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断层封闭性影响因素研究

断层封闭性影响因素研究
断层封闭性影响因素研究

断层封闭性影响因素研究

关键词:断层封闭性封闭机理影响因素

一、断层封闭性的影响因素

断层的封闭性对油气的运聚具有重要影响,影响断层封闭的因素很多归纳起来大约有以下十五点。

1.断层的埋深

深度因素既可以影响断面压力。也可以改变流体压力。在不考虑构造应力的情况下,σn和p都随深度h线性增加,断层封闭系数if常数。对于挤压性盆地,随着深度的增加,封闭系数减小;对于伸展性盆地,断层封闭系数则随深度增加而增加。因此,一概说断层的埋深越大,上覆地层静压力越大,则断层封闭性越好,反之,则封闭性较差是不确切的。

2.断层的力学性质

一般来说,张性断层封闭性较差,挤压断层封闭性较好,扭性断层垂向上封闭性较好[4]。

3.断层的产状

主要是断层的走向和倾角具有较大影响。

断层的走向:构造应力影响断层走向的封闭性变化,构造应力越大,断层走向封闭性的变化就越大;构造应力越小,断层走向封闭性的变化就越小。

断层倾角:断层的倾角与断层的封闭性关系密切:张性盆地,断层的封闭性随倾角的减小而增大;挤压性盆地,断层的封闭性随着

断层封闭性的研究方法

断层封闭性的研究方法 陈晶地质11-7班 2011010949 摘要在阅读文献的基础上,本文将断层封闭性研究方法概括为定性评价方法及定量或半定量评价方法,并就大量方法中的地震资料评价法进行了详细说明。定性评价方法中包括岩性配置识别法、断层活动性分析、声波时差分析法、物化性质指示法、油水界面分析法、流体包裹体、断裂带填充物七种,定量或半定量评价方法包括断层封堵系数法、地震速度谱识别法、断层压力计算法、地球化学分析法、断层面泥岩涂抹分析法、连通概率综合评价、逻辑信息法七种。 关键字断层封闭性定性评价定量或半定量地震资料评价 1 引言 所谓断层封闭性是指断层面或断裂带对地层流体封堵并阻止流体渗流的能力。断层封闭性是一个极为复杂的地质问题,它不仅受断层的力学性质、断面承受应力状况、断层剪切带、泥岩玷污带、断层两盘储层排驱压力、断层两盘岩性配置关系、断层两盘地层产状配置关系和断层活动时期与油气运移聚集期的配置等多种地质条件制约,而且受构造演化史、应力场演化史、盆地充填史制约探讨各种评价断层封闭性的方法具有重要的学术和应用价值。 2 定性评价方法 2.1 岩性配置识别法 岩性配置是经典断层封闭性研究的主要手段,尤其是地层埋藏较浅、断层力学性质为张性或张扭性、断层断距较小时,及断裂带厚度一般较薄或不能连续分布,导致断层两侧岩石直接相遇时,其岩性配置对断层封闭性起至关重要的作用。一般认为,当断层两盘砂岩与泥岩对接时,断层封闭性好;当砂岩与砂岩对接,且有相同或相近的排驱压力时,断层封闭性差;当断层两侧接触的砂岩具有不同排驱压力时,断层的封闭程度取决于封堵砂岩的排驱压力与储集层的排驱压力差。目前,常用砂岩百分比含量、砂岩连通率以及Allan断面图来研究岩性配置情况。 2.2 断层活动性分析 据相关研究成果, 断层在静止状态下以封闭作用为主, 在活动期以开启作用为主。同时, 应用断层埋藏史、演化史, 结合区域构造的演化, 构造活动的大小程度、时间与油气的运聚关系等, 评价断层的封闭性也具有重要意义。

