断层封闭性研究方法
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。
断层封闭能力的有限性研究及模拟实验
( . N OOCRee rh 』 szue,Bej n 0 0 7,C i a . sna d Ree v i 1C sa c n ttt iig 1 0 2 h n ;2 Ba i n sr orRee rh Ce tr, sa c t e au e aa n ac ltdd t o ic lmnh ih e l yfut ru ht ec mp rs ewenme s rdd t dc l ae aa f l ou e t ae b l o a u o g s d a ,
3 中 国石 油 冀 东 油 田 勘 探 开 发 研 究 院 , 北 唐 山 . 河
0 3 0 ;. 国石 化 国 际石 油勘 探 开 发公 司 , 京 60 4 4 中 北
108) 0 0 3
摘 要: 以渤 海 湾 盆 地 南 堡 凹 陷 典 型 油藏 为例 , 过 地 质 方 法 探 讨 了“ 刷 ” 油 藏 的成 因 , 而 揭 示 出 断 层 封 闭 能 力 的 有 限 性 , 通 毛 状 进 最 后 采 用 物 理 模 拟 实 验 的 手段 对 其 进 行 了验 证 。研 究 结 果 表 明 , 层 下 盘 遮 挡 圈 闭 中 呈 “ 刷” 分 布 的油 气 藏 是 由断 层 封 闭 能 力 断 毛 状 的近 一 致 性 造 成 的 ; 断层 存 在着 不 严 密 的封 闭 , 能 对 有 限 的 油 气 柱 高 度 起 封 闭 作 用 , 到最 大油 气 柱 高 度 后 将 保 持 动 态 平 衡 不 只 达 再 增 加 ; 一 定 的 断层 封 闭 能力 下 , 层 遮 挡 圈 闭 中的 含 油 气 面 积 受 储层 倾 角影 响 , 在 断 即储 层 倾 角越 小 。 油 气 面 积 越 大 , 气 储 量 含 油
断层的封闭性
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
断层侧向封闭性评价方法研究毕业论文
摘要性正断层断裂带部结构具有二分性: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 ofhydrocarbon column and its scope.Key words:Normal fault;Lateral seal;Quantitative estimation;Critical SGR value;Risking estimation of trap毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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。
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。
断层封堵研究方法
a、“Allan断面图”法“Allan断面图”以断面为叠合面,将断层两侧的地层几何形态、岩性叠加在一张图上,展现储集层和盖层沿断层倾向和走向的岩性接触关系,评价断层的横向封闭性。
其基本假设是:断层在横向上的封闭性取决于断层两盘的岩性组合及其接触关系,一般认为砂岩储层上倾方向与泥岩相接触易于形成封闭。
b、岩性配置法一般认为,当断层两盘是砂泥岩对接时,封闭性好;当砂岩与砂岩对接时,断层的封闭能力取决于两盘砂岩的排替压力之差。
该方法尤其适合较浅部位,断层力学性质为张性和张扭性,断裂带厚度较薄和不能连续分布的情况。
c、断层活动性分析断层在静止期以封闭作用为主,在活动期以开启作用为主。
应用断层埋藏史、演化史、区域构造演化史、构造活动程度、时间与油气的运聚关系等,评价断层的封闭性。
d、断移地层砂泥比值法当断层填充物在某处为泥质成分时,便可对其下油气形成垂直封闭,可以利用断层断移地层的砂泥比值来预测断层填充物的岩性。
如果被断层错动的地层中泥岩层所占比值相对较高,砂岩层含量相对较低,那么断层填充物则以泥质为主;相反以砂质为主。
同生断层断移地层的砂泥比值大于1.0,非同生断层断移地层的砂泥比值大于0.8,断层即不具侧向封闭性。
e、砂泥对接概率法在砂泥岩地层剖面中,将砂岩视为渗透性地层,泥岩层视为非渗透性地层。
砂泥对接概率指占断层目的盘砂岩层总厚度的某一百分数的砂岩层被对置盘泥岩层封堵的可能性大小。
在断层的目的盘一侧,通过模拟计算,相对目的盘砂岩层总厚度而言,如果仅有少部分砂岩层被对置盘泥岩层封堵的概率高,而大部分砂岩层被封堵的概率小,则说明该断层侧向封闭性差,相反,封闭性好。
由于断层两盘垂向地层剖面是根据钻井所揭示地层通过计算机模拟出来的,而地层剖面的模拟受多种复杂因素影响,同一刻面不同层次模拟结果之间存在着一定的差异,因此,通过模拟建立的断层两盘地层剖面及砂泥对接情况具一定的随机性,故而用砂泥对接概率来描述断层侧向封堵可能性的大小。
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
高邮凹陷断层封闭性研究
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58 ・
石油天然气学报 ( 汉石油学院学报) 21年 4 江 00 月 第3 卷 第 2 2 期 J u n o l n a eh o g ( . P ) A r 0 0 V 1 2 N . o rM f d G sT c n l y J J I Oi a o p. 1 2 o 3 o 2 .
