断层带结构特证及其封闭性

合集下载

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。

断层的封闭性

碎裂作用
孔隙度渗透率
一个数量级三个数量级
Diagenesis(成岩胶结作用)
成岩胶结作用使原来渗透的断层选择性胶结，孔隙度部分或全部降低，最终实现封堵。
胶结物的多少取决于流体渗进岩石的距离、流体中溶解物的多少和渗透过程中流体压力的大小。
成岩胶结作用
孔隙度渗透率
一个数量级一个数量级
关于封闭机理
利用这种资料计算地震层砂泥含量的方法步骤如下: ①在地层剖面上读取目的地震层(厚度为Ｌ)顶、底处的反射波ｔ0 时间,分记为ｔａ和ｔb。
②在对应点的速度谱图上读取与ｔａ和ｔb时间对应的最佳叠加速度(在水平层状介质中叠加速度等于均方根速度)ｖａ和ｖb。
③根据Dix公式计算目的地震层对应点的层速度ｖａｂ=[(ｖｂ2ｔｂ-ｖa2ｔa )/(ｔｂ-ｔa )]1/2 (2)
当圈闭内聚集的烃柱高度达到断层所能封闭的最大烃柱高度以后，由于烃柱产生的浮力大于遮挡体的排替压力，油气突破遮挡体发生运移，直到烃柱高度降至遮挡体所能封闭的高度为止。
流体性质与断层的封闭性
从上式可以看出，在地层水密度一定的情况下，烃的密度越小，断层所封闭的烃柱高度就越小，说明断层的封闭能力就越差，反之亦然。因此，能封闭油的断层，不一定能封闭天然气，能封闭稠油的断层，不一定能封闭稀油。
H (PB - PR ) 103
(W - n )g
H-断层所能封闭的临界油（气）柱高度；g-重力常数；
ρw、ρ n分别力水和油（气）的密度；P B、P R分别为遮挡体和储层的排替压力。
故有： P B>P R,则断层起封闭作用。 P B与P R差值越大，断层的遮挡能力越强，所能封闭的烃柱高度越大。
2二级指标由其所属的三级指标y为第i个三级指标对于f的重要性或贡献事先由评价人员给出且满足应用实例他拉哈地区4条断裂的封闭性评价利用钻井地震及有关地质资料分析了影响这4条断层封闭性的因素据表1的标准对其量化得到各个叶点的值见表2

断层封闭性

断层封闭性的研究现状一、概述早期人们对油气（二次）运移理解为油气沿连通砂体的横向运移。

随着世界各主要油区勘探经验的丰富，尤其是墨西哥湾钻进垂直断层带的实例(Durhsm， 1994)以及我国准噶尔盆地西北缘克拉玛依大逆掩断裂带的油气富集规律的发现，人们开始把目光转向一种新的勘探领域-以断层作为运移通道的勘探区。

目前，对运移通道的研究正不断深入。

连通砂体、断层、不整合面均可作为油气从烃源岩到圈闭聚集的运移通道。

各类不同运移通道运移油气的形式、效率等都不尽相同。

储层运载层主要是通过其连通孔隙系统进行横向运移，断层通过其裂缝系统进行垂向运移，不整合面以其良好的孔渗性能可横向也可垂向运移油气。

断层对油气成藏控制作用主要研究断层在不同时期的封闭性与油气成藏的配合关系。

断层封闭性是指断层与地层物性的各向异性相配合，能够阻止油、气继续运移，使其聚集起来形成新的物性和压力系统。

它在空间上表现为侧向封闭性和垂向封闭性。

二、断层封闭机理断层的封闭程度主要取决于断层带物质及其两侧岩石的封闭能力,概括而言，主要存在以下几种方式：（1）涂抹作用指塑性的泥质物或其它非渗透性岩层被拖拽进断层带敷在断层面上。