断层封闭性研究展望

断层封闭性研究展望 从勘探开发不同阶段的断层封闭性、不同类型断层的封闭性、碳酸盐岩和变质岩以及火山岩的断层封闭性等方面对断层封闭性的进一步研究方向进行了展望。 标签:断层封闭性;不同阶段;不同类型;非碎屑岩 断层在油气运聚过程中究竟起何种作用,关键在于其封闭与开启性。关于断层封闭性的研究,开始于20世纪50-60年代,至今已有半个多世纪。国内外许多学者在断层封闭机理、断层封闭性预测与评价等方面做了大量研究工作,取得了很大的进展和一系列可喜的成果,但是由于断层封闭性的复杂性,有些方面还需进一步深入研究。 1 勘探开发不同阶段的断层封闭性评价 断层封闭性的影响因素众多,在勘探、开发的不同阶段,由于研究对象和现有资料的不同,研究的思路和方法也有一定的差别。 研究对象方面:目前国内外主要侧重于勘探阶段,主要以较大规模的断层为研究对象。而对于油田开发阶段小断层的封闭性研究,还远未引起重视。规模较大的断层,断裂带的厚度也相对较大,此时断层的封闭性与断裂带本身的物性是密切相关的,应注重从断裂带内部结构出发研究断层封闭性。而对于小断层而言,应主要考虑断层两盘岩性配置关系、泥岩涂抹及断面应力等因素的影响。 现有资料方面:勘探初期或井少的勘探区,主要依赖地震资料和一些原始地质资料,评价方法以定性分析为主,也可以通过定量模拟的方法,如吕延防等提出的砂泥对接概率的方法;到了勘探中后期以及开发阶段,由于各方面资料都较为丰富,相应的定性定量研究方法也就很多,且已经从单一学科和单一手段走向多学科、多角度研究。除了常用的泥岩涂抹、断面应力、断裂带泥质含量等方法外,在开发初期,可以利用断层两侧油水界面关系判断断层封闭性。在开发的中后期,从动态角度分析出发,利用开发区流体性质、温压系统研究断层封闭性也日益受到重视,根据断层两侧油水井连通情况、生产形势变化和投注聚合物后的一些反应,结合静态资料说明断层的封闭性,使判断结论更具有说服力。 2 不同类型断层的封闭性 断层按照两盘的相对运动方向,分为正断层、逆断层和平移断层。目前国内外断层封闭性的研究对象大都是正断层,相应的评价方法也都是针对正断层提出的,只有少数涉及到逆断层和平移断层。因为对于由正断层组成的断块来说,一般背斜圈闭不是很发育,这时就需要断层提供封闭,因此研究的重点是封闭程度。但对于逆断层来说,其形成时往往伴随有背斜的产生,可以提供良好的圈闭,断层的封闭性显得不是太重要,开启性反而显得比较重要,可以为油气提供良好的

断层封闭性研究综述

断层封闭性研究综述 姓名:邓力铭 专业班级:地质工程11-7班 指导老师:蒋有录(教授) 日期:2012/7/18

断层封闭性研究综述 引言 断层既作为油气运移的重要通道,也作为油气聚集的遮挡条件,对油气聚集成藏具有双重作用。其封闭性是形成油气藏及控制油气成藏规模的重要因素,控制圈闭油气的多少,油气运移的路径,烃类的纵横向分布,以及油田开发过程中烃类的运动过程。分析断层封闭性的影响因素,探讨各种评价断层封闭性的方法具有重要的学术和应用价值。 一、断层封闭原理 断层封闭能力主要取决于断裂带物质及其两侧岩性的排替压力, 即烃类进入水湿岩石的最大孔喉所需的毛管压力[1],其公式为:Pc = 2R cosH/R (1)式中: pc为排替压力, MPa; R 为流体界面张力, Pa;H 为流体浸润角,(b);R为相互联结的粒间孔喉半径,m。而地层中烃类的压力可以通过浮力求得:p=( Qw - Qh )gh(2)式中: Qw 为储层中水的密度,g /cm3; Qh 为储层中烃的密度, g/cm3; g为重力加速度,m / s2; h 为储层中烃柱的高度,m。当pc大于P时, 断层的封闭性好, 能封住储层中的油气; 反之, 则断层的封闭性差, 不能封住储层中的油气。根据流体运移的方向可将断层封闭分为垂向封闭和侧向封闭2种。断层垂向封闭是指油气不能沿断层垂直向上运移, 但可能穿越断层面运移至对置的储集层中。侧向封闭是指油气不能穿越断层面运移到对置的储层中去。

