中国致密砂岩油气资源丰富，勘探开发潜力较大。据第四次油气资源评价结果显示，国内探明致密油气藏地质储量已超过10×10⁸ t。随着油气勘探开发的进一步拓展，致密砂岩储层已逐渐成为重点接替领域，尤其在塔里木盆地油气资源开发中取得了重要突破^[1-2]。克深地区作为塔里木盆地库车坳陷前陆冲断带的万亿立方级大气田，可供采油气资源量巨大^[3-4]。气田主力产层白垩系巴什基奇克组是典型的超深层致密砂岩储层，非均质性强，基质孔渗较差，裂缝普遍发育^[5]，从而导致优质储层分布规律认识不清，严重影响了油气储量和开发效果^[6]。

致密砂岩储层受多期构造变形作用影响，普遍发育不同类型且具有明显差异的天然裂缝^[7]。裂缝的发育能够显著提高储层渗透率、改善致密储层性能，扩大储集空间^[8]。然而受多次破坏性成岩作用和构造变形作用影响，这些天然裂缝在地下可能被全部充填，严重影响了储层的大规模形成和油气的开发效果^[9]。研究人员对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组裂缝的发育特征、形成期次等方面开展了大量研究，并取得了一定成果^[10-11]。王珂等^[12]的研究认为致密砂岩储层内构造裂缝十分发育，分布特征及成因机制复杂。齐育楷等^[13]通过研究认为构造裂缝的发育和分布受多种因素（如沉积、成岩和构造作用）控制，导致裂缝的产状、密度和开度等均存在明显差异。鲁彦等^[14]、王珂等^[15]应用古构造应力场与构造裂缝密度之间的数学关系并结合岩石破裂准则，预测了裂缝发育密度的结果。综上所述，以往研究人员针对构造裂缝的研究主要包括发育特征、成因机制及分布规律等，对裂缝的平面分布特征及其对储层物性和油气聚集的影响尚且认识不清。因此，本文基于岩心、薄片、扫描电镜及激光共聚焦等资料，在裂缝发育特征研究的基础上，分析裂缝平面分布特征及其主控因素，并探明裂缝发育对储层物性和油气聚集的影响，以期为同类型储层开发提供一定依据。

库车坳陷位于塔里木盆地北部，东西长约550 km，南北宽30~80 km，总面积约2.85×10⁴ km²。北部与南天山造山带以逆冲断层相接，南部为塔北隆起，是一个以中新生代沉积为主的叠加型前陆盆地^[16]。克深地区位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带上（图 1a），该构造带自西向东分别为阿瓦特段、博孜段、大北段和克深段，形成于中生代燕山运动期和新生代喜马拉雅运动期，是南天山山前第一排冲断带，东西长约248 km，南北宽为15~30 km，勘探面积约5 500 km²，具备优越的成藏地质条件和良好的油气勘探开发前景^[17-19]。

图 1

Fig. 1

下载原图 图 1 库车坳陷克深地区构造位置（a）及巴什基奇克组岩性地层综合柱状图（b）（据文献[15, 25]修改） Fig. 1 Structure location(a)in Keshen area of Kuqa Depression and stratigraphic column of Bashijiqike Formation(b)

克深地区自北向南沉积相表现为冲积扇、扇三角洲或辫状河三角洲、滨浅湖沉积体系。冲积扇及扇（或辫状河）三角洲垂向上表现为多期扇体相互叠置，在平面上表现为多个扇体相互连接，形成了白垩系规模巨大的砂体^[20-21]。钻揭地层自上而下划分为第四系（Q）、新近系库车组（N₂K）、康村组（N_1-2k）、吉迪克组（N₁j）、古近系苏维依组（E_2-3s）和库姆格列木群（E_1-2km）、白垩系巴什基奇克组（K₁bs）及巴西改组（K₁bx）。研究区下白垩统巴什基奇克组为克深地区的主力产气层，地层平均厚度约300 m，埋藏深度为6 000~8 000 m（图 1b）。岩性以岩屑长石砂岩为主，储集空间主要发育残余粒间孔和粒间溶孔，通常由微米级孔隙、纳米级喉道组成，储层基质物性差^[22-23]。研究区发育不同级次构造裂缝，较大尺度裂缝能够增强储层的渗透率，微观裂缝可改善基质孔隙结构，扩大储集空间。储层内构造裂缝具有多期次发育、力学成因复杂的特征，非均质性较强，在同一气藏不同构造部位及不同气藏之间裂缝发育程度存在显著差异^[24]。