有的学者用实验模拟了这种作用现象。

Berg 1995年解释了其产生的力学机制。

Lehner和Pi-laar提出了泥岩涂抹的拉分机制，此作用通常与同沉积断层或超压有关，因为在这些情况下，泥岩可以保持好的塑性。

（2）碎裂作用指断层位移期间的颗粒挤压和破碎作用，形成的断层泥明显降低了断层带的渗透性。

在断层变形带内，由于碎裂作用使得孔隙度值比围岩的小一个数量级，渗透率比围岩中的小3个数量级。

对断层岩岩芯微观结构的研究表明，碎裂产生的断层泥可以封住300m高的油柱或更多的烃柱。

实验数据表明，断层泥的形成主要受控于断层的初始位移量，随后沿断层泥发生滑动，但不再产生破碎带。

控制碎裂物发育的主要因素是断层移动时作用在断层面上的有效法向应力的大小。

断裂带的输导与封闭性及其控藏特征

断裂带的输导与封闭性及其控藏特征罗群【摘要】According to the inner structure as well as the sealing and transporting capacity of fault belt, it has been concluded that fissures generate well in the upper block of fault belt in petroliferous basin. Well-developed fissures are favorable for petroleum vertical migration and help reservoir form in the upper block. In the lower block of fault belt, fissures do not generate. Horizontal sealing works well and screens petroleum so as to form reservoir. It explains why screened oil pools are widespread in the lower block of antithetic fault and why petroleum leaks in the upper block of consequent fault.%从断裂带内部结构及其封闭、输导性入手,分析了中国含油气盆地断裂带内部结构特征及其对流体的输导、封闭性的影响,认为含油气盆地的断裂上盘诱导裂缝带的裂缝发育,纵向开启相对较好,是输导油气纵向运移的重要通道,有利于上盘上倾方向各种圈闭聚集油气成藏；而断裂的下盘诱导裂缝带的裂缝不发育,横向封闭性相对较好,有利于遮挡油气而聚集成藏.这是反向断层下盘遮挡油气成藏普遍发育,而顺向断裂上盘圈闭泄露油气风险较大的原因.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】6页(P474-479)【关键词】断层封闭性;断裂带;油气输导;成藏模式【作者】罗群【作者单位】中国石油大学(北京)盆地研究中心,北京102200【正文语种】中文【中图分类】TE122.1+2断裂对油气运聚成藏有重要的控制作用，这已为大家所共识。

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。

断裂带充填物中泥质质量分数的确定及断层封闭性评价

自然伽马曲线是指示地层泥质质量分数的最好方法，也是反映断裂带充填物中泥质质量分数比较理想的评价参数，计算方法如下所示。在砂泥岩地层中，纯泥岩的泥质质量分数ｖ＝
１０，０％而纯岩石的泥质质量分数ｓ０利用式（）ｈ，＝１计
３断层封闭性判断方法
根据泥质质量分数的计算公式，可以采取以下步
骤判断断层的封闭性：
算断裂带充填物中的泥质质量分数指数：
Ｉ＝Ｇ — Ｒ）Ｇ一一Ｒｎｓ（ＲＧ／尺Ｇ）ｈ（（）１
式中：为断裂带充填物泥质质量分数指数；Ｒ为断Ｇ裂带充填物自然伽马读数，Ｐ；Ｒ为纯砂岩的自然ＡＩＧ伽马读数，Ｐ；Ｒ为纯泥岩的自然伽马读数，Ｐ。ＡＩＧＡＩ而对于纯岩石，泥质质量分数指数为０对于纯泥，
图１／一关系ｓｈ
地层的泥质质量分数指数同泥质质量分数密切相关．其大小能较好地反映断裂带中泥质质量分
数的相对大小。
该方法只适用于有断层钻井和测井资料、且只有泥质含放射性物质的岩石，如果非泥质成分含放射性（如骨架有放射性矿物），该方法计算的结果则是泥质质量分数的上限值。
不同岩性的自然伽马测井响应，然后，过井眼与断层通的相交位置．判断井眼经过断层的厚度，出断裂带充找填物中的自然伽马测井数据；

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法断裂带是地质结晶环境中十分重要的一种特征，它是构成大地构造体系的重要组成部分。

