被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史恢复方法及其应用

前人研究泥岩盖层封闭性时并没有考虑断裂的破坏程度,且对已被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史的研究目前尚未见到文献报道,而这些问题对含油气盆地断裂发育区油气勘探至关重要.在被断裂破坏泥岩盖层封闭机理及其封闭演化特征研究的基础上,通过比较泥岩盖层断接厚度与其封油气所需的最小断接厚度的相对大小,将被断裂破坏泥岩盖层封闭分为未被断裂破坏和已被断裂破坏泥岩盖层封闭2种,并通过泥岩盖层和断层岩古排替压力恢复,确定泥岩盖层封闭能力形成距今时间、断层岩开始压实成岩距今时间和封闭能力形成距今时间,建立了一套被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史的恢复方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡5号构造被f₂断裂破坏东二段泥岩盖层封闭性演化史的恢复中.结果表明:在L₁、L₃、L₄、L₅、L₆、L₇和L₉测线处,f₂断裂未破坏东二段泥岩盖层封闭,仍是东二段泥岩盖层封闭,其封闭性演化经历了不封闭和封闭阶段,目前具有较强的封闭能力.在L₂和L₈测线处f₂断裂已破坏了东二段泥岩盖层封闭,为f₂断裂断层岩封闭,其封闭能力演化经历了压实不封闭、成岩不封闭和成岩封闭3个阶段,目前也已具较强封闭能力,均有利于油气在东二段泥岩盖层之下储层中聚集与保存.与目前东二段泥岩盖层之下储层中已发现油气分布相吻合,表明该方法用于恢复被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史是可行的.      

准噶尔盆地腹部断裂控油的物理模拟实验及其成藏意义

根据准噶尔盆地腹部地区二维和三维地震断裂构造样式解释、深浅层断裂生长指数和活动速率计算及声发射各主要构造运动期最大主应力值测试, 结合盆地区域构造演化与油气成藏等研究成果, 研究了盆地腹部地区断裂系统的形成演化、基本特征及其控油模式, 并转化为实验模型, 模拟了单一相(油相)连续、稳态流体运动条件下, 深、浅两套断裂输导体系中石油的运移和聚集过程.结果表明盆地腹部地区受周缘板块的相互碰撞产生的挤压和走滑构造作用及多期次构造运动的影响, 断裂发育, 纵向上明显存在深、浅层两套不同性质的断裂系统, 深层为基底卷入式压扭性逆冲断裂系统, 浅层为盖层滑脱型张扭性正断层系统, 其分别形成于海西运动中晚期和燕山运动早中期等强烈构造活动时期; 高渗透性断裂带的确是油气快速运移的优势通道, 盆地腹部地区深、浅层断层均是石油向上运移的主要输导体, 断裂带渗透率大小决定着石油运移的方向和路径.在断层带顶部存在盖层封闭的条件下, 石油在断层带中的运移呈不均匀地向上运动, 断层带中含油饱和度自上而下增加, 在向下增加的过程, 石油倾向于在区域性盖层之下储层物性好的砂层中运移, 而且是优先进入断裂上盘渗透率较大的砂层中, 随着断裂带含油饱和度的不断地增加和断裂上盘储层物性好的砂层中进油量不断增多, 进行侧向运移, 最终聚集成藏, 尔后再进入断裂下盘相应的砂层中, 进油量较少; 而物性较差的砂层中很少有石油进入.该实验结果得到了盆地腹部地区断裂两侧储层流体地球化学分析测试数据的佐证, 对深化断裂输导体系下石油运移聚集成藏的理论认识与指导该地区的油气勘探实践均具有重要意义.      