二、断层封闭影响因素 影响断层封闭性的因素很多, 可以分为以下这些方面[2-3]: (1)断层性质 通常断层的倾角越小,区域主应力越大且与断层走向越接近垂直,断层埋深越深,一定程度内断距越大,断层封闭性越好;走滑断层封闭性最好,压性、扭性断层封闭性较好,张性最差; 断层在静止期封闭性相对较好,活动期封闭性差。 (2)断层两盘岩性配置 如果两盘是渗透性地层相对置,则封闭性差; 反之,封闭性好。一般认为,当断层两盘砂岩与泥岩对接时,断层封闭性好。 (3)断层泥岩涂抹 断层活动将塑性层带入断裂带未经研磨、重结晶作用或将岩石研磨成泥状再经过重结晶都可以形成断层泥,导致断层的封闭性。其中泥质含量越高封闭性越好。 (4)断层组合形式 一定面积内,断层条数越多,岩石破碎得越严重,封闭性越差。相同条件下,地垫錾型断层从上到下逐渐收敛,断面摩擦力和压力增大,比地垒型断层封闭性要好。 (5)填充物 断层两盘泥岩含量越高,断裂带填充物泥质含量越高,断裂面压力大于泥质成分塑性变形极限,封闭性越好。此外,地下流体携带的成岩物质胶结成岩以及油气沿断裂带运移中,原油氧化形成固体沥青等均

断裂控藏作用及封闭性研究现状与展望

断裂控藏作用及封闭性研究现状与展望 1前言 在含油气盆地中,断层对油气的成藏起着重大的作用。垂向上,它沟通了源岩与储层,为油气的穿层运移提供了重要的通道。侧向上,它可以进行封堵,为油气圈闭的形成提供有利的遮挡条件。L.C.Price的研究表明,尼日尔和墨西哥湾地区断层的断距与油气田规模具有明显的相关性,即油气田规模随断距增大而增大(L.C.Price,1994年)。可见,对于油气的成藏,断层至关重要。 断层封闭性的研究自20 世纪50—60 年代起步以来,,国内外很多学者对断裂的控藏作用及封闭性进行了多方面的讨论。Smith最早根据排替压力等物性参数及岩性配置关系提出了断层封闭性的判别模式(Smith,1966)。Engelder研究了碎裂作用与断层泥生成的关系(Engelder,1974)。Weber等研究了生长断层中的泥岩涂抹现象(Weber,1978)。Watts研究了单相烃柱与两相烃柱的断层封闭问题,并提出了“压力-深度图”的分析方法(Watts,1987)。Allan提出“断面剖面图”(Allan,1989),开始了定量研究断层的封闭性。Bouvier等将三维地震断层切片应用于断层封闭性研究,并提出“泥岩涂抹潜力”的判别方法(Bouvier等,1989)。在研究断层封闭性的基础上,Harding讨论了不同性质断层形成圈闭的可能性(Harding,1988)。详细论述了断层封闭物中微组构的演化和发展过程,分析了影响封闭物的形成时间、封闭能力、连通性和封闭强度及稳定性的因素,并在改进Allan图后提出了断层封闭性的“图示分析法”(Knipe,1992,1997)。Lindsay 提出“泥岩涂抹因子”概念(Lindsay,1993)。Antonellini等研究了断层作用对断层带物性的影响及其形成的空间几何形态和变形结构(Antonellini等,1994)。Gibson认为断层封闭主要取决于断层带内的封闭物(Gibson,1994)。Berg等提出“泥岩剪切带”,通过试验证实了断层面泥岩对油气的封闭作用(Berg,1995)。Yielding等提出了“泥岩涂抹断层泥比率”(Yielding,1997)。Peter等在整理了世界范围的大量断层资料的基础上,提出了利用SGR值估算断层可支持烃柱的最大高度的方法(Peter等,2003)。Kim等通过对德克萨斯州一个过断层钻孔岩心的详细研究,了解了断层带的微观构造及断层岩的物理属性(Kim等,2003)。Doughty的研究表明了断层面上低渗透岩层处泥岩涂抹的有效性,同时也评价了泥岩涂抹不同算法的长处与缺陷(Doughty,2003)。Jones等在对澳洲西北陆架的研究中总结了断层封堵评价的风险性(Jones等,2003)。Bailey等利用多种学科结合的手段对澳大利亚某油气

