基于SGR算法的断层侧向封闭性评价方法改进及其应用

利用Yielding断层侧向封闭性评价方法预测油柱高度过程中,发现断层侧向封闭油气能力与油气分布呈现部分不吻合现象,经过深入研究表明:是由于未考虑断层侧向封闭油气下限以及封闭区域造成的。当断面上某一深度范围内最小断层泥化率(SGR值)大于断层侧向封闭油气下限时,整条断层在该深度范围内对油气具有侧向封闭能力,Yielding断层侧向评价方法可直接应用,其预测结果与油气吻合度较好;而当断面上某一深度范围内最小SGR值小于断层侧向封闭油气下限时,该点在封闭区域之外,按照Yielding预测方法可能会低估或高估断层的侧向封闭能力。为了更准确研究断层侧向封闭性评价方法,因此针对这种情况对断层侧向封闭评价方法进行了改进,并选取冀中坳陷文安斜坡断层型圈闭为例,利用改进后的断层侧向评价方法对断圈侧向封闭能力进行定量评价,结果表明:沙一段1~2号断圈的预测结果与井含油气性相吻合,表明该方法用于定量评价断层侧向封闭性是可行的,更正了Yielding评价方法低估或高估封闭断圈侧向封闭油气的能力,提高了断层侧向封闭能力预测的准确度。     

长岭断陷龙凤山地区断裂与油气运聚的关系

长岭断陷龙凤山地区具有“下生上储、他源成藏”特征,明确断裂与油气运聚的关系对指导其油气勘探具有重要意义.在分析断裂静态特征的基础上,分别定量评价断裂的活动性、封闭性以及断-盖配置关系,并提出了评价断-盖配置有效性的“SGR下限”法(SGR全称是Shale Gouge Ratio),结合油气藏静态分布特征,探讨了断裂对油气差异聚集的控制作用.研究结果表明,第1期油气成藏早中期,断裂可大规模输导油气;第1期晚期及第2期油气成藏时,主干反向断裂形成的封闭“走廊”空间为油气提供聚集场所.应用“SGR下限”法,认为营Ⅲ砂组断-盖配置关系较好,为油气提供良好的保存条件.断裂控烃作用体现在3个方面,断裂的活动性控制了油气不同时期的垂向运移规模,断裂的封闭差异性控制了油气富集程度,断-盖配置关系控制了油气的富集层系.      

苏北盆地溱潼凹陷断阶带油气运移路径综合分析

溱潼凹陷断阶带断裂系统发育,控制油气聚集的断层主要有F1、Ⅲ、F2、F3及其相应的分支断层,将断阶带分为北部的草舍扭动断裂带与南部的祝庄扭动断裂带。在断层封闭性定量评价与封闭史研究的基础上,结合研究区生排烃史、油源分布特征、油气成藏期以及含氮化合物示踪分析研究表明,断阶带Ⅲ、F2、F3断层在不同的研究区封闭性存在明显的差异,祝庄断阶带Ⅲ号断层垂向封闭性较好,不能成为油气运移的通道,使得角墩子地区的原油主要来源于阜四段源岩,没有阜二段与泰州组源岩的贡献;而F3断层活动期短,侧向封闭性差,也不为油气的运移通道;相比之下,F2断层活动期长,断层垂向封闭性差,而侧向封闭性好,为祝庄地区主要的运移通道,与油气成藏期具有较好的匹配关系,流体包裹体分布与含氮化合物示踪分析也证明了这一点。研究还表明草舍断阶带F2断层活动期短,垂向封闭性好,侧向封闭性弱,不是油气运移的通道;相比之下,F3断层活动期长,垂向封闭性较弱,可以作为油气运移的主要通道,后期主要通过砂体和不整合面运移聚集成藏,与生排烃史、油气成藏期和含氮化合物示踪也具有较好的匹配关系。     

贝尔凹陷断层侧向封闭能力定量研究

通过建立断裂带页岩断层泥比率(SGR)与断裂侧向所能封闭油柱高度函数关系式的方法,开展了断层侧向封闭能力定量评价方法的探讨,并对贝尔凹陷断层侧向封闭能力进行定量研究。结果表明:断裂带SGR与其所能封闭油柱高度具有指数关系,断层侧向封闭能力取决于断面SGR的三维空间分布。利用贝301区块油藏数据所建立的断裂侧向封闭失效包络线函数式预测了呼和16圈闭油水界面为-1 025m,并得到钻井证实。贝尔凹陷断层侧向封闭能力总体上表现为:垂向上南屯组以上断层封闭性较强,平面上贝西南断层封闭性较强。     

