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。     

张性断裂带内部结构特征及油气运移和保存研究

断裂带是一个宽度、长度和高度均与断距呈正比关系的三维地质体,具有典型的二分结构：即断层核和破碎带。断层核由多种类型的断层岩和后期胶结物组成,具有分选差,粘土含量高,颗粒粒径小等特征,表现为具有比围岩更低的孔渗性。破碎带同围岩相比发育大量的裂缝,裂缝的密度随着离断层核距离的增大而逐渐减小,孔渗性较高。断层岩类型取决于断移地层的岩性、成岩程度和断裂变形时期。对于同生断层而言,泥岩和不纯净的砂岩主要发生泥岩涂抹作用;纯净砂岩发生解聚作用,形成颗粒重排的变形带。中成岩阶段发生断裂变形,泥岩发生泥岩涂抹作用,不纯净的砂岩发生碎裂作用和层状硅酸盐涂抹作用,形成碎裂岩和层状硅酸盐 框架断层岩;纯净砂岩主要发生碎裂作用,形成碎裂岩。晚成岩阶段发生断裂变形,碎裂作用成为主要的变形机制,泥岩破碎形成大量断层泥,不纯净的砂岩和纯净的砂岩均形成碎裂岩,其中纯净砂岩形成的碎裂岩由于石英的压溶胶结变得更致密。因此不同成岩阶段、不同岩性形成的断层岩类型不同,泥岩涂抹的排替压力高于层状硅酸盐 框架断层岩和碎裂岩,即使都是碎裂岩,其渗透率相差7个数量级。从断裂带结构看油气运移和保存,断层垂向封闭主要靠剪切型泥岩涂抹的连续性,侧向封闭能力取决于断层岩物性,物性很高的碎裂岩自身封闭能力很差,依靠两盘岩性对接封闭油气,最小断距决定油水界面位置。物性很低的断层岩一般能封住一定高度的油气柱,其是断裂带中泥质含量的函数。断层在储盖层段变形机制差异,决定了断裂输导与封闭油气的耦合,即破碎带双向输导充注,盖层段剪切型泥岩涂抹顶部封闭,断层核遮挡成藏。     

断层垂向封油气性综合定量评价方法探讨及应用

在断层垂向上封油气机理及影响因素分析的基础上,通过物理模拟建立了原油通过断裂带运移速度与断层填充物粒度、倾角和泥质含量之间的函数关系。根据断裂带粒度、泥质含量和倾角,基于求取油气通过断裂带运移速度的大小,建立了利用油气通过断裂带运移速度研究断层垂向封油气性的综合定量评价方法。将该方法分别应用于库车坳陷克拉2气田和车古20潜山主要断层垂向封气和油性评价中,评价结果与实际地质条件吻合较好,表明该方法用于评价断层对油气的垂向封闭性均是可行的,是一种综合定量的评价方法。     

反向断裂下盘较顺向断裂上盘更易富集油气机理的定量解释

为了研究含油气盆地中断裂对油气成藏与分布的控制作用,在断层侧向封闭机理及影响因素研究的基础上,对反向断裂下盘较顺向断裂上盘更易富集油气的机理进行了定量解释。结果表明,无论是反向断裂还是顺向断裂,均源于断层岩封闭油气,断层岩油气运移方向排替压力是影响其侧向封闭油气能力的主要因素。在断裂埋深、断裂倾角和地层岩性、地层倾角相同的条件下,理论上反向断裂断层岩泥质体积分数大于顺向断裂断层岩泥质体积分数,即反向断裂断层岩油气运移方向排替压力大于顺向断裂断层岩油气运移方向排替压力,反向断裂侧向封闭能力强于顺向断裂侧向封闭能力,造成反向断裂下盘较顺向断裂上盘更易富集油气。歧口凹陷板桥断裂下盘沙一段下部断层岩在反向条件和顺向条件下油气运移方向排替压力的实例研究结果表明,反向条件下较顺向条件下在油气运移方向有更高的排替压力,侧向封闭能力更强,更有利于油气在板桥断裂下盘沙一段储层中富集。     