断层发育特征与侧向封闭性研究

断层发育特征与侧向封闭性研究 [摘要]X油田是受构造和岩性双重因素控制的构造-岩性和断层-岩性油气藏,区内目的层断层非常发育,利用X油田三维地震资料,对X油田油层断层发育特征系统研究。在此基础上,通过对该区断层侧向封闭性的研究,运用断层侧向封闭性评价SGR方法,确立该区断层封闭性失效包络线函数,进而建立断层封闭性评价标准,归纳控圈断层侧向封闭特征,评价主控断层封闭能力,验证断层边部存在剩余油的可能性,对该区油气运移规律的研究具有重要意义。 【关键词】断层;发育特征;封闭性;SGR方法 1、前言 X油田断层非常发育,给开发带来一定难度,该论文通过三维地震资料,精细刻画断层形态,并对该区断层系统特征进行研究,再通过对断层侧向封闭能力的评定,确定断层突破压力,判断现阶段断层是否失效,从而指导动态开发。X 油田断层与构造共同控制该区砂体,使部分剩余油相对富集于断层边部储层上倾部位,因此X油田断层发育特征研究与断层侧向封闭性评价对该区油气运移规律的研究具有指导作用,对寻找剩余油富集区以及提高采收率均具有重要意义。 2、切割X油田的八条断裂带组合特征 X油田共发育8条断裂带,将X油田切割为7个断块,这8条断层共同的特征是:a.总体走向均为北北西向;b.平面整体呈现“左阶”雁行式排列;c.多为从T2断至T06以上的断裂。 3、断层侧向封闭性评价 3.1断层侧向封闭失效包络线函数式确定 本次选择X油田典型区块控圈断层及断层两侧开发井的压力数据进行X地区断层侧向封闭失效包络线函数式的确定。 由交汇图可以确定,X油田断面侧向封闭失效包络线函数式为: AFPD=10(0.0336*SGR+0.407)=(ρW-ρO)Hg (1)断层侧向封闭失效包络线函数式的建立,可以通过计算目标圈闭控圈断层断面SGR的分布情况来确定该断层所能支撑的最大油柱高度,进而确定出圈闭的油水界面。 3.2典型区块断层侧向封闭特征 利用井震数据建立X典型区块的三维构造框架模型,并计算各控圈断层的构造属性值(深度、倾角、走向和断距)以及封闭属性值。 利用建立好的X地区断面侧向封闭失效包络线函数式,可以确定各条断层所能支撑的最大油柱高度以及对应的最大过断面压力差(图1)。 利用Knipe图解结合断层断距变化对X典型区块葡萄花油层控圈断层侧向封闭性进行了定性分析,利用SGR定量评价方法对14条重点控圈断层的构造属性和封闭属性进行了系统分析。 控圈断层侧向封闭性分析,X油田典型区块所有控圈断层支撑的实际压差均小于可支撑最大过断面压力差,断层封闭性良好,验证了断层边部存在剩余油的可能性。 4、结论认识 (1)X油田断层均为平直正断层平面断裂具有成带分布的特征。断层走向自下而上呈现规律性变化。断层规模较小。扶杨油层和葡萄花油层断层呈现‘堑

