魏國齊 王俊鵬,,3 曾聯(lián)波 唐永亮 王 珂,3 劉甜甜 楊 鈺

1.中國石油勘探開發(fā)研究院塔里木盆地研究中心 2.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院 3.中國石油杭州地質(zhì)研究院 4.中國石油塔里木油田公司 5.中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司第一錄井公司

0 引言

業(yè)界對于深層儲(chǔ)層的定義不盡相同，有的學(xué)者認(rèn)為埋深介于3 500～4 000 m的儲(chǔ)層為深層儲(chǔ)層[1-2]；美國地質(zhì)調(diào)查局及中華人民共和國國土資源部等機(jī)構(gòu)認(rèn)為埋深超過4 500 m為深層儲(chǔ)層，埋深超過6 000 m為超深層儲(chǔ)層[3-5]?？死K構(gòu)造帶油氣群位于我國西北部的塔里木盆地庫車坳陷北部，油氣資源豐富，是“西氣東輸”的重要?dú)庠吹亍？死K構(gòu)造帶鹽下主力儲(chǔ)層為下白堊統(tǒng)巴什基奇克組，是一套以細(xì)砂巖、中砂巖為主的三角洲沉積建造，埋深介于6 000～ 8 000 m，屬于超深層儲(chǔ)層?？死K構(gòu)造帶鹽下超深層儲(chǔ)層基質(zhì)物性較差，巖心基質(zhì)孔隙度為5.5%、基質(zhì)滲透率為0.05 mD，而且不同油氣藏間儲(chǔ)層基質(zhì)物性差異大?？碧叫掳l(fā)現(xiàn)的博孜9井，巖心基質(zhì)孔隙度為9.2%，基質(zhì)滲透率為5.08 mD。另外，克拉蘇構(gòu)造帶高產(chǎn)氣井普遍裂縫較發(fā)育，滲透率高達(dá)20 mD，反映了裂縫對儲(chǔ)層滲透率起到主要貢獻(xiàn)[6]，同時(shí)也反映出儲(chǔ)層的非均質(zhì)性極強(qiáng)。認(rèn)識(shí)該套儲(chǔ)層的非均質(zhì)性以及評價(jià)構(gòu)造活動(dòng)在相似沉積背景下對儲(chǔ)層的改造作用，對于超深層儲(chǔ)層的油氣勘探及生產(chǎn)具有重要的意義。

前人對儲(chǔ)層的構(gòu)造改造作用的研究多集中于孔隙壓力、變形樣式、構(gòu)造成巖等方面[7-21]；針對超深層儲(chǔ)層，部分學(xué)者也開展了構(gòu)造裂縫對超深層儲(chǔ)層改造的評價(jià)[22]，但總體仍缺少構(gòu)造對超深層儲(chǔ)層改造作用的整體認(rèn)識(shí)。筆者以克拉蘇構(gòu)造帶已鉆探的典型油氣藏為例，結(jié)合最新取得重大勘探突破的博孜9井，利用鉆井取心、構(gòu)造平衡恢復(fù)、裂縫充填物同位素測年、區(qū)塊應(yīng)力數(shù)值模擬等資料，綜合流體包裹體、聲發(fā)射古應(yīng)力、鑄體薄片等實(shí)驗(yàn)分析方法，從定性分析到定量計(jì)算，系統(tǒng)分析了克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組超深層儲(chǔ)層的構(gòu)造改造作用及其差異性，以期為超深層儲(chǔ)層特征研究及儲(chǔ)層預(yù)測提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

