裂缝倾角频率 倾角（度）吴旗长6高角度、斜交和低角度构造裂缝所占比例为：53.7、14.6、31.7%（图2-30）。图2-30 吴旗地区不同井岩心构造裂缝倾角分布频率图2.2.3 裂缝的密度裂缝密度反映了储层裂缝的发育程度，通常可以用按照裂缝的空间几何关系进行校正以后的线密度表示，比常规统计单位岩心上裂缝的条数要准确。但岩心的线密度仍有两个不足：(1)不能分组计

18、算裂缝的密度；(2)岩芯上裂缝常以高角度为主，且裂缝间距大于岩芯直径，这种统计具有很大的随机性，反映不了裂缝在地下三维空间上的真实分布情况。为了能准确地表征裂缝密度的地下分布，本次除了用裂缝线密度描述外，还用“裂缝间距指数法”计算地下岩芯上裂缝密度以及表征裂缝的发育程度、聚集程度及连通性。（1）裂缝线密度（1）华庆长63长63储层段砂岩视密度介于0.02-2.94条/m之间,其中以介于0.1-0.5条/m为主的共19口，占57.6%（图2-31）。图2-31 华庆长63储层段裂缝密度（条/米）（2）吴旗长6各井比较砂岩段和储层段岩石构造裂缝密度介于0.19-2.68条/m之间（图2-32）。

19、图2-32 吴旗长6储层段裂缝密度（条/米）（3）西峰合水地区根据该区岩心裂缝统计，按照裂缝分布的空间几何关系进行修正以后，陇东地区岩心高角度裂缝的平均线密度为1.25条/米，其中庄9井区的平均线密度为1.4条/米，庄19井区的平均线密度为0.81条/米，庄40井区的平均线密度为1.52条/米，董志井区的平均线密度为1.06条/米（图2-33），反映了不同区块裂缝发育程度的差异。图2-33西峰-合水地区储层段砂岩视密度(条/米)（4）姬塬油田堡子湾南长4+5密度较大井：耿52、耿242、耿8、耿237、耿40、罗13；平均裂缝密度：0.7条/米。岩心上无裂缝井(13口）:耿3、耿25、耿51、

20、耿82、耿88、耿132、耿176、耿186、耿187、耿193、罗3、罗6、罗36（图2-34）。图2-34 堡子湾南长4+5超低渗透储层单井裂缝密度(条/米)（2）裂缝的间距指数 裂缝间距指数是指控制裂缝发育的岩层厚度与裂缝间距均值的比值，理论基础是裂缝间距与岩层厚度之间的线性相关性。大量野外和岩芯上裂缝统计表明，在一定的层厚范围内，裂缝的平均间距与岩层厚度呈线性函数关系，则控制裂缝发育的岩层厚度中值(T)与裂缝间距中值(S)的比值(I)就称为裂缝间距指数（Narr,1991），即： （2-1）在任一岩层内，岩芯与裂缝相交的概率（Pi）是岩芯直径(D)、裂缝间距(S)和层厚(T)相对于岩芯

21、的函数(图38)，即： （2-2）在和D不变时，某一取芯井岩芯上所期望的裂缝层数（E）是各个层与裂缝相交的概率（Pi）之和，即： （2-3）它们的均方差或标准差等于各个独立变量总和的平方根，即： （2-4） 上述是钻孔与岩层垂直的理想情况，在钻孔和岩层不垂直的一般情况下，有效裂缝间距(Se)与真实裂缝间距(S)的关系为： （2-5）式中，为裂缝与岩芯轴夹角；Te为岩芯轴线方向岩层的视厚度，它与真厚度关系为： （2-6）其中,为层面与岩芯轴夹角，则有效裂缝间距指数（Ie）可表达为： （2-7）标准差为： （2-8） 在一般情况下，通过I在某一区间内的变化，即可根据（2-3）（2-8）式绘制某一口

22、井岩芯上裂缝间距指数（I）与期望裂缝层数（E）的关系曲线及其标准差，在IE理论曲线图上，根据实测的裂缝层数，可求出相应的裂缝间距指数I值，或者通过（2-3）式的迭代收敛法求解I值。按照上述原理，可用“裂缝间距指数法”计算该区各组裂缝的发育程度。通过该方法计算（图2-35），该区北东向、北西向、近东西向和近南北向裂缝的间距指数I值分别为1.21、1.14、0.95和0.68，方差为0.05，反映该区北东向裂缝最发育，其次是北西向裂缝，而近东西向和近南北向裂缝的发育程度相对较差。与不同组系裂缝的饱和度计算结果一致，该区北东向、北西向、近东西向和近南北向裂缝发育的饱和度分别为0.69、0.68、0.