勘探早期断层封闭性快速评价方法及应用

断层垂向和侧向封闭的主因是剪切型泥岩涂抹发育且保持连续性。SSF为断距与其范围内泥岩厚度的比值、物理模拟和野外露头均证实,当SSF大于一个定值时,泥岩涂抹失去连续性,断层垂向开启。海拉尔-塔木察格盆地塔南凹陷断层遮挡型油藏控藏断裂垂向封闭与开启临界SSF值为5.0,塔南凹陷大部分控圈断裂垂向封闭,能够有效封堵油气。但必须考虑断层形成时间和后期活动性质,盆地回返抬升期形成的断裂不容易形成剪切型泥岩涂抹,断层反转造成泥岩涂抹封闭失效。卷入到断裂带中的泥质不仅是剪切型泥岩涂抹,还有砂岩中硅酸盐,因此SSF不完全代表断裂中泥质含量。SGR是表征断裂带中泥质含量最有效的参数,可以弥补SSF对评价砂-砂对接窗口的不足。将断层遮挡油藏油层对应的断层面最小的SGR值作为断层侧向封闭的临界,将临界SGR值对应的断距称之为风险断距,断距低于风险断距的断层侧向封闭风险性很大。利用这2种方法可以在勘探早期对断层圈闭风险性快速做出评价,以减少钻探风险性。     

黏土涂抹充填方法评价断层封闭性研究

断层封闭性的评价是研究控制油气运聚的断裂输导体系的核心问题.黏土涂抹充填评价方法是评价断层封闭性的方法之一.断层封闭与否的机理是断裂带及断层两盘存在排驱压力差,黏土涂抹充填方法将断裂带中的泥质百分含量与排驱压力差的相关关系很好地反映出来.列举影响断层封闭性的诸多要素,探讨因黏土涂抹充填封闭断层的机理,进而总结了国内外用黏土涂抹充填方法研究断层封闭性的进展,重点讨论了断层泥比率法（SGR）及与其相关的定量评价方法.     

箕状断陷控洼断裂上下盘油气成藏差异性及勘探实践——以南海北部珠江口盆地惠州凹陷X洼为例

箕状断陷是中国东部陆架边缘盆地常见的洼陷样式,其陡坡带是有利的油气成藏区带之一。控洼边界断裂对于陡坡带油气成藏具有明显控制作用。断裂带内部结构导致下盘油气成藏模式不同于上盘。以珠江口盆地惠州凹陷X洼控洼边界断裂（X断裂）为例,分析认为其为一条长期继承性活动的大断层,发育完善的破碎带和断层核二元结构,并以此为基础分析了X断裂对下盘油气成藏的控制作用及其与上盘的差异。采用定性+定量的方法评价认为,X断裂发育连续的致密断层岩,在主要目的层具有良好的侧向封闭性;导致两盘成藏差异的是断层垂向封闭性。X断裂下盘油气成藏的运移方式异于上盘,由于断层核的遮挡,油气并不是直接充注圈闭,而是通过断层末端或者转换带的连通砂体以类似于螺旋楼梯式的方式运移至下盘。综合认为,X洼下盘断圈构造具有勘探潜力并得到了钻井证实。     

盖层内断层垂向封闭性定量评价方法及应用

为了更准确地研究盖层内断层垂向封闭能力,综合前人对断层封闭性定量研究,在考虑了压实成岩压力对断层岩排替压力形成演化影响的基础上,又考虑了断层岩压实成岩时间同围岩压实成岩作用时间的比值对其排替压力形成演化的影响,改进了盖层内断层垂向封闭性定量研究方法。利用该方法,选取歧口凹陷板6井区内板桥断层为实例,对沿板桥断层13条测线处沙一段中部泥岩盖层内断层岩的排替压力和相应下伏储层排替压力进行了计算。研究得到各条测线处断层岩的排替压力均大于相应储层的排替压力,并通过两者之间排替压力差预测了各条测线处能够封闭的最大油气柱高度,最后综合圈闭顶面构造幅度因素界定了板6井圈闭内理论含油气范围。其与目前油气藏提交的储量面积基本吻合,证实了建立的盖层内断层垂向封闭性定量评价方法的正确性。     