克拉蘇構(gòu)造帶屬于塔里木盆地庫車前陸沖斷帶，庫車前陸沖斷帶自北向南方向以克拉蘇北斷裂、拜城斷裂劃分為北部單斜帶、克拉蘇構(gòu)造帶、拜城凹陷?？死K構(gòu)造帶南北向以克拉蘇斷裂為界進(jìn)一步劃分為克拉區(qū)帶和克深區(qū)帶，克深區(qū)帶自東向西劃分為克深、大北、博孜和阿瓦特等4個(gè)區(qū)段?？松顓^(qū)帶受北部的克拉蘇斷裂和南部的拜城斷裂控制，受多期構(gòu)造逆沖推覆擠壓的影響，縱向上構(gòu)造變形樣式表現(xiàn)為不同構(gòu)造幅度的斷背斜、突發(fā)構(gòu)造，呈疊瓦狀排列（圖1）。

圖1 克拉蘇構(gòu)造帶構(gòu)造平面/剖面圖與地層簡圖

白堊紀(jì)沉積期，克拉蘇構(gòu)造帶呈現(xiàn)東西向“坳隆”相間、南北向“北高南低”的古地貌特點(diǎn)，控制了白堊紀(jì)沉積期沉積相帶與骨架砂體的展布。北高南低的古地形決定了研究區(qū)古流向主要為由北向南，北部的南天山存在多個(gè)物源，碎屑供應(yīng)充足，由于地勢逐漸變緩，水體能量減弱，碎屑物質(zhì)大量并快速沉積，發(fā)育了由北向南依次為沖積扇、扇三角洲或辮狀三角洲、濱淺湖沉積體系。沖積扇及扇（或辮狀）三角洲垂向上表現(xiàn)為多期河道砂體相互疊置，平面上表現(xiàn)為多個(gè)水下朵葉體相互連接，形成的沖積扇—扇（或辮狀河）三角洲復(fù)合體直接進(jìn)入湖盆，最終形成了白堊紀(jì)時(shí)期規(guī)模巨大的砂體。

2 超深層儲(chǔ)層特征

2.1 儲(chǔ)層巖性

克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組巖石類型主要以長石巖屑砂巖為主，次為巖屑長石砂巖，粒度以中粒、細(xì)粒為主。各區(qū)段間巖性差異不大，大北區(qū)段、克深區(qū)段以巖屑長石砂巖為主，博孜區(qū)段以長石巖屑砂巖為主；主要巖礦組成的剛性骨架顆粒含量高，抗壓實(shí)較強(qiáng)；顆粒分選中等—好，磨圓度為次棱、次棱—次圓，顆粒以點(diǎn)—線接觸為主，膠結(jié)類型以孔隙型膠結(jié)為主。與大北、克深區(qū)段相比，博孜區(qū)段成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較低，反映了博孜區(qū)段相對于大北區(qū)段搬運(yùn)距離相對較短的近物源特征。博孜9井更近溫宿古隆起，研究結(jié)果表明巴什基奇克組沉積具有雙物源的特征。

2.2 儲(chǔ)層物性

克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性具有低孔特征，巖心基質(zhì)孔隙度平均值介于4%～10%，基質(zhì)滲透率介于0.01～0.10 mD。區(qū)段間儲(chǔ)集物性具有一定差異：克深區(qū)段儲(chǔ)層平均有效孔隙度為5.86%，有效儲(chǔ)層段平均滲透率為0.05 mD；大北區(qū)段有效儲(chǔ)層平均孔隙度為6.10%，有效儲(chǔ)層段平均滲透率為0.06 mD；博孜區(qū)段有效儲(chǔ)層孔隙度主要介于3.5%～10.0%，平均值為6.30%，滲透率主要介于0.10～0.50 mD，博孜9井區(qū)儲(chǔ)集物性較好，有效儲(chǔ)層平均孔隙度主要介于5.0%～12.0%，平均值為8.97%。

2.3 儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型

克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要有孔隙和裂縫兩種類型。

2.3.1 孔隙

鏡下鑒定資料表明，博孜區(qū)段、大北區(qū)段巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)集空間類型以原生粒間孔為主，原生粒間孔比例均超過50%，分別為50.9%、58.2%；克深區(qū)段巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)集空間類型中原生粒間孔占比為36.8%，受溶蝕改造的粒間溶孔占比為31.7%，溶蝕成因的粒內(nèi)溶孔約占總孔隙的26.6%，兩者之和超過了總孔隙的50%，反映了克深區(qū)段更強(qiáng)的溶蝕成巖作用。

