断层-盖层封闭性定量评价——以塔里木盆地库车坳陷大北—克拉苏构造带为例

基于岩石力学特征测试和野外露头解剖,分析塔里木盆地库车坳陷大北—克拉苏构造带断裂在膏盐岩盖层和砂砾岩储集层中的变形机制,研究断层封闭机理并建立天然气保存综合定量评价图版。随埋深增加,膏盐岩从脆性阶段向脆-塑性、塑性阶段转变,库车坳陷膏盐岩从脆性向脆-塑性转化的深度约为1 740 m,从脆-塑性向塑性转化的深度约为3 400 m。断裂在脆性膏盐岩中变形形成贯通性断裂,可用断接厚度表征断层垂向封闭性;断裂在脆-塑性膏盐岩盖层中变形形成涂抹,涂抹因子(SSF)值3.5为膏盐岩涂抹连续与否的临界值,为判断脆-塑性膏盐岩中断裂垂向封闭性的标准;断裂一般不断穿塑性膏盐岩。断裂在砂砾岩中变形形成断层角砾岩型断裂带,不具封闭能力,天然气在断层圈闭中聚集数量取决于控圈断裂两盘岩性对接幅度,圈闭范围内最小对接幅度决定断层圈闭气水界面和气柱高度。综合考虑膏盐岩脆塑性转化深度、临界断接厚度、SSF值、圈闭范围内最小对接幅度4因素,建立了大北—克拉苏构造带天然气保存综合定量评价图版,为断层圈闭风险评价提供了依据。

新疆H气田改建地下储气库的密封性评价

中国石油新疆油田公司选定H气田改建地下储气库,而该气田是否适合改建地下储气库其密封性则是关键因素。为此,针对该区古近系紫泥泉子组气藏主要发育的4条近东西向南倾的逆断裂,就其断层的断距、断层两盘岩性的对接关系,结合生产动态特征定性研究了断层在侧向和垂向上的密封性,并采用泥岩涂抹因子计算法对断层的密封性进行了定量评价。此外,还利用地质综合分析法从宏观上对气藏盖层的密封性进行了评价,同时通过实验从微观角度研究了盖层的密封性(评价参数包括孔隙度、渗透率、突破压力、微观结构等)。结果表明:气藏断层和盖层的密封性好,符合改建地下储气库的要求。

泥岩涂抹定量研究

对泥岩涂抹现象、断层封闭机理及控制因素进行了研究,探讨了泥岩涂抹定量计算及其存在的问题。研究结果表明,泥岩涂抹量主要取决于断层的断距、岩性组合及泥岩塑性等多种因素。泥岩涂抹量的计算应以构造发育史、压实史研究为基础,定位出断层首次活动的时期、地层埋深及被断岩层的流变性,这样才能确定其是否发生过泥岩涂抹,然后再进行计算。对营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。这说明同一条断层的封闭性存在着差异并且发生动态性变化。

断层封闭性定量评价——以安哥拉Sangos油田为例

针对深水油田复杂断块油藏开发方案实施风险较大的特点,以安哥拉Sangos油田为例,综合测井、地震以及动态资料,利用油藏地质建模方法对断层封闭性的主控因素进行定量评价。首先明确研究区的断层发育模式为盐底辟和盐刺穿的盐相关构造;其次根据构造和沉积特征,认为泥岩涂抹为研究区断层封闭性的主控因素,并对泥岩涂抹的3个计算参数(泥岩涂抹势、泥岩涂抹因子和断层泥比率)进行对比、分析及组合应用,选用泥岩涂抹势和断层泥比率,采用逐步判别思路,以网格为计算单元得到断层传导因子;最后提出断层连通度的概念,并对研究区的断层连通度进行计算和分析,以定量化指标合理表征断层传导能力。研究结果表明,安哥拉Sangos油田5条断层的传导能力由强到弱依次为F5,F4,F3,F2和F1,其中F1完全封闭,并已得到后续开发井实际动态数据的验证。