断层封闭性影响因素及类型划分

影响断层封闭性的因素很多，但归结起来主要有3个，即断距、断裂充填性质和断面的紧闭程度。断距影响着断层两盘砂泥岩层的对置状态，断裂充填性质决定了断层的垂向和侧向封闭性，断面的紧闭程度决定了断层的垂向封闭能力。考虑断层在油气运移聚集过程中的作用，将断层封闭性分为侧向封闭性和垂向封闭性两大类，再根据断层在侧向和垂向的封闭程度，将断层封闭性分为完全封闭、部分开启、部分封闭和完全开启4个亚类。     

油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式与主控因素 ——以珠江口盆地恩平凹陷为例

恩平凹陷隆起带远离洼陷生烃中心,油气以侧向运移为主。基于浅层断裂埋藏浅、活动晚、封闭性弱的特征,提出穿断成藏模式成功地指导了隆起带勘探,发现一批商业性油田。对恩平凹陷南、北隆起带浅层主要油田成藏特征进行剖析,阐述了浅层油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式及其成因机制。断层岩弱成岩导致有限油柱封闭高度与油气强充注是其形成机制,弱成岩是关键。断裂-输导砂体-构造脊构成多次穿断运移的地层格架,油气充注强度与圈闭汇聚能力的平衡控制穿断运移路径上圈闭的富集程度,断-储排替压差控制穿断过程中油气垂向侧向分流。穿断运移成藏模式对浅层油气成藏具有一定借鉴意义。     

油源断裂油气成藏期优势通道输导能力综合评判方法及其应用

本文通过油气成藏期油源断裂不同部位古活动速率相对大小分布,确定其油气输导的优势通道。并基于优势输导通道的断裂古活动速率、古倾角、目的层古埋深和源岩古剩余地层压力等指标,建立了一套油源断裂在油气成藏期优势通道输导能力的综合评判方法。以渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷为靶区,对大柳泉区块旧州油源断裂带在成藏期沙三中下亚段内的优势通道进行了厘定和油气输导能力综合评判。评判结果表明：旧州油源断裂6条分支断裂油气成藏期——沙二段沉积时期发育了10个优势通道,其油气输导能力以F₁和F₂分支断裂的6个优势通道输导油气能力相对较强,有利于油气运移,F₃、F₄、F₅和F₆分支断裂发育4个优势通道,其输导油气能力相对较弱,不利于油气运移。此评判结果与目前旧州断裂带附近沙三中下亚段内的油气分布现状相吻合,表明用此方法进行油源断裂成藏期优势通道的输导能力综合评判是可行性的。     

胜利油田东营凹陷中央隆起带断层封闭模式研究

东营凹陷中央隆起带断裂系统复杂,断层封闭性直接控制油气藏形盛分布及油气藏规模,封闭性强的断层附近可形成大规模油气藏,封闭性差的断层附近油气藏规模小,甚至无油气藏形成.以岩性配置封闭模式、主应力封闭模式和泥岩沾污带封闭模式3种最主要的封闭模式为例建立了东营凹陷中央隆起带断层封闭模式.定量分析评价了东营凹陷中央隆起带断层封闭性,认为东营凹陷中央隆起带封闭性断层的最佳断面正应力为40~50 MPa,封闭性断层的泥岩沾污因子常小于2.6.针对某一具体断层判断其是否具有封闭性需多方面综合分析,不可简单地进行单因素分析.      

源外斜坡区断裂附近油气聚集有利部位预测方法及其应用

为了明确含油气盆地源外斜坡区断裂附近油气分布规律,先统计研究区已知井点砂体地层砂地比值,将最小比值作为能储集油气砂体的所需最小值,圈闭出能储油砂体分布区;再通过计算得到砂体地层顶面古构造脊分布,将二者叠合部位确定为沿砂体侧向运移向断裂输送油气路径;然后计算圈出断裂侧向封闭部位,将其与能储集油气砂体分布区叠合,该叠合部位即可判定为断砂配置圈闭油气部位。笔者建立了预测源外斜坡区断裂附近油气聚集有利部位的方法,既将输送油气路径和断砂配置圈闭油气耦合部位预测为油气聚集有利部位。将该方法应用于渤海湾盆地歧口凹陷源外歧南斜坡区赵北断裂附近沙一段下部油气聚集有利部位预测中。预测结果显示,源外歧南斜坡区赵北断裂附近沙一段下部油源聚集有利部位主要有2处,均分布在赵北断裂西部,与目前赵北断裂附近沙一段下部已发现油气主要分布在西部相吻合,表明该方法用于预测源外斜坡区赵北断裂附近油气聚集是可行的。     