根据库车坳陷克深地区下白垩统巴什基奇克组141块岩心样品的铸体薄片及扫描电镜资料可知，研究区岩石类型以岩屑长石砂岩为主，其次为长石岩屑砂岩（图 2）。碎屑成分较为复杂，石英、长石和岩屑平均体积分数分别为45%，23% 和15%，以变质岩岩屑为主，夹部分岩浆岩岩屑和少量沉积岩岩屑。填隙物主要为碳酸盐胶结物（如白云石、方解石）、泥质杂基和黏土矿物等。碎屑颗粒以中—细粒为主，分选性较好，磨圆度呈次棱角—次圆状，颗粒以点—线接触为主，成分成熟度中等。据岩心样品氦孔隙度和渗透率测试结果表明，克深地区下白垩统巴什基奇克组储层孔隙度为2.0%~8.0%，平均值为4.2%，渗透率为0.004~0.500 mD，平均值为0.075 mD（图 3），属于典型的致密砂岩储层。

图 2

Fig. 2

下载原图 图 2 库车坳陷克深地区巴什基奇克组储层岩矿成分分类 Ⅰ. 石英砂岩；Ⅱ. 长石石英砂岩；Ⅲ. 岩屑石英砂岩；Ⅳ. 长石砂岩；Ⅴ. 岩屑长石砂岩；Ⅵ. 长石岩屑砂岩；Ⅶ. 岩屑砂岩。 Fig. 2 Reservoir rock and mineral composition classification of Bashijiqike Formation in Keshen area, Kuqa Depression

图 3

Fig. 3

下载原图 图 3 库车坳陷克深地区巴什基奇克组岩心实测储层物性特征 Fig. 3 Reservoir physical characteristics measured in Bashijiqike Formation core in Keshen area, Kuqa Depression

基于库车坳陷克深地区巴什基奇克组岩心资料观察结果，可将该区裂缝按照地质成因分为构造裂缝和成岩裂缝，构造裂缝通常在构造应力挤压作用下形成，成岩裂缝则在成岩过程中经历压实作用形成。研究区内构造裂缝最为发育，主要为剪切缝和张性裂缝，同时也发育较多层理缝。剪切缝通常在剪切应力作用下形成，缝面平直且产状较稳定，延伸长度较大，开度范围较小，通常为未充填或少量充填（图 4a—4c）。张性裂缝由拉张应力作用形成，具有缝面粗糙、缝宽不均一、产状不稳定且延伸距离较短等特征，开度通常为0.5~1.0 mm，充填物多为方解石、白云石、硬石膏等（图 4d—4f）。层理缝与沉积过程和岩石层理结构相关，平行分布于层理面，方向性明显。虽然层理缝主要在沉积过程中形成，但在后期构造应力的作用下可能进一步发育和扩展，从而表现出构造裂缝的特征。层理缝面不规则且充填程度较低，通常为未充填或少量充填（图 4g—4i）。

图 4

Fig. 4

下载原图 图 4 库车坳陷克深地区巴什基奇克组岩心裂缝成因类型 （a）直立剪切缝，KSA-8井，K1bs，6 730.02 m，硬石膏及白云石少量充填；（b）直立剪切缝，KSA-10井，K1bs，6 781.20 m，硬石膏及白云石充填；（c）高角度剪切缝，KSB-7J1井，K1bs，6 720.00 m，方解石少量充填；（d）直立张性缝，KSA-10井，K1bs，6 779.00 m，硬石膏及白云石半充填；（e）直立张性缝，KSB-4井，K1bs，6 768.50 m，方解石少量充填；（f）高角度张性缝，KSB-9井，K1bs，6 894.50 m，方解石全充填；（g）层理缝，KSA-10井，K1bs，6 781.20 m，未充填；（h）层理缝，KSA-10井，K1bs，6 789.40 m，硬石膏及白云石少量充填；（i）层理缝，KSA-15井，K1bs，7 028.90 m，硬石膏及白云石少量充填。 Fig. 4 Genetic types of core fractures in Bashijiqike Formation, Keshen area, Kuqa Depression