2.3.2 裂縫

克拉蘇構(gòu)造帶構(gòu)造裂縫按力學(xué)類型劃分可分為張裂縫、剪切裂縫及走滑裂縫（圖2-a～c）。巖心觀察表明，張裂縫形成于張應(yīng)力條件下，裂縫面粗糙、垂向及平面上均延伸長且開度大，多發(fā)育與背斜的長軸部，鏡下微裂縫觀察，常繞沉積顆粒而過（圖2-d、e）；剪切裂縫形成于剪切應(yīng)力條件下，裂縫面平滑，平面上延伸長，不均一分布于不同構(gòu)造部位，鏡下微裂縫觀察，常穿沉積顆粒而過（圖2-d、e）；走滑裂縫主要形成于走滑壓扭的應(yīng)力環(huán)境中，相對集中于博孜東部及大北區(qū)段，裂縫面特征與剪切裂縫類似。從博孜9井的巖心觀察來看，構(gòu)造裂縫集中發(fā)育于上部地層，部分裂縫被方解石、有機(jī)質(zhì)半充填，開度約為0.1 mm，成像測井圖上以高角度縫為主，視傾角介于50°～90°，線密度介于0.06～0.27 條/m，南北和東西走向。

克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段間的構(gòu)造裂縫具有一定差異性。博孜區(qū)段主要以剪切裂縫、走滑裂縫為主，見張裂縫，構(gòu)造裂縫傾角主要以高角度裂縫為主，其次為直立裂縫，裂縫走向以NW—SE、NE—SW為主，見近東西、南北向裂縫，裂縫有效開度相對大北、克深區(qū)段較小，充填性整體較低，平面上裂縫密度在井區(qū)間表現(xiàn)出較大的差異，縱向上裂縫分層性不明顯（表1）；大北區(qū)段走滑型裂縫增多，裂縫傾角以高角度為主，充填程度高；克深區(qū)段以張裂縫及剪切裂縫為主，以近東西、近南北向?yàn)橹?，北部井區(qū)裂縫縱向上具有較明顯的分層性。

所有患者入院后均給予補(bǔ)液、降溫、維持水電解質(zhì)平衡等對癥治療，對照組患者在此基礎(chǔ)上口服奧美拉唑腸溶膠囊（浙江京新藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20065588，規(guī)格：20 mg）治療，40 mg/次，2次/d，連續(xù)治療5 d。研究組患者在對照組的基礎(chǔ)上口服復(fù)方嗜酸乳桿菌片（通化金馬藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H10940114，規(guī)格：0.5 g×12片）治療，1.0 g/次，3次/d，連續(xù)治療5 d。比較兩組患者治療總有效率、治療前后IL-6、PCT水平及APACHEⅡ評分及不良反應(yīng)發(fā)生情況。

3 古隆起對儲(chǔ)層單元的分割與控制

3.1 古地貌、微地貌控制儲(chǔ)層沉積格局

圖2 克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組構(gòu)造裂縫特征照片

表1 克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組構(gòu)造裂縫發(fā)育特征統(tǒng)計(jì)表

