裂缝，是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面，或者说裂缝是由于岩石受力而发生破裂作用的结果。同一时期、相同应力作用产生的方向大体一致的多条裂缝称为一个裂缝组;同一时期、相同应力作用产生的两组和两组以上的裂缝组则称为裂缝系；多套裂缝组系联通在一起称为裂缝网络。
（1）剪裂缝
成因：三个主应力都为挤压应力时，派生的剪切应力大于岩石的抗剪强度时所形成的裂缝。
（2）张裂缝
成因： 三个主应力派生的张应力大于岩石的抗张强度时所形成的裂缝。
（3）张剪缝
成因：派生的剪应力和张应力先后作用于岩石所形成的裂缝。
特征：介于两者之间。
（1）构造裂缝
构造裂缝指由局部构造作用所形成或与局部构造作用相伴生的裂缝，主要是与断层和褶曲有关的裂缝。
① 与褶皱相伴生的裂缝
裂缝发育程度主要取决与应力强度、岩性变化的不均匀性、地层厚度以及裂缝形成的多次性。
② 与断层有关裂缝
断层和裂缝的形成机理一致，裂缝是断层形成的雏形。对于正断层可形成高角度或垂直的张裂缝以及平行于断层和断层共轭的剪裂缝。与逆断层相伴生的主要为近于水平的张裂缝以及平行于断层和与断层共轭的剪裂缝。
（2）非构造裂缝
①区域裂缝
指的就是那些在区域上大面积内切割所有局部构造的裂缝。集合形态简单且稳定，裂缝兼具相对较大，多为垂直缝。
②收缩裂缝（成岩收缩缝）
指岩石总体积减小相伴生的张性裂缝。
1）干缩裂缝
通常在地表的泥裂。
2）脱水收缩裂缝
脱水作用是沉积物体积减少的一种化学过程。发育这种裂缝课形成良好的油气储层。
3）矿物相变裂缝
主要是由于碳酸盐岩或者粘土矿物相变引起的体积减少而形成的裂缝。
4）热力收缩裂缝
受热岩石在冷却过程中发生收缩形成裂缝。如火成岩（玄武岩）中的柱状节理。
③ 卸载裂缝
由于上覆地层的侵蚀而有到的裂缝。
④ 风化裂缝
指那些在地表或近地表与各种和化学风化作用如：冻融循环、小规模岩石崩解、矿物蚀变和成岩作用及块体坡移有关裂缝。
⑤ 层裂缝
具剥离线理的平行层理纹层面间的孔缝为沉积作用形成。1
根据成因类型的不同，可将裂缝分为人工诱导裂缝和天然裂缝。其中天然裂缝还可分为构造裂缝（由构造作用或构造运动形成的裂缝，按构造序次又可进一步分为伴生裂缝和诱导裂缝）和非构造裂缝（由成岩作用、干裂、风化、重结晶作用以及压溶作用形成的裂缝）。
天然裂缝是油气勘探过程中要重点研究的类型。 裂缝型储层是指以裂缝为主要储集空间、渗流通道的储集层，有的也对储集层中分散、孤立的孔隙起连通作用，增加有效孔隙度，一般具有高渗透特征。裂缝型储层的分类方法多种多样，有人按储集层岩性将裂缝性储集层分为三种储集层类型，即碳酸盐岩裂缝性储集层、砂泥岩裂缝性储集层及其它岩类裂缝性储集层。
也有人把裂缝型储层分成另外三种类型：一类是致密岩类，如四川盆地下二叠统（阳新统），其岩石基质孔隙度小于1%，渗透率小于0.1 毫达西，因其构造裂缝发育形成而形成了有效的储、渗空间；第二类是古风化壳溶蚀孔、洞储集层，渗透率极低，一般小于0.01 个毫达西，但与后期构造裂缝搭配，形成了裂缝—孔洞（穴）型储层，如四川盆地的震旦系和奥陶系储集层；第三类是低孔隙储集层，如四川东部的石炭系碳酸盐岩（孔隙度3%～4%）、上三叠统须家河组砂岩（孔隙度5%～6%），他们的基质孔隙渗透率很低，一般在0.01 毫达西左右，只有当构造裂缝发育的地区，才能形成裂缝—孔隙型储集层，形成工业性的天然气藏。
构造运动、构造应力场以及岩石力学性质等多种因素共同制约了天然裂缝的特征和分布规律。就外因来说，地层断裂体系、构造变形、层面曲率、构造位置等与地层应力相关的因素影响了裂缝的发育程度和横向展布特征。相对而言，与断层的距离越近，构造裂缝可能越发育；构造变形越严重，层面曲率越大，如地层发生褶皱的位置，构造裂缝也会越发育，并且裂缝的发育过程不仅伴随褶皱弯曲变形的整个过程，而且还会持续至褶皱形成之后。就储层本身的岩石特征和力学特征而言，储层厚度、岩石成分、颗粒、结构等因素均影响裂缝的发育。储层厚度越小，越容易形成裂缝；岩石颗粒越大，越易发育微裂缝。岩性控制岩石的力学性质，不同岩性的储层，其裂缝发育程度也不同。另外，溶蚀作用对裂缝的纵向分布特征有影响。