薄片观测结果表明，研究区微观裂缝可分为顺层理微裂缝和构造微裂缝。顺层理微裂缝通常与层理面平行，延伸长度较大（图 5a）；构造微裂缝则受不同构造应力作用影响呈不规则状，能够切穿碎屑颗粒和填隙物，延伸长度较小（图 5b，5c）。部分构造微裂缝在后期还会发生溶蚀作用，导致开度和充填程度增大（图 5d）。研究区微裂缝开度为10~ 120 μm，充填物主要为方解石，通常与孔隙连通，能够有效扩大储集空间并增强储层的连通性。

图 5

Fig. 5

下载原图 图 5 库车坳陷克深地区巴什基奇克组微观裂缝类型 （a）顺层缝，细粒岩屑长石砂岩，KSA-10井，K1bs，6 778.00 m，方解石少量充填，铸体薄片，单偏光；（b）构造缝，中细粒岩屑长石砂岩，KSA-9井，K1bs，7 201.00 m，未充填，铸体薄片，单偏光；（c）构造缝，中细粒岩屑长石砂岩，KSA-10井，K1bs，6 782.30 m，未充填铸体薄片，单偏光；（d）构造溶蚀缝，细粒岩屑长石砂岩，KSA-9井，K1bs，7 227.00 m，方解石少量充填，铸体薄片，单偏光。 Fig. 5 Microfracture types of Bashijiqike Formation in Keshen area, Kuqa Depression

（1）裂缝发育参数

构造裂缝按照倾角大小可分为水平缝（0~ 15°）、低角度缝（15°~45°）、高角度缝（45°~75°）和直立缝（75°~90°）4种类型。克深地区巴什基奇克组238块岩心样品裂缝观测结果显示（表 1），研究区构造裂缝以高角度缝和直立缝为主，低角度缝基本不发育。裂缝长度和开度常用于划分裂缝尺度，其中裂缝长度指裂缝发育首尾两端的距离，裂缝开度指裂缝壁之间的距离。研究区内裂缝长度多大于0.2 m，裂缝开度主要为0.4~0.5 mm。裂缝充填程度可影响储层的渗流能力，裂缝按充填程度可分为全充填、半充填和未充填裂缝。全充填裂缝属于无效裂缝，不能改善储层孔隙结构和渗流能力；半充填和未充填裂缝则能提供油气的储集空间和运移通道，提升流体渗流能力^[26-27]。大尺度裂缝充填程度统计结果表明（表 1），研究区未充填和半充填裂缝占比较多，全充填裂缝占比最少，表明裂缝发育有效性较好。克深A气藏裂缝充填率仅为32%，充填物主要为硬石膏及少量白云石；克深B气藏裂缝充填率高达92%，其中全充填裂缝占比34%，半充填裂缝占比约为58%，以方解石充填为主。在开发过程中，方解石可通过酸化技术溶蚀，从而转变为有效裂缝，成为储层中的渗流通道和储集空间^[28]。

表 1(Table 1)

表 1 库车坳陷克深地区A，B气藏岩心构造裂缝发育参数 Table 1 Characteristics of structural fracture development parameters of gas reservoirs A and B in Keshen area, Kuqa Depression 气藏 倾角 开度/mm 长度/m 充填率/% 充填物 克深A 直立缝为主（占比61.2%），其次为高角度缝（占比38.8%），低角度不发育 0.4~0.5为主（占比32.9%），其次为 < 0.1（占比28.2%） >0.2为主（占比32.9%），< 0.1最少（占比3.5%） 全充填22，半充填10 硬石膏及少量白云石 克深B 直立缝为主（占比58.9%），其次为高角度缝（占比40.4%）和低角度缝（占比0.7%） 0.4~0.5为主（占比32.7%），其次为>0.5（占比29.4%） >0.2为主（占比43.8%），< 0.1最少（占比1.6%） 全充填34，半充填58 方解石

下载CSV 表 1 库车坳陷克深地区A，B气藏岩心构造裂缝发育参数 Table 1 Characteristics of structural fracture development parameters of gas reservoirs A and B in Keshen area, Kuqa Depression

