非常规沉积储层的主要研究对象是相对细粒的沉积（物）岩,包括泥页岩、致密砂岩、碳酸盐岩等,以及包含不同组分的混积岩^[1⁃3]。非常规沉积储层储集空间以纳米级孔喉为主,裂缝能够明显改善储层物性,为油气提供储集空间和渗流通道^[1,4⁃5],一些研究表明,储层的最终可采储量取决于天然裂缝的类型、产状、密度和有效性等^[6]。因此,有效地识别和评价裂缝发育模式及其地下的分布特征,对油气的勘探开发具有重要意义^[7]。大量的勘探实践和研究表明,以碎屑岩和碳酸盐岩为主的沉积储层中普遍发育层理缝,尤其是非常规沉积储层中层理缝与油气运移聚集规律的研究程度制约着油气的勘探发现^[7⁃8]。然而,目前对于层理缝的精细表征、识别及预测、形成机制与主控因素,及其对油气运聚的控制机理和时空关系的研究相对于构造裂缝还比较薄弱,没有清晰的认识^[7⁃9]。

层理缝在非常规油气成藏过程中是“运移”还是“聚集”的作用?层理缝在油气输导体系中扮演的角色是什么?这些问题尚存争议。无论是有效提高储层储集空间、抑或是改善储层渗滤性能或者在一定程度上作为油气运移的通道,均决定了层理缝研究的必要性和迫切性。

因此,本文聚焦于非常规沉积储层研究领域,依据国内外学者对沉积岩层理缝的相关研究,并结合笔者对鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩、马家沟组碳酸盐岩研究成果,对非常规沉积储层层理缝的研究进展及趋势进行了系统的总结,以期为层理缝研究提供借鉴意义。

沉积和成岩过程中,沿岩石的层理裂开的天然裂缝称为层理缝^[7⁃8]。除砂岩、页岩等层状岩石外,一些学者也将泥岩、碳酸盐岩等以块状层理为主的沉积岩中的部分水平裂缝定义为层理缝^[10⁃13]。砂岩中还发育一部分产状近水平的构造缝,它们通常与层理面小角度相交,具有镜面擦痕、阶步或“饼裂”现象,是在断层挤压逆冲或近水平剪切滑动下形成的^[14]；在构造挤压和伸展作用下会形成沿泥岩软弱面发育的、具有镜面擦痕特征的低角度滑脱裂缝,这种软弱面通常为应力分布的异常部位,与岩层面大致平行^[15]；碳酸盐岩中发育的水平缝合线,具有锯齿状特征,为压溶成因,也与沉积层理无关^[16]。Cobbold et al.^[10]统计了世界范围内110个含油气盆地的层理缝及其充填物特征,认为大多数层理缝与油气运移和流体超压密切相关。

目前,国内外关于层理缝的研究集中体现在以下三个方面：一是对于层理及层理缝^[8,17⁃24]的发育特征,开展了大量的分析描述工作；二是针对层理缝的形成机制,从沉积成岩^{[8,12,19,25⁃27]}、超压^{[21,25,28⁃31]}、构造^{[20,25,30,32⁃35]}和结晶应力^[36⁃38]等方面进行了探讨；三是归纳总结了层理缝与油气运移和聚集的关系,认识到层理缝对油气富集成藏的重要意义^{[7⁃8,23,39⁃40]}（表1）。但是,对于容易形成层理缝的沉积岩和层理类型、不同类型层理缝的精细表征、层理缝的识别与预测、层理缝与油气运移和聚集的具体关系等,尚且缺乏全面、系统、动态及定量化的研究。

层理是在水动力条件发生强弱变化的条件下,沉积物的成分、结构、颜色等沿垂向发生变化而显现出来的成层构造^[18],层理的类型和特征制约着层理缝的形成^[20,23,26]。纹层是层理的基本组成单位,是在特定沉积环境演化与气候变迁条件下形成^[27,31],沉积环境的周期性变化,影响着水动力强弱的改变,也为不同矿物成分的沉淀和纹层的形成提供了前提条件^[19]。