23、60和：0.58，同样反映北东向、北西向、近东西向和近南北向裂缝的发育程度依次由强变弱。图2-35 不同方位裂缝的裂缝间距指数I值在求出裂缝间距指数I值后，根据岩石力学层厚度，可以推断地下裂缝的间距分布规律。该方法具有以下四个优点：(1)它能分组计算裂缝密度；(2)它综合考虑了岩石力学性质和岩层厚度两个主要影响裂缝发育的因素；(3)用概率方法计算，考虑了随机性影响；(4)可对计算结果进行质量检验。因此，它能更可能客观地对地下各组裂缝的发育程度进行评价。2.2.4 裂缝高度与延伸长度 裂缝的高度和延伸长度是评价裂缝三维分布的重要参数。由于裂缝的形成受岩石力学层控制，以高角度裂缝为主，因此，裂缝的

24、高度通常可在划分岩石力学层以后在岩芯上进行统计。（1）华庆长63裂缝高度20cm占约80（图2-36）。图 2-36华庆地区长63岩心裂缝切深频率图（2）吴旗长6裂缝高度97%集中在0-20cm之间,最大切深达50cm（图2-37）。图2-37 吴旗地区长6岩心裂缝切深频率图（3）西峰合水地区从统计结果看，该区裂缝的高度小于2.2m（图2-38），主要分布在60cm以内，反映该区裂缝主要在单砂体内发育。图2-38 陇东地区储层裂缝高度分布频率图（4）姬塬油田堡子湾南长4+5从统计结果看，该区裂缝的高度小于1.0m，主要分布在1040cm之间，反映该区裂缝主要在单砂体内发育（图2-39）。图2-

25、39 姬塬油田堡子湾南长4+5裂缝高度频率图（cm）对裂缝在平面上的延伸长度，目前尚无任何手段可实测。根据大量露头区裂缝研究表明，裂缝的间距、高度及延伸长度等参数之间存在相关性。裂缝密度大，间距小，则裂缝的高度和延伸长度较小；裂缝密度小，间距大，则裂缝的高度和延伸长度变大，它们之间表现较好的正相关关系。根据裂缝的间距或高度分布，同样可推断裂缝在平面上的延伸长度。在挤压构造环境，剪切裂缝长度（L）与裂缝间距（D）的关系为：L=2.94D+1.17，裂缝长度与间距的比值（L/D）大致为3-10倍。根据野外大量统计，西部挤压地区裂缝的长度（L）与高度（H）之间还具有以下关系：L=3.4H+279，其

26、相关系数（R）为0.82。根据前述裂缝高度分布，计算（1）华庆长63裂缝的延伸长度小于1.5米；吴旗长63裂缝延伸长度小于1.5米；西峰合水地区裂缝的延伸长度为3.0-12米，最大可达20米；姬塬油田堡子湾南长4+5裂缝的延伸长度小于6.0米。2.2.5 裂缝的地下开度裂缝在地层围压条件下的开度是决定其所起作用的一项关键参数，是目前储层裂缝研究中的一个技术难点。对油气渗透起作用的是裂缝在地层条件下的开度，它比岩芯减压膨胀以后直接实测的开度和裂缝中经多次脉冲式充填的矿脉宽度小许多，因此，岩芯上实测的裂缝开度和裂缝充填脉宽度不能代表其地下真实开度，必须恢复至地下围压状态。根据高温高压三轴岩石实验，

27、裂缝开度与静封闭压力有关，随着裂缝面所受到的静封闭压力增大，裂缝开度呈负指数函数递减。（1）华庆长63裂缝开度0.2mm占约90；所测裂缝开度要大于地下真实开度，应根据经验修正值为2/对其校正，以实测缝开度值乘以修正值2/就得到构造裂缝地下的真实开度(据Cmenoba等，1962) （图2-40）。图2-40 华庆长63裂缝开度频率图（2）吴旗长6长6储层段裂缝开度在0-0.3mm之间者约占73%，最大可达2.8mm（图2-41）。图2-41吴旗长6裂缝开度频率图（3）西峰合水地区根据该区静封闭压力分布，计算该区恢复至地下围压条件下的储层裂缝地下开度主要分布在1020之间。只有极少数溶蚀以后可

28、以大于40（图2-42）。图2-42 西峰合水储层微裂缝开度分布频率图（4）姬塬油田堡子湾南长4+5长4+5储层段裂缝开度在小于0.04mm约占83%（图2-43）。图2-43 姬塬油田堡子湾南长4+5微裂缝开度分布频率图2.2.6 超低渗透油藏主要开发区块裂缝基本参数对比根据华庆长63层36口井560.4米岩心、65块薄片和野外露头剖面裂缝观察与统计，高角度裂缝占64.9%；裂缝切深20cm约占80,远小于华庆长63储层段层厚，为层内裂缝；裂缝开度60；延伸长度1.5m；有效裂缝占48.18%；裂缝密度为0.62条/米。根据对姬塬油田堡子湾南长4+5层46口井638.5米岩心、96块薄片和野