高邮凹陷真武—吴堡断裂带断层封闭性综合评价

高邮凹陷是苏北盆地勘探程度最高、含油潜力最大的凹陷。为揭示断层作为油气垂向运移通道与侧向遮挡在油气成藏与分布规律中起到的关键作用,文中应用岩性对置和泥岩涂抹2种方法对断层封闭特征进行了综合研究。结果表明,在区域盖层较厚、断层断距较大的情况下,岩性对置是影响高邮断层封堵性的关键因素;在断层两侧岩性对置封堵较差的情况下,泥岩涂抹直接决定了断层的侧向封堵性。定量计算表明,断层泥比率(SGR)大于0.65,断层具有封堵性,并且断层封堵性与SGR值的大小成正比。

用模糊综合评判方法研究断层封闭性——以高邮凹陷陈堡地区为例

运用模糊综合评判方法,并结合泥岩涂抹系数法对高邮凹陷陈堡地区的断层封闭性进行了定量评价,分析结果与实际勘探状况相吻合。研究表明,吴1、吴2等主控断层在不同位置的封闭性存在很大的差异,具有“下开上闭”特征,表现为断层在深部位开启,成为油气运移的主要通道;在浅部闭合,从而有效地封闭油气。小断层封闭性较好,在局部形成断层遮挡油气藏。

准噶尔盆地西缘车排子地区断层封闭性研究

准噶尔盆地西缘车排子地区断层横向延伸较短,断距小,大多为高角度正断层。主要发育4种类型,分别为:深浅部均发育的晚期断层、层间断层、只在浅部发育的晚期断层以及喜山早期已经开始形成的早期断层。研究区以滩坝相岩性油藏为主,断层输导是该区油气成藏的主要控制因素。运用应力分析、模糊综合评判和非线性映射等断层封闭性方法进行对比分析,选择2种泥岩涂抹方法对区内6条重要断层进行评价。对排208井南断层和排17井东断层进行封闭性预测研究,该断层在塔西河组垂向封闭,具"下开上闭"特征,既有侧向输导层,也有顶部封堵层。研究成果有效地指导了勘探生产,获得了较好的油气储量。

沁水盆地东南部寺头断层对煤层气藏的封闭性评价

寺头断层是沁水盆地东南部煤层气藏的主要控制断层,其封闭性对于煤层气富集成藏具有重要意义。根据煤、油气、煤层气勘探开发资料,在分析寺头断层发育史的基础上,从断层两侧岩性配置、泥岩涂抹效应,颗粒碎裂作用、胶结作用等方面对寺头断层的封闭机理进行了研究。结果表明:①当断层落差较小时,断层泥比率(SGR)和泥岩涂抹潜势(CSP)值较大,泥岩涂抹效应强烈,且与断层两侧煤层对接的岩石主要为泥岩类,此时起封闭作用的主要为泥岩涂抹作用和断层两侧岩性配置关系;②当断层落差较大,泥岩涂抹作用较弱时,对接越不利于封闭形成,但碎裂作用强烈,沿断层两侧形成的糜棱岩对煤层起到了封闭作用;③地下水活动导致的胶结作用对整个断层的封闭具有重要的意义;④断裂作用形成的糜棱煤沿断层两侧分布,此糜棱煤带是一种低渗透、高排替压力的特殊储层,其规模与断层的落差、性质、上下盘都有一定关系。对寺头断层而言,落差越大,糜棱煤的分布宽度越大。

断层封闭性研究方法

断层在油气运移成藏过程中起双重作用,断层开启为油气运移提供通道,断层封闭为油气藏形成提供遮挡,因此评价断层封闭性对油气勘探开发意义重大。目前研究断层封闭性方法很多,归纳统计可分为岩性角度、力学角度、流体性质、流体包裹体与综合评价五大类。该文选取这五大类断层封闭性研究方法和部分专家的研究实例,详细阐述各类方法的原理、特点以及应用情况,系统总结断层封闭性研究方法,有助于正确评价断层封闭性。