（2）裂缝平面分布特征

基于岩心资料及成像测井数据解释结果制作的裂缝主要走向玫瑰花图（图 6）显示，克深A气藏西部以高角度缝和直立缝为主，东部主要发育高角度缝，低角度缝不发育。西部构造背斜西翼的裂缝走向以近NS向为主，鞍部构造背斜高点处发育近EW向和近NS向2组构造裂缝；东部背斜高点及背斜东翼的裂缝以近EW向为主。表明克深A气藏构造裂缝呈现自西向东逐渐变化的趋势，自近NS向为主导，至发展成近EW向和近NS向2组裂缝，再到以近EW向为主。王俊鹏等^[20]对克深B气藏裂缝走向的研究成果表明，该区背斜两翼和鞍部以直立缝为主，背斜高点发育高角度缝和少量低角度缝；背斜北翼和高点的裂缝表现为近NS向和近EW向，并以近NS向为主；鞍部主要发育近NS向和近EW向2组裂缝；南翼则只发育近NS向裂缝（图 7）。表明克深B气藏构造裂缝走向呈自北向南逐渐变化的趋势，以近EW向为主，至发育近EW向和近NS向2组裂缝、再到以近NS向为主。总之，同一气藏不同构造部位和不同气藏之间的裂缝平面分布特征均表现出显著差异。

图 6

Fig. 6

下载原图 图 6 库车坳陷克深A气藏巴什基奇克组裂缝主要走向及最大水平主应力方向分布 Fig. 6 The distribution diagram of main fracture trend and maximum horizontal principal stress direction of Bashijiqike Formation in Keshen A gas reservoir, Kuqa Depression

图 7

Fig. 7

下载原图 图 7 库车坳陷克深B气藏巴什基奇克组裂缝主要走向及最大水平主应力方向分布（据文献[20]修改） Fig. 7 The distribution diagram of main fracture trend and maximum horizontal principal stress direction of Bashijiqike Formation in Keshen B gas reservoir, Kuqa Depression

为进一步探究克深A、克深B气藏裂缝平面分布特征的差异性，本文分析了以往研究人员对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组构造演化史、构造应力演化史及储层沉积埋藏史等的研究成果^[29-32]。结果显示，不同构造位置和不同时期的构造应力作用是导致裂缝平面分布存在差异的本质原因。克深A气藏处于克深地区南部并靠近前渊带，主要受新近系库车组沉积晚期—更新世西域组沉积期构造挤压运动的影响^[33]。构造运动引发地层产生挤压推覆作用，形成了大量近NS向的剪切裂缝。随着地层形成背斜形态并发生弯曲拱张，逐渐演化为在背斜高点部位产生少量近EW向的张性裂缝，抑制了低角度缝和水平缝的进一步发育。克深B气藏位于克深地区中部，在新近系库车组沉积早、中期发生构造变形运动^[32]，库车组沉积晚期的快速挤压应力作用产生近NS向的剪切裂缝，使得近NS向和近EW向2组裂缝在背斜北翼和高点处并存，以NS向剪切裂缝为主。因此，克深B气藏NS向剪切缝发育占比小于克深A气藏，并发育少量低角度裂缝。

构造裂缝的有效开度与裂缝主要走向、现今水平最大主应力之间的夹角及充填率密切相关。夹角越小、充填率越低，有效开度越大，裂缝有效性越高。成像测井解释的诱导缝通常沿最小水平主应力方向张开，因此现今最大水平主应力方向与诱导缝倾向互相垂直，基于成像测井解释的诱导缝方向确定了最大水平主应力方向。通过对比克深A气藏、克深B气藏的构造裂缝主体走向与现今水平最大主应力方向的分布情况表明（图 6、图 7），克深A气藏裂缝主体方向与现今水平最大主应力方向基本一致，仅在东部背斜高点和东西两翼呈小角度相交，最大夹角小于15°。克深B气藏位于背斜高点和近断裂处的井，现今最大水平主应力方向与裂缝主体走向之间的夹角（即力缝夹角）普遍偏大，约为20°~30°；位于鞍部处的井裂缝夹角最大，约为30°，部分井呈小角度相交。整体上克深A气藏裂缝夹角及充填率小于克深B气藏，表明克深A气藏构造裂缝有效性较好。

库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组超深致密砂岩储层裂缝广泛发育。基于薄片和岩心资料分析表明，裂缝的发育程度主要受构造部位、岩性及砂泥岩厚度比等因素的共同控制，其中构造部位对裂缝发育具有直接影响。