断层封闭性研究现状分析

科技信息 防外破方面应用最为广泛的是输电线路视频图像在线监测系统,截至2011年送电部累计已在输电线路杆塔易遭偷盗、易受外力破坏的外破隐患点附近杆塔上安装视频图像在线监控装置共28套,收到了良好的防外破效果。 输电线路视频图像在线监测系统具有以下特点:①安装简单,维护量小。②自动运行,无需人为干预,自动记录报警状态,可随时显示、调取。 ③成熟的太阳能技术供电,可连续7个阴雨天工作。④适用于各种电压等级电网。⑤强大的后台分析软件,提供海量的图片,方便运行人员管理。⑥采用GPRS 无线数据远传方式,网络覆盖无处不在。通过不断增加视频图像在线监控装置数量后,输电线路易遭偷盗、易受外力破坏等外破隐患点已基本实现24小时连续监控,大大地减轻了输电线路运行维护人员的劳动强度,节省了大量的人力、物力。 6、标识设施的投入 ①制作吊车作业安全防护示意图张贴在大型施工机械驾驶室挡风玻璃上。 在输电线路保护区内各类大型施工机械驾驶室挡风玻璃上张贴吊车作业安全防护示意图后,吊车司机在施工作业时由于得到有效的安全提示,能始终保持施工机械与带电导线的安全距离,就能有效避免施工机械因与带电导线安全距离不足而引发输电线路外破故障跳闸。 ②在各类施工外破隐患点安装安全警示宣传牌。 通过在输电线路保护区内各类重要施工外破隐患点安装相应的安全警示宣传牌后,大多数施工作业人员由于受到安全警示宣传牌的安全警示教育,能充分意识到自己的行为已经触犯了电力设施保护的相关法律法规,认识到自身的违章施工作业行为已威胁到人身及电力设施的安全,均能够自觉停止危害电力设施的行为。 7、电力设施保护宣传力度 ①配合公司政工部开展保杆护线相关工作,召开输电线路保杆护线员培训会议。 ②制作电力设施保护宣传明信片发放到输电线路沿途乡镇、村落。③召开电力设施保护宣传工作专题宣贯会议。总之,晋江电力公司送电部从2011年开始按以上7种措施开展输电线路的防外破工作,2011年晋江公司输电线路外破跳闸7次,2012年跳闸5次,而且送电部对辖区内的输电线路防外破工作做到可控、在控。当然,防止和遏止输电线路外部破坏的发生,是一项长期而艰巨的工作。本着行业管理与治安管理相结合、行业管理与群众护线属地化管理相结合的原则,还需要坚持不懈去做许多说服、教育和宣传工作,使沿线群众爱线、护线意识得到不断提高,努力营造“破坏电力设施为耻,爱护电力设施为荣”的良好环境。只有这样,才能最大限度地消除和限制外界一切损害输电设施的不安全因素,确保电力设施安全、可靠供电。今后将继续细化和完善输电线路防外破旁站监控各项管理措施,与其他部门积极进行交流学习,不断克服电力设施防外破工作中的种种困难,为电网的安全稳定运行做出更大的贡献。 (上接第414页)断层作为一种重要的油气输导体系,它既可以为油气运移提供良好的通道,又可以作为遮挡物为油气的聚集提供圈闭,同时又可以对早期形成的油气藏起破坏作用,因而断层对油气的聚集分布有重要的控制作用。正确的理解断层开启性和封闭性的关系将有助于理解油气成藏的动态过程,预测油气的富集层位,揭示油气的分布规律,从而有效地指导油气勘探。断层在油气运聚过程中究竟起何种作用,关键在于其封闭与开启性。 1.断层封闭机理及其影响因素 断层封闭性系指断层对油气的封闭能力。它在地质空间上表现为断层的侧向封闭性和垂向封闭性。 断层侧向封闭机理主要有五种:对置封闭、充填封闭、涂抹作用封闭、碎裂作用封闭、成岩胶结作用封闭。断层侧向封闭的主要影响因素有:断裂带充填物的性质、断层两盘对置岩性、断移地层的砂泥比、泥岩涂抹层分布的连续性等。 断层垂向封闭机理主要有以下三种:充填封闭、碎裂作用封闭、成岩胶结作用封闭。断层垂向封闭性影响因素主要有:断裂带充填物的性质、断层的力学性质、断层的几何要素、埋深等。通常认为断面倾角越缓,断层埋深越大,上覆地层压力越大,垂向封闭性越好,反之则封闭性越差;断层埋深越大,上覆地层静压力越大,孔隙度和渗透率的减小幅度也相应增加,断裂带封闭性越好,反之封闭性越差。但是,张性盆地断层的封闭性随倾角的减小而增大;挤压性盆地断层的封闭性随着倾角的减小而减小;扭性盆地介于压性盆地和张性盆地之间。