断层封闭性研究现状分析
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。
断层封闭性研究现状分析
[ 关键词 ] 断层
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 、 A l l a n 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 ( 上接第 4 1 4 页) 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 2 0 1 1 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 2 8 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
断层的类型及研究现状
断层的类型及研究现状断层在我们工程应用中有着重大的影响,对断层进行分类,并对研究现状进行总结分析。
可为今后断层的研究,以及活断层引发的地质现象的研究提供了可靠地理论依据。
标签:断层;活断层;现状1 引言由于我国是一个地质灾害多发的国家,海啸,地震,泥石流,矿难等等频繁的发生严重威胁人们的生命财产安全,这些灾害产生不仅是动力地质条件的原因,还有人为的影响,所以我们必须研究并了解断层及其形成机制。
对那些在地质方面有浓厚感情的学者或科学家而言断层的研究是任重而道远的,由于地震是因为地下岩层受力达到一定程度后产生断层并且顺着断层突然的运动,所以研究断层的形成机制对发现地震的产生有重大意义。
在地质学家眼里:地震和断层间的联系是密不可分的,两者大多数同时出现。
并且他们有信心:随着科学技术的不断前进,仪器越来越先进,对于断层的了解及其形成机制不断加深,在地震造成的损失会极大的降低,更有甚者相信有一天我们能阻止地震的发生。
近些年来我们对于断层的认识已经取得了很大的前进。
有学者认为地下不断出现的一些对我们生活生产没有造成危害的较小型地震,比如火山地震,陷落地震等。
通过对他们的研究,发现大地震产生所必需的条件,并且像拆解炸弹一样解除这些潜在威胁,进一步实现对有威胁的大地震的控制和不能控制的大地震的预报[1]。
当然这只是一方面,在采矿过程中研究断层,可以确定采掘方向,降低风险。
对于汽液能源,比如天然气、瓦斯、石油等对于石油和天然气来说,断层为其提供了很好的运输巷道[2]。
断层构造与地下水运移和存储也密切相关,它的研究对于我们开采地下水源有重要作用。
一句话,学习地质研究地质构造,都必须在断层方面作大手笔,只有这样我们才能学好地质,更好的造福人类。
2 断层的分类断层的定义——两盘出现一定位移的裂隙,可是现实是,大自然中有相对位移的裂隙是一定不存在的,同时断层的数量比节理的数量要少很多。
它反应了从裂隙发展至断层还要一定的力学条件。
5断层封闭研究
压性、扭性(剪切)和压扭性断层发育比张性 甚至张扭性断层更为强烈的挤压破裂现象,从而使 所形成的断层岩更加细粒化、均一化,颗粒排列更 加紧密,导致孔隙度降低,孔喉半径减小。毛细管 渗流能力减弱,排驱压力增大。压性、扭性和压扭 性断层比张性,张扭性断层具有更好的封闭性,相 反,张性断层具有开启性。 同一力学性质的断层,断层位移越大,断距越 大,断裂带越宽,断层两盘岩块挤压研磨的碎裂作 用越强,越容易形成偏细粒的断层岩,有利于断层 封闭性的增强。相反,小断距的断层,作用于岩石 的强度小,岩石破碎相对较差,断层岩细粒化程度 明显较弱,不利于形成断层封闭性。
一般来说,若断距很小,活动的能量小,所形 成的泥岩沾污带数量很少,不能沿断面连续分布, 已形成的泥岩沾污带的数量,尚不够分配到断裂活 动影响的范围内呈现连续分布,同时,还将出现断 层两盘同一套储集层尚未被错开,即断层两盘是同 一套储集层相互毗连,烃柱高度,受自我毗邻深度 附近横断层溢出点限定。泥岩沾污带断开处,就是 油气的溢出点,因此,断层不能封闭。控油断层存 在有油气的溢出点,它的封闭性就必然很差或不能 封闭油气,这就是在众多的小断层附近不能形成良 好的封闭的主要原因。
碎裂岩系列断层岩,包括断层角砾岩(角砾一 般大于2mm)、碎粒岩(颗粒为0.1~2nnn)、碎 粉岩(颗粒小于0.1mm)和断层泥等组成。上述 几种碎裂岩系列断层岩,无论在深层或浅层,在 脆性或塑性岩石或在不同应力方式、不同成因类 型的断裂带中均常常发育,不过作为能够形成断 层封闭性的断层岩来说,岩性的细粒化,均一化 和泥化程度越高越好,其中以断层泥为最佳,它 们常伴随着断层两盘运移滑动而细化,并被拉长 减薄,结构致密,涂抹在断层面上,使断层对其 两侧油气水等流体具有很强的封闭能力,能将油 气在断层圈闭中聚集起来,形成油气藏。
