断层封闭性研究进展

对断层封闭性的研究现状进行了总结,概述了断层封闭性理论机理,影响因素和评价方法,对其中存在的一些问题如封闭机理及与有关的评价方法,构造反转与断层封闭的关系以及断层封闭性的三维研究问题进行了讨论。     

含油气盆地断层封闭研究进展综述

本文介绍了国内外含油气盆地断层封闭研究进展.1.“Allan”断面图是表示断层两侧岩性对接关系沿垂向和走向变化情况的图件,用于分析断层横向封闭性.2.断层活动方式不同,其封闭性也很不相同,从扭断层向道断层、正断层封闭性渐差.在现代构造应力场作用下,与最大水平主压应力(σ1)近垂直的断层封闭性最好,与σ1近平行时最差.3.(区域盖层沉积后和排烃期后以及近代的)断层活动强度越大,封闭性越差.     

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。     

超压盆地油气垂向运移高度研究

在超压盆地中,当断层活动断开超压烃源岩时,油气会沿断层面发生涌流式垂向运移,这一瞬态涌流过程为油气大规模运聚成藏提供了重要的油气来源。然而,对于油气沿断层垂向运移距离问题的研究,停留在定性分析阶段,较少考虑到断层开启时造成的泄压作用,也很少区分地层水和油气运移距离的差异。本文认为,油气顺断层向上运移的距离主要由源岩超压带内超压幅度决定,油气垂向运移理论高度可由超压幅度折算,因而超压幅度越大,油气垂向运移距离越远,油气上涌顶界面埋深越浅。油气初次上涌的起始位置不是地表面,而是有效烃源岩顶面。另外,由于油气的大量上涌,超压带快速泄压,大部分油气上涌实际距离不能达到理论上涌的最大距离。同时,考虑到沿断层运移时受到阻力作用,油气实际上垂向运移高度远远小于理论运移高度。     

塔里木盆地哈得逊油田断裂特征与油气运移

通过断裂分析及构造演化,并结合油气地化指标,综合研究认为,哈得逊油气的总体运移特征为“多期充注,晚期成藏”,即有垂向又有横向。海西末期-喜山期主干断层继承性活动,形成断穿石炭系底部的复活断层及伴生断层,沟通寒武系、奥陶系油源。晚加里东期、晚海西期来自寒武-奥陶系的油气沿羊屋2 井区深大断裂纵向运移,哈得逊石炭系整体南倾,未发育有效圈闭,两期油气均未有效成藏。晚喜山期受南北向造山运动影响,石炭系地层发生翘倾作用,形成有效圈闭。同时,古生界的深大油源断裂复活,聚集在奥陶系古油藏中的油气沿断裂垂向调整至石炭系东河砂岩,并在北倾斜坡的背景下,油气自北向南短距离侧向运移,聚集于哈得逊石炭系圈闭中,形成现今哈得逊油藏。     

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。     

准噶尔盆地油气沿不整合运移的主控因素分析

准噶尔盆地不整合上下发现了众多油气藏,表明不整合是油气运聚的有利通道。通过对不整合上下地层中含油气流体活动特点的分析,提出了不整合的垂向结构是控制油气沿不整合运移的主导要素。不整合从垂向上可划分为上(底砾岩)下(风化壳)两层结构,有时下层风化壳顶部也会发育一层厚度不均的粘土层,使得不整合表现为三层结构。其中,风化壳又包括风化破碎型(火山岩)和风化淋滤型(碎屑岩)两类。基于底砾岩的沉积特征和风化壳的类型,从垂向结构入手,进一步将不整合划分为基岩披覆、砂砾岩和砂泥岩对接等三大类型:基岩披覆型不整合在本区对油气运移最为有利,砂砾岩型不整合次之,而砂泥岩对接型不整合一般不能成为油气运移通道。     

裂谷盆地的断层封闭类型

对油气运移和聚集而言，裂谷盆地的断层可分为断面封闭型和生封闭型两大类；断面封闭型以以断面（或断裂带）本身作为遮挡体或通道；岩性封闭型断层依靠对盘财层遮挡或提供通道，根据断层的封闭能力，每大类还可分为完全封闭型、不完全封闭型和开启型３亚类、磊断层以断面封闭型为主；小断层大断层在浅层的分支断层都为生封闭型，但者的油气分布特所不同，一盘为基岩的断层较在盖层内的断层能力低，断层活动有利于油气运移。     

断层对于油气运移影响的研究进展

断裂对于油气运移具有联通和封闭两种作用,地质实践中这两种状态不易判断,甚至同时存在,具有一定的复杂性。借助前人工作的总结,从断层类型以及影响断层性质的因素入手,针对目前国际研究热点分别进行探讨。对于地堑转换造成的断层形成油气聚集有三种形式:地堑系统深层作为油气聚集区;地堑系统转接部位纵向运移;油气聚集于地堑系统的隆起部位。而挤压破碎造成的断层封闭性决定于微构造、渗透性、门槛压力等条件。实例证明,3种条件对于断层封闭性的预测有决定性影响。通过分析油气在断层中的散失,指出影响油气运移的不利因素。     