通常以0.1 mm的裂缝孔径作为划分宏观裂缝与微观裂缝的界限,微观裂缝需要借助显微镜才能观察到^[41⁃42],因此,与沉积层理相关的裂缝也可以从宏观尺度和微观尺度进行分析。层理缝常发育在纹层、层理和岩性界面,产状与层理或纹层面接近一致。从分形的角度来看,沿纹层面发育的微观层理缝可以认为是宏观层理缝的雏形,因为它们在结构上具有自相似性。一些学者认为岩石中存在一个从微观到宏观的裂缝族群,对裂缝进行量化时,会发现它们包含较多的小裂缝和较少的大裂缝,因此,微观层理缝和宏观层理缝的数量遵循一定的幂函数关系^[41⁃43]。

在地层未发生明显褶皱和倒转作用的地区,除斜层理形成的层理缝外,大多数层理缝近水平发育,倾角通常小于5°^[30,44]。层理缝在野外露头中多呈开启状态,长度可达数十米^[10,13,28],被充填或有石油渗出的层理缝的延伸长度更加直观；在垂直井和水平井的岩心上,开启的层理缝长度为几厘米至1 m不等^[8,21,45]。层理缝的线密度变化较大,岩心中从每米数条到一百多条（图1a~c）,而具有线状油迹或串珠状油斑显示的微观层理缝间隔仅几毫米（图1c~f）。在露头、岩心和成像测井中常见层理缝与较高角度的天然裂缝（图1a）伴生形成相互交织的网状裂缝,它们是油气在非常规储层中运移的优势通道^[12]。因为钻井取心过程或以前的研究、运输活动可能导致岩心的不连续和层理缝开度的增加^[25,46],因此层理缝在岩心中的开度不能反映其在地下的真实状态。

图  1  鄂尔多斯盆地三边北地区延长组致密砂岩层理缝照片

Figure 1.  Bedding⁃parallel fractures in tight sandstones from the Yanchang Formation in the northern Sanbian area of Ordos Basin

层理缝的有效性与其充填程度密切相关,方解石、石膏、石英脉、沥青脉和黄铁矿（表1）是常见的充填物,被充填层理缝的连续性是可变的^[23,47]。Ukar et al.^[28]和Rodrigues et al.^[48]在阿根廷Neuquén盆地Arroyo Mulichinco地区Vaca Muerta组黑色页岩中发现被方解石充填的层理缝占岩石体积的10%,厚1 mm~16 cm（平均厚度为5 cm）,局部延伸超过100 m。Zhang et al.^[29]认为四川盆地、渤海湾盆地和南襄盆地页岩层理缝内充填的大量方解石脉体与超压、有机质和脆性矿物有关,并且与不发育方解石脉体的部分相比拥有更高的孔隙度、渗透率和油气含量。Lash et al.^[47]在美国纽约州西部上泥盆统Dunkirk页岩中发现80%的微观层理缝被沥青充填,根据沥青作为唯一的层理缝填充材料,推测层理缝是在干酪根转化为沥青的同时形成的,并且促进了油气的侧向初次运移。笔者在鄂尔多斯盆地三边北地区和志丹—靖边地区延长组的致密砂岩中,发现层理缝含有大量的串珠状油斑和固体沥青（图1b,c）,薄片中的荧光显示也主要出现在微观层理缝内（图1g~i）,表明大多数层理缝是与油气运移和聚集相关的有效裂缝,除沥青外,部分微观层理缝内也发现了方解石；马家沟组碳酸盐岩中也存在大量的缝合线（图2a）及水平层理缝（图2b~e）,在层理缝内存在较多的方解石、石膏以及近1 cm厚的盐晶体（图2b）充填现象,并且盐晶体存在大量的盐溶孔洞。