断层垂向封闭性对控制断裂带内部结构影响至关重要。

断层垂向封闭性表示断裂垂直于轴向的切变滑动自由度，此外，它还决定了断层破裂的可能性。

因此，评价断层垂向封闭性的方法对了解断裂带的发育过程十分重要。

根据断层垂向封闭性的定义，可以从两个方面进行评价。

第一，针对构造体系内部结构的评价。

通常，构造体系存在断裂带，而该断裂带需要满足一定切变滑动自由度的要求。

因此，检查断裂带内部结构可以推断出断层垂向封闭性的状况。

具体而言，断层内的构造、断层轴线测量、断层应力计算等技术可以进行研究。

第二，针对断层变形特征的评价。

断层变形特征的变化可以反映断层剪切的大小，进而可以推断断层垂向封闭性的情况。

例如，利用测量轴线变形的方法，可以计算断层活动度，这可以反映断层垂向封闭性的状况。

断层垂向封闭性的评价可以通过定量分析来完成。

主要有两种定量分析方法。

第一种方法是基于变形特征的定量分析方法。

利用这种方法，可以根据测量的轴线变形和断层变形特征来计算断层活动度，这可以反映断层垂向封闭性的状况。

第二种方法是基于构造体系内部结构的定量分析方法。

利用这种方法，可以根据断层构造特征、断层轴线测量、断层应力计算等技术，对断层垂向封闭性进行评价。

断层垂向封闭性的评价对于断层带发育过程的解释非常重要。

断层垂向封闭性的评价可以通过两种定量分析方法来完成，分别是基于构造体系内部结构的定量分析方法和基于变形特征的定量分析方法。

我们可以利用上述定量分析方法来检查断层带内部结构，从而确定断层垂向封闭性的情况，进而为断层带发育过程的解释提供有力的支持。

总之，断层垂向封闭性是断裂带内部结构的重要指标，可以用来衡量构造体系内部结构的稳定性。

断层垂向封闭性的评价可以通过基于构造体系内部结构的定量分析方法和基于变形特征的定量分析方法来完成。

利用这种方法，可以确定断层垂向封闭性的情况，进而为断层带发育过程的解释提供有力的支持。

断层封闭性的研究方法222

断层封闭性的研究方法引言：油气勘探开发过程中，断层封闭性研究日益为人们所重视。

所谓断层封闭性是指断层而或断裂带对地层流体封堵并阻止流体渗流的能力。

断层的几何学、形态学或断层面物质涂抹等方面是当前研究所涉及到的主要内容;研究思路则从单一学科、单一手段向多学科、多角度方向发展,研究手段以现代测试和数学分析方法为主，实现了从定性研究到定量研究发展。

一、断层封闭性机理及其影响因素1.1 断层封闭性机理[1]烃类进入水湿岩石的最大孔喉所需的压力：式中R 指相互联结的粒间孔喉半径，r 指烃水界面张力，θ指浸润角。

烃柱的浮力:式中ρw 指储层中水的密度，ρh 指储层中烃的密度，g 指重力加速度，h 指储层中烃柱的高度。

当P C>P 时，断层的封闭性好;当P C <P 时，断层的封闭性较差，不能封住储层中的油气。

综上所述，断层封闭性最终体现在排驱压力这一关键因素上，或者为充填物的排驱压力，或者为断层两侧排驱压力差达到一定极限，则断层一定具有封闭性。

因此，断层封闭性机理分析也应以排驱压力为基本点展开。

具体体现在以下几个方面:a.岩性封闭[2]主要体现在两方面:其一，断层断移的地层中泥岩含量对断层封闭性有重要影响。

断层断移地层中泥岩含量高，则断裂充填物以泥质充填为主，在适当压力条件下，泥岩发生塑性变形，涂抹在断层而上，使断裂带具有高的排驱压力，增强了断层的封闭性。

这里强调压力适当(即恰好使泥岩发生塑性变形的压力区间)，因为如果压力过大，则使岩石发生破裂变形，形成裂缝，反而使断层不具备封闭性。

中国东部盆地泥岩中构造裂缝可说明压力对地层渗透性的影响。

其二，断层两侧岩性配置关系，是影响断层封闭性的一个重要因素。

断层活动引起断层两盘的相对滑动，断层两侧对置的岩石之间存在着排驱压力的差异，具有较高排驱压力的岩石对另一侧起到封闭层的作用。

b.物性封闭若断层带内孔渗性很差，则排驱压力较大，断层封闭作用较强。

c.成岩封闭断层破碎带的产生有利于流体流动，提供了成岩作用所必须的通道和流体，在适当的条件下，更容易发生成岩胶结作用，从而使断层的孔渗性大幅度降低，最终形成封闭。