克拉蘇構(gòu)造帶自中生代以來，受南天山造山帶多期次復(fù)合隆升、陸內(nèi)造山作用的影響，總體上呈現(xiàn)“北山南盆”的古地貌與古地理格局，溫宿古隆起位于研究區(qū)西南部，在白堊紀(jì)沉積期，氣候炎熱干燥，區(qū)域性物源主要來自北部的天山、西南部的溫宿古隆起，兩者控制了克拉蘇構(gòu)造帶的沉積格局，形成了辮狀河三角洲、扇三角洲的沉積體系（圖3）。區(qū)域上看，巴什基奇克組一段（以下簡稱巴一段）、二段（以下簡稱巴二段）均為辮狀河三角洲沉積，巴什基奇克組三段（以下簡稱巴三段）為扇三角洲沉積。沉積期或沉積末期，受溫宿古隆起的持續(xù)隆升影響，博孜區(qū)段部分地區(qū)缺失巴一段、巴二段沉積。從古水流分析結(jié)果來看，博孜9井具有雙向水流特征，反映了多物源疊加的沉積特征。大北區(qū)段缺失巴一段，巴二段頂部被剝蝕，至吐北2井區(qū)巴什基奇克組全部缺失；克深區(qū)段僅巴一段上部分被剝蝕，基本保留了巴什基奇克組。值得一提的是，受南天山造山帶及溫宿古隆起控制，自物源區(qū)向湖盆中心沉積砂體粒度逐漸變細(xì)，但受西秋古隆起及區(qū)域微地貌凹凸的影響，存在局部的粗相帶或?qū)⒊蔀閮?yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的有利相帶區(qū)。

3.2 古隆起造成區(qū)段構(gòu)造變形機(jī)制的差異

構(gòu)造變形特征分析和剝蝕量恢復(fù)方法常用于構(gòu)造圈閉的形成[23]。通過對研究區(qū)典型井區(qū)的聲發(fā)射分析及區(qū)域構(gòu)造平衡剖面的恢復(fù)，梳理克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段間差異構(gòu)造變形機(jī)制。古近系蘇維依組—第四系沉積期，受區(qū)域板塊運(yùn)動(dòng)影響，庫車坳陷發(fā)生強(qiáng)烈的近南北向構(gòu)造擠壓作用，在克拉蘇構(gòu)造帶內(nèi)形成較強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓環(huán)境，但由于溫宿古隆起、西秋古隆起的遮擋、阻隔，使得不同區(qū)段間具有不同的應(yīng)力場環(huán)境及逆沖推覆量，導(dǎo)致了克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段的差異構(gòu)造變形（圖4）。

圖3 克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組沉積相分布圖

圖4 克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段構(gòu)造變形剖面模式圖

圖5 克拉蘇構(gòu)造帶各區(qū)塊最大有效古應(yīng)力直方圖

聲發(fā)射證據(jù)顯示，克深區(qū)段至大北、博孜區(qū)段，古應(yīng)力整體呈遞減趨勢（圖5），其主要原因是受溫宿古隆起及西秋古隆起遮擋影響。另外，博孜9井區(qū)古應(yīng)力最低，顯示出構(gòu)造擠壓對其造成的影響較小。在溫宿古隆起的遮擋下，博孜區(qū)段應(yīng)力環(huán)境主要為正向擠壓、逆沖傳播的構(gòu)造變形機(jī)制，局部井區(qū)為斜向壓扭、古?。ü磐蛊穑┛刂疲l(fā)育一系列斷背斜組合及突發(fā)構(gòu)造，斷矩小，構(gòu)造平衡剖面恢復(fù)的證據(jù)表明逆沖推覆擠壓量為6.7 km；大北區(qū)段主要為斜向壓扭、古隆控制、逆沖疊置的構(gòu)造變形機(jī)制，發(fā)育一系列具走滑性質(zhì)的逆沖疊瓦構(gòu)造，逆沖推覆擠壓量為10.8 km；克深區(qū)段主要為正向擠壓、后緣逆沖抬升、前緣滑脫收縮的構(gòu)造變形機(jī)制，發(fā)育一系列斷背斜組合及突發(fā)構(gòu)造，斷矩大，逆沖推覆擠壓量達(dá)17.2 km。