断裂输导油气运移形式分布区预测方法及其应用

为研究断裂在油气成藏与分布中的作用,在断裂输导油气运移形式划分的基础上,对断裂输导油气运移形式所需条件和分布区预测方法进行了研究,结果表明:断裂输导油气运移形式不同,所需条件也不同,断裂垂向向上输导油气运移形式所需的条件主要是断裂位于成熟源岩区内,断裂垂向向下输导油气运移形式所需条件是断裂位于具有供油气能力的超压成熟源岩区内,断裂侧向连接输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度大于和等于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内,断裂侧向变径输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度小于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内。通过断裂分布区成熟烃源岩区或具有供油气能力的超压成熟源岩区叠合和油气侧向运移区、油气非侧向运移区及断裂分布区叠合,分别建立了断裂垂向向上、垂向向下和侧向连接、变径输导油气运移形式分布区的预测方法,并将其分别应用于渤海湾盆地冀中坳陷留楚地区东二、三段、松辽盆地三肇凹陷扶杨油层和渤海湾盆地冀中坳陷文安斜坡沙二段断裂输导油气运移不同形式分布区预测中,其预测结果与目前留楚地区东二、三段、三肇凹陷扶杨油层和文安斜坡沙一段和沙二段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于断裂输导油气运移形式分布区预测是可行的。     

油源断裂输导油气通道演化形式的研究方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式油源断裂附近油气分布规律,在不同时期油源断裂输导油气通道及影响因素研究的基础上,通过确定油源断裂伴生裂缝可能发育部位和地层脆性发育部位,识别其活动期输导油气通道。通过断裂填充物泥质含量和填充物输导油气所需的最小泥质含量,识别其停止活动后输导油气通道,二者结合建立了一套油源断裂输导油气通道演化形式的研究方法,并将其应用于渤海湾盆地冀中坳馅廊固凹陷大柳泉地区旧州断裂在沙三中-下亚段内输导油气通道演化形式的研究中,结果表明:旧州断裂在沙三中-下亚段内共发育4种输导通道演化形式,其中一直输导通道演化形式仅分布在F;断裂东部局部和F;断裂的东部端部;先输导后不输导通道演化形式主要分布在F;断裂西部、F;断裂中西部及东部和F;断裂处;先不输导后输导通道演化形式主要分布在除东部局部的F;断裂、F;断裂的中东部;一直不输导通道演化形式主要分布在F;断裂中部、F;断裂和F;断裂交界处及F;断裂东部。一直输导和先输导后不输导通道演化形式分布处或附近应是沙三中-下亚段油气成藏的有利部位,与目前旧州断裂附近沙三中-下亚段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于研究油源断裂输导油气通道演化形式是可行的。     

临南洼陷大芦家东二段断裂输导体系探讨

油气输导体系是连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。以临南洼陷大芦家油田为例,对断裂特征进行分析,总结断裂输导体系对油气运移和聚集的控制作用。     

一种有效追踪油气运移轨迹的新方法--断面优势运移通道的提出及其应用

作为油气运移的重要通道,断裂的不同部位对油气的输导能力具有很强的不均一性,从而造成沿油源断裂分布的油气圈闭具有明显的油气差异聚集结果。断而优势运移通道的提出改变了以往人们认为开启的断裂都是油气运移通道的错误观念,强调只有沿着断面优势运移通道寻找勘探目标,才可能发现油气藏。本文通过分析断裂带输导能力的不均一性,提出断而优势运移通道概念及其油气汇聚运移原理,断面优势运移通道分析步骤和方法,并以柴达木盆地北缘儿条主要的控油气断裂为例,分析了不同部他油气运移的优势运移通道并对其附近的油气圈闭含油气性进行了评价,结果与勘探成果相符。     

断裂输导在我国高效和中效聚集的大-中型气田形成中的作用

基于对我国53个大.中型气田生储盖组合类型及天然气运移输导类型的研究,认为生储盖组合类型决定了断裂是我国大一中型气田天然气运移的主要输导通道.通过这53个大,中型气田天然气聚集效率与其输导通道之间关系的剖析,发现被断裂输导的大一中型气田主要为高效和中效聚集的气田.这主要是由于断裂本身具有较强的输导能力,同时其输导时期与源岩大量排气期匹配关系好.利用断裂输导天然气的输导能力综合评价参数对我国44个大-中型气田断裂输导天然气能力进行了研究,提出我国要形成高效和中效聚集的大-中型气田的条件是：断裂输导天然气速度一般应大于0.47×10^-12m/s.     

