裂縫間距是指兩個依次出現的裂縫之間的距離。在岩心樣品上，統計每個裂縫組系側線長度範圍內的裂縫條數，分別用各組系側線長度相除，即得裂縫的間距。但是由於鑽井取心範圍有限 ，在岩心上直接進行測量往往受到限制 。
基本介紹
- 中文名：裂縫間距
- 外文名：fracture interval
- 學科：石油工程
- 釋義：兩個依次出現的裂縫之間的距離
- 影響因素：成分、孔隙度、層厚
- 套用：計算孔隙度、滲透率
確定方法,裂縫間距影響因素,裂縫間距的預測,套用,計算裂縫孔隙度,計算裂縫滲透率,
確定方法
裂縫間距與裂縫孔隙度、滲透率直接相關，是評價裂縫對開發效果影響的重要因素之一，同時也是極難獲得的參數之一。可以從4個方面確定碳酸鹽岩裂縫的寬度範圍。
1）岩心實測
岩心上所量取的裂縫寬度為視寬度，要根據測量面與縫面的夾角進行換算，得到真實的裂縫寬度。
式中
通過對裂縫寬度數據的統計，作出其分布圖。這個參數是定量描述裂縫的重要參數
2）縫寬與圍壓的關係
研究表明，隨圍岩壓力增大，裂縫寬度迅速變小。但到一定圍壓（埋深）時，縫寬隨圍壓變化很小，且砂岩變化劇烈，泥岩變化平緩。
3）實驗室模擬
根據實驗室模擬地下情況對碳酸鹽岩樣品壓裂測試其縫寬。
4）地面露頭測量
通過實測地面露頭裂縫縫寬，來確定地下裂縫寬度的上限，推測地下裂縫寬度一般不會超過該範圍。
（3）方位
確定地下裂縫方位，套用了7個方面的資料：
①與褶皺有關的裂縫理論分析方位；
②斷層系統所顯示的裂縫方位；
③岩心實測裂縫方位；
④裂縫測井解釋的裂縫方位和現今地應力方位；
⑤古地磁測定及微電阻率掃描確定的裂縫方位；
⑥露頭測量的裂縫方位；
⑦曲率分析、有限元法及斷裂力學方法計算得到的裂縫分布方位。
裂縫間距影響因素
之所以要討論裂縫間距，是因為裂縫間距是預測儲集層裂縫孔隙度和裂縫滲透率的一個重要參數，它的變化對裂縫孔隙度和滲透率有著劇烈的影響。表示了裂縫間距和裂縫寬度對這兩個儲集層參數的綜合影響的特徵。
裂縫間距可以在露頭或礦點直接觀察，但是由於相當於裂縫間距或基塊來講地下取樣方法所觀察的範圍較小，從而造成裂縫間距定量化的困難。此外，天然裂縫系統經常具有複雜的交叉切割結構，因此很難正確地確定其平均間距。要對碳酸鹽岩儲層裂縫間距進行預測，首先要分析影響其裂縫間距的各種因素。
影響碳酸鹽岩裂縫間距的主要因素如下：
（1）成分：Sinclair（1980）曾指出裂縫密度與岩性的關係：岩石的脆性越大，裂縫密度越大，間距越小。岩石中的脆性成分主要是石英、長石、白雲岩和方解石等，裂縫的發育程度依白雲岩、灰質白雲岩和石灰岩的順序依次降低。
（2）孔隙度：岩石強度隨著孔隙度的增加而降低，因而在其他條件相同的情況下，孔隙度低的岩石裂縫密度大，間距變小。
（3）層厚：大量資料表明，若其它條件相同，裂縫間距隨著層厚的減薄而減小，薄層比厚層岩石具有更大的裂縫密度。
根據大量野外露頭觀測，裂縫間距和層厚的經驗統計關係是：裂縫間距與裂縫所在層的層厚成線性關係，並定義層厚（T）與間距（S）之比為裂縫間距指數（I），即：I=T / S
此外，存在上述關係的條件是裂縫垂直層面，以及層厚小於2m（Narr, 1984, 1991）。
（4）構造部位、邊界及邊界上受力方向和大小：Price（1966）指出，裂縫的密度與應變能有關，在岩層厚度相同的情況下，應變能相對高的岩石具有較大的裂縫密度。
應變能密度可表示為：
式中
w——應變能；
故構造裂縫的密度與研究區應力和應變的分布有關。而應力、應變的分布又與岩石力學性質、構造部位和邊界及邊界上受力的方向和大小有關。
此外，當岩層彎曲產生縱張裂縫時，裂縫密度也與構造部位有關，在岩層曲率和傾角變化率較大處，裂縫密度較大。
裂縫間距的預測
在石油地質勘探與開發的自始至終，人們直接接觸到的資料主要來源於兩個方面：其一是大量的岩芯資料；其二是地震和測井資料。目前多數學者或是僅從岩芯資料（包括測井資料）簡單地描述裂縫的發育程度，在單井中劃分出若干裂縫發育層段；或是僅利用構造面根據薄板彎曲模型對裂縫發育進行理論上的研究。前者立足於實際，可信度高，但獲得的成果往往只能反映某一井的局部層段裂縫發育程度，而無法回答區域性裂縫的發育及展布規律。後者能從理論上研究區域性裂縫的發育狀況及大體展布規律，但不能回答所得到的成果與實際的符合度，即無法回答可信度的大小。
因此，現在面對的問題是，如何將這兩種方法有機地結合起來，以達到既能預測區域性裂縫的發育程度，又能回答所得到的結果與實際情況的相關性。
根據已有資料，對寒武系洗象池組氣藏裂縫進行了初步研究，其方法如下：
對研究區域的所有取心井進行觀察研究，對發育有裂縫的層段除描述其類型外，還要測量其裂縫間距。由於各井所處的局部構造部位及相對高程不同，裂縫發育層段的間距也不相同。統計各井的裂縫間距後，便可建立相應的裂縫發育模型。
通過對控制構造裂縫間距的幾個重要地質參數（成分、孔隙度、岩層厚度、構造位置等）的分析，能預測相對裂縫間距。首先將這些影響因素與岩心資料得到的裂縫間距建立對應關係，然後將數據標準化或級差化，將標準化的數據進行數學地質處理，結果表明，影響構造裂縫最發育的因素是構造曲率，其次是岩層厚度、孔隙度。
其多元統計回歸模型為：
式中：
x——構造曲率（1/km）；
y——岩層厚度；
z——孔隙度（%）。
通過多元統計回歸模型預測未知區（如井間等）裂縫間距的變化。
套用
計算裂縫孔隙度
裂縫孔隙度
是指裂縫總體積Vf與基質總體積Vb的比值，即
上式是衡量裂縫體積的參數。岩心裂縫孔隙度是指單位體積基質岩心上的總裂縫體積。
計算裂縫滲透率
裂縫性儲層存在兩種滲透率，即基質滲透率和裂縫滲透率。一般裂縫滲透率Kf是基質滲透率的幾百倍甚至幾千倍。利用岩石薄片鑑定可以計算裂縫滲透率，這是全蘇地質勘探科學研究所提出的方法，簡稱薄片法。
式中
A—係數，它的數值取決於岩石中裂縫組系的幾何形狀；
bm——薄片中實測的裂縫寬度，mm；
S——薄片面積，mm。
影響巨觀構造裂縫滲透率的最主要的因素是它的開度和間距（或密度）。