研究区气藏裂缝观察结果显示，克深B气藏翼部近断裂部位的构造裂缝密度最大，平均值约为17.1条/m；其次为鞍部的裂缝密度，约为13.0条/m；背斜两翼与高点的裂缝密度相对较小，平均为6.7条/m和6.2条/m（图 8）。由此表明不同构造位置发育的裂缝密度具有明显差异。

图 8

Fig. 8

下载原图 图 8 库车坳陷克深B气藏巴什基奇克组不同构造位置岩心构造裂缝密度统计 Fig. 8 Statistical results of linear density of structural fractures in Bashijiqike Formation of Keshen B gas reservoir, Kuqa Depression

构造裂缝的有效性显著影响了气藏的产气量，能够有效表征裂缝的整体发育程度^[34]。受构造位置影响，裂缝的有效性在空间上也表现出显著差异。早期形成的裂缝通常开度较小、充填率高，有效性较低；晚期形成的裂缝则开度大、充填率低，有效性较高。但在背斜高点处由于受倾斜拱张等地质作用影响，容易使早期裂缝开度变大，有效性增强^[10]。如位于背斜高点的KSB-8井，裂缝开度平均为0.1~0.2 mm，多为方解石少量充填或未充填，构造裂缝有效性较高，单井天然气无阻流量达163.35×10⁴ m³/d。背斜翼部的KSB-7J1井裂缝开度相似，多为方解石少量充填或未充填，裂缝有效性较高（参见图 4c）；位于鞍部的KSB-10井虽然裂缝密度较大，但多数裂缝为方解石全充填，整体有效性偏低，单井天然气无阻流量仅为9.78×10⁴ m³/d。翼部近断裂的KSB-9井裂缝开度为0.1~0.4 mm，多为方解石半充填或全充填，裂缝发育有效性低（图 8、参见图 4f）。因此，构造位置是影响裂缝密度和有效性的直接因素，背斜高点裂缝发育有效性最高，其次为背斜翼部，而鞍部和翼部近断裂处虽然裂缝密度较大，但裂缝充填率高，有效性较低。

岩性是影响裂缝发育的重要因素。岩性的矿物成分、结构及含量可导致岩石力学性质存在较大差异，进而影响裂缝的发育程度^[35-36]。研究区主要发育中砂岩、细砂岩、泥质细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩6种岩性。细砂岩和中砂岩发育的裂缝主要以高角度或直立剪切缝为主，泥岩和粉砂质泥岩以低角度剪切缝为主。据裂缝统计结果表明，泥质粉砂岩中的裂缝最为发育，平均密度约为16.8条/m；其次为泥质细砂岩、细砂岩和中砂岩，平均裂缝密度约为10.2条/m，11.5条/m和8.3条/m。泥岩和粉砂质泥岩裂缝发育程度最差，但因其含有较多脆性矿物（如方解石、白云石等），裂缝发育密度变大，平均值分别为12.7条/m和16.8条/m。泥岩的整体塑性特征使得其裂缝发育程度仍低于砂岩，且其发育的裂缝常被方解石等胶结物充填或半充填，因此降低了裂缝的有效性。总之，砂岩中发育的裂缝有效性高于泥岩。

地层非均质性是影响裂缝发育程度的关键因素。非均质性越强，构造应力分布越不均匀，裂缝发育程度越大^[10]。为探究地层非均质性对裂缝发育的具体影响，基于岩心数据分析结果建立了砂泥岩厚度比与平均裂缝密度的关系（图 9）。结果表明，当砂、泥岩厚度的比值为6.1时，裂缝密度达到最大值，约为6.2条/m；当砂、泥岩厚度的比值小于6.1时，裂缝密度随砂、泥岩厚度比值的增大而增大；当砂、泥岩厚度比值大于6.1时，裂缝密度逐渐减小。

图 9

Fig. 9

下载原图 图 9 库车坳陷克深B气藏巴什基奇克组裂缝密度与砂、泥岩厚度比值的关系 Fig. 9 Relationship between fracture density and sand mudstone thickness ratio of Bashijiqike Formation in Keshen B gas reservoir, Kuqa Depression