4 差異構(gòu)造變形對有效儲(chǔ)集空間的改造

差異化的構(gòu)造變形機(jī)制使克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段具有不同的構(gòu)造變形樣式，根據(jù)其形成機(jī)制及典型特征分為壓扭型斷背斜、擠壓型高陡式斷背斜、擠壓型突發(fā)構(gòu)造背斜、擠壓型寬緩式斷背斜等4種類型（表2）。差異構(gòu)造變形過程使得這4類不同構(gòu)造樣式下的油氣藏經(jīng)歷了差異化的儲(chǔ)集空間構(gòu)造改造過程，其中，壓扭型斷背斜受壓扭作用，構(gòu)造改造程度最高；其余3類均為正向擠壓環(huán)境下形成，這3類中擠壓型高陡式斷背斜構(gòu)造改造程度最高，其次為擠壓型突發(fā)構(gòu)造背斜及擠壓型寬緩式斷背斜。

表2 克拉蘇構(gòu)造帶構(gòu)造類型及其特征統(tǒng)計(jì)表

4.1 不同構(gòu)造樣式下構(gòu)造減孔量

前人關(guān)于構(gòu)造擠壓作用對儲(chǔ)層的減孔量做了大量工作[24-26]。該方法首先是恢復(fù)地層的原始孔隙度（φ原始），然后減去現(xiàn)今孔隙度（φ現(xiàn)今）、埋藏壓實(shí)減孔量（φ埋藏）和膠結(jié)成巖減孔量（φ膠結(jié)），同時(shí)添加溶蝕增孔量（φ溶蝕），其計(jì)算公式表達(dá)為：

砂巖地層原始孔隙度的恢復(fù)借用Beard等[27]采用濕砂填集試驗(yàn)得到砂巖原始孔隙度與Trask分選系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式：φ原始＝20.91＋22.90/So（So為Trask分選系數(shù)），按此公式計(jì)算博孜及克深區(qū)段砂巖原始孔隙度介于36.9%～39.2%，平均值為38.3%；埋藏壓實(shí)減孔量采用壽建峰等[28]關(guān)于庫車坳陷埋藏?zé)釅簩?shí)校正曲線，而溶蝕增孔量（φ溶蝕）通過薄片鑒定的面孔率與實(shí)測孔隙度的相關(guān)關(guān)系取得。研究結(jié)果（圖6）表明，不同區(qū)段間構(gòu)造擠壓減孔量存在一定差異，擠壓型突發(fā)構(gòu)造背斜從構(gòu)造變形機(jī)制來看，反沖斷層形成后，隨著擠壓推移量的增加，斷距量增加快，構(gòu)造擠壓減孔量影響不大。以克深24區(qū)塊為例，古應(yīng)力值為80 MPa，構(gòu)造擠壓減孔量為12.5%，推測博孜9井區(qū)古應(yīng)力值僅24.9 MPa，構(gòu)造擠壓減孔量應(yīng)更低。

圖6 克拉蘇構(gòu)造帶博孜—克深區(qū)段構(gòu)造減孔量分布直方圖

4.2 差異造縫期對儲(chǔ)層滲流能力的控制

白堊紀(jì)沉積期以來，克拉蘇構(gòu)造帶經(jīng)歷了3期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)育3期構(gòu)造裂縫：早期拉張裂縫、中期剪切縫、晚期剪—張裂縫[29-30]。值得注意的是，不同裂縫形成期之間沒有絕對的界限，是交叉疊加過度的，且不同構(gòu)造變形樣式其造縫期亦呈現(xiàn)一定差異，北部區(qū)塊發(fā)育的高陡式斷背斜完整經(jīng)歷早、中、晚3期構(gòu)造造縫，受晚期擠壓推覆影響最大，南部區(qū)塊發(fā)育的寬緩式斷背斜主要經(jīng)歷晚期的構(gòu)造造縫。