图  2  鄂尔多斯盆地米脂地区马家沟组碳酸盐岩缝合线及层理缝

Figure 2.  Stylolite and bedding⁃parallel fractures in carbonate rocks from the Majiagou Formation in the Mizhi area of Ordos Basin

目前对层理缝的识别方法可以分为间接识别和直接识别两种。间接识别主要是通过地震反演^[49⁃51]、成像测井^[52⁃55]和常规测井识别^[53,56]。地震反演技术常用于识别大规模的断裂和断层,对中高角度的构造缝也具有一定的识别效果^[54,57],而地震方法对中、小尺度的裂缝（包括层理缝）的响应易被其他地质因素隐藏,导致应用效果不理想^[5]。成像测井是目前除岩心外,研究地下层理缝的主要技术手段,在成像测井中（图3）,层理通常表现为一组平行或近平行的电导率异常区域,异常区域范围较大,层理缝通常平行于层理,与层理的主要区别在于层理缝的边缘毛刺不均匀,开口程度会发生变化,构造裂缝常切穿层理^[44,58]。未填充的层理缝被低电阻率泥浆渗透,在成像测井中呈现出深色水平线或低振幅正弦曲线^[54],是油气运移和聚集的有效通道；而被沥青、方解石和石膏等填充的裂缝,其电阻率通常大于围岩的电阻率,颜色更明亮^[54⁃55]。尽管前人很少针对层理缝的常规测井识别方法开展过专门的研究,但是很早之前就注意到碳酸盐岩储层中不同角度的裂缝会对电阻率测井产生不同的影响^[56,59⁃60],由于双侧向电阻率测井拥有较强的聚焦能力,当发育近水平裂缝时,深浅侧向电阻率出现负差异。不同产状（倾角）裂缝发育段在常规测井上的响应特征具有一定的差异性,除电阻率测井外,声波时差、补偿中子、补偿密度、自然电位等测井均可以在一定程度上反映裂缝倾角特征^[5,22]。但是裂缝引起的测井响应大多数是复杂的非线性关系,并且大部分层理缝在地下的开度很小,引起的测井响应十分微弱,容易被泥质夹层等引起的测井响应所掩盖,仅利用常规测井来准确识别层理缝还存在较大的困难。

图  3  层理缝在成像测井和常规测井上的响应特征（据文献[53]修改）

Figure 3.  Response characteristics of bedding⁃parallel fractures in image and conventional logs (modified from reference [53])

近年来,除露头、岩心及薄片等直接观察方法外,扫描电镜^[27,61]、XRD和矿物综合定量分析（QEMSCAN）^[27,40,62]、微纳米CT扫描和数字岩心^[40,63]等技术（图4）在微观层理缝的矿物组成,以及与孔隙组成的运移通道连通性等研究中得到广泛应用^[25,27,40],使层理缝的研究逐渐进入精细化、定量化阶段,不仅可以用于微观层理缝的识别,对成因机制和影响因素分析也具有重要意义。扫描电镜技术可以提供微观层理缝的开度、延伸长度、溶蚀程度等二维特征（图4a~c）；QEMSCAN可以定量分析纹层与纹层界面的元素和矿物组成、矿物颗粒大小和含量变化趋势、面孔率,以及特定矿物的分布特征等（图4d,e）,提供了比XRD更全面的信息；CT扫描和数字岩心精细刻画技术能使三维缝—孔系统空间分布特征可视化（图4f,g）。但是精密仪器的使用,提高了技术要求和成本,难以利用这些方法在较大范围内进行层理缝识别。

图  4  层理缝的扫描电镜^[61]、矿物综合定量分析^[62]、CT扫描和数字岩心分析结果^[63]

Figure 4.  Scanning electron microscopy (SEM)^[61], QEMSCAN ^[62], CT scan and digital core analysis results of bedding⁃parallel fractures^[63]