长石、石英等脆性矿物的发育能够增加岩石的脆性程度，使其在应力挤压作用下更容易形成裂缝，因此脆性矿物含量高的泥岩裂缝发育程度通常较大。当脆性矿物中泥质组分发育超过一定数量时岩石的韧性会逐渐增强^[37]，使其在外部应力作用下更倾向于发生塑性形变而非形成裂缝，导致裂缝发育程度减小。因此，在砂泥岩互层条件下，随着地层非均质性的增强，裂缝平均密度在砂、泥岩厚度比达到某临界值时出现最大值，超过该临界值后裂缝发育密度逐渐减小。

构造裂缝的发育在油气地质学中具有关键性作用。裂缝不仅可以通过改善孔隙结构和增强渗透率为储层提供额外的储集空间，还可作为高效的油气运移通道加速油气的迁移，对促进油气的储集和运移效率有决定性作用^[38-39]。

为探究裂缝发育对储层渗流能力的影响，基于研究区岩心物性数据，发现同一岩心样品中基质渗透率远低于含裂缝渗透率。不含裂缝的岩心样品实测平均基质渗透率约为0.090 mD，含裂缝的岩心样品平均渗透率高达6.982 mD（表 2）。进一步分析裂缝密度与孔渗之间的关系，结果显示裂缝密度与渗透率的相关性高于与孔隙度的相关性（图 10），由此表明裂缝主要影响储层的渗透率，对孔隙度影响较小。裂缝的有效性是提升储层渗透率的关键因素，其有效性在很大程度上受裂缝充填程度的控制，未充填或半充填裂缝能够增强储层的连通性和改善流体的渗流能力。由于研究区内未充填和半充填裂缝的发育程度较高，裂缝有效性较好，因此裂缝的发育对提高储层的渗透率具有重要贡献。

表 2(Table 2)

表 2 库车坳陷克深地区巴什基奇克组岩心样品基质渗透率与含裂缝渗透率统计结果 Table 2 Statistical results of matrix permeability and fracture-bearing permeability of Bashijiqike Formation core samples in Keshen area, Kuqa Depression 岩心样品 渗透率/mD 基质渗透率/mD 含裂缝渗透率/mD KSB-4 6 765.25~6 765.35 0.026 3.740 KSB-4 6 797.73~6 797.84 0.001 8.260 KSA-11 6 777.23~6 777.36 0.028 0.983 KSA-11 6 778.46~6 778.57 0.427 25.768 KSA-11 6 779.22~6 779.31 0.003 0.426 KSB-4 7 238.65~7 238.75 0.053 2.717

下载CSV 表 2 库车坳陷克深地区巴什基奇克组岩心样品基质渗透率与含裂缝渗透率统计结果 Table 2 Statistical results of matrix permeability and fracture-bearing permeability of Bashijiqike Formation core samples in Keshen area, Kuqa Depression

图 10

Fig. 10

下载原图 图 10 库车坳陷克深地区A气藏巴什基奇克组裂缝密度与孔渗关系 Fig. 10 Relationship between fracture density and porosity in Bashijiqike Formation of Keshen A gas reservoir, Kuqa Depression

基于研究区铸体薄片及激光共聚焦等数据资料，从微观角度分析裂缝发育对储层孔隙结构的影响，发现发育于裂缝附近的孔隙沿粒间长石等矿物溶蚀作用明显，这些溶蚀孔隙主要分布于裂缝集中区域并与裂缝相连^[40]（图 11）。由此表明微裂缝是增强孔隙连通性的重要桥梁，能够增加孔喉数量和半径长度。

图 11

Fig. 11

下载原图 图 11 库车坳陷克深地区巴什基奇克组孔隙沿裂缝溶蚀现象 （a）激光共聚焦[41]，裂缝溶蚀孔隙，KSA-11井，K1bs，6 779.22 m；（b）激光共聚焦，裂缝溶蚀孔隙，KSA-11井，K1bs，6 778.76 m；（c）铸体薄片，裂缝溶蚀孔隙，KSA-11井，K1bs，6 775.44 m，单偏光；（d）激光共聚焦，裂缝溶蚀孔隙，KSB-9井，K1bs，6 797.91 m。 Fig. 11 Porosity corrosion along fractures of Bashijiqike Formation in Keshen area, Kuqa Depression