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。

断裂带内部结构与油气运移及封闭

高君，吕延防，田庆丰。
（１庆石油学院地球科学学院，龙江大庆１３１；２．大黑６３８．大庆石油管理局钻探集团物探公司，龙江大庆黑
１３５；３６３７．辽河石油职业技术学院，宁盘锦１４１辽２０３）
维普资讯
大
庆
石
油
学
院
学
报
第３１卷
Ｖｏ．３１１
第２期
Ｎｏ．２
２０年４月０７
Ａｐｒ２７．００
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＤＡＱＩＮＧＰＥＴＲＯＬＥＵＭＮＳＴＩＩＴＵＴＥ
断裂带内部结构与油气运移及封闭
】
发育特征断裂形成是当应力超过岩石的强度极限时，石体积迅速扩大，裂隙扩张并集中形成断层面，致岩微导
宏观上岩石破裂．当断层面一旦形成并且超过摩擦阻力时，两盘开始相对滑动，破碎的岩石填人断层拉开的空间形成破碎带．由于碎裂作用、黏性流动、磨作用和胶结作用，研使破碎带内岩石发生变质形成断层岩；围岩也因应力集中伴生大量的裂缝，常将岩石分割成扁菱形、三角形等块体，成诱导裂缝带．因此断形
效率较低的阶段．油气沿这３种通道运移并非同时并存，是连续发生的过程．因此，运移角度看，有活动期形成的而从只通道和静止期都封闭，裂才是封闭的．断

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。

4.构造应力大小和方向挤压性盆地，在3000m 的深度，最大主压应力可达到150mpa，平均主压应力可达100mpa；而张性盆地，在同样深度，构造张应力一般为5mpa到 20mpa。