层理缝相关主控因素预测法、地质参数建模及数值模拟预测法是目前在勘探和开发领域中常用的层理缝预测方法。前者通过拟合层理缝发育密度、开度、延伸长度等与各主控因素的数学关系,赋予各主控因素不同的权重系数,得到预测层理缝发育程度的综合公式^[64]；后者主要利用岩石弹性模量、泊松比、抗拉和抗剪强度、内摩擦角、三维应力条件及层理发育强度等参数,从构造应力学角度对层理缝的形成进行数值模拟^[65]。然而,这种方法存在一定的局限性,例如需要精细的地质模型、过多的岩石力学参数和接近实际的边界条件^[57],预测结果可以代表区域上层理缝发育趋势,但是单井尺度预测的准确度较低。

对于影响层理缝发育的因素,可以从岩石自身物理属性和外部构造环境两个方面进行分析。层理类型和层理面的性质控制着层理缝强度^[32,66],部分层理沉积了适量的泥质,在层间平行滑动时能够释放一些应力,不易形成层理缝；而另一些则抵抗层间平行滑动,发生破裂^[67⁃69]。黏土矿物含量对地层超压的发展具有明显的促进作用,Imber et al.^[11]认为岩石黏土含量和正断层引起的应力场扰动可能是控制Cleveland盆地Cleveland Ironstone和Whitby Mudstone组层理缝发育和分布的主要因素,并且在Whitby Mudstone组富含黏土的沥青页岩中,层理缝的间距范围接近TOC、CaCO₃和S的主要循环波长。笔者在鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩地层中,观察到大量微观层理缝沿着云母解离缝和矿物粒间缝发育（图1d~f）,其延伸长度与云母定向排列的长度具有较好的一致性,并且在岩心中的层理面上发现大量云母。因此,推测云母的大量富集是层理缝发育的主控因素之一。刘伟新等^[61]在川东南地区五峰组—龙马溪组页岩中发现了纹层厚度越薄,层理缝发育强度越高的规律；页岩储层中层理缝的形成也受TOC含量的影响,Zhang et al.^[29]认为2%的TOC丰度是页岩形成层理缝的阈值；曾联波等^[8]发现页岩储层中TOC和黄铁矿含量高的层段,层理缝密度也较大,凝灰岩中层理缝的发育程度则与刚性玻屑含量呈正相关关系。不同岩性的垂直变化率也是影响层理缝发育程度的因素之一,主要原因可能是不同岩性之间存在较大的弹塑性差异,这个观点已经在碳酸盐岩储层中得到证实^[13]。

外部构造环境对层理缝发育的影响主要是断层和褶皱发育程度,以及距断层核和褶皱轴的距离^{[13,35,67⁃70]}、地层埋藏深度和抬升剥蚀强度^[34,71],甚至是可能影响气候和海平面振荡的米兰科维奇旋回等^[19]。Li et al.^[13]将断层相关层理缝划分为“剪切型层理缝”和“扩展型层理缝”,认为碳酸盐岩中剪切型层理缝的产生与断层活动过程中上下地层的差异性滑动有关。而断层两盘的“挂壁”式滑动将产生纵向应力,促进扩展型层理缝产生^[72],距离断层核越近,推动地层滑动的趋势和纵向应力越强,层理缝的发育程度也越高。李剑等^[34]和曾联波等^[8]发现层理缝的密度、开启程度和延伸距离与地层抬升剥蚀的厚度具有正相关性,与地层埋藏深度有负相关性。Ravier et al.^[19]通过系统性的矿物学和地球化学分析,揭示了米兰科维奇旋回作用对Neuquén盆地Vaca Muerta组泥岩中富有机质沉积物的沉积以及矿化层理缝的形成和分布的影响。

