几个裂缝相关概念
摘要
本文介绍了地下岩石所受应力的分类，包括正应力和剪应力，以及最大应力的概念。进一步描述了张裂缝和剪切缝的特征，并讨论了张剪性裂缝的复合特征。此外，文章还解释了张开缝和闭合缝的区别，包括潜在缝的特点和影响。最后，文章探讨了纯裂缝性储层和复合型储层的特点，强调了裂缝对储层各向异性和油藏开发的影响。
正文
1、正应力、剪应力
地下岩石受到的作用力可分解为三个互相垂直的分力，一个与面正交，两个与面平行，与面正交的分力称为正应力，与面平行的力称为剪应力（见下图）。 
一般来说，地下应力是不均匀的，按照惯例，σ1是最大主应力，σ2是中等主应力，σ3是最小主应力（见下图）。 
最大正应力：当最大正应力达到某一临界值时，材料内部的某点将发生破裂。这种方法既适用于最大挤压主应力，也适用于最大拉张主应力。 最大剪应力：当最大剪应力达到某一临界值时，材料内部的某点将发生破裂。这种方法对中间应力σ2没有限制，但这一准则最适用于塑性均质材料。它只利用应力差（σ1-σ2）来预测破裂而与正应力的绝对值无关。 3、张裂缝特征：（1）缝面粗糙不平，常有绕颗粒而不切过颗粒现象；（2）裂缝产状不稳定，平面上常呈锯齿状延伸，且延伸不远即消失；（3）裂缝两壁张开，有时被矿物充填，矿物生长线方向与两壁直交；（4）尾端常呈树枝状分叉或具有杏仁状结环。 4、剪切缝特征：（1）平面平直光滑，常切过颗粒；（2）裂缝产状稳定，平面上呈直线延伸，且延伸较远；（3）缝面上有擦痕，擦痕两侧有时还有微小的错开现象，若裂缝内有纤维状矿物生长，则矿物生长线平行缝壁分布；（4）尾端有尾折、菱形分叉或菱形环节等现象，反映出两组共轭裂缝的方向。 5、张剪性裂缝由两种应力符合而成，常具有以下特征：（1）在具有纤维状矿物充填的裂缝中，其矿物的纤维方向与裂缝壁斜交，有时甚至出现弯曲，说明裂缝在拉张作用的同时还有剪切运动；（2）裂缝面上常具羽饰现象，反映了裂缝在剪切的同时还有张裂作用。 6、张开缝：在地下有一定的张开度且有流体通过。往往裂缝面上有油迹或钻井液浸染，或有矿物充填。若矿物未完全充填裂缝，可称为开启性裂缝，若矿物完全填死裂缝，可称为闭合性充填缝。 7、闭合缝：裂缝在地下闭合且无明显流体经过痕迹。这类裂缝缝面新鲜，没有油迹和充填物，即使有擦痕或矿物薄膜、矿物充填，但也没有流体通过。 在闭合缝中又将那种缝面新鲜、缝两侧岩石的每条纹层完全吻合、整个裂缝面闭合极好的裂缝称为潜在缝。既不是运移通道也不是储油空间，甚至对造成储层非均质性的影响也不明显。但当注水一段时间后，由于地层压力增高或其他因素影响，这种裂缝逐渐张开连通起来，引起水窜或水淹，这种裂缝尤其在低渗透砂岩油田中常见。
8、纯裂缝性储层
此类油藏常表现出块状特征，初期产量高、含水低，但产量下降快，一旦见水，含水率会随时间呈直线上升。由于裂缝系统渗透率较高，故油、气、水分异充分，一般无油水或油气过渡带存在。 对于致密砂岩而言，裂缝的存在加深了储层的各向异性。一般油藏以层状特征为主，有时表现为块状油藏特征。在生产中，沿裂缝方向分布的油井产量明显高于其他方向的分布的油井。根据裂缝发育程度，可以将砂岩储层中裂缝分为显裂缝型、微裂缝型和潜裂缝型三类，显裂缝在油藏开发初期就会显现出明显的特征，微裂缝在油藏开发初期有微弱显示，尤其渗透率和注水有一定的方向性，而潜裂缝需要在油藏开发长时间以后才能显示出特征。 （参考《储层裂缝预测研究》，感谢穆龙新、赵国良等）