4.2.1 早—中期裂縫網(wǎng)絡(luò)加速了儲(chǔ)層的膠結(jié)成巖過程，不利于儲(chǔ)集空間的保存

受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，斷裂溝通不整合面而成為流體活動(dòng)的通道。巖心觀察發(fā)現(xiàn)，早期裂縫常見碳酸鹽類的充填且有被溶蝕改造的痕跡；鏡下薄片觀察發(fā)現(xiàn)早期裂縫常繞過巖石顆粒，反映出張裂縫性質(zhì)，同時(shí)，裂縫周邊顆粒一般為點(diǎn)接觸或漂浮接觸（圖7-a、b），表明膠結(jié)成巖時(shí)間較早。同時(shí)，利用碳氧同位素年代學(xué)分析古地溫的計(jì)算公式[31]：

式中T表示裂縫充填物形成時(shí)的溫度，℃；δ18O表示裂縫充填礦物的氧同位素值；δ18Ow表示形成充填礦物時(shí)水介質(zhì)的氧同位素值。

克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組屬于陸相碎屑巖地層，為偏堿性水介質(zhì)環(huán)境的三角洲前緣沉積。在計(jì)算巴什基奇克組古地溫時(shí)，古湖水δ18Ow值取-8‰。巴什基奇克組早期構(gòu)造裂縫充填物碳同位素值一般大于-0.5‰，氧同位素值一般小于-9.0‰，對應(yīng)古地溫低于50 ℃（圖8），反映地層埋藏早期形成張裂縫；中期構(gòu)造裂縫充填物碳同位素值介于-1.1‰～-3.4‰，氧同位素值介于-14.1‰～-16.8‰，對應(yīng)古地溫介于50～120 ℃，反映地層埋藏中期形成剪切縫；氣藏區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層晚期構(gòu)造裂縫未見充填物。

巴什基奇克組裂縫充填物主要以碳酸鹽類（方解石）為主，裂縫充填物碳氧同位素測年值對應(yīng)古地溫介于85.7～124.8 ℃，反映了裂縫形成具有一定的時(shí)間跨度。鏡下微裂縫觀察表明，早期裂縫網(wǎng)絡(luò)加速了儲(chǔ)集空間的膠結(jié)及裂縫空間的充填，不利于儲(chǔ)層有效儲(chǔ)集空間的保存，加劇了儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，在克拉蘇構(gòu)造帶北部區(qū)塊尤為典型。早期裂縫網(wǎng)絡(luò)成為成巖膠結(jié)的快速通道，使儲(chǔ)層的有效儲(chǔ)集空間被膠結(jié)物搶占，同時(shí)也使儲(chǔ)層的孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜化（圖7-c），影響后期油氣的快速飽和充注。博孜9井產(chǎn)層剖面分布的差氣層及含水氣層在一定程度上印證了早期縫網(wǎng)成巖對儲(chǔ)層儲(chǔ)集能力的影響。另外，巖心裂縫觀察證據(jù)表明，早期裂縫的膠結(jié)充填的范圍為不整合面以下約50 m，不整合面附近巖心中的構(gòu)造裂縫被碳酸鹽類充填的同時(shí)，亦接受了上部不整合面流體溶蝕的有限改造。

4.2.2 中晚期裂縫網(wǎng)絡(luò)成為油氣運(yùn)移通道，利于儲(chǔ)集空間的保存及溶蝕改造

中晚期裂縫可顯著改善儲(chǔ)層滲透率。巖心觀察與測試、CT掃描計(jì)算、完井測試及試采等資料表明，裂縫發(fā)育可有效提升儲(chǔ)層滲透率1～3個(gè)數(shù)量級(jí)。克拉蘇構(gòu)造帶不同區(qū)段儲(chǔ)層中流體包裹體觀察發(fā)現(xiàn)，包裹體主要以氣—液兩相包裹體為主。均一溫度測試數(shù)據(jù)反應(yīng)北部區(qū)塊包裹體均一溫度介于110～160℃，成藏時(shí)間較早；南部區(qū)塊包裹體均一溫度介于120～150 ℃，成藏時(shí)間較晚。

