Earth Science Frontiers ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (5): 17-34.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.6.16
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HE Jianhua1,2(), CAO Hongxiu1, DENG Hucheng1,3,*(
), YIN Changhai4, ZHU Yanping4, LI Chang1, LI Yong4, YIN Shuai5
Received:
2023-11-15
Revised:
2024-05-04
Online:
2024-09-25
Published:
2024-10-11
CLC Number:
HE Jianhua, CAO Hongxiu, DENG Hucheng, YIN Changhai, ZHU Yanping, LI Chang, LI Yong, YIN Shuai. Nature fractures in shales of the Lianggaoshan Formation in northern Sichuan Basin: Fracture development characteristics and fracture formation and evolution model[J]. Earth Science Frontiers, 2024, 31(5): 17-34.
Fig.1 Structural map of the northeastern Sichuan basin (a), comprehensive stratigraphic column of the Lianggaoshan Formation in well PA1 (b), and structural cross-section map of the study area (c)
类型 | 亚类 | 裂缝特征 | 裂缝尺度 | 尺度类型 |
---|---|---|---|---|
构造裂缝 | 剪切缝 | 由平行于裂缝面的剪应力引起,具有共轭组系、缝面平直、剖面型或平面型擦痕、切割颗粒、纵向穿层等特征 | 长度以5~15 cm为主,开度主要为0.2~1.5 mm,θ>60° | 中大尺度 |
张性缝 | 在页岩受拉张应力作用破裂而形成,表现为垂直平行组系、缝面粗糙、绕颗粒、纵向终止等特征 | 长度以5~10 cm为主,开度0.2~1 mm,θ>75° | 中小尺度 | |
层面滑移缝 | 在挤压构造作用下,沿着泥页岩层面顺层滑动的剪切应力产生的裂缝,常见擦痕或光滑摩擦镜面 | 长度以7~10 cm为主,开度主要为0.2~0.5 mm,θ<15° | 中大尺度 | |
非构造裂缝 | 层理缝 | 主要为成岩作用或上覆应力卸载所导致,发育于页理、纹层等力学薄弱面附近的水平缝 | 长度以5~10 cm为主,开度0.1~0.2 mm | 中小尺度 |
流体超压缝 | 生烃初期的水力超压缝为快速埋藏排水不充分造成水力超压所致 | 长度以8~10 cm为主,开度2~5 mm | 中小尺度 | |
后期达到生烃高峰以后的生烃超压缝主要由大规模生烃增压而形成的微破裂 | 长度以5~15 μm为主,开度多分布在0.05~0.2 μm | 微观尺度 |
Table 1 Classification and characteristics of natural fractures in shale of the Langgaoshan Formation
类型 | 亚类 | 裂缝特征 | 裂缝尺度 | 尺度类型 |
---|---|---|---|---|
构造裂缝 | 剪切缝 | 由平行于裂缝面的剪应力引起,具有共轭组系、缝面平直、剖面型或平面型擦痕、切割颗粒、纵向穿层等特征 | 长度以5~15 cm为主,开度主要为0.2~1.5 mm,θ>60° | 中大尺度 |
张性缝 | 在页岩受拉张应力作用破裂而形成,表现为垂直平行组系、缝面粗糙、绕颗粒、纵向终止等特征 | 长度以5~10 cm为主,开度0.2~1 mm,θ>75° | 中小尺度 | |
层面滑移缝 | 在挤压构造作用下,沿着泥页岩层面顺层滑动的剪切应力产生的裂缝,常见擦痕或光滑摩擦镜面 | 长度以7~10 cm为主,开度主要为0.2~0.5 mm,θ<15° | 中大尺度 | |
非构造裂缝 | 层理缝 | 主要为成岩作用或上覆应力卸载所导致,发育于页理、纹层等力学薄弱面附近的水平缝 | 长度以5~10 cm为主,开度0.1~0.2 mm | 中小尺度 |
流体超压缝 | 生烃初期的水力超压缝为快速埋藏排水不充分造成水力超压所致 | 长度以8~10 cm为主,开度2~5 mm | 中小尺度 | |
后期达到生烃高峰以后的生烃超压缝主要由大规模生烃增压而形成的微破裂 | 长度以5~15 μm为主,开度多分布在0.05~0.2 μm | 微观尺度 |
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