层理缝的形成是一个复杂的过程,即使是单个裂缝也通常具有多期生长历史和多种成因机制^[57,73],而目前大多数关于层理缝的研究均致力于描述单一的形成机制。由于层理缝与沉积层理密切相关,一些学者将层理缝划归为非构造成因的成岩裂缝,认为层理缝通常存在于具有层状结构的岩石中,这些裂缝的形成是由间歇性静水悬浮、沉积和叠加压实共同作用下形成的^[5,8,74]。另外,层理面在沉积过程中富集碳屑、云母和泥质,会成为岩石中的弱面^[26,47,66],在后期构造应力的作用下容易发生破裂。层理发育的沉积物在固结成岩过程中因遭受压实压溶、有机酸溶蚀和黏土矿物脱水等作用,形成沿纹层分布的溶蚀微裂缝和收缩微裂缝,随后逐渐扩展、连通,成岩作用越强,成岩裂缝的发育程度越高^[8,25]。

从应力学角度分析,裂缝面应该与最小主应力垂直,因此,形成层理缝的条件应满足上覆垂向应力（Sv）小于最小水平主应力（Sh）^{[11,35,75⁃77]},除非层理是倾斜的或者岩性不均一^[47]。当地层中发育断层、褶皱或超压,导致局部应力场发生改变,使岩石骨架的垂直有效应力变成拉伸状态,并超过层理面的抗拉强度（图5）,使莫尔圆与破裂包络线相切,就会满足形成层理缝的应力学条件^[11,35,75]。层间滑动被认为是层理缝的形成机制之一,一些层理类型在层间滑动过程中能够消散部分应力^[12,66],Alzayer^[66]的研究证明抵抗层间滑动的情况下裂缝强度更高；在断层和褶皱作用中,断层上下盘相对滑动和褶皱两翼弯曲滑移也能够促进层理缝的形成^{[13,35,78⁃79]}。一些学者从抬升剥蚀的角度解释了层理缝的构造作用成因,认为露头和近地表的层理缝,是抬升卸载成因^[76,80]；Lajtai^[71]首先提出由于不同岩性地层,以及矿物和胶结物之间存在弹塑性差异,在地层抬升剥蚀过程中会产生残余应力,导致岩石产生破裂形成拉伸裂缝,随后有学者也有类似的论述^[8,34,81]。Lash et al.^[47]和Engelder et al.^[77]从孔隙应力耦合的角度解释了在超压和大规模抬升剥蚀作用晚期,由于最小水平应力超过上覆负荷而形成水平裂缝。

图  5  垂直梯度超压导致的多孔脆性岩石形成水平裂缝的力学机制（据文献[10,75]修改）

Figure 5.  Mechanism of horizontal fractures in porous brittle rock caused by vertical gradient overpressure (modified from references [10,75])

促进地下深层产生异常高压的原因主要有以下几种：地层欠压实、黏土矿物脱水反应、侧向构造挤压、有机质生烃和原油裂解等^[82⁃84]。压实过程中由于压实流体未能及时排出或者排出受阻会产生欠压实超压,特别是在低渗透性富黏土沉积物快速沉降的过程中^[82⁃83]。因此,层理缝在易发生欠压实的富黏土页岩中传播的可能性更大^[11,47]。在美国纽约州西部上泥盆统,Dunkirk页岩的层理缝主要发育在具有欠压实超压特征的下段,而在Dunkirk页岩的上段由于生物扰动造成了相对多孔和高渗,没有发现层理缝^[47]。Zanella et al.^[38]和Ismat^[76]认为侧向挤压作用是形成层理缝的关键要素之一,也能使已经闭合的层理缝再次开启。Cobbold et al.^[10]在对全球范围内110个沉积盆地的层理缝充填物的研究中发现,普遍存在的方解石脉体是烃源岩内部或者附近存在流体超压的典型标志。在烃源岩的成熟过程中,部分固体有机质将转化为流体碳氢化合物,这意味着岩石孔隙和流体压力的增加,尤其是原油通过裂解作用产生气体,更易形成异常高压^[82]。大量的盆地分析实例和研究表明,有机质的成熟会导致流体超压和充填层理缝的发育。因此,大规模出现的充填层理缝也可以作为快速确定烃源岩是否成熟的标志^[38]。