石臼坨凸起明化镇组下段油气藏富集规律探讨

石臼坨凸起油气富集程度受岩性-构造控制,油源,储层,运移是影响油气富集条件的最主要的影响因素;通过油源对比、储层发育特征及运移能力分析,结果表明以渤中凹陷烃源岩为油源的石臼坨凸起南侧、构造高部位、断砂耦合长度较长的砂层段,一般含油丰度、油柱高度较高,油气较富集,石臼坨凸起南侧断层比较发育,砂体纵向叠合性好的部位是较有利勘探区。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩-膏泥岩储盖组合断裂带内部结构及与天然气成藏关系

本文在野外观察描述基础上,系统分析了库车坳陷致密砂岩-膏泥岩储盖组合内断裂变形机制,研究表明:断裂在膏泥岩内变形机制取决于埋藏深度决定的脆塑性,膏泥岩在浅埋条件下处于脆性变形阶段,形成断层泥充填的贯通型断裂,垂向封闭能力很差;膏泥岩在较深埋条件下处于脆-塑性变形阶段,形成涂抹型断裂带,伴随断距增加,涂抹逐渐失去连续性,连续的膏岩涂抹形成有效封闭,一旦失去连续性,油气将穿越盖层垂向散失;膏泥岩在深埋条件下处于塑性变形阶段,膏泥岩限制断裂穿层。因此,塑性膏泥岩和脆-塑性膏泥岩在涂抹连续情况下,能够形成有效封闭。断裂变形时储层已经致密化,抬升作用和储层超压导致断裂变形机制以破裂为主,断层核为断层角砾岩,破碎带发育大量裂缝,为油气垂向运移通道,侧向封闭依靠岩性对接。这种岩性对接封闭导致天然气聚集模式具有3个典型特征:一是天然气紧邻区域性盖层分布,即天然气层之上为区域性盖层;二是区域性盖层与储层对接形成有效封闭,因此天然气主要分布在气源断裂上升盘;三是烃柱高度取决于断距大小,圈闭范围内最小断距决定烃柱高度和气-水界面分布。     

断裂输导油气的机制及侧向分流控制因素探讨

断裂是具有复杂内部结构的地质体,是地下油气运移的重要通道。断裂可向空间各个方向输导油气,其中,纵向输导加侧向分流是断裂输导油气成藏的基本方式。在断裂活动周期的不同阶段,断裂输导油气的机制存在差异,特点也不尽相同;用圈闭充满度作为评定侧向分流强度的依据,分别比较储层、上覆泥岩、断层各要素与其相关性,综合评定认为上覆泥岩厚度是控制侧向分流的主要因素,储层厚度次之;总结认为,断裂输导具有“断-盖”联控的特点;珠一坳陷断裂输导成藏具有“双峰型”特征,区域性盖层与输导机制耦合控制了充注高峰分布。     

基于砂箱物理模拟的断层封闭有效性评价新方法

泥岩涂抹的连续性影响油气跨断层运移,在相似岩性、相似应力条件下,泥岩厚度和断距长度是影响泥岩涂抹连续性的主要因素.本文结合岩芯观察,借助三维定量物理模拟实验对泥岩涂抹的连续有效性进行了研究.结果表明:①泥岩有效涂抹是决定断层封闭性的必要条件,涂抹连续厚度是封闭性评价的重要参数;②受剪切作用在断层带中形成连续的泥岩涂抹油...     

黄骅坳陷断裂发育特征及其对新生古储型潜山成藏控制作用

“新生古储”型潜山是大港油田潜山勘探的重要领域并取得了勘探突破,多期断裂演化控制了新生古储潜山类型多样性及成藏条件多样性。通过系统分析坳陷控山断裂的静态、动态特征,恢复断裂发育对潜山山系形成的控制作用,针对古生界内幕碳酸盐岩与碎屑岩储层物性特征和成储机制、烃源岩特征及源-储配置关系等成藏要素系统分析,区划潜山类型,指出不同类型潜山勘探潜力层系及分布区。研究结果表明：(1)现今断裂具有多走向、多性质的特征,受控于多期次叠合演化的结果。其主要为四个期次：T₃时期近EW和NW(W)逆断,J₁₊₂继承发育;J₃+K₁初期挤压逆冲形成NNE(近SN)向逆断-转换断层;至K₁为负反转发育阶段,形成负反转断层;E时期受伸展作用控制,形成NE(E)向伸展断层。(2)“两期挤压成山-一期块断成山”成山过程,内幕储层经历“早成岩期—表生期—中成岩期—晚成岩期”多期成岩作用,奥陶系碳酸盐储层为中孔-中渗储层,碎屑岩储层为中-低孔隙、中-低渗储层。(3)在孔二段和沙三段优质烃源岩发育的条件下,源-储对...     