这样在其他条件相同的情况下，压性盆地断层的封闭系数比张性盆地要大得多。

当最大主压应力方向与断裂走向几乎垂直时，断裂趋向于闭合状态，封闭性好；当最大主压应力方向与断裂走向几乎平行时，断裂趋向于张开，封闭性差。

5.断层带内充填物质5.1泥质粘土涂抹是指断层形成过程中，断层带内泥页岩层变薄夹在砂岩断面上形成泥质薄层，即断层泥。

泥质成分的含量与排替压力有正相关关系。

如果泥质成分的含量高，预示着断层封闭性好[5]。

5.2砂质如果断裂填充物以砂质为主且无胶结时，其致密程度差，孔渗条件好，难以直接成为油、气侧向运移的遮挡物[6]。

断裂带的输导与封闭性及其控藏特征

ｐｅｏｋＩｈｅｌｒｂｌｃ．ｎｔｏｗｅｌｋｏａｌｅｔｉｓｒｓｄｔｇｅｒｔ．Ｈｏｒｚｎｔｌｓａｉｒｌａｒｂｏｃｆｆｕｔｂｌ，ｆｓｕｅｏｎｏｎｅａｅｉｏａｅｌｎｇｗｏｋｓｗｅｌｎｄｓｒｅｔｏｅｃｅｎｓｐｅｒｌｕｍｏａｏｆｒｒｓｒｏｉ．Ｉｘｐａｎｙｓｒｅｄｏｌｐｏｌｒｄｅｐｅｄｉｈｅｌｗｅｓｓｔｏｍｅｅｖｒｔｅｌｉｓｗｈｃｅｎｅｉｏｓａｅｗｉｓｒａｎｔｏｒｂｌｃｆａｔｔｔｃｆｕｌａｄｗｈｙｐｅｒｅｏｋｏｎｉｈｅｉａｔｎｔｏｌｕｍｅｋｎｔｐｐｒｂｏｃｆｃｎｓｑｎｔｆｕｌ．ｌａｓｉｈｅｕｅｌｋｏｏｅｕｅａｔＫｅｒｓｅｌａａｉｙｏａｌ；ｆｕｌｌ；ｐｔｏｅｙｗｏｄ：ｓａｉｃｐｃｔｆｆｕｔａｔｂｅｔｅｒｌｕｍｇａｉｎ；ａｃｎｇｍｉｒｔｏｃｕｍｕａｉｌｔｏｎｍｏｄｌｅ
中图分类号：ｌ２１２ＴＥ２．文献标识码：Ａ
Ｔａｓｏｔｎｎｅｌｇｃｐｃｔｆｆｕｔｂｌａｄｉｓｃｎｒｌｎｎｒｓｒｏｒｒｎｐｒｉｇａｄｓａｉａａｉｏａｌｅｔｎｔｏｔｏｌｇｏｅｅｖｉｎｙｉ
第３３卷第５期２１Ｏ１年１０月
文章编号：０１１２２ｌ）５０７ —０１０ —６１（０１０ — ４４６

文西断裂带断层封闭性研究

二、文西断裂带断层封闭性的研究方法
目前，对断层封闭性的研究方法很多，根据已有资料，我们对文西断裂带主要采用了泥岩涂抹系数法和声波时差的方法对主要断层的侧向和垂向封闭性分别进行了讨论。１．泥岩涂抹系数法
毒油伯士
～
摘
要：断层封闭性研究是一项难度大但又是现代油气地质理论中极其重要的课题。针对对文南油田文西断裂带特点，根据已有资料，我们对
文西断裂带主要采用了泥岩涂抹系数法和声波时差的方法对主要断层的侧向和垂向封闭性分别进行了讨论，通过对文西断裂带主控断层封闭机理以及断
渗透性差，因此应具有垂向封闭性。当断层充填物的声波时差高于围岩的声波时差时，又可分为两种情况：一种情况为断层处于欠压实泥岩带内，此时由于欠压实泥岩塑性强，容易发生流动，在超压的作用下，可以堵塞断层面紧闭后遗留下来的孔隙和裂缝，所以尽管其声波时差高于围岩声波时差，但其仍具垂向封闭性；另一种则为断层未处于欠压实泥岩带中，其声波时差值高于围岩的，表明充填物具有较好的渗透性，不具有垂向封闭性。三、文西断裂带主要断层封闭性研究在充分考虑文西断裂带的实际构造背景的情况下，对该区的主要二级断层主要应用了泥岩涂抹系数法和声波时差的方法进行了断层侧
ｆ．＝Ｌ／ ∑ｈＬ≥Ｈｆｏｒ＝１／ＲＬ＜Ｈ

断层评价

断层封闭的数理评价(柴达木盆地北缘典型构造断层封闭性与天然气成藏)1.泥岩涂抹系数法泥岩涂抹是断裂带中普遍存在的地质现象，是在断层活动过程中，由于泥岩塑性大，在挤压应力或重力的作用下，使泥岩粉碎成粘土在其上下盘断壁间削截砂岩层上形成的一个糜棱岩化的泥岩隔层而具封闭性。

泥岩涂抹封闭是断层侧向封闭的一种形式，其封闭性的好坏，与断层性质、产状、断移地层的泥地比和断面产状及形态有关，在实际应用中可由断层发生的位移及断开的泥岩厚度等信息来求取泥岩涂抹系数。

式中为泥岩涂抹系数；L为断层断距，m；h i为被断层错开的第i层泥岩岩层厚度，i=1，2，，，，n，m；N为被断层错开的泥岩层数；H为被断层错开地层厚度，m；R m为被断层断开地层的泥岩厚度与地层厚度的比值。