一些实验已经证明了结晶应力在纤维状方解石、石膏等充填层理缝过程中的重要性,富含矿物质的溶液进入微观层理缝后逐渐沉淀、结晶、生长,在结晶应力的作用下微观层理缝逐渐扩展连通^[36⁃37]。大部分结晶矿物均具有垂直层理缝生长趋势,如世界范围内普遍发育的页岩层理缝内纤维状方解石脉体的垂向生长^[10,29,38]、柴达木盆地新生界泥岩地层中石膏晶体垂直水平裂缝方向的生长^[34]、鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩中盐晶体的形成等,因此结晶应力可能是沉积岩层理缝的成因之一。

明确层理缝与油气运聚成藏的关系是进行层理缝研究的根本目的。目前,研究裂缝对油气运移和聚集具体关系的主要技术手段是通过岩心渗流实验分析裂缝的存在对储层孔隙度和渗透率的影响。王剑等^[85]证明流体沿层理面输送效率高于垂直层理面方向,渗透率通常沿层理方向最为连续,这是因为未形成裂缝的纹层对流体的垂向运移有一定的抑制作用。层理缝的发育,能够改善储层的物性特征^[7],使储层的水平渗透率得到明显提升^[39,86],对垂向渗透率也具有一定的改善作用^[9]。

笔者分析了三边北地区延长组长6和长7发育层理缝、有纹层无层理缝和无纹层的致密砂岩岩心,分别顺层理缝方向、无纹层样品任意方向和垂直纹层方向进行孔隙度和渗透率测试（图6）。结果显示,无纹层样品的平均孔隙度和渗透率分别为7.14%和12.6×10^-3 µm²；有纹层样品的平均孔隙度为6.23%,而垂直纹层方向,渗透率降低至4.4×10^-3 µm²；与前两者相比,样品顺层理缝的方向平均渗透率分别提高了6.4倍和76.8倍,因此,三边北地区延长组大量发育的层理缝,明显提升了致密储层的水平渗透率。受层理缝延伸长度的限制,这种水平渗透率的提高可能是局部、散点式的,点与点之间由孔隙连通,即“缝孔耦合式”运移通道。虽然实测孔隙度的结果表明层理缝的发育仅使平均孔隙度提高了0.91%~1.82%,但是考虑到地层中存在大量的从宏观至微观的层理缝族群,层理缝对致密储层整体孔隙度的提高也是可观的。虽然层理缝可以作为油气成藏的优势运移通道^[39],但在不同的成藏动力条件下,层理缝在成藏过程中所起的作用存在较大差异；并且与小尺度的岩心相比,油气的运移和聚集是大尺度的,常规的岩心渗流实验这样的一孔之见无法准确说明层理缝在非常规油气成藏过程中到底是“运移”还是“聚集”的作用。

图  6  鄂尔多斯盆地三边北地区长6、长7砂岩岩心实测孔隙度和渗透率

Figure 6.  Measured porosity and permeability of the Chang 6 and Chang 7 sandstone cores in the northern Sanbian area of Ordos Basin

综上,国内外学者已经针对层理缝展开了大量的工作。虽然层状岩石中普遍发育层理缝的事实以及层理缝在非常规油气运聚成藏中的重要作用已被广泛认可,但是对于不同类型层理缝的形成机制仍然缺乏合理完善的科学解释,对形成层理缝的地质条件和主控因素等方面都存在诸多问题尚待解决。层理缝与油气“运移”或“聚集”关系的研究方法也不成熟,常规的薄片观察、X射线衍射、扫描电镜观察、岩心渗流实验等方法,仅能提供层理型岩石矿物组成的定性或半定量分析及层理缝与石油运移和聚集关系的模糊认识,不能满足矿物组分、含量变化趋势、赋存状态,以及层理缝发育特征与油气“运移”或“聚集”过程的直观定量分析。尽管部分学者针对裂缝的形成机制开展了岩石物理学实验,但是主要集中于较高角度的构造缝,对于层理缝仍没有较好的模拟方法。其存在的具体问题主要体现在以下几个方面。