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。
断层垂向封闭性研究现状
在油 气勘 探开 发 外 许多 学者 ( Hop 和 付广 如 oe 等) 曾从 不 同侧 面 和角 度 对 断层 垂 向 封 闭性 进 行 了探
如 果断 裂带 以砂 质 填充 为 主 , 由于 砂质 成分 的孔 隙度 、 渗透 率 较 高 , 闭 性 较 差 , 气 便 可 以沿 断 裂 带 封 油 发生 运移 、 失 。 而 , 散 然 即使 断裂 带 以泥 质填 充为 主 , 但
关 键 词 断 层 ; 向封 闭性 ; 理 ; 究 方 法 垂 机 研 中 圈 分 类 号 : E1 2 T 2 文 献标 识 码 : A
Re i w fs u n r i a e l a a iy o a l v e o t dy o ve tc ls a i c p c t ff u t ng
v ria e l g c p ct ff u ti o t r ,o l i g e fc o s c n i e e n t e su y n p l ain o n e e r h e c ls ai a a i o a l s n t ma u e n y sn l a t r i o sd r d i h t d ,a d a p i t f ma y r s a c t n y c o
法 。 目前 . 断层 垂 向封 闭性 的研 究还 不成 熟 , 究 中考 虑 的 因 素 比较 单 一 , 许 多研 究方 法 的应 用 范 围具 有 局 限性 , 该 对 研 且 应
发 展 多 角度 、 学 科 综 合 研 究 方 法, 石 油 地 质 学 、 造 地 质 学 、 积 学 、 球 化 学 、 算 机 图 形 学 等 多 学 科 , 多 从 构 沉 地 计 以及 测 井 、 地 震 、 井、 产等方面进行综合研究。 钻 生
国外断层封闭性研究进展
Knipe(1992)
Kip Cerveny(2004)
四、断层封闭性研究方法
1.断层并置分析法—三角图
综合了地层、测井、取心资料等断层 岩信息的并置图
Kip Cerveny(2004)
四、断层封闭性研究方法
2.泥岩涂抹参数 (1)泥岩涂抹系数 (Shale Smear Factor)
SSF=断距/泥岩层厚度=T/L SSF<7 Lindsay et al., 1993
二、断裂带内部结构及形成机制
3.断层形成机制 砂泥岩互层中的泥岩涂抹
在层状砂泥岩地层中,当断层错动时,断裂 带内容易产生泥岩涂抹,即泥岩岩层被削截、 挤压进入断裂带,导致沿原泥岩层上下盘断 壁间发生脆性断裂的削截砂岩层上形成了层 状的较薄泥质层。
犹他州莫阿比露头区小断层泥岩涂抹(Davatzes,2005)
(1)相对于原岩 平均孔隙度,断层 岩的孔隙度降低, 但变化不大;而碎 裂岩孔隙度增大。 (2)断层岩渗透 率比原岩渗透率中 值低大约1到3个数 量级。 (3)从原岩到碎 裂岩再到断层岩粒 径中值依次降低。 从原岩到碎裂岩分 选性变差,但从碎 裂岩到断层岩分选 性变好。
美国内华达州 Aztec砂岩样品的孔隙度、空气 渗透率缩略图(Eric等,2005)
四、断层封闭性研究方法
2.泥岩涂抹参数
随着与上盘原泥岩层 距离(dsl)的增加, 泥岩涂抹的宽度单调 递减,即形成了连续 的泥岩涂抹。
通常,这些曲线都呈 渐近线形状,表明薄 层泥岩涂抹(几米厚) 在断层核部能延伸很 长距离,并且在厚度 上呈略微变薄的锥形。 当与上盘原泥岩层的 距离接近断距(T)时, 泥岩涂抹的宽度达到 最小值。
四、断层封闭性研究方法
1.断层并置分析法—三角图
断层封闭性研究中的问题及应对策略浅析
出了断层泥 比率( G ) S R 等计算方法_ , 8 使断层封闭 ]
21 0 1年 3月 1 4日收到
性 的研究 由定 性描 述 向定量 描述 发展 。
4 5 88
Байду номын сангаас
科
学
技
术
与
工
程
1 卷 1
对 泥岩 剪 切 带 封 闭 机 理 研 究 贡 献 最 大 的 当属 B r( 9 5 J 他 系 统 地 研 究 了 泥 岩 剪 切 带 的 起 eg 1 9 ) ,
⑥
2 1 SiT c. nn . 0 c eh E gg 1 .