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.      

从断层岩的角度认识泥岩涂抹及其定量表征——以济阳坳陷东辛油田营32断层为例

从断层岩入手,分析了断层岩与断层封闭性的相关性,进一步建立起断层岩纵向类型变化与断层封闭性的关系。根据断层岩的类型及含油气沉积盆地的埋深,把泥岩涂抹类型分为未成岩塑性剪切型泥岩涂抹及成岩脆性研磨型泥岩涂抹。根据岩石纵向流变性,把断层封闭性分为浅层高渗封闭开启段、中层碎裂封闭开启段及下层韧性变形封闭段,并加以对比与剖析。探讨了泥岩涂抹定量表征问题,指出不同泥岩涂抹类型应采取的计算方法及目前研究中存在的问题。对东辛油田营32断层的泥岩涂抹研究表明,该断层南段几个重要含油层位的封闭性不好,导致油气穿越断层,发生了油气再运移,而北段所有含油层位都是封闭的。这说明了同一条断层封闭的差异性及动态性。     

鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长8油层组油气成藏条件分析

鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长8油藏的油源主要来自于长7烃源岩,部分可能来自于长8泥岩。研究区内长7、长8有效烃源岩发育厚度较大,有机质丰度高、类型好,且都达到了成熟的演化阶段,属于好的生油岩,为研究区长8油藏提供了充足的油源。研究区长8油层组发育厚度较大的水下分流河道砂岩储层,储层属于低孔低渗储层,具有良好的储集性能。长7湖相泥岩及长8分流间湾相泥岩是研究区长8油藏的区域性盖层,封盖性能良好,利于长8油气的保存。研究区长8油气的运移通道主要是大套的分流河道连通砂体,此外微裂缝、古侵蚀面和隐伏断裂也在局部地区成为运移通道,而油气运移的动力主要是浮力和异常压力,长7烃源岩生成的油气在异常压力的驱动下,向下倒灌运移至长8的储集岩中形成"上生下储"成藏模式的油藏。     

准噶尔盆地西部车排子凸起新近系沙湾组成藏体系与富集规律

准噶尔盆地西部车排子凸起远源成藏,新近系油气藏和油气显示基本都在一套厚砂层和其上的薄砂层中,厚砂层和薄砂层之间存在密切的油源联系。针对这一成藏现象,利用区域构造、油源对比、输导体系、化验证据、成藏特征等手段,系统研究车排子的成藏体系。结果表明,车排子轻质油源岩为侏罗系,主要来自昌吉凹陷西部,油气运移指向为东南到西北方向。区域构造运动形成的白垩系与侏罗系的不整合面和红车断裂的长期活动使得油气能从深部生烃区向浅层凸起区长距离运移。沙湾组一段区域展布的厚砂层高效的横向输导作用是车排子凸起油气规模富集的关键,喜马拉雅期小断层的纵向沟通促成了沙湾组二段薄砂岩性体的最终成藏。白垩系与侏罗系的不整合面-红车断裂-沙湾组一段厚砂层的紧密接触、良好匹配构成了复式、高效的输导格架。通过成藏体系研究,归纳总结了车排子地区的成藏模式,并提出沙湾组二段岩性油气藏和一段上倾尖灭或超覆油气藏是最有利的勘探方向。     