对于伸展性盆地,断层封闭系数随深度增加而增加;而对于挤压性盆地,随着深度的增加,封闭系数反而减小。 2.断层封闭性评价 2.1传统的岩性配置评价:传统方法在对断层封闭性研究的过程中,认为断层两盘是以“面”接触的,断层封闭性主要决定于断层两盘对接岩层的排替压力的相对大小。以这种岩性配置理论为基础的研究方法主要有:断层两侧地层对置分析法、Allan 断面图法、地震断层切片法和砂泥对接概率等。这些方法尤其适合于较浅部位、断层力学性质为张性和扭性、断裂带厚度较薄和不能连续分布的情况,两侧岩石近似直接接触。然而由于大多数断层两盘多以“带”接触,因而这些方法现在应用的不是很多。 2.2断层活动分析法:应用断层埋藏史、演化史结合区域构造的演化,分析断层的性质、活动的大小程度、时间与油气的运聚关系,定性评价断层的封闭性。 2.3数学地质方法:断层封闭性是多种地质因素共同作用的结果,因而选择适当的数学地质方法将诸多的地质因素通过数学变换与计算进行综合分析,可以更确切地反映断层实际的封闭情况。如非线性映射分析法、逻辑信息判断法、模糊综合评判判断法等。 2.4泥岩涂抹系数法:也有人称之为泥岩涂抹因子或泥岩沾污因子等,是近年来新兴起的一种定量确定断层封闭性的有效方法。断层封闭与否,断裂带中充填物的性质非常重要,而泥岩涂抹是断裂带中普遍存在的地质现象。Bouvier 、Lindsay 和Yielding 等分别提出用泥岩涂抹能力(CSP)、泥岩涂抹系数(SSF )和断层泥比率(SGR)的计算方法来定性判断断层的侧向封闭性。CSP 只适用于断面剪切型的涂抹,SSF 适用于压入型的涂抹。但它们是对于单层泥页岩的厚度和断距而言,不适合厚层非均质的碎屑岩层序,而实际地层常常是非均质的厚层,SGR 的计算方法便是针对非均质的厚层提出来的。 2.5断裂带充填物泥质含量研究:断裂带充填物泥质含量影响了泥岩涂抹效果,决定了断裂带的性质。当断裂带内充填物泥质含量高时,可在断裂带内形成高的排驱压力,有效封堵油气;当泥质含量低于一定标准时,断裂带以砂岩为主,流体可通过断层移动,或沿断层向上运移,封堵油气效果差。目前应用较广的是由付广提出的泥质含量Rm 计算公式。 2.6断面应力分析:包括断面力学性质、区域主应力方向及断面应力大小的分析。断面所承受的应力包括剪应力与正应力。由于剪应力对断层封闭性影响相对较小,因此目前研究对象主要是正应力。一般认为,张性和张剪性断面多具有开启性,这时断层成为油气运移的通道;对于压性和压剪性断面,如果正应力大于岩层的抗压强度,则断层可对油气起到垂向封闭作用。在地下断面上所承受的应力应该为重力应力、构造应力和流体压力的叠加,以往研究中往往忽略了区域构造应力的影响,近年来学者们已经将其作为一个重要的影响因素进行分析。参考文献 [1]吕延防,李国会,王跃文等.断层封闭性的定量研究方法[J ].石油学报,1996,17(3):39-45 [2]童亨茂.断层开启与封闭的定量分析[J ].石油与天然气地质,1998,19(3):215-220 [3]赵密福,李阳,张煜等.断层两盘岩性配置关系及断层的封闭性[J ].中国石油大学学报(自然科学版),2006,30(1):7-10 [4]Allan A S.Model for hydrocarbon migration and entrapment with-in faulted structures [J ].AAPG Bulletin ,1989,73:803-811[5]Barton C A ,Zoback M D ,Moos D.Fluid flow along potentially active faults in crystalline rock [J ].Geology ,1995,23:683-686 断层封闭性研究现状分析 胜利油田分公司地质科学研究院王东晔 [摘要]本文通过断层封闭机理及其影响因素、评价方法两方面对断层封闭性的研究现状进行了总结。[关键词]断层封闭机理封闭性评价 — —415