断 层 封 闭性 研 究 中 的 问题 及 应对 策 略 浅 析
张绍 臣 靳 丹 丹 陈 新
( 东北石油大学地球科学学院 , 大庆 1 3 1 ) 63 8
摘
要
在 总结 国内外断层封 闭性研 究现状 的基 础上 , 断层封 闭机理 、 闭史、 闭性评价 等方面 的研 究中所存在 的 问题 , 对 封 封 断层封 闭性 问题 对策
的“ 断面 图解法 ”4, 在钻 井 较少 的情况 下 这 种 方 _ 但 j 法就显 得 无 能 为力 了 。对 此 , 吕延 防 , (96) 等 19 提 出 了砂 泥 对 接 概 率 的计 算 方 法 J较 好 地 解 决 了 ,
这 个 问题 。
最早 注 意到 断层 泥岩涂 抹 封闭现 象 的 当属 Pr e.
进行 了系统地分 析 , 而探讨 了解决这 些 问题 的研 究思路和对策 。 进 关键词 断层
中图法分类号
T l22 ; E 2.1
文献标志码
A
油 气 勘 探 的 实 践 业 已证 明 , 裂 在 油 气 的 运 断 移、 聚集及 保 存 过 程 中起 到 了 至 关 重 要 的作 用 J 。 在我 国 , 论 是 西 部 的前 陆 挠 曲盆 地 、 无 中部 的 克 拉
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。
(断层侧向封闭性评价方法研究)
摘要张性正断层断裂带内部结构具有二分性:即断层核和破碎带。
侧向封闭机理为毛细管封闭与水里封闭。
较可靠的断裂带泥质含量的计算模型为SGR,常用断层侧向封闭性评价的图件是Knipe图解和Allan图解,存在5种封闭类型:即对接封闭、碎裂岩封闭(SGR<15%)、层状硅酸盐-框架断层岩封闭(15%<SGR <50%)、泥岩涂抹封闭(SGR>50%)和胶结封闭。
基于已知封闭断层断裂带SGR与两盘压力差之间的关系,建立了断层侧向封闭烃柱高度与SGR之间的定量关系,对于未标定区可以通过实际油藏油水界面和烃柱高度分布,反推断层封闭的SGR临界值,进而标定断层侧向封闭烃柱高度与SGR之间的定量关系,从而对未知断裂侧向封闭能力进行定量评价。
断层侧向封闭性定量评价主要应用于圈闭风险性评价中,依据断层封闭的烃柱高度和圈闭幅度的关系,分为完全有效的圈闭、部分有效的圈闭和完全无效的圈闭三种类型。
关键词:正断层侧向封闭定量评价临界SGR 圈闭风险性AbstractThe structure of fault zone in extensional normal fault consists of fault core and damage zone. The main seal mechanism is membrane seal and hydraulic seal. One reliable model used to calculate shale content is SGR value, and common methods to estimate lateral seal capacity are Knipe diagram and Allan diagram. There are five seal types including juxtaposition seal, cataclastic rock seal(SGR<15%), framework-phyllosilicate fault rocks seal(15%<SGR<50%), clay smears seal and cemented seal. Based on the relationship between the SGR value of sealing fault in fault zone and the pressure difference between footwall and hangingwall, the quantitative relationship is established between SGR value and height of hydrocarbon column sealed by lateral fault seal. Use of actual distribution of OWC and the height of