大庆长垣南部两翼葡萄花油层油气运移及聚集规律

大庆长垣南部构造两翼葡萄花油层油气资源丰富,但油水分布复杂、油气聚集成藏规律认识不清,导致两翼油气资源探明率低、探明储量动用效果差。利用测井、地震、试油和地球化学分析数据,在系统油源对比基础上,结合断裂系统划分标定油源断裂,分析断裂与砂体配置关系对油气运移、聚集的控制,建立成藏模式。研究得出,大庆长垣南部葡萄花油层油主要来自于本地下伏青一段源岩,主要排烃期为明水组沉积末期及其后,因此,坳陷期形成、反转期继续活动的断层以及断陷期形成、坳陷期和反转期继续活动的断裂为主要油源断裂,油气沿油源断裂垂向运移至葡萄花油层,受砂体规模及断层侧向封闭性限制,油气在葡萄花油层中侧向运移距离较短;油源断裂为主要控藏断裂,宏观控制葡萄花油层油水平面分布,油源断裂与砂体空间配置控制着油气聚集层位及范围;油源断裂下盘、反向断阶、单斜式地垒和顺向断阶等高位断块为两翼有利油气聚集部位。     

油源断裂输导和遮挡配置油气成藏有利部位预测方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式油源断裂附近油气成藏规律,在油源断裂输导和遮挡配置油气运聚机制及有利部位研究的基础上,通过确定油源断裂伴生裂缝发育部位和储集油气砂体分布区,确定油源断裂输导油气有利部位;通过确定油源断裂侧向封油气部位和储集砂体分布区,确定油源断裂遮挡油气有利部位,二者结合建立了一套油源断裂输导和遮挡配置油气成藏有利部位的预测方法,并将其应用于渤海湾盆地歧口凹陷板桥断裂在始新统沙河街组一段下亚段(沙一下亚段)内输导和遮挡配置油气成藏有利部位的预测中,结果表明:板桥断裂在沙一下亚段内输导和遮挡配置油气成藏有利部位主要分布在其东北中部,少量分布在西南东部,有利于下伏始新统沙河街组三段(沙三段)源岩生成油气在沙一下亚段内运聚成藏,与目前板桥断裂附近沙一下亚段内已发现油气主要分布在其东北中部,少量分布在西南东部相吻合,表明该方法用于预测油源断裂输导和遮挡配置油气成藏有利部位是可行的。     

断盖配置渗漏油气时期确定方法及其应用

为了客观把握含油气系统中断裂处的油气纵向分布规律,在断盖配置渗漏油气机制及其渗漏油气时期构成研究的基础上,通过厘定断裂开始破坏泥岩盖层封闭时刻、断层岩开始封闭时刻和断裂活动停止时刻,确定断盖配置渗漏时期,并结合源岩排烃史,建立了一套确定断盖配置渗漏油气时期的方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号油田,研究F3断裂对东二段泥岩盖层的破坏历史,确定油气渗漏时期。研究结果表明,南堡5号油田F3断裂对东二段泥岩盖层的破坏作用是有限的,仅在P2和P8处使得断盖配置失效,发生油气渗漏。而且通过研究确定P2和P8处油气渗漏时期分别为距今约16~7.4 Ma和13.6~4.8 Ma。比较而言,P8处与P2处断盖配置渗漏油气时期相差不大,但P8处比P2处裂缝渗漏时期明显要短,导致P8处F3断裂对东二段泥岩盖层的破坏作用要相对弱一点,这与目前东二段泥岩盖层之下P8处发现油气、P2处未发现油气的勘探现状相吻合,表明该方法用于确定断盖配置油气渗漏时期是可行的。     

松辽盆地敖古拉断裂的封烃泄水作用

敖古拉断裂位于齐家一古龙坳陷生油气区向西运移的指向上。且其走向与油气运移方向垂直。该断裂自基底一直断到第四系。具同生正断特征。通过封堵率计算研究表明,该断裂的侧向封烃能力在姚家组和泉头组地层中为中等,在嫩江组和青山口组地层中较好。通过断面压力计算发现,该断裂垂向封闭性在浅部差,深部好;在断裂走向上断裂中部差。向两端逐渐变好。通过地层水矿化度和变质系数等参数的分布规律及一系列折算水位剖面图的分析发现。该断裂对水是不封闭的,并且是盆地西缘大气渗入水向东流动(向心流)及齐家—古龙坳陷沉积压实水向西流动(离心流)的共同泄水带。所以,该断裂是一条封烃泄水断裂。敖古拉断裂封烃泄水的主要机理是毛细管压力作用。由于敖古拉断裂的封烃泄水作用,使其对齐家—古龙坳陷向西运移的油气起到了一定的屏障作用。