泥岩涂抹系数越小，泥岩涂抹层在空间上分布的连续性越好，侧向封闭也越好，反之则越差。

只要泥岩涂抹系数小于4，其泥岩涂抹层就能保持空间分布上的连续性，所形成的断层侧向封闭性就好。

2.断层压力计算方法影响断层垂向封闭性好坏的关键因素是断面的紧闭程度，若断面紧闭，断层垂向封闭性好，油气不能沿断面作垂向运移，否则，断层开启，断层作为油气运移的通道，断面的紧闭程度可用断面所受正压力大小来衡量，其计算公式为：式中p为断面所受的正压力，MPa；H为断面埋深，m；p r为上覆地层的平均密度，g/cm3；p w为地层水密度，g/cm3；为断面倾角，(°)。

当断面所受正压力大于泥岩的变形强度时，因泥岩变形而导致断层裂缝愈合，由此造成断层垂向封闭，否则断层垂向开启。

断层封闭的识别方法：(川南二叠系阳新统大断裂封闭性研究)1.高异常地层压力。

封闭是形成高异常地层压力的关键因素。

反过来，高异常地层压力的存在，又在相当高的程度上反映出储层处于隔绝或封闭状态，它是封闭的有力证据。

根据高异常地层压力的形成，当一个裂缝系统中的流体处于高异常地层压力状态，而又无足够高程的供水区及与之对应的地层压力时，该裂缝系统必然处于封闭状态。

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法断层垂向封闭性（fractureverticalclosure）是指断层在垂向方向上的密封，它起着重要的作用，对于提高地下水的供水能力、减少地下渗流的泄漏、监测断层的活动性以及确定地质环境的岩性等都具有重要意义。

然而，由于准确评价断层垂向封闭性比较困难，需要准确地研究断裂带内部晶体及其全部结构特征，从而综合考虑其带内多种水文地质因素，并综合分析断层的封闭性，以达到准确评价的目的。