hydrocarbon column can be made to conclude critical SGR value for no calibrating area, and then the relationship between the height of hydrocarbon column and SGR value can be made sure. Therefore, lateral fault seal capacity can be estimated quantitively according as above. The quantitive estimation of lateral fault seal capacity is mainly applied to risking estimation of trap which can be classified as entirety efficient trap、partly efficient trap and entirety inefficient trap according to the height of hydrocarbon column and its scope.Key words:Normal fault;Lateral seal;Quantitative estimation;Critical SGR value;Risking estimation of trap目录前言 (1)第1章断层侧向封闭性研究简史 (6)第2章断层带内部结构、封闭机理及类型 (11)2.1断层带内部结构 (11)2.2断层侧向封闭机理及封闭类型 (12)第3章断层侧向封闭性影响因素分析 (15)3.1地层岩性特征和断距 (15)3.2断层带厚度与后期充填物性质 (16)3.3断层埋藏深度 (16)3.4断裂变形与埋藏史的关系 (16)3.5断层后期活动的影响 (17)第4章断层侧向封闭性评价方法 (18)4.1定性评价方法 (18)4.2定量评价方法 (19)第5章断层侧向封闭性评价在勘探中的应用 (29)5.1断层圈闭风险性评价 (29)5.2断层侧向封闭性与油气运移和聚集 (31)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)前言1.目的意义油气在运移过程中常常会遇到断层面,这种断层面有时可以作为油气运移的通道,有时又起遮挡作用(1989,陈发景)。
断层封闭性原理及影响因素分析
断层封闭性原理及影响因素分析作者:郝守翠来源:《中国科技博览》2013年第26期摘要:断层封闭性是形成油气藏及控制油气藏规模的重要因素,它的研究对于了解断层在油气成藏和石油勘探开发中具有重要意义。
因此,对断层封闭性的研究显得很重要。
同时,影响断层封闭性的因素有很多,对这些因素进行分析是十分必要的。
关键词:断层封闭性毛管压力影响因素中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-357-01断层在油气运移聚集过程中既可成为油气运移的通道,又可成为油气聚集的遮挡物,对油气聚集分布有重要的控制作用。
断层究竟在油气运移、聚集和注水开发过程中起何作用,主要取决于断层的封闭性。
一、断层封闭性的的研究现状自20世纪50年代以来,国内外许多地质工作者对断层封闭性进行了大量的研究工作,取得了一系列的研究成果。
在国外,Perkins首先于1961年最早发现“砂-砂”对接封堵油气的现象,他通过研究认为:泥岩在滑动的过程中,泥岩被挤压注入到砂岩里形成了不渗透的物质,从而导致了断层的封闭。
Bouvier[1]于1989年提出了用“泥岩涂抹潜力(CSP)”判断断层的相对封闭程度,同时指出泥岩涂抹潜力与泥岩的厚度成正比,与断距成反比。
Lindsay等[2]于1993年提出运用泥岩涂抹因子来判别断层的相对封闭程度,且泥岩涂抹因子与泥岩的厚度、层数成反比,而与断层的断距成正比。
Yielding等于1997年提出了断层泥岩比率(SGR)的计算方法,在断层位移段内测定泥岩和页岩所占的比例,用上盘和下盘均可测定。
在国内,1992年曹瑞成等利用“逻辑信息法”建立起勘探初期的断层封闭性判别、预测模式[3]。
1993年张树林等利用对断面分析和差异聚集模式研究断层的封闭性。