油源断裂优势通道输导油气能力综合评价方法及其应用

为了研究断裂在下生上储式油气成藏中的作用,在油源断裂优势通道输导油气能力影响研究的基础上,利用油源断裂优势通道本身的发育特征和源岩品质,构建了油源断裂优势通道输导油气能力综合评价参数指标,建立了一套油源断裂优势通道输导油气能力综合评价方法,并将其应用于渤海湾盆地冀中坳陷留楚地区东三段储层10条主要油源断裂优势通道输导油气能力的评价中。结果表明,留楚地区东三段储层10条主要油源断裂共34条优势通道,其中:有8条输导油气能力综合评价等级为强,主要分布在北部留楚背斜区;有15条输导油气能力综合评价等级为中等,主要分布在留楚南背斜区;有11条输导油气能力综合评价为弱,主要分布在南部和东部边部地区。这与目前留楚地区东三段储层只在北部留楚背斜核部找到大量油、中部留楚南背斜找到少量油相吻合,表明该方法用于油源断裂优势通道输导油气能力综合评价是可行的。     

正断层输导油气运移模式及其对油气分布的控制作用

为了研究正断层在油气成藏与分布中的作用,通过分析正断层输导与不同运移方向所形成的油气分布之间关系,对正断层输导油气运移输导模式及其对油气分布的控制作用进行了研究,结果表明：正断层输导油气运移模式主要有输导油气垂向运移和输导油气侧向运移2种模式。正断层输导油气垂向运移模式又可分为输导油气以垂向运移为主模式和输导油气先垂后侧运移模式;正断层输导油气侧向运移模式又可分为输导油气侧向连接运移模式和输导油气先侧后垂运移模式。正断层输导油气垂向运移模式对油气分布的控制作用主要表现在2个方面：①正断层输导油气垂向运移模式控制着油气剖面分布特征,输导油气以垂向运移为主模式形成的油气可以在盖层上下分布,输导油气先垂后侧运移模式形成的油气只能在盖层之下分布。②正断层上盘高砂地比地层是其垂向输导油气运移模式形成油气平面分布的主要部位。正断层输导油气侧向运移模式对油气分布的控制作用主要表现在2个方面：①正断层输导油气侧向运移模式控制着油气剖面分布特征,输导油气先侧后垂运移模式形成的油气可以在盖层上下分布,输导油气侧向连接运移模式形成的油气只能在盖层之下分布。②反向正断层下盘是其侧向输导运移模式形成油气平面分布的主要部位。     

松辽盆地朝阳沟阶地扶余-杨大城子油层油源分析与油气运移模式

基于生物标志化合物参数,系统对比分析了朝阳沟阶地扶余-杨大城子油层原油与三肇凹陷及朝阳沟阶地青山口组-段源岩的关系,表明朝阳沟阶地扶余油层有两个主要油源,即三肇凹陷青-段源岩与朝阳沟本地区青-段源岩,且两者对扶余油层的贡献量可能基本相同.朝阳沟地区杨大城子油层原油与三肇凹陷青-段源岩有密切的亲缘关系,与朝阳沟青-段源岩亲缘关系不明显.这与朝阳沟阶地源岩超压值相对较小、导致油气下排距离浅、进入杨大城子油层的油气量较小相符.在油源对比的基础上,结合断裂和砂体分布等各种地质条件,将朝阳沟阶地油气运移模式分为远源长距离侧向运移和近源短距离侧向运移两种类型.     