泥岩涂抹长度定量计算及应用

通过对济阳坳陷7个油田60多个油气藏几十条断层的研究,提出泥岩涂抹长度计算方法,对断层封闭性的计算公式进行修正,并用新修正的公式对营子街地区断层封闭性进行研究。结果表明:济阳坳陷断层封闭的泥岩涂抹界限值是5;纵向上沙三上亚段Ⅲ砂组中下部、Ⅳ砂组、Ⅴ砂组断层封闭性好,平面上街202、街204、街201等井区断层封闭性好,与油气富集层位非常吻合。

白云凹陷断裂活动与油气成藏耦合关系的盆地模拟研究

白云凹陷位于南海北部被动大陆边缘, 断裂发育, 对油气的运聚成藏具有重要意义.研究表明, 始新世至早渐新世的断陷活动控制了烃源岩的发育, 晚渐新世至中中新世的断层活动控制了储层的分布, 晚中新世后的断层活化则影响了盖层和圈闭的展布.综合考虑泥岩涂抹作用和断裂活动性, 并结合最新勘探研究成果, 运用盆地模拟系统模拟研究了两条过井剖面, 结果表明： 白云凹陷断裂活动期次与排烃期次形成了较好的耦合关系, 主要的耦合期为23.8-16.5Ma和13.8-10.5Ma; 其中, 生烃增压作用可能强化了18.5Ma 时期的断裂活动; 当活动断裂处于开启状态时, 形成了良好的垂向运移通道; 平静期的断裂则倾向于封闭, 限制了油气的垂向运移; 与单独考虑断裂活动性相比, 泥岩涂抹作用能更好地反映静止期断层的封堵特性; 另外, 模拟预测显示白云深水区的南部断裂发育区具有更好的成藏条件, 易形成大型油气藏.

断层侧向封堵性评价方法综述

针对碎屑岩中正断层侧向封堵性评价的10种研究方法,文中从各方法的基本原理入手,分析其优缺点及适用范围,从而进行了全面的论述和评价。断层侧向封堵性评价方法可概括成4类:Ⅰ类是断层岩封闭法;Ⅱ类是断层两侧流体相关参数对比法;Ⅲ类是岩性对接封闭法;Ⅳ类是综合法。每个断层侧向封堵性评价方法都有一定的局限性,具体选用何种评价方法,要具体情况具体分析确定。总的来说,岩性对接分析和断层两侧流体分析是对地质特征的基本描述,是评价或预测断层侧向封堵性的基础。若是砂砂对接,则SGR法是目前比较成熟的评价方法。

大断距断层封闭性评价——以柴达木盆地英东地区油砂山断层为例

在已建立的地层模型的基础上,分析了柴达木盆地英东地区油砂山断层的泥岩涂抹程度并对断裂带排驱压力进行了拟合计算,试图寻求一种在断距较大情况下断层封闭性评价的可行方法。研究认为,合理建立断层区域的地层模型,恰当划分小层是封闭性评价的前提,正确运用评价手段是封闭性评价的关键;油砂山断层的封闭性在垂向深度2 000 m左右是一个分界点,2 000 m以上部分开启,以下完全封闭;油砂山断层下盘深处有很好的勘探前景。

泥岩涂抹定量计算的对比分析及应用

通过建立地质模型对泥岩涂抹计算的常用公式进行分析,认为泥岩涂抹势(CSP)容易受人为因素的影响,涂抹因子(SSF)具有较为严重的尾部效应,而断层泥比率(SGR)的应用只适用于地层分布均匀的地层;指出了其计算公式中存在的优缺点和适用范围。在此基础上,通过对比分析建立了新的更符合实际需要的计算公式;修正的泥岩涂抹势(修正CSP)在高邮凹陷中的应用获得了较好的效果。