吕延防等提出了应用“非线性映射分析法”和“概率模拟分析法”研究断层封闭性[4-5],提出了砂岩对接概率的计算方法。
1996年鲁兵等基于断裂的理论分析,通过模拟实验确认了断层倾角随岩性变化的规律[6]。
断层封闭性研究展望
断层封闭性研究展望摘要: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。
关键词: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。
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断裂控藏作用是指地质断裂对油气藏形成、分布和储集等方面的影响。
地质断裂的存在会改变地层的物理性质和构造特征,从而对油气藏的形成和分布产生重要影响。
封闭性是指断裂对油气藏的储层封闭作用,影响油气的储集和迁移。
本文将对断裂控藏作用及封闭性的研究现状进行综述,并展望未来的研究方向。
断裂控藏作用的研究在石油地质学和构造地质学等学科领域得到了广泛关注。
研究表明,断裂对油气藏的形成有明显的控制作用。
首先,断裂可以改变地层储集空间的形态,形成较好的储集条件。
其次,断裂可以影响油气藏的分布,形成不同类型的油气藏。
最后,断裂还会改变原油的迁移路径,影响油气资源的分布和开发潜力。
封闭性是断裂对油气藏储集层的封闭作用。
封闭性的研究主要包括断裂对储层渗透性的改变和断裂连接性的影响。
断裂会破坏储集层的连通性,导致油气的泄漏和流失。
此外,断裂还会导致储层渗透性的非均质性增加,使得油气的开采难度增大。
因此,对断裂的封闭性研究对于油气资源的评价和开发具有重要意义。
目前,对断裂控藏作用及封闭性的研究主要集中在以下几个方面。
首先,通过地震资料和地质剖面等方法,对断裂的分布和特征进行详细研究。
其次,通过岩心分析、测井数据解释和油气田实际开发等方法,研究断裂对储层渗透性和连通性的影响。
此外,还通过数值模拟和物理实验等方法,对断裂的封闭性进行定量研究。
未来的研究方向主要包括以下几个方面。
首先,对断裂的探测和描述技术需要进一步改进,以提高对断裂的解析能力。
其次,需要深入研究断裂的形成机制和演化规律,从而更好地解释断裂对油气藏的控制作用。
此外,对断裂对储层渗透性和连通性的影响需要进行更精细的定量研究,以便更准确地评价油气储量和开采潜力。
最后,还需要进一步开展模拟实验和理论研究,以揭示断裂的封闭机制,并提出相应的预测和评价方法。
总之,断裂控藏作用及封闭性的研究是石油地质学和石油工程学等领域重要的研究方向。
随着研究方法和技术的不断发展,可以预期在断裂控藏作用和封闭性研究领域将取得更多的重要成果,为油气资源的勘探和开发提供更科学、准确的依据。
断层封闭性研究现状
断层封闭性研究现状赵密福【摘要】通过泥岩沾污潜力、泥岩沾污因子及断层泥比率表征公式及应用条件的对比分析,指出了泥岩涂抹的4种成因及其公式的局限性;总结了岩性配置的各种研究方法及应用条件,阐述了岩性配置研究中断层面和断裂带对封闭性的影响,认为岩性配置分析面临的一个最大挑战就是确定断层的规模、断层岩的总厚度及小断层的分布等;提出断层封闭机理的3个方面及相关的8种类型;把断层封闭性研究方法归纳为14种,并加以讨论;最后从断层封闭机理、断层封闭性研究思路、计算机应用等方面对断层封闭性的进一步研究方向进行了展望.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2004(025)003【总页数】4页(P333-336)【关键词】断层;封闭性;断距;断层面;走向;机理【作者】赵密福【作者单位】中国地质大学(北京)和胜利油田联合培养博士后站,山东,东营,257015【正文语种】中文【中图分类】TE111.2Smith等论述了断层封闭性的基本原理[1-6]。
在断层封闭性预测与评价方面,Bouvier等提出了三维地震断层切片的判别方法;Allan提出了“断面剖面分析法”;曹瑞成等阐述了逻辑信息法[7];吕延防等应用非线性映射法和概率模拟法建立了早期探区断层封闭性的判别预测模型[8,9];Knipe提出了简易岩性并置图的制作及应用[10],Bouvier等、Lindsay、Yielding等对泥岩涂抹、研磨及挤入等方面进行了定量研究[11,12]。