29、外露头剖面的裂缝观察与统计分析，高角度裂缝占83.9%；裂缝切深75cm约占90，远小于储层段层厚，裂缝层内发育；裂缝开度40；延伸长度6.0m；有效裂缝占81.0%；裂缝密度为0.7条/米。根据对吴旗63层8口井160.4米岩心和野外露头剖面的裂缝观察与统计分析，高角度裂缝占53.7%；裂缝切深20cm约占97；裂缝开度60；延伸长度1.5m；有效裂缝占30.0%；裂缝密度为0.94条/米。根据对西峰-合水长6和长8层73口井2000多盒岩心和野外露头剖面的裂缝观察与统计分析，高角度裂缝占80.0%；裂缝切深60cm约占85,远远小于华庆长63储层段的厚度，裂缝在层内发育；裂缝开度40；延伸

30、长度12.0m；有效裂缝占41.0%；裂缝密度为1.2条/米。充填矿物主要为方解石、石英。对比分析这四个开发区块的裂缝特征参数（见表3），可以得出超低渗透油藏储层段发育以“高角度、小切深、小开度、延伸短”为特点的小裂缝为主。姬塬油田堡子湾南长4+5充填频率最低13.6%，有效裂缝最高，达到81.0%；吴旗长6充填频率最高69.66%，有效裂缝最低30%，虽然裂缝平均密度为0.94条/米，但考虑到有效裂缝所占比例小的情况，认为吴旗长6裂缝对储层改造作用不大；储层段岩心裂缝平均密度介于0.621.2条/m之间。2.3 影响储层裂缝发育的控制因素 超低渗透储层裂缝主要在构造作用下产生的，裂缝的形成除

31、了与古构造应力场有关外，还受储层岩性和岩层厚度等储层内部因素的影响。前者控制了裂缝的组系、产状与力学性质，而后者影响着裂缝的密度及发育程度。裂缝形成后，还受后期应力场(包括现应力场)的综合改造作用。2.3.1裂缝与岩性关系 影响储层裂缝发育的岩性因素包括岩石成份、颗粒大小及孔隙度等。由于不同岩性的岩石成份及结构、构造不同，使岩石的力学性质各异，因此，在相同的构造应力场作用下，裂缝的发育程度不一致。强硬岩层通常表现为脆性，它在岩石破裂变形前经受不住更多的应变，裂缝一般比软弱岩石更发育。岩石矿物成份主要是指岩石中的石英、长石和白云石等脆性矿物。在相同条件下，具有较高脆性组份的岩石中裂缝的发育程度比

32、含低脆性组份岩石更高。砂岩中高角度构造裂缝比泥岩发育，而低角度裂缝在泥岩和含碳质砂岩密度更大，主要与近水平成岩裂缝和滑脱裂缝发育有关（图2-44，图2-45）。图2-44 陇东地区不同岩性中裂缝密度分布图岩石颗粒及孔隙度大小影响着裂缝发育程度。随着岩石颗粒和孔隙体积减小变得致密，岩石强度增大，在经过弹性变形以后，在较小应变时就表现出破裂变形，更容易形成裂缝。因此，具低孔隙度和较细颗粒岩石裂缝更发育，但由于高孔隙岩石的变形主要表现为塑性，其剪切破裂不如同等高孔隙岩石强烈。该区细砂岩裂缝密度明显要大于中砂岩。图2-45 裂缝密度与矿物含量（石英和长石）关系图砂岩中裂缝相对发育一些；泥岩中裂缝发育为

33、次（图2-462-48）。图2-46 华庆地区不同井长63砂泥岩裂缝频率图图2-47 吴旗地区不同井砂泥岩裂缝频率图图2-48 姬塬长4+5不同井砂泥岩裂缝频率图裂缝主要发育于粉细砂岩、泥质粉砂岩中占66%；泥岩和粉砂质泥岩裂缝占34%。且从泥岩到细砂岩随着粒度变粗裂缝密度有逐渐变小之规律（图2-492-52）。 图2-49 华庆地区不同井长63不同岩性裂缝频率图 图2-50 吴旗地区长6岩心不同岩性裂缝频率图 图2-51 西峰-合水地区不同岩性视密度(条/米） 图2-52 堡子湾南长4+5层不同岩性裂缝密度分布图2.3.2裂缝与层厚的关系通过露头区和岩心裂缝统计研究，该区低渗透砂岩储层裂缝的

34、间距服从对数正态函数分布（曾联波，1998）。裂缝的发育受岩层控制，裂缝通常分布在岩层内，与岩层垂直，并终止于岩性界面上。在一定层厚范围内，裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系（图2-53），即随着裂隙化岩层厚度增大，裂缝间距相应增大，密度减小，这也是运用裂缝间距指数法计算地下裂缝密度的理论基础。当岩层厚度大于3米，其裂缝一般不发育。图2-53 裂缝间距与岩层厚度关系图2.3.3裂缝与岩层非均质性关系岩石非均质性是影响裂缝发育非均质性的重要因素，尤其是当一个地区的构造差应力值较小时，岩层非均质性甚至成为其主要因素。岩层非均质性对裂缝的影响主要是通过其岩石力学性质的各向异性引起的。根据同一部位和