夏口断层对惠民南部地区油气成藏的控制作用

夏口断层对惠民南部地区的油气成藏起着重要的控制作用。通过岩性对置、泥岩涂抹（R_SG）、紧闭指数等参数对夏口断层封闭性进行定量评价表明,夏口断层不同位置封闭性差异明显。在对夏口断层断面形态分析基础上,结合物理实验模拟,确定夏口断层作为惠民南部地区的运移通道,主要存在东西两个优势方向,目前发现的油气主要集中在这两个方向上。通过分析夏口断层的活动期与油气运移期的配置关系,得出明化镇期伴随主力烃源岩大量排烃,夏口断层成为惠民南部地区主要的油气运移通道。夏口断层东西两端复杂的封闭与开启状态,决定了惠民南部地区油气分布的复杂性。      

断盖配置对沿断裂运移油气的封闭作用: 以南堡凹陷中浅层为例

为了研究南堡凹陷中浅层油气成藏规律, 采用区域性盖层厚度与断裂断距大小比较和与油气分布关系分析的研究方法, 对断盖配置对沿断裂运移油气的封闭作用进行了研究.结果表明: 断盖配置对沿断裂运移油气有3级封闭作用: (1)当盖层厚度大于断裂断距, 且断接厚度大于一定值时, 盖层与断裂配置对沿断裂运移油气可起完全封闭作用; (2)当盖层厚度大于断裂断距, 但断接厚度小于一定值时, 断盖配置对沿断裂运移油气可起部分封闭作用; (3)当盖层厚度小于断距, 断接厚度小于零时, 断盖配置对沿断裂运移油气无封闭作用.南堡凹陷3套区域性盖层中东二段泥岩和馆三段火山岩2套区域性盖层与断裂配置对沿断裂运移油气均具有完全、部分和无封闭三级作用, 明下段泥岩区域性盖层与断裂配置仅具完全封闭作用.3套区域性盖层与断裂配置的封闭作用之间, 空间不同配置对南堡凹陷中浅层油气聚集分布层位和区域的控制作用主要表现在以下3个方面: (1)南堡2号地区东二段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气主要分布在其下; (2)南堡1~5区块东二段区域性盖层与断裂配置为部分或无封闭, 馆三段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气主要分布在东一段和馆四段; (3)南堡1号和4号局部地区东二段和馆三段区域性盖层与断裂配置为部分或无封闭, 明下段区域性盖层与断裂配置为完全封闭, 油气从下至上皆有分布.      

断裂封堵综合分析技术在孔雀河地区的应用

断裂在油气运移、聚集、成藏和保存过程中起着通道作用和封堵作用,通过该项研究可以分析受断裂控制圈闭的现今含油气性,进而为油气勘探的研究和部署提供更加翔实的科学依据。为此,利用地震地质综合信息识别断裂封堵性的3种技术方法——"断面物质涂抹法"、"断面应力分析法"和"断裂横向封堵系数法",对塔里木盆地孔雀河地区典型的开启性和封堵性断裂进行了研究,总结出研究区断裂在横向上和纵向上开启或者封堵的"临界值"分别为5 MPa、0.3 MPa,断裂横向封堵系数越大越有利于油气成藏,只有综合应用多项资料和方法,才能对断裂对油气的封堵性能做出更加合理的判定,发现同一断裂的封堵性随其所处地层时代、岩性和空间位置的不同而不同,探讨了研究区断裂在不同形成期次对各种圈闭的油气成藏控制作用。基于有井区的研究结果对无井地区的断裂进行了封堵性预测,为该区块的圈闭评价提供了依据。     

油砂储层非均质性的研究及对油气运移通道的预测 ——-以松辽盆地西部斜坡为例

以松辽盆地西部斜坡上白垩统油砂矿藏为例的研究表明,研究区主要发育三角洲前缘储集砂体,油砂储层存在严重的非均质性。与常规油气储层相比,层内非均质性要比平面和层间非均质性强,并且其控制因素也存在差异。在此基础上,以储层非均质性参数对油气运移通道进行预测,认为在断层不发育的构造简单斜坡油气运移的主要通道为水下分流河道下部和河口坝中的粗粒砂体,而远砂坝和席状砂砂体由于泥岩隔层、夹层、物性差和砂体层薄的原因不具备砂体连通或油气运移的条件。