打开油气层后，外来流体的侵入打破油气藏原有的稳定状态，在重力、固相表面范德华力、双电层以及流体动力和基质过滤等的作用下，引起油气藏的绝对渗透率和烃渗透率降低，从而造成难以恢复的损害。
油气藏损害机理就是储层损害的原因。虽然裂缝性碳酸盐岩油气藏、裂缝性砂岩油气藏和裂缝性泥岩油气藏的基质各不相同，损害机理有差别，但是由外来流体引起的潜在损害因素与孔隙性地层损害的潜在因素很相似，主要分为岩石特性造成的物理损害和外来流体与地层流体不匹配造成的化学损害。
1、岩石特性造成油气藏损害的潜在因素
岩石特性造成油气藏损害主要是由岩石本身或外来固相的固相微粒堵塞了油气藏岩石孔喉，微粒被认为是粒径为0.5～37μm，其成分为粘土矿物、石英、无定形硅、长石、云母、碳酸盐和重晶石等。Leone和Scott等人
进行的大量研究表明：导致微粒堵塞的机理是同温度、注入速度、注入流体成分、pH值和岩石矿物等重要变量有关，这些变量既有化学因素的影响，也有物理及力学方面的影响。从而引起渗透率下降。其潜在损害因素如下：
（1）细粒运移。在正压差作用下，岩石本身细小颗粒在岩石裂缝或孔隙结构内部移动，导致孔喉桥塞或堵塞。
（2）固相颗粒侵入。钻井液中的加重剂、粘土矿物或固相颗粒侵入裂缝或孔隙结构内部造成堵塞。
（3）负压差急剧变化造成的油气藏损害。过大的负压差诱发储层出砂及微粒运移，从而造成油气藏渗流通道的堵塞。特别是裂缝性地层，过大的负压差易引起井壁表面的裂缝闭合，产生应力损害。
2、外来流体造成油气藏损害的潜在因素
外来流体造成油气藏损害主要是由外来流体侵入油气藏后，与油气藏内的流体可能发生的化学变化引起的渗透率下降。其潜在因素包括：
（1）外来流体与地层内流体不配伍。如水基钻井液滤液与地层液体生成沉淀物，与油气藏中的碳氢化合物生成乳状液。油基钻井液滤液与地层水之间产生乳状液等。
（2）外来流体与岩石的不配伍性。如水基钻井液的势能不平衡造成膨胀性蒙脱石粘土或高岭石粘土的接触，就可能严重降低储层的渗透率。
（3）相捕捉或封堵。水基钻井液在气藏储层岩石中的侵入和捕获。 （4）化学吸附润湿反转。乳化剂的吸附使地层润湿性和流体性质改变。
（5）聚合物吸附。钻井液中聚合物处理剂侵入油气藏后，其链状分子在孔喉处形成多点吸附，对渗透率下降有很大影响。
此外还有生物活动引起的油气藏损害，一些菌体进入储层后产生多糖聚合物粘液，降低油气藏渗透率。
裂缝性油气藏由于其基质渗透率一般很低，裂缝是主要储集空间和渗流通道，对裂缝性油气藏损害机理与裂缝张开度大小相关性较大。国内外学者对裂缝性油气藏的研究机理主要在碳酸盐岩裂缝性油气藏和低渗透气藏的损害机理，而研究表明：中-小裂缝油气藏损害机理是由固相颗粒、微粒、粘土矿物、岩石的水敏和速敏关系密切；微裂缝油气藏损害机理主要由水锁引起的损害占主导地位。这是因为外来流体使得近井地带储层的含水饱和度急剧增加，由于致密的基质和微裂缝储层的高毛细管力，阻碍油气的通过，如同低孔低渗油气藏一样易引起水锁效应。
通过对油气藏损害机理的研究，目的是要形成相应的保护措施，使其对油气藏进行有效保护，从而达到及时发现油气藏的目的。针对上述油气藏损害机理，目前进行油气藏保护措施主要有两种：物理方法和化学方法。
1、物理方法
物理方法即保护油气藏屏蔽暂堵法，属于颗粒堆积和理想充填理论的范畴。它的着眼点是根据已知油气藏孔隙尺寸及其分布特点，通过在钻井液中加入合适粒径的暂堵剂在油气藏井壁极浅部位快速形成致密的泥饼，使油气藏渗透率急剧下降至一个很小的值，以防止钻井液的固相和液相进一步侵入油气藏，同时形成的致密泥饼，并确保在油井投产前易于清除。它的基本方法是根据油气藏的孔隙分布特点选择不同粒径分布，以形成致密的泥饼。遵循的方法主要有1/3～2/3架桥原理、几何分形理论、D90理论、广谱型暂堵原理。
