断层垂向封闭性定量研究方法及其在准噶尔盆地白家海凸起东道海子断裂带应用

断层的垂向封闭能力主要取决于断面的紧闭程度和断裂带内填充物的岩性。在定量计算断面正压力和断层两侧地层泥地比的基础上,提出了断层垂向封闭因子(Fvs)的概念,并将其定义为断面正压力与断层两侧地层泥地比的乘积。通过该参数可以定量评价断层的垂向封闭能力。以准噶尔盆地东道海子断裂为例,在建立断层垂向封油、气能力评价标准的基础上,应用断层垂向封闭因子(Fvs)定量评价了该断裂带的成藏期垂向封闭性及现今垂向封闭性,分析了该断裂带对油气成藏的控制作用,得到较好效果。     

断裂静止期有无输导油气能力的判别方法

通过断裂内部结构及输导通道特征研究,得到断裂静止期输导油气通道主要是碎裂岩的连通孔隙,其是否具有输导油气能力主要取决于碎裂岩颗粒粒度、泥质含量和断裂倾角大小。在此基础上,利用物理模拟实验模拟了油气在浮力作用下沿断裂碎裂岩运移速度与碎裂岩颗粒粒度、泥质含量和断裂倾角之间的关系。利用此关系建立了一套断裂静止期有无输导油气能力的判别方法,即运移速度大于零,断裂具输导油气能力,反之则无。并将其应用于海拉尔盆地苏仁诺尔断裂静止期在各组地层中有无输导油气能力的判别中,其结果与地下油气分布情况相符,表明该方法定量判别断裂静止期有无输导油气能力是可行的。     

断层垂向封闭性预测方法

断层面所受上覆沉积物重力、区域主压应力作用以及断裂带中泥质含量的大小是影响断层垂向封闭性的主要因素。通过深入分析这些影响因素,确定了泥质岩塑性变形所需的最小压力和最小泥质含量,并利用断层面压力和断裂带中泥质含量的大小,探讨了断层垂向封闭油气性的研究方法。将该方法应用于塔里木盆地塔中地区几条主要断层的垂向封闭天然气的研究中,其结果与两个气田的实际地质条件相吻合,表明该方法是可行的。     

南堡凹陷1号构造断层垂向封闭能力定量评价

通过对断裂带内部结构及其特征研究发现,断层岩是断层构成的重要部分,断层垂向封闭能力的强弱关键取决于油气运移方向断层岩与下伏储层岩石的排替压力差.若断层岩排替压力大于等于储层岩石,断层垂向封闭,其封闭能力的大小取决于二者排替压力差值的大小,差值越大,断层垂向封闭能力越强;反之断层垂向开启.断层岩的排替压力大小受泥质含量、压实成岩程度、岩石结构方向性等因素的影响,其泥质含量越高、压实成岩程度越大、断面方向与铅直方向夹角越小,断层岩排替压力越大.基于断层垂向封闭机理及影响因素,综合实验室不同角度泥岩样品排替压力测试结果与岩石力学分解关系,在确定与目标点断层岩具有相同压实成岩程度围岩地层的基础上,建立了一套定量评价断层垂向封闭能力的方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷1号构造内典型断层垂向封闭能力评价中,结果表明:f1断层在不同测线处的断-储排替压力差为-0.114~1.035 MPa,除L7~L11测线处其他测线内断层岩排替压力均大于储层岩石,断层垂向封闭,与油气分布吻合关系较好.通过与未考虑岩石结构方向性方法的比较,证实该方法具有更好的可行性和更高的可信度.      

逆掩断层垂向封闭性定量模拟实验及评价方法

在正确分析逆掩断层形成的地质条件和封闭机理的基础上,本文认为与逆掩断层相伴生的塑性岩石的变形特征、断面压力和断裂带中泥质含量是影响断层垂向封闭性的主要因素。进行了断裂带填充物中泥质含量与断层封闭性定量关系物理模拟实验,并分析了岩石变形特征对断层封闭性的影响,建立了断层封闭性评价标准,提出了利用断裂带填充物质的性质、断面压力和膏泥岩变形特征评价断层封闭性方法。选择了库车坳陷克拉 3号构造进行了实例分析,结果表明该方法具有可靠性     

珠江口盆地恩平凹陷断层封闭性评价

为了综合评价断层的封闭性,以珠江口盆地恩平凹陷新近系为例,通过实钻断层圈闭油藏的封堵规律研究,标定断裂带泥质含量、泥岩涂抹系数和断面正压力临界值,建立了适合勘探实践的断层封闭性评价的新方法。结果表明：断层油藏与断层涂抹量呈现出泥岩涂抹因子随深度逐渐递增的趋势;断裂带泥质含量与泥岩发育情况是断层能够封堵的先决条件,断层的封闭性受构造图精度、构造调整和控圈断裂断层活动影响。应用该方法能有效评价未钻断层圈闭油气保存条件,有助于提高断层圈闭的勘探成功率,可推广至具有相似构造成因和沉积背景的勘探新区进行断层封闭性分析,是勘探早期评价断层封闭性有效的方法。     

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。     

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.     