吉迪克組沉積末期，伴隨大規(guī)模的構(gòu)造擠壓運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)層裂縫大量形成，先期形成的裂縫被再次改造，三疊系—侏羅系烴源巖天然氣開始向白堊系儲(chǔ)層充注，油氣沿?cái)鄬印⒘芽p網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)勢通道運(yùn)移，有機(jī)酸溶蝕裂縫中的部分碳酸鹽充填物，對儲(chǔ)層基質(zhì)孔喉的連通亦有一定的改善及提高。隨著天然氣的持續(xù)充注，儲(chǔ)層內(nèi)壓力升高，流體活動(dòng)減弱，成巖膠結(jié)作用減弱，巖石破裂產(chǎn)生的微裂縫溝通了裂縫周圍的孔喉，有效改善了儲(chǔ)層孔喉的連通性，提高了滲流能力[6]，并形成具有工業(yè)規(guī)模的克拉蘇構(gòu)造帶油氣藏群。

4.2.3 縫網(wǎng)的膠結(jié)充填范圍及對水的封堵作用

圖7 克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組儲(chǔ)層微觀照片

圖8 克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組儲(chǔ)層裂縫/孔隙演化與熱史/埋藏史配置圖

流體活動(dòng)疊加裂縫發(fā)育時(shí)期，對儲(chǔ)層成巖膠結(jié)影響較大。通過疊合不同區(qū)塊取心相對不整合面的位置，結(jié)合巖心觀測的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：上部裂縫充填率較高，普遍超過50%，且充填膠結(jié)范圍為距不整合面約50 m以內(nèi)（圖9），其成因主要為早期縫網(wǎng)溝通上覆膏巖層，加快了鈣、鎂離子的輸送，成巖膠結(jié)空間與縫網(wǎng)疊加，加劇了儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。另外，氣水界面以下的巖心裂縫充填情況的統(tǒng)計(jì)顯示，油氣充注后，水層中的裂縫充填更多，約占60%（圖9），反映了在裂縫形成不同時(shí)期，由于一直都在水體活動(dòng)范圍內(nèi)，水層中裂縫網(wǎng)絡(luò)充填更強(qiáng)，對水體上竄具有一定屏蔽作用。不同裂縫類型對水體封堵作用不同，低傾角小開度的縫網(wǎng)更易被充填，封堵效果更好，直立、大開度裂縫延伸更遠(yuǎn)，若溝通了氣水界面，封堵差。

4.3 現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力及成巖環(huán)境影響裂縫有效性

4.3.1 現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力大小和方向影響裂縫有效性

利用有限元分析法開展克拉蘇構(gòu)造帶現(xiàn)今應(yīng)力場的數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，各區(qū)段間現(xiàn)今水平應(yīng)力的大小具有明顯差異性：單一的斷背斜上部地層水平應(yīng)力為正值（拉張），下部地層水平應(yīng)力為負(fù)值（擠壓），上部地層的應(yīng)力小于下部地層；南部區(qū)塊以擠壓應(yīng)力為主，為應(yīng)力高值區(qū)，北部區(qū)塊上部地層為拉張應(yīng)力，下部地層為擠壓應(yīng)力，具有較明顯的分層性。

一般來說，裂縫走向與現(xiàn)今水平最大主應(yīng)力平行，裂縫面正應(yīng)力最小，有利于其保持開啟，成為流體滲流的通道；裂縫走向與水平最大主應(yīng)力垂直，裂縫面正應(yīng)力最大，則裂縫易被關(guān)閉，不利于流體滲流。根據(jù)克深區(qū)段FMI成像測井圖上誘導(dǎo)縫的分布位置及巖石破裂準(zhǔn)則分析：克深區(qū)段現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向與裂縫走向相交，其交角越大，裂縫面所受正應(yīng)力越大，裂縫地下有效開啟度將降低，反之，將有利于裂縫的有效開啟；從平面來看，背斜高部位裂縫主要走向與現(xiàn)今主應(yīng)力交角較小，一般介于10°～30°，背斜翼部部分裂縫主要走向與現(xiàn)今主應(yīng)力交角相對較大，一般大于45°（圖10）。