雅布赖盆地构造演化与油气聚集

雅布赖含油气盆地位于中国西部河西走廊地区北部,处于华北克拉通阿尔善地块中南部过渡带,属北祁连构造带,中生代为走滑拉分盆地,新生代为挤压冲断坳陷盆地。燕山早期,形成东西向雅布赖拉张断陷,主控断裂为北大山正断层,沉积中心位于盆地南部;燕山中期,碰撞造山作用致使盆地北部急剧抬升,北部中-下侏罗统地层遭受强烈剥蚀;燕山晚期,阿拉善地块及其北部地区处于伸展构造环境,雅布赖山前产生东西向正断层,急剧活动,快速沉降,形成了北东向展布的新的拉张断陷盆地。喜马拉雅期,在挤压走滑作用下,雅布赖盆地南部形成北西向南倾逆冲的推覆构造,致使北大山正断层发生错断瓦解,最终形成"东隆西坳,南断北超"的挤压坳陷构造格局。雅布赖盆地主体沉积凹陷具有较强分割性,沉降凹陷分布于南部,最大沉积岩厚度为5 400 m;凹陷内侏罗系最为发育,中侏罗统新河组、青土井组暗色泥岩、煤岩为烃源岩,砂岩为储集层,新河组泥岩互层作盖层,构成盆地内最主要的含油气组合。由于雅布赖盆地特定的早期深埋,晚期抬升破坏构造格局,造就侏罗系砂岩储层早期强烈压实致密,侏罗系煤系烃源岩成熟较晚,构造发育期与烃源岩排烃期不匹配,生成油气主要表现为近源成藏与层内滞留,形成源内自生自储,致密油应是主要勘探对象。     

吐哈盆地西南缘铀成矿的层位标定

吐哈盆地是中国最近发现的核资源基地,但在2000年以前,这里的地层问题一直困扰着铀矿的勘探和生产。针对目标地层的时代判别与对比,作者除了运用传统的生物地层学和岩石地层学方法外,还成功地将泥岩矿物学和元素地球化学作为辅助标志应用其中。研究结果认为,目标地层形成于早侏罗世晚期至中侏罗世早期,属于水西沟群,主要由八道湾组、三工河组、西山窑组下段、西山窑组中段和西山窑组上段5个地层单位构成。铀矿化主要发育于西山窑组,其下段和上段是最主要的含矿层,中段为次要含矿层。八道湾组和三工河组基本上无矿化。     

准噶尔盆地陆梁地区断裂-不整合面输导体系与油气运聚

断裂是准噶尔盆地陆梁隆起油气远距离从源(盆1井西凹陷)到藏(陆梁油田)的主要通道,其中基东断裂作为油源断裂起了关键性的作用。不整合面也是该区油气顺利从源到藏的必要条件,不整合面分布的非均质性是造成该区油气分布差异性的一个重要影响因素。断裂与不整合面形成的断裂-不整合面输导体系是一个高效的输导网络,是油气顺利运聚、成藏的重要条件:二叠系顶面的不整合面与深部断裂组成的输导体系是沟通盆1井西凹陷二叠系油源向上部侏罗系运移的主要通道,而白垩系底面的区域不整合面与中浅层正断层组成的输导体系是头屯河组和呼图壁河组油气成藏的主要因素。     

准噶尔盆地北三台凸起构造演化与油气成藏

准噶尔盆地东部北三台凸起属于残余古凸起,东西分离阜康与吉木萨尔凹陷,南北分割沙帐断褶带与阜康断裂带,构造位置特殊; 其形成演化经历晚海西、印支、燕山及喜马拉雅4次大的构造运动,整体表现为东北断隆,向西倾没,围绕凸起形成了较为复杂的断裂系统; 深层石炭系-三叠系断裂发育(逆断裂),浅层侏罗系-白垩系主体继承(正断裂),具有形成早,结束晚的特点。受东西、东北向断裂切割,北三台凸起呈现两个凸起构造带、两个斜坡构造带和6个断裂构造带组合特征。中晚燕山期,收博格达山前凹陷转化成增生楔向北逆冲,构造载荷增大,影响北三台北断裂大幅度逆冲,导致北三台凸起强烈隆升并最终定型。自二叠纪-侏罗纪凸起核部向北迁移,地层由阜康凹陷向凸起方向上超,逐层减薄。在南北向挤压应力作用下,由侏罗纪早期开始,凸起核部逐渐迁移至北三台。在其构造演化过程中与二叠系主力烃源岩层形成与烃演化匹配的良好关系,一直是阜康凹陷生成油气的汇聚方向,在凸起构造不断抬升,高部位地层遭受剥蚀,油气藏遭受破坏的同时,油气仍然向其不断补充,油气供给较为充足,保障了凸起带、断裂带、斜坡区各构造的油气充注,构造低部位的鼻凸带、断裂带下盘、斜坡区三叠系与中下侏罗统保存完整的部位,早期形成的油气藏仍能够得到良好保存; 形成围绕北三台凸起"秃顶"的复式油气聚集,并以中小型规模油气藏为主,油气藏按局部构造带有规律展布; 斜坡区侏罗-三叠与深层二叠-石炭系应是主要勘探方向。     