断层封闭性研究方法

断层封闭性研究方法 赵佳慧地质11-9班 2011011739 摘要: 断层封闭性是指断层阻止流体通过的能力大小,包括侧向封闭性和垂向封闭性两种。断层封闭性与油气藏形成、破坏关系密切,其研究意义在于它能揭示油气运移的方向和途径,认识烃源岩与储集层、圈闭的沟通关系,明确成藏期后新生断层和继承性断层对油气的控制和再分配作用等。针对断层封闭性的研究方法,国内外学者提出了各种不同的方法技术,这些方法有的是从定性角度对断层封闭性进行简单的预测分析,有些是学者根据实践结果和经验所总结的对断层封闭性可以进行定量评价的因子。通过阅读大量的有关断层封闭性的文献,我将从定量方法和定性方法两个方面对断层封闭性的研究方法进行详细的介绍。 1 断层封闭性的定性评价方法 断层封闭性的形象因素是各种各样的,主要包括断层的性质(如张性或压性、产状),被断层错断的地层中泥岩的含量,以及断层带内流体性质等。定性研究方法就是从这些角度出发提出的。 1.1 岩性配置分析法 当储集砂岩层与对盘泥岩层对接时断层具侧向封闭性;当储集砂岩层与对盘砂岩层对接时,断层在侧向上可能不具封闭性。如果断移地层岩性以泥岩为主或泥地比值较高,那么断层两盘砂泥对接的可能性就大,侧向封闭性好;反之,断层两盘砂泥对接的可能性则小,侧向封闭性差。

Allan 断层截面图是最常用的来研究砂泥对接关系的一种方法[1],它是以断层面作为镜面。将断层两盘砂泥岩的几何形态投影到断面上,直观地展现上、下盘砂泥岩层沿断面垂向和走向的接触关系。下图所示是准南安集海河地区安集海河北断层Allen图,图中明显的表示了泥岩与砂岩的对接关系,其中蓝色区块没的部分为砂泥岩对接良好的地区,这些区域的断层封闭性较好。 1.2 断层的力学性质 断面的紧闭程度是影响断层垂向开启与否的关键因素之一。如果断面紧闭,断层垂向封闭性好,油气难以沿断面作垂向运移;否则,断层开启,断层可作为油气运移的通道。断面的紧闭程度通常取决于断面所受正压力的大小,较大的正压力使得断面两侧地层在断层活动过程中趋于变形,减小了断层面的孔隙,甚至导致断层裂缝闭合。泥岩所受压力达到其弹性极限后,会发生塑性变形。但不同地区和层位泥岩塑性变形的弹性极限压力不尽相同,在具体研究时需要重新确定。另外,断层封闭性好坏还与地层的异常高压有关。泥页岩地层如果具有异常压力,就会降低其弹性极限,使其塑性增强发生流动。当断层两侧的泥岩具有异常压力,那么断层面就容易被塑性流动的泥岩充填造成封堵[2]。 1.3 断层两盘流体的性质 1.3.1 断层两盘油气藏性质 对于断层上下盘均有油气藏的断层来说可以根据油气藏的一些性质来判断断层的封闭性。开启性断层两盘油气水物理、化学性质基本相同,具有统一的油水界面[3];而封闭性断层两侧油气水性质存在较大差异,各自具有独立的、纵(横)向上极为复杂的油、气、水关系,可形成特殊的油气藏。另外如果断层两侧具有同一的油气水界面那 么说明断层的封闭系 较差,两个油气藏在一 定程度上是统一的,相 反如果两个油气藏的 油水界面不是一个那 么说明断层封闭性良 好。