最近在断层作用、断层岩的演化、断层的几何形态、断层群等认识上取得了进展[13-19],尤其是油藏动力学分析方法、新的取心技术、露头区断层结构的研究和三维地震的问世,都为改进断层封闭性分析提供了条件。
最近几年,采用油田开发的动态数据对与流体流动有关的断层封闭性作进一步的讨论[20-23]。
在断层岩的微观结构和岩石物性研究方面也有很大的进展[16,24]。
虽然国内外地质工作者对断层封闭性进行了研究和探索,并取得了一定的进展和成果,但也存在一些问题,具体可以概括为如下几个方面。
地质断层垂向封闭性研究
地质断层垂向封闭性研究李广庆摘㊀要:通过综合分析地层断面压力㊁断裂带充填物泥质含量㊁断层紧闭指数来研究断层的垂向封闭性是研究油藏地质的重要依据㊂文章结合油田断层面上的作用力以及断层的封闭情况,利于断面压力法㊁断层紧闭指数,通过确定综合因子法来评价断层的垂向封闭性㊂关键词:地质断层;垂向封闭性;探讨一㊁断面压力法当地质断裂停止活动后,断层面上都应受到两个力的作用,一个是上覆地层的重力(垂直断层除外),另一个是区域主压应力㊂断层面上所受到的总压力应为上覆地层对断面产生的静岩压力和区域主压应力对断面产生的压力之和:式1式中:F 断面某点所承受的正压力,MPa;F1 上覆地层重力在垂直于断层走向上的分力,MPa;F2 水平主压应力在垂直于断层走向上的分力,MPa;H 断面某点埋深,m;ρr 上覆地层平均密度,g/cm3;ρw 地层水密度,g/cm3;g 重力加速度;σ 水平主压应力,MPa;θ 断面倾角(ʎ);β 水平主压应力与断层走向之间的夹角(ʎ)㊂大量的研究表明,影响断层垂向封闭性好坏的关键因素是断层面的紧闭程度,而断层面的紧闭程度的好坏主要与断层面所受到的压应力大小有关,断层面所受到的压应力越大,断面的紧闭程度越好;反之则越差㊂前人实验测试㊁研究表明,泥页岩在7.5 22MPa之间处于塑性变形范围,当断层面的正压力在此范围时,泥岩就会发生塑性变形流动,堵塞由于断面凸凹起伏所遗留的油气渗漏空间,从而使断层封闭性大大增强㊂图1㊀断层正应力示意图二㊁断层紧闭指数运用断层紧闭指数的计算来研究断层垂向封闭性,将断层紧闭指数(IFT)定义为断面正压力σF与断裂带物质抗压强度σT之比㊂当IFT大于1时,断面紧闭,封闭性较好;反之,封闭性较差㊂式2式3式中:IFT 断层紧闭指数;σF 断面正压力,MPa;σC 断裂带物质抗压强度,MPa;σCM 泥岩抗压强度,MPa;σCS 砂岩抗压强度,MPa㊂当IFT>1,则断面紧闭;当IFT<1,则断面开启,油气可能沿断层垂向运移㊂IFT值越大,说明其封闭性越好㊂对各定量评价指标进行归一化处理,并求取各指标的权重系数,按各指标的权重系数作加权求和计算,就能得到综合因子Q㊂(一)评价指标归一化处理SGR取值范围为0 1,因此归一化处理后值保持不变;目的层泥质平均含量0.4,因此平均抗压轻度为26.18Mpa,因此各个砂层断面正应力均一化结果为σF/26.18,小于1时不变,当值大于1时取1㊂对于断层紧闭指数,小于1时不变,大于1时取1㊂(二)权重系数求取该函数需要满足以下条件:权重因子与影响因素个数为单调递增关系,函数的值域为0 1,定义域为正整数㊂这样的函数如下:式中,Ni为第i个评价参数的权重因子,ni为第i个评价参数包含的影响因素个数,底数0.5表示各影响因素对封闭性评价的有效性,折中取50%㊂当影响因素不存在时,N=0;当影响因素足够多时,Nң1㊂权重因子越大,表示该评价参数考虑的因素越多,与断层封闭的相关性越大㊂将各参数对应的权重因子求和转换,就能得到对应的权重系数Mi:式中:M1㊁M2㊁M3为各参数对应的权重系数;P'㊁I'㊁SGR'为各参数原始数据归一化处理后的数值表1㊀权重因子计算实例表综合评价参数影响因素个数n权重因子N权重系数M断面正应力60.98440.3610断层紧闭指数70.99220.3639泥岩削刮比20.75000.2750三㊁结论确定综合因子法评价断层封堵性,当综合因子大于0.6时能封堵油气㊂作者简介:李广庆,山东菏泽人,中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司,工程师,研究方向:地质录井㊂661。
断层封闭性的研究进展_王来斌
油气 。 在国内 , 吕延防等[ 13 , 14] 应用“非线性映射 分析