断裂对川西坳陷致密砂岩气藏天然气运聚的控制作用

川西坳陷致密砂岩气藏的形成和分布受断裂控制作用明显。在对断裂的分布特征、断裂性质、断层几何特征、断裂形成时间等研究的基础上,结合研究区断裂与砂体的沟通关系、已发现气藏的开发情况和失利井的综合分析,揭示了断裂对陆相领域致密气藏天然气运聚的控制作用。研究结果表明,断裂影响和控制川西坳陷致密天然气藏有5种情况:断裂发育促使深层须家河组天然气富集成藏、断裂输导使深部须家河组天然气部分破坏、断裂输导深部须家河组天然气使中浅层侏罗系成藏、断裂破坏严重使中浅层侏罗系成藏效率低和断裂不发育的部位中浅层侏罗系含气性较差。单井与断裂距离的远近对单井产能具有一定的影响,且不同级别断裂影响规律存在较大差异:I级断裂(延伸长度L≥100 km)和II级断裂((10km2 000 m,单井产能低。     

玛湖凹陷西斜坡区三叠系白碱滩组沉积特征

最近在玛湖凹陷斜坡区上三叠统白碱滩组砂体内钻遇工业油流,但其沉积成因还未见报道.以玛西斜坡区为研究范围,在岩心沉积特征观察、镜下岩矿成分分析及粒度分析等基础上,结合测、钻井资料等,对白碱滩组沉积相类型进行鉴定,并阐明沉积演化规律.结果表明:白碱滩组内包含辫状河三角洲和湖泊两个相类型,并可进一步细分出辫状河三角洲前缘、前...     

准噶尔盆地车拐地区红车断裂带封闭性评价

本次研究采用断面正应力大小、泥岩削刮比(SGR)、断裂带充填物泥质含量(Rm)和断面紧闭指数等定量参数,对车拐地区红车断裂封闭性进行了详细评价。结果显示泥岩削刮比(SGR)均值为0.6,断裂带充填物泥质含量(Rm)均值为0.51,泥质充填程度较高,断面正应力大小变化不大,为69.54~73.11MPa,整体较大,紧闭指数为1.28~8.25,均值为3.98。从而认为准噶尔盆地车拐地区红车断裂带二叠系及三叠系封闭性较好,侏罗系封闭性差。红车断裂带中部、北部断层封闭性较好,而发育于浅部乌尔禾组、三工河组内的小断层在现今及油气成藏期的封闭性也普遍较好。     

岩性圈闭盖层封闭动力学模型及其应用研究

岩性圈闭的泥页岩盖层阻止油气突破的过程是一个阻力克服动力的过程,本文在此基础上建立了岩性圈闭盖层封闭动力学模型及相应的数学模型。该模型认为岩性油气藏中的油气突破泥岩盖层的过程也是一个力学平衡现象,动力包括储集层地层压力、浮力,阻力主要包括盖层地层压力、毛管压力。通过对单井古孔隙度及古埋深的恢复,可以对比成藏期目的层油气突破泥岩盖层的动力与阻力之间的大小关系,定量研究泥岩盖层封闭性演化过程。应用该模型发现,白家海凸起彩43井侏罗系三工河组及西山窑组在侏罗纪末期缺乏有效泥岩盖层,白垩纪末期三工河组中下部存在有效盖层,而西山窑组盖层的封闭能力一般。