断层内部结构及其对封闭性的影响

先前的研究多考虑断层封堵和开启的2种极端状态,近来的研究认为,在多数情况下断层处于2种之间的状态,只有在静止期具有封闭能力的断层,才有可能对油气起封堵作用。分析断层对流体运移的影响,需要分析断层在演化过程中的内部结构特征。断层可以划分出破碎带、诱导裂缝带和围岩3部分,断层岩和伴生裂缝构成破碎带的主体部分。常见的断层岩包括断层角砾岩、断层泥和部分碎裂岩,它们充填在断层裂缝空间中,断层内部结构受断层形成时的构造应力性质、断层活动强度和围岩岩性因素的控制。从动态角度看,随着断距增加,断层活动伴随着裂缝的发育和岩石的破碎混杂,可用泥质源岩层厚度和断距的比值来划分不同的发育阶段。断层活动期为油气运移通道,在静止时表现出差异性的封闭,通常用断层渗透率和排替压力2个参数来定量评价断层的封闭程度。断层岩渗透率主要受断距、泥质含量、埋深等因素的控制;断层排替压力的预测方法有2种:一种是从断层岩成岩角度分析的"等效埋深法",另一种是分析实测排替压力与主控地质因素的"拟合法"。通过简化的断层模型,建立了渗透率、排替压力与主控因素的预测关系。和储层类似,流体在断层中的运移遵循多孔介质的渗流特征。利用断层两侧的流体压力和油气柱高度并不能直接评价封闭性能,还必须考虑油气充注史和流体压力变化历史。     

断层相的概念及应用

断层相是相分析方法在断层研究中的应用,它实现了对断层三维空间结构、断层结构单元及断层内部岩石物性特点的精确描述.从空间展布上来看,断层具有明显的带状结构,可以将其划分为破碎带和诱导裂缝带2部分.结构单元是断层空间的基本组成,也是断层相研究的基本对象.通过应用断层相分析手段对典型断层包络体内部变形特点进行精确描述,介绍了断层相在实际工作中的研究方法,并最终建立了硅质碎屑岩地层中拉张性断层相模式.分析表明,断层相分析方法对于研究断层的封闭性和稳定性具有非常重要的理论意义,在油气勘探开发及工程建设过程具有广泛的应用价值.     

泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力综合评价方法探讨

在深入研究泥岩盖层对各种相态天然气封闭机理及影响因素的基础上,选取天然气通过泥岩盖层的渗滤速度,异常孔隙流体压力或孔隙水通过泥岩盖层的渗滤速度,异常含气浓度或天然气通过泥岩盖层的扩散速度作为主要评价参数,通过对其加权平均建立了泥岩盖层对各种相态天然气封闭能力的综合评价方法,并将其应用于松辽盆地大庆长垣以东地区深层泉一,二段泥岩盖层的综合评价中,其结果与该区深层天然气勘探成果十分吻合,充分证明了该方     

SGR断层封堵性分析及断层圈闭烃柱高度估算 --以中国东部G断块为例

对油气藏中的断层进行封堵或不封堵风险评价的技术中,目前以泥岩断层泥比(SGR)方法最为常用,效果也最好,主要软件有TrapTester5。应用SGR方法对一个具体地区断层的封堵性进行评价,必须用被钻井资料证实了封堵能力的油藏断层对SGR值进行标定。介绍了SGR方法的原理,并以中国东部G断块为例作了烃柱高度估算。运用TrapTester5软件可以对断层封堵性进行定量研究,能降低断层圈闭的勘探风险。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩内断层侧向封闭性及天然气成藏

松辽盆地北部徐家围子断陷深层指泉头组一、二段以下地层,发育3套火山岩储集层:即火石岭组、营城组一段和营城组三段,目前在营城组两套火山岩中发现了规模较大的天然气藏。徐家围子断陷断裂系统复杂,对天然气成藏控制作用明显,控藏的断裂为早期控制火山裂隙式喷发,在泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期强烈活动,同时在区域性盖层段具有顶部封闭能力的断裂,断裂形成时为火山通道,没形成明显的断层面,泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期断裂活动形成断层角砾岩带,天然气沿断裂大规模垂向运移,聚集在营城组火山岩中,由于断层角砾岩带侧向封闭能力较差,侧向受营城组四段物性较低的砾岩遮挡聚集成藏,对于正断层而言主要聚集在下盘,逆断层主要聚集在上盘。徐中走滑断裂为主要的控藏断裂,由于倾向和断层性质(正和逆)的改变,天然气在两盘聚集具有此消彼长的特征,天然气这种聚集规律对于勘探部署、确定气藏的边界和提交储量具有重要的指导意义。     

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。     

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。     

A Quantitative Study of Fault Zone Sealing

Abstract: A fault is not simply a plane, but a zone consisting of a series of broken planes or lower faults. The greater the scale of faults, the wider and more complex the fault zone is. Fault-sealing properties are influenced by the fault zone itself, whose fault displacement, depth, net-to-gross-ratio of mudstone, fault plane angle, and fault mechanical properties play important controlling roles. The sealing of hydrocarbon by the fault zone depends on whether the fault zone can form a continuous sealing zone and if the pore throats connecting those fault zones are small enough. The concept of fault zone-sealing potential is proposed here, and a quantitative formula is established by using a great amount of practical statistical data as well as the fuzzy comprehensive evaluation method, which is a comprehensive characterization parameter to judge whether or not fault zones could seal oil hydrocarbon. The greater the value of the fault zone-sealing potential, the better sealed the fault is. For example, with increasing depth, the sealing degree of the Xin 68 Fault in the Dongxin 1 oilfield changes greatly, reflecting the complexity of fault-sealing properties.     

烃浓度盖层封闭天然气的有效性及其研究意义

本文在烃浓度盖层封闭机理及其形成地质条件分析的基础上，通过烃浓度盖层封闭能力形成时期的确定，利用其与气源岩排气门限的匹配关系，探讨了烃浓度盖层封闭天然气的有效性。烃浓度盖层封闭能力形成时期只有早于或相近于气源岩排气门限时，才能有效地封闭气源岩排出呈分子扩散相运移的天然气；否则其封闭的有效性变差。并以松辽盆地三肇凹陷青山口组烃浓度盖层对下伏侏罗系气源岩天然气封闭的有效性为例进行分析，阐明其在天然气远景资源评价中的重要意义