1） 不同类型沉积岩和层理缝的精细表征相对缺乏

前人重点分析了不同类型沉积岩的形成环境以及不同类型层理形成过程中的水动力机制和沉积机制,但是对于不同类型沉积岩及相应层理缝的精细表征,不同层理缝的形成条件、矿物组成及形态特征是否存在差异,哪些类型的沉积岩和层理容易发育层理缝,均未给出明确的解释。

2） 层理缝的测井识别表征与地质预测方法尚未成熟

目前,成像测井图像是识别地下层理缝的主要资料,但是价格昂贵不易普遍使用。利用综合指数、小波分析、分形维数、机器学习等方法处理常规测井资料,识别中高角度构造缝的方法逐渐成熟,但对于低角度层理缝的测井识别研究仍处于起步阶段。特殊测井和常规测井相结合、实验分析和物理模拟相结合,着重开展地表、岩心和地下,宏观和微观,定性和定量研究,建立相应地质背景和层理缝成因及影响因素条件下的层理缝地质—测井解释模型,以及识别和预测方法是主要的发展趋势。

3） 层理缝的形成机制及影响因素缺乏整体的动态认识

以往的研究强调单一机制和因素对形成层理缝的影响,而真实的地质条件复杂多变,任何微弱的因素在经历长时间的地质作用后,均可能导致层理缝的形成。关键是如何建立预测模型对各种影响因素定量化,确定形成不同类型层理缝的综合作用机制。

4） 层理缝与油气“运移”或“聚集”的关系不明确

前人主要从岩心、薄片观察,岩心渗流实验、沙箱模拟实验、层理缝发育程度与油气产量关系等方面,初步得到层理缝与油气“运移”或“聚集”关系,且存在争议。另外,岩心渗流实验还不能满足直观可视化、定量分析层理缝与油气运移和聚集关系的需求,且缺乏将微观与宏观相结合的手段。通过地质研究—实际模拟—理论分析相结合的方式,将实时CT扫描、三轴应力分析以及油气渗滤模拟等实验相匹配,并综合考虑岩性、温度、围压、层理缝密度和油气充注速率等变量,将复杂的地质问题转化为可视化的理论模型,将传统油气运聚模型动态化,是明确层理缝与油气“运移”或“聚集”具体关系的可行方案。

（1） 层理缝的高线密度、高水平渗透率是影响非常规沉积储层油气富集的重要因素,层理缝发育区往往控制了非常规油气富集的甜点。明确层理缝在石油运移和聚集过程中的作用,有利于弥补裂缝型储层勘探和开发的短板。在非常规油气开发过程中,合理利用层理和层理缝的特性,选择不同的水力压裂改造方式,对于油气采收率的提高具有重要意义。

（2） 关于不同岩性中层理缝的定义、成因机制、主控因素及其与油气运移和聚集关系等方面,国内外学者从不同角度和尺度进行了广泛而深刻的探讨。但对于容易形成层理缝的沉积岩和层理类型、不同类型层理缝的精细表征、层理缝的形成机制及其与油气运移和聚集的关系等,尚缺乏全面、系统、动态及定量化的研究。

（3） 针对目前层理缝研究存在的突出问题,应该重点解决不同类型沉积岩和层理形成层理缝的综合机制及与非常规油气运移和聚集的关系、层理缝测井识别表征方法的探索、不同类型层理形成层理缝的差异性以及层理缝量化预测模型的建立。