4.3.2 裂縫充填物類型差異

構(gòu)造成巖環(huán)境對裂縫充填物的類型具有決定作用?？死K構(gòu)造帶北部區(qū)段裂縫充填程度較高，充填裂縫占比超過65%，其中克深5區(qū)塊為70%、克深6區(qū)塊為68%、克深24區(qū)塊為66%；南部區(qū)塊充填的構(gòu)造裂縫占比較低，其中克深8區(qū)塊為27%，克深9區(qū)塊為26%，克深13區(qū)塊為22%（圖10）。充填物類型主要為方解石、白云石及硬石膏。北部克深5區(qū)塊、克深6區(qū)塊及克深2區(qū)塊大部分井的巖心裂縫充填物主要為方解石，南部克深8、克深9及克深13等區(qū)塊巖心裂縫充填物主要為白云石及硬石膏（圖10）。據(jù)裂縫充填物類型的差異，克拉蘇構(gòu)造帶巴什基奇克組為辮狀河（扇）三角洲沉積，為山前物源、淡水搬運(yùn)入寬淺湖的沉積，構(gòu)造帶北部以淡水—半堿水介質(zhì)成巖環(huán)境，南部以偏堿性水介質(zhì)（鹽湖）成巖環(huán)境（圖10），即：克深5井—克深1井南—克深8井以南為偏堿性水介質(zhì)（鹽湖）成巖環(huán)境，裂縫充填物類型以白云石、硬石膏為主，其以北地區(qū)為淡水—半堿水介質(zhì)成巖環(huán)境，裂縫充填物類型以方解石為主。

5 結(jié)論

1）克拉蘇構(gòu)造帶鹽下超深層儲(chǔ)層具有相同的沉積背景，但是儲(chǔ)層物性差異較大。其中，博孜區(qū)段儲(chǔ)層基質(zhì)物性最好，裂縫較發(fā)育且有效性較好，但平面非均質(zhì)性更強(qiáng)；其次為大北區(qū)段，儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫充填性高，裂縫有效性較差；克深區(qū)段埋深最大，儲(chǔ)層物性相對較低，北部區(qū)塊儲(chǔ)層構(gòu)造裂縫縱向上具有較明顯的分層性。

2）克拉蘇構(gòu)造帶北部南天山造山帶及南部古隆起整體控制儲(chǔ)層沉積格局及區(qū)塊的差異構(gòu)造變形，形成巴什基奇克組儲(chǔ)層“西薄東厚”分布特征，博孜區(qū)段古應(yīng)力最小，構(gòu)造變形機(jī)制主要為正向擠壓、逆沖傳播，局部井區(qū)為斜向壓扭；大北區(qū)段主要為斜向壓扭，古應(yīng)力較小，構(gòu)造變形逆沖疊置；克深區(qū)段古應(yīng)力最大，主要為正向擠壓、后緣逆沖抬升、前緣滑脫收縮。

3）差異構(gòu)造變形使同一區(qū)段不同構(gòu)造變形樣式的構(gòu)造減孔量呈現(xiàn)較大差別，且直接控制不同區(qū)段造縫期與成巖膠結(jié)的疊加影響、中晚期裂縫網(wǎng)絡(luò)與油氣成藏期的配置關(guān)系，進(jìn)而從空間上加劇了儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，是區(qū)段間產(chǎn)能差異的基礎(chǔ)改造因素。

4）現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力的大小及方向影響裂縫有效性，南部為強(qiáng)擠壓應(yīng)力區(qū)，背斜相對高部位裂縫走向與現(xiàn)今應(yīng)力交角較小，裂縫有效性更好；構(gòu)造成巖環(huán)境決定了構(gòu)造裂縫充填物的類型，北部區(qū)塊以淡水—半堿水介質(zhì)成巖環(huán)境為主，裂縫充填物類型為方解石，利于生產(chǎn)上開展酸化壓裂改造。