首先，断裂带内的晶体结构特征和破坏表现是评价断层封闭性的基础。

晶体结构是指断裂带内的晶体结构形式及其相应的结构解释，如活动度、活动范围等。

这些元素的变化会影响断层的封闭性，从而对探测结果产生重大影响。

因此，在进行断层封闭性评价之前，应该首先进行断裂带内晶体结构特征的描述和分析，以验证断层的封闭性。

其次，断裂带内地质特征也是评价断层封闭性的重要因素。

断裂带内组成矿物和岩性组合特征可以直接反映断层的活动性，从而对断层封闭性有重要的影响。

此外，断裂带内的控制因素及其相互作用也是断层封闭性的重要因素，尤其是断裂带内的热力学影响。

热力学影响一般是通过断裂带内的温度场以及断层内的渗流物质特征来评价的，这种方法可以从深部反映断层的封闭性。

再者，地理环境对断层封闭性也有重要影响。

断层环境特征包括地表地貌特征、断层内地质及水文地质特征等，这些属性能够有效地反映断层的封闭性。

特别是断层内的水文地质特征，可以通过监测地下水的渗流情况，从而有效地反映断层的封闭性。

最后，地质调查技术在断层封闭性评价中也起着重要作用。

调查技术可以通过技术手段，如放射性地图、地球物理勘探等，有效地反映断层的封闭性。

此外，通过室内实验，也可以评估断层封闭性，结合室外实验，从而准确判断断层封闭性情况。

总之，从断裂带内部结构出发评价断层封闭性，需要综合考虑晶体结构、地质特征、地理环境和地质调查技术等因素，以达到准确评价的目的。

断层封闭性的评价是地质工作中的重要内容之一，必须考虑到不同元素之间的内在联系，运用多种技术手段，结合地质调查等综合考虑，以便对断层封闭性进行准确评价。

断裂控藏作用及封闭性研究进展

专题三：断裂控藏作用及封闭性研究进展一、断裂带结构及物性变化断裂变形是岩石（岩层）在构造作用中形成的具有一定宽度的结构破坏带，称为断裂带断裂带的结构非常复杂，受断裂位移方式、位移量、被破坏的岩石类型等等影响同一断裂带不同构造部位的内部结构可以发生变化，这可能是导致同一条断裂可以具有“运”和“聚”双重性的重要原因之一在地质演化过程中，断裂带的结构是变化的，增加了对油气运聚评价的复杂性，也可以导致同一条断裂带在不同地质时期具有不同的作用1.断裂不是一个简单的面，而是具有复杂内部结构的三维地质体断裂带内部结构单元组成：压性断裂三分：破碎带变形带微裂隙带张性断裂二分：破碎带诱导裂缝带2. 断裂性质影响断裂带的内部结构张性：断层泥少，表生风化淋滤所致或是上覆未固结沉积物充填形成，发育棱角状角砾岩，大小不一，排列杂乱无章分布着大致与主断面平行（或小角度相交）的张裂隙，或是树枝状不规则张裂隙压扭性：断层泥含量较大，且粒度较小，碎裂岩和角砾岩粒度较小，角砾因挤压、滚动而圆化，排列具有一定的定向性；断层核部两侧多发育挤压片理和构造透镜体，扭性条件下多发育劈理构造或羽裂构造裂隙多样，可见棋盘式的共轭剪裂隙（锐角分角线常平行于主压应力方向）、入字型裂隙，也可见与主压应力方向平行的张裂隙3. 断裂活动强度影响断裂带的内部结构4. 断裂两盘地层单层厚度、岩性的差异，影响断裂带内部结构脆性地层中较塑性地层中诱导裂缝带更发育。

5. 断裂活动时存在主动盘与被动盘的差异，造成了断裂带结构的不对称性正断层的上盘（下降盘）多为主动盘，其诱导裂缝带往往较被动盘（正断层的下盘）发育6. 断裂带内部的各结构单元的物性存在明显差异研究表明断裂带各内部结构单元的渗透性：诱导裂缝带>原岩>滑动破裂带断裂带中如果断层泥的含量超过30%就能封闭住油，超过48%能封闭住天然气断裂带内部各结构单元的测井响应诱导裂缝带：声波时差曲线产生周波跳跃或声波时差的增大；密度测井值整体偏小，且曲线呈正的窄尖峰状显示；电阻率测井曲线一般显示为视电阻率低值；补偿中子测井值偏大滑动破裂带：声波时差值偏小，且稳定；补偿中子测井值普遍偏小；密度测井值偏大如何运用测井曲线准确判识断裂带及其内部结构特征，需进一步研究！7. 后期的充填与胶结作用影响断裂带的物性特征8. 同沉积断层的断裂带内部结构具有垂向差异性二、控烃断裂的基本类型控烃断裂：对烃类物质（油气）的生、运、聚、散和分布有重要控制作用的断裂叫控烃断裂。

断裂带的结构特征及其对油气的输导和封堵性

几毫米至数十米不等；断层角砾的碎块大小不一，排列杂乱无章，角砾碎块多带有棱角，有时因挤压、但
动强度、断层两盘岩性配置、岩涂抹、体压力等泥流方面分析了断裂在油气运聚中的作用（吕延防等，２０；０２郝芳等，０４。就本质而言，２０）断裂对油气的输导或封堵性主要取决于断裂带的物性特征（隙度、孔渗透率）断裂带的结构特征及其物性变化决定了其，
４４地质学报ＡＴＯＯＩＮＡＶ８２１４膂ＣＡＥＬＧＡＩＣＡ．Ｎ４ＧＣＳＩｏ４０ｐｏ１１ｒ０．．
断裂带的结构特征及其对油气的输导和封堵性
吴平，伟，雁，国，惠。智 ¨ 陈 ¨ 薛 ¨ 宋奇刘民
滑动破碎带位于断裂带的中心部位，现为复表
杂的、成组的、交叉排列的断层滑动面和相应断层体的组合，以发育断层岩和伴生裂隙为主要特征，它消耗了断裂发育释放的大部分能量，中了断裂带的集
大部分变形。断层岩及断层泥由原岩的碎粉和碎砾
构的碎裂岩系列（弹性一摩擦” 物） “ 产和具有线理和
１断裂带内部结构单元组成及其物
性特征
断裂是岩层在应力作用下发生破裂并沿破裂面
面理结构的糜棱岩系列（准塑性 ” 物）又依据岩 “ 产，
石的固结程度，断层岩分为浅部不具粘结力的断将层角砾、断层泥和深部具有粘结力的碎裂岩、糜棱岩（林爱明，９６。１９）