对于裂缝性油气藏而言，通过“九五”的技术攻关，认为在孔隙性油气藏的钻井完井液配方中加入纤维状暂堵剂，其作用机理是纤维状粒子以十几或几十个粒子相互交联，形成絮团状，这种絮凝团比同等大小的球状颗粒更易沉积在裂缝表面；絮凝团状粒子在裂缝表面沉积后，不是点接触，而是多点接触，甚至是面接触，具有较高的稳定性，可形成稳定的架桥；絮凝团的强度较低，在压差下容易变形，可以填充任何形状的裂缝，配合刚性颗粒，可变形颗粒，可在裂缝入口处形成有效封堵。
1/3～2/3架桥原理：该理论认为：当架桥粒子粒径为孔隙平均孔径的2/3匹配时，它在地层孔喉处的架桥最为稳定，不会再发生微粒运移现象，而架桥粒子粒径为孔喉平均孔径的1/3匹配时，形成的桥堵形态实质上系颗粒在孔喉处的堆积，仍有显著微粒运移现象。并且在一定正压差作用下，钻井液体系中一定量的与地层孔喉相匹配的架桥粒子和填充粒子在储层井壁上形成屏蔽环（内泥饼），从而达到屏蔽暂堵的作用。钻井液体系中一定量的架桥粒子和填充粒子通常要求桥堵固相颗粒的浓度不应低于3%，填充粒子的浓度（包括可变形粒子）不应低于2%。
对于裂缝性储层运用“1/3～2/3粒径架桥理论”，选择各种暂堵剂的原则是:刚性暂堵剂的平均直径应为储层裂缝平均张开度的2/3，充填暂堵剂和可变形暂堵剂的平均颗粒直径应为储层裂缝平均张开度的1/3。
几何分形理论：储层孔隙尺寸分布和暂堵剂颗粒分布均在自相似范围内具有分形特征。储层孔隙分布分维值和暂堵剂颗粒尺寸分布分维值表示了砂岩孔隙空间和颗粒尺寸分布的复杂程度, 能够较好地反映孔隙和颗粒尺寸的真实分布情况。因此,可以根据油气藏砂岩孔隙分布的分维值, 选取具有相同或相近颗粒分布分维值的暂堵剂作为此油气藏优选的暂堵剂。形颗粒暂堵剂的平均颗粒直径。
2、化学方法
从钻井液本身着手对油气藏进行保护是重要的。常用的保护油气藏钻井液有甲酸盐钻井液完井液、硅酸盐钻井液完井液、聚合醇钻井液完井液、合成基钻井液完井液和欠平衡钻井液完井液。
甲酸盐钻井液完井液：这是因为甲酸盐钻井液完井液采用可溶的甲酸盐体系组成中无膨润土，惰性固体含量低，抑制防塌能力强，可用较低的钻井液完井液密度解决井壁稳定问题，甲酸根的二价盐无沉淀，与油气层流体配伍性好，因此有利于发现油气层，与油气层流体配伍性好。但是它的高成本，制约了它的进一步发展。
硅酸盐钻井液完井液：该钻井液完井液体系不仅具有良好的保护储层作用，还能起到较好的稳定井壁作用。这是因为一定模数的硅酸盐钻进储层时在油气藏井壁上形成的封固层，可用破碎剂来破坏或身孔穿破，恢复油气藏的渗透率。它稳定井壁的作用是在水中能形成不同形式的颗粒，这些颗粒以吸附、扩散等途径结合到井壁上，封堵地层孔隙与裂缝；进入地层中的硅酸盐与岩石表面或地层中的钙镁离子起作用形成硅酸钙沉淀覆盖在岩石表面起封堵作用。
3、隔离膜钻井完井液技术
无论采用物理方法还是化学方法对油气藏保护都有一定的局限性，这是因为地层岩石的非均质性很强，通过局域获得的岩石物性并不能完全正确地表达在地下的状况，因而带有一定的盲目性。
孙金声等提出隔离膜水基钻井液完井液技术，该项技术是通过聚合物吸附或化学反应在井壁上形成一层隔离膜，即在井壁的外围形成保护层，阻止钻井液进入地层，有效防止地层水化膨胀、封堵地层层理裂缝，达到防止井壁坍塌、保护油气层的目的。
这项技术在理论上认为,在水基钻井液中,通过加入一到几种成膜剂,可以使钻井液体系在泥页岩等类地层井壁表面形成较高质量的膜。阻止钻井液滤液进入地层,从而在保护油气层和稳定井壁方面发挥优异的作用。
这种成膜技术避免了地层物性的不确定性和最大限度避免了钻井液、完井液滤液对储层的损害，这种隔离膜在完井过程中可以通过化学、物理或射孔等方法消除。 2