基于地震资料的断层侧向封闭性定量研究方法及其应用

运用地震资料求取泥岩涂抹因子的关键计算参数(断距及两盘泥岩厚度),建立一种基于地震资料定量评价断层侧向封闭性的新方法,并运用该方法对白家海凸起彩43井区东道海子断裂带内各断层的封闭性进行评价。研究表明:彩43井区断层在西山窑组和三工河组侧向封油泥岩涂抹因子临界值为3.9,侧向封气泥岩涂抹因子临界值为2.1,小于该临界值的层位断层侧向封闭;断层侧向封闭能力随断层的演化而变化,白垩纪末期至今,研究区断层的侧向封闭能力整体变差;侏罗系油气分布与成藏期及现今的断层侧向封闭能力具有很好的相关性,油气纵向上多分布在成藏期和现今断层侧向封闭性较好的地层中;利用地震资料求取断层的侧向封闭性切实可行,是勘探早期评价断层封闭性的一种有效方法。

惠民凹陷西南缓坡带断层的封闭性

为了解断层对惠民凹陷西南缓坡带油气成藏的作用,在分析缓坡带断层发育特征的基础上,采用泥岩涂抹系数法和断面压力与砂泥比结合法对研究区内主要控油断层的封闭性进行研究。研究结果表明:该区断层的封闭性在时空上存在着较大的差异,并在油气运、聚过程中起着不同的作用;夏口断层控制着运移至缓坡带的油气量,其东段侧向封闭差,可以连接源岩和圈闭形成油气运移的通道,西段侧向封闭好,阻止油气运移形成油气藏;缓坡带内三、四级断层控制着油气运、聚的层位;研究区北部沙四段(Es4)地层中的断块圈闭应为下一步重要的勘探目标。

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40～50MPa,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。

东辛油田东营组泥岩沾污因子与断层封闭性关系探讨

断层泥在断层封堵油气中起重要作用 ,研究断层泥分布的指标有多种。前人多认为断层泥岩沾污因子(SSF)值越接近 1.0 ,断层封闭性越强 ,断层封闭性随着该值增大而逐渐减弱。泥岩沾污因子小是断层封闭的必要条件 ,但不是充分条件。对东辛油田东营组的研究结果表明 ,SSF值约 2 .0时断层封闭程度最高 ,其油层的SSF界限值约为 4.3,低于此值断层的封闭性较好。由于泥岩沾污因子无法反映断层的断距、力学机制、生长性等因素对断层泥形成的影响 ,在具体研究中 ,应综合考虑其它因素对断层泥形成的影响 ,使计算结果更符合客观实际。图 2表 1参 4(王孝陵摘 )

胜利油区车古20潜山断层侧向封闭性研究

胜利油区车古20潜山断层侧向封闭有3种模式:即岩性对接封闭、泥岩涂抹封闭和断裂带高排替压力封闭模式。利用岩性对接剖面和泥岩涂抹系数对该地区断层侧向封闭性进行了评价,结果表明:二台阶断层和F1断层侧向是封闭的,对车古20潜山整体油气的富集起到遮挡作用;主力油层层段内潜山内幕断层开启的多,封闭的少,油层的连通性好,车古20潜山为层状油藏且大面积连片。

板南地下储气库断层封闭性研究

地下储气库研究中,断层封闭性强弱是影响断块建库成败的关键。采用断层走向与应力方向关系、断层的活动时期、断层两盘的岩性配置关系、断层两盘的油水关系、断块生产动态5种影响因素对板南地下储气库的断层封闭性进行定性判别,采用断层泥分布率、泥岩涂抹系数法对断层封闭性进行定量判别,确定了板南地区BG1断块断层具有良好的封闭性,并在开发应用中得到证实,为断块型地下储气库的封闭性评价提供了借鉴。