断层的封闭性研究综述

断层的封闭性机理研究

中国石油大学(华东) 目录 第1章前言 (1) 1.1 研究的目的和意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.2.1断层的封堵原理 (1) 1.2.2 断层的封闭机理研究 (1) 1.2.3 地层封闭性评价 (2) 第2章断层的封闭机理 (6) 2.1 对接封闭机理 (6) 2.2 断裂带高排替压力封闭机理 (7) 2.3 泥岩涂抹形成的封闭机理 (9) 2.4 断层面紧闭封闭机理 (10) 2.4.1 断面压力 (10) 2.4.2 断面产状 (11) 第3章综合评价方法 (12) 3.1 断层封堵系数法 (12) 3.2 连通概率综合评价 (13) 3.3 模糊数学综合评价 (14) 3.4 声波测井信息法 (15) 参考文献 (17)

第1章 前 言 1.1 研究的目的和意义 在断层油气田,油气在运移过程中会遇到断层面。在不同的条件下,有的断层是开启的,可以作为油气运移的通道;而有的断层是封闭的,阻止油气的运移。当断层开启时,油气可以通过断层面侧向运移,由断层的一盘运移的另一盘,也可以沿着断层面做垂向运移;当断层是封闭时,断层可以在侧向上阻止油气穿过层面运移,垂向上防止油气沿断面向上部储层运移。地层中砂泥比值,断层填塞物的性质,泥岩涂抹层的厚度和连续性,地层深部流体以及断面所受的主应力都会对断层的封闭性和开启性造成影响。断层在不同地区和不同时期具有不同的封闭和开启性,使得他在油气藏形成和保存中所起的作用不同。研究断层的封闭与开启性不但可以认清油气的运行和分布规律,确定油气的勘探目的层,还可以合理的开发断层油气藏,保护其在开发过程中不至于受到伤害。断层的封闭性研究还可以为油气储量计算提供基础资料。 1.2 国内外研究现状 断层在油气运移和聚集成藏中起重要作用,受到石油地质界广泛关注。关于断层的封闭性,前人的研究主要体现在断层的封闭原理、影响因素及其评价分析方法等等。 1.2.1 断层的封堵原理 Smith 等论述了断层封闭性的基本原理:封闭层封闭烃类的能力是由烃类排替水所需要的最小排替压力(即毛细管压力P C )所决定的。P C 得自方程: R P C θγcos 2?= (1-1) 式(1-1)中,R 为相互胶结的孔隙喉径;γ为半径界面张量;θ为润湿角。毛细管压力P C 能封存P 不大于P C 的烃柱,烃类的压力P 由浮力得来: θρρcos 0098.0)(??-?=w r H P (1-2) 式(1-2)中,w ρ为水的密度;r ρ为烃类的密度;H 为封存的烃类的高度。 当P C >P 时,断层的封闭性好,能封住储层中的油气,反之则断层的封闭性较差不能封住储层中的油气。从公式1-1中可知,据R 的大小可以判断封闭层的封闭能力。 1.2.2 断层的封闭机理研究 D.A.smith(1966)最早论述了断层封闭性的基本原理,根据排替压力及岩性配置关系提出了断层封闭性的判别模式[1,2]。在国内方面,吕延防等提出了详细的断层封闭机理。

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