法”和“概率模拟分析法”研究断层封闭性 。 张树林 等[ 15] 利用对断面剖面分析和差异聚集模式研究断 层封闭性 。曹瑞成[ 16] 利用“逻辑信息法” 建立起勘 探初期的 断层封闭 性的判 别 、预 测模式 。 赵永 祺 等[ 17] 以枣北孔一段为实例 , 研究在原始条件下 , 断 层封闭性和注水开发后断层封闭性的变化 。 杨克 明等[ 18] 探讨了塔里木盆地断裂的输导性和封闭性 ,
(4)断层埋深 :随断层埋深增加 , 上覆地静压力 增大 , 孔隙度和渗透率的减小幅度也相应增加 , 封 闭性较好 。 反之 , 则封闭性较差 。
(5)断距 :断层带物质随断距的增大 , 遭受的摩 擦强 , 形成断层泥的机会就多 , 容易形成 好的封闭 物 。但是 , 如果断距超过区域盖层的厚度 , 就可能 造成断层垂向的导通 。
3 断层封闭性的影响因素
12
断层封闭性是由于断层上下盘岩石 或断裂带 与断层上下盘岩石排驱压力的差异 , 阻止油气水等 流体的继续流动 , 不同地区影响因素不同 。 影响断 层封闭性的因素有很多 , 主要有 :
(1)断层的力学性质 :一般情况 , 张性断层封闭 性较差 , 挤压性断层封闭性较好 , 扭性断 层在垂向 上封闭较好 。
Lindsay(1993)[ 10] 提出了“泥岩玷污因子 SSF” ,
提出断层的断距越大 , 断开泥岩的厚度越小 , 泥岩
涂抹层在空间上的连续性越差 ;断层的断距越小 ,
断开泥岩的厚度越大 , 泥岩涂抹层在空间上的连续 性越好 。SSF 与源岩层的厚度 、层数成反比 , 而与断 距成正比 。
断层封闭性定量研究现状共112页PPT资料
4.断裂后期活动对早期断层封闭性影响
早期活动的断裂晚期再活动时,对早期形成 的断层岩有改造和破坏的作用,主要有两个方面: 一是早期形成的泥岩涂抹,由于后期活动断距增 大,从而将泥岩涂抹拉断(吕延防等,2000); 二是早期形成的断层岩在晚期活动时产生裂缝, 成为油气的运移通道(RDR公司,2019,2019)。 因此早期形成的断层岩在晚期活动时容易被破坏, 断层封闭性变差。
一、断层封闭机理(类型)
1.对接封闭(Juxtaposion seal):早在1966年,D. Smith就从分析断 层封闭性的本质入手,建立了断层两盘岩性对接封闭的理论模型,其 基本含义为:目的盘岩层中的排替压力小于与之对置的断层另一盘地 层排替压力时,断层封闭,所以陆相盆地目的层砂层与对盘泥岩层对 置,断层是封闭的。这种机理只适用于断裂带无充填,两盘直接接触 的断层,一般断距小于砂岩层厚度的断层属于此类。
环形剪切装置示意图
涂抹层分布图
3.碎裂岩封闭(Cataclastic rock seal):形成于纯的 粘土含量低的砂岩中。这种封闭起因于破裂作用,颗粒磨 擦滑动以及伴随有粒径减小的伴生孔隙的崩塌(Knipe, 1992a,1992b),一般形成于大套的砂砾岩层段。
辽河油田莲花油藏剖面图
4.层状硅酸盐/框架断层岩(Phyllosilicate/framework fault rock seals):一种重要的断层岩类型,是由具有 一定层状硅酸盐含量的不纯砂岩的变形而形成的。层状硅 酸盐与框架石英的混合形成断层岩,这些断层岩在封闭性 分析中曾经被忽视(Knipe,1992a,b)。这些互相联结的 微观泥质带可能具有与粘土封堵相似的特性,其封闭性是 受变形层状硅酸盐的连续性和结构控制的,并不一定像泥 岩涂抹那样要求厚而且塑性较强的粘土地层单元。一般在 砂泥岩薄互层段均发育此类封闭。
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。
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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
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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
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