海拉尔盆地碎屑岩地层断裂带内部结构及断层封闭性

王盛波
（成都理工大学能源学院，四川成都６１００５１）
摘
要：根据盆地演化规律及断层穿层性，将海拉尔盆地断裂分为盆地基底断裂和盖层断裂；根据活动时期和变形
特征，分为早期伸展断裂系统、中期张扭断裂系统、早期伸展一中期张扭断裂系统、中期张扭一晚期反转断裂系统和早期
层）和中期张扭一晚期反转活动的断裂系统．该研究成果可以为海拉尔盆地断层封闭性评价提供指导．
关
键
词：断裂系统；断裂带内部结构；断层核；破碎带；断层封闭性
文献标识码：Ａ文章编号：２０９５ —４ｉ０７（２０１３）０２— ０００１ —０８
围绕大断层周围的亚地震断层极大影响断层封闭性评价结果，亚地震断层缺乏有效的识别手段；（２）断
裂带结构复杂多样，断层核和破碎带二分结构很难代表全部的断层，特别是破碎带的发育程度对断层封闭
基金项目：国家科技重大专项（２０ｌ１ＺＸ０５００３－Ｏ０１）作者简介：王盛波（１９７３一），男，硕士研究生，高级工程师，主要从事断层封闭性方面的研究．
中图分类号：ＴＥ１２２．１
０引言

断层封闭的差异性和有限性

断层封闭的差异性和有限性一、国内外研究现状油气运移是连接源岩和圈闭的桥梁和纽带，而断裂是这个桥梁和纽带的重要通道之一，也是形成断块圈闭的重要组成部分。

世界油气田的勘探和研究表明，没有断裂的作用照样可以形成油气藏甚至大型油气藏，这在海相盆地中是存在的，但在断裂比较发育的陆相盆地中，由于断裂构造这个地质因素的加入，它便迅速上升为各种地质作用的主控因素，从而起到了控运控藏的重要作用。

关于断裂在油气运聚和成藏中的作用，国内外开展研究主要形成了4种观点:①断裂一般是油气运移的通道;②断层面是油气运移的屏障;③断裂既不是油气运移通道,也不是封堵面,以Allan 和Dowrey为代表,认为断裂封堵性取决于断裂两盘的岩性对接关系和地层形态;④断裂既是油气运移通道, 又是油气封堵面,很多油气藏实例为此观点提供了证据.目前我国绝大多数学者认为，断层既可作为油气的通道,也可作为油气的遮挡面,具有开启和封闭双重性：当断层在某一部位开启,会导致油气的纵向或侧向的运移,而在某一部位封闭时,则会导致油气的聚集成藏。

二、断层对油气运聚控制的几点认识（一）断层封闭能力的差异性1.断裂封堵模式及封堵能力影响因素-统计分析按断层两盘岩性配置关系分：砂－泥封堵模式、砂－砂封堵模式只根据砂—泥对接关系判断断层封闭性是具有局限性的！！油柱高度的大小是断层封闭能力的直观体现2.根据断层泥比率法（SGR）评价断层封闭性SGR =Σ泥岩厚度/断距x 100%泥岩厚度指对某一点来说对盘地层中滑过此点的所有泥岩厚度的总和，泥岩厚度除以断距就得到SGR。

由于砂泥岩互层的地层中被断地层不是单纯的泥岩或砂岩，因此，断层泥比率应取决于被断岩柱内泥岩的总含量，因此，在计算SGR过程中采用下面的公式：⋅SGR= ΣHi*Vsh/D *100%式中：SGR－断层泥比率，％；Hi－滑过计算点的第i层岩层厚度，m；Vsh－某层岩层的泥质含量，％；D－断层垂直断距，m ;n－滑过计算点的对盘岩层个数。