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。     

渤海湾盆地垦利断裂带构造与油气关系研究

本文在分析垦利断裂带断裂构造特征的基础上,探讨了该地区断裂构造对油气运聚的控制作用。研究表明,垦利断裂带油气沿断层运聚主要有2种模式：①沿断层垂向运移和聚集;②横穿断层的运移和聚集。油气大规模地横穿断层的运移和聚集主要发生在垦利和垦东6断层的深部和浅部层段。根据在垦利断裂带已发现的油田(藏)总结出4种成藏模式,即同层成藏、潜山成藏、跨断层成藏和沿断层成藏,认为该地区的油气分布受构造因素控制,并对该地区隐蔽圈闭(油气藏)的勘探前景作了分析。     

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。     

断层封启性的研究现状与发展方向

断层封启性在油气运移和成藏中至关重要。断层封启性是指断层上、下两盘之间岩性和物理性质差异引起的排替压力差，这种压力差控制流体在断层上、下盘之间的通过能力。断层封启性从运移方向上分为垂向封启和侧向封启，从隔离带性质上分为断层面封启和岩性封启。封启性的控制因素有并置作用、碎裂作用、胶结作用、涂抹充填作用以及沥青质沉淀等。其研究方法有Allan图法、断层面压力法、泥岩涂抹法、声波时差法、地震速度谱识别法、逻辑信息法、非线性映射分析法、模糊数学法和连通性概率法等。目前的研究方法均为一定角度下手段单一的定量或半定量分析，因此断层封启性研究方法的突破方向将是在不同角度下的综合定量分析。     

泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力的综合评价方法及其应用

为了研究泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力,在泥质岩盖层对水溶相天然气封闭机理分析的基础上,利用达西定律建立了一套单位压差下水溶相天然气通过泥质岩盖层相对渗滤速度的研究方法,根据水溶相天然气通过泥质岩盖层渗滤速度的相对大小,建立了泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力的综合评价指标———CSWI。CSWI既可以反映泥质岩盖层本身特征对水溶相天然气封闭能力的影响,又可以反映地层水特征对水溶相天然气封闭能力的影响。将CSWI应用于大庆长垣以东地区泉一、二段泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力的综合评价中,结果得到该区泉一、二段泥质岩盖层在西部具有好的封闭水溶相天然气能力,向东部其封闭能力逐渐降为中等。评价结果与该区西部天然气相对富集的地质条件吻合,这表明该方法用于泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力的综合评价是可行的。     

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法

脆性断层和塑性断层断裂带内部结构存在差异: 脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带2部分组成; 塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合, 诱导裂缝带不发育.破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道, 只有这3种通道均封闭, 脆性断层垂向才是封闭的.只要伴生裂缝封闭, 塑性断层就是封闭的.基于这种封闭机理, 分析了3种通道封闭的条件: 无粘结力断层岩带是否封闭取决于断层泥含量大小; 破碎带内部伴生裂缝的封闭性取决于断面压力和断层泥塑性强度关系; 诱导裂缝带封闭程度受控于后期成岩充填的程度.提出了利用断面压力、断层泥的含量和塑性强度、后期成岩程度综合判定不同性质断层垂向封闭性评价方法.并利用该方法对克拉2构造F₁断层垂向封闭性进行了评价, 结果表明F₁断层垂向封闭性具有分段性: ①和③段均表现为脆性, 但①段因诱导裂缝没有被充填不封闭, ③段是封闭的; ②段是塑性断层, 垂向封闭性好.这是克拉2构造有大规模天然气聚集成藏的关键因素之一.      

构造应力场在隐蔽性油气藏勘探中的应用

摘 要　 通过对构造应力场与低渗透储层中裂缝分布、油气运移和聚集以及断层纵向封闭性 之间关系的分析‚说明根据构造应力场的分布‚不仅可以定量预测裂缝性油气藏的分布规律 以及油气的运移方向与聚集场所‚而且还可定量评价断层的封闭性。因此‚从构造应力场的 角度对油气的分布进行评价和预测‚将对隐蔽性油气藏的勘探具有指导作用。     

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。     

一种新的断裂破坏泥岩盖层程度的综合研究方法

为了研究含油气盆地断裂发育区断裂对盖层的破坏及对油气分布的影响,在前人研究的基础上,通过定义断裂综合封闭能力和泥岩盖层综合封闭能力,并计算两者比值,得到断裂对泥岩盖层综合破坏程度的计算方法。通过此计算方法建立了一套新的断裂对泥岩盖层综合破坏程度的研究方法,并将此方法应用于海拉尔盆地贝尔凹陷贝西斜坡呼和诺仁构造F5断裂对大一段泥岩盖层综合破坏程度的研究。结果表明:F5断裂对大一段泥岩盖层综合破坏程度在测点4、6、9、10、11处为较强—强级别,其他测点处均为较弱级别;在盖层受破坏程度较强的测点4、6、9、10、11附近,钻井的含油性为油气显示和无显示,其原因是盖层所受断裂综合破坏程度较大,油气保存程度较低;在盖层受破坏程度较弱的测点1—3、5、7—8、12—15附近,盖层所受断裂综合破坏程度较小,油气保存程度较高,井的含油性为工业油流和低产油流。F5断裂对大一段泥岩盖层的综合破坏程度评价结果与南二段油气显示关系相符,证明此方法用于断裂对泥岩盖层综合破坏程度研究是可行的。     

利用排驱压力研究断裂封闭性及其在塔里木盆地北部地区的应用

排驱压力是实现油气二次运移所需的最小驱动力,是研究油气二次运移和评价封堵能力的主要指标。断裂的封闭和开启性取决于断裂两侧和断裂带内物质之间差异排驱压力的大小,差值愈大,断裂封闭性愈好,反之愈差。但断裂的封闭性不是一成不变的,一旦油气聚集超过了由差异排驱压力控制的油气柱高度时,断裂将显示开启性;另外,随断裂发育时间和部位的不同,封闭性也不一样。本文着重研究塔里木盆地北部柯坪南缘断裂、印干断裂、库鲁克乌居木等断裂的封闭性问题,并考虑该区压力封闭的下限值及油气流动r_c30下限值,研究结果与实际地质调查相吻合。这一研究方法为今后在塔里木盆地北部油区全面开展断裂封闭性研究提供了新的思路,具有重要的理论意义.