孔喉结构的尺寸（孔喉半径）直接影响储层内流体的运移能力和储集性质，因此明确微裂缝对孔喉半径的控制作用对提升气藏产能至关重要^[41-43]。通过分析研究区3口井31块裂缝发育样品的高压压汞数据发现，平均孔喉半径与渗透率呈良好的线性关系，相关性达0.924 3（图 12），表明在超深致密砂岩储层中，平均孔喉半径对储层的渗透率有显著控制作用。微观裂缝的发育高效地沟通了基质粒间孔隙，改善了孔隙结构，增加了孔喉数量和半径长度，并为溶蚀孔隙的形成提供了良好条件，最终提高了储层的渗透率，增加了储集空间和渗流能力。总体上岩心构造裂缝显著提高了储层的渗透率，成为重要的流体储集空间。微观裂缝虽尺寸较小，但其高密度性和连通性在一定程度上能够增强孔隙结构的连通性，提升了气藏油气产量。

图 12

Fig. 12

下载原图 图 12 库车坳陷克深地区A气藏巴什基奇克组裂缝发育岩心样品渗透率与平均孔喉半径关系 Fig. 12 Relationship between permeability and average pore throat radius of fractured core samples in the Bashijiqike Formation, A gas reservoir, Keshen area，Kuqa Depression

库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组是典型的超深致密砂岩储层，该类储层基质渗透率较低，油气运移主要依赖于裂缝的发育。研究区内裂缝通常呈分支状且沿不同的构造运动方向延伸，从而形成了纵横交错的裂缝网络。这些裂缝网络能够有效连接低渗透率储层，通过增强储层的连通性和增加储集空间提升油气的成藏效率和运移能力^[44]。此外，研究区成藏模式（图 13）表明，裂缝网络系统在烃源岩与储层之间构建了有效的流体通道，确保油气能够快速迁移至储集空间，油气在裂缝的引导下从烃源岩向上或侧向迁移进入储层，最终在构造高部位或封闭性良好的区域聚集形成油气藏。因此，裂缝作为高效的油气运移通道在储层中发挥着关键作用，通过提供优越的流体运移路径，显著加快了油气的迁移速度，从而优化了储层的流动性能。这种以裂缝为导向的渗流机制不仅提升了储层内部油气的聚集效率，为其提供持续的油气供应，还促进了油气藏的形成与分布，提升了储层的资源开发潜力。

图 13

Fig. 13

下载原图 图 13 库车坳陷克深地区巴什基奇克组油气成藏模式 Fig. 13 Hydrocarbon accumulation model map of Bashijiqike Formation in Keshen area, Kuqa Depression

（1）库车凹陷克深地区巴什基奇克组主要发育剪切缝和张性裂缝，以直立缝和高角度缝为主，裂缝走向主要为近NS向和近EW向，裂缝开度为0.4~0.5 mm，未充填和半充填裂缝占比较大，微观裂缝开度为10~120 μm，裂缝发育有效性整体较好。

（2）研究区裂缝走向主要受构造位置和应力演化控制，克深A气藏构造裂缝呈自西向东以近NS向为主，至发育近EW向和近NS向2组裂缝，最后到近EW向的变化特征；克深B气藏裂缝主体方向发生自北向南以近EW向为主，至发育近EW向和近NS向2组裂缝，再到近NS向为主的差异变化。克深A气藏裂缝有效性高于克深B气藏。

（3）构造部位可影响裂缝的密度和有效性，构造背斜高点部位裂缝发育有效性最高，其次为背斜翼部，鞍部和翼部近断裂处虽然裂缝密度较大但有效性较低。岩性影响裂缝的类型和发育程度，泥质粉砂岩构造裂缝密度最大，其次为泥质细砂岩、细砂岩、中砂岩，砂岩构造裂缝有效性高于泥岩。砂、泥岩厚度比与裂缝密度呈非线性关系，裂缝密度在砂、泥岩厚度比值达到6.1处时出现最大值，超过该值时逐渐减小。

（4）裂缝发育提高了储层渗透率，成为重要的流体储集空间。微观裂缝能够增强孔隙的连通性，高效沟通基质粒间孔隙，改善储层孔隙结构。裂缝网络系统不仅能够连接低渗透率储层，有效增强储层的连通性和储集空间，提升油气成藏效率和运移能力，还构建了烃源岩与储层之间的流体通道，确保了油气快速迁移至储集空间。