高 邮凹陷 的油藏 类型 以断块 油藏 为主 ,断裂 系统 发育 是高 邮 凹陷的主要 构造 特点Ⅲ 。规模 各异 的 断
层是 构成 圈闭 的要 素 ,断 层封 闭性决 定 圈闭 的有效性 。因此 ,断层封 闭性研 究 是评 价 高邮 凹陷圈 闭 。 的重 要 内容 。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 ] 。经 历半 个多世 纪 的研究 ,断层封 闭性 的研 究 思 路 已从 单 一 学 科 、单 一 手 段 向多 学科 、多 角度 方 向发 展
晚期断 层 。
12 断层封 闭基 本特征 .
在 高邮 凹陷 ,控制 凹 陷的边界 大断 层为 一 、二 级 断层 ,断距 大 、活动时 间长 ,在静 止期 ,其 断层封 闭性 较好 。而 在活 动期 ,断层 往往 是开启 的 ,它一 方 面在纵 向上可 沟通 油源 ,促进 油气 运移 ;另一 方面 也 可导致 油藏 遭 到调整 或破 坏 ,并 可在 上覆 层系形 成次 生油 气藏 。而北 部斜坡 带 的断层 多为 三 、四级断
按 断层规模 大 小将 断层分 为 5级 :一 级 断层为 控制盆 地边 界和盆 地形 成 的深大 断裂 ,在高 邮 凹陷包
一种改进后的断裂封堵性研究方法——以龙门山冲断带为例
一种改进后的断裂封堵性研究方法——以龙门山冲断带为例吕志洲;李旻;田军;黎青【摘要】保存条件是前陆冲断带油气成藏的关键因素,其中断层的封堵性能起到至关重要的作用.由于断层两盘岩性对接关系在三维空间上的差异,致使同一断层在不同走向或者不同深度上封堵性存在差异.该文应用改进后的Allan剖面研究断层侧向封堵性,应用断面压力联合断移地层砂地比评价断层垂向封堵性.将同一断层垂向与侧向封堵性相结合,从而实现半定量综合评价.在低勘探程度尤其是无井地区,应用此方法可以初步判断断层封堵性.在勘探程度相对较高地区,可以充分应用勘探资料,将评价结果由半定量向定量化推进.%Preservation condition is a key element of oil and gas accumulation in foreland thrust belt, and fault sealing capacity plays a vital function. Due to the difference of lithologic interface of fault plates in three-dimensional space, the sealing capacity of the identical fault is different along different orientations or at different depths. The improved Allen section was applied in this paper to sludy the lateral sealing capacity of fault. The vertical sealing capacity of fault was evaluated based on the pressure of fault section and the net-to-gross ratio of displaced layers. Semi-quantitative comprehensive evaluation was made by means of the studies of vertical and lateral sealing capacity of fault. This method might be used to judge the fault sealing capacity initially in the places with low exploration degree, especially in those places without wells. And the places with high exploration degree, we could develop the results of evaluation from semi-quantitation to quantification based on exploration data.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】5页(P325-329)【关键词】断面剖面分析法;断裂封堵性;油气保存;油气成藏;龙门山冲断带【作者】吕志洲;李旻;田军;黎青【作者单位】中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081;中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081;中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081;中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,成都610081【正文语种】中文【中图分类】TE122.3+4保存条件是前陆冲断带油气成藏的关键因素。
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
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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 。
国外断层封闭性评价方法研究进展
国外断层封闭性评价方法研究进展作者:吴克峰来源:《中国科技博览》2015年第14期[摘要]断层既可以作为流体流动和压力传递的通道,也可以作为阻碍流体流动的屏障。
断层封闭性研究是油藏勘探、开发和工程建设中的一项重要研究内容,其重要性历来受到学者们的重视。
断层是否封闭对于油气的运移、油藏的分布、储量大小、开发方案的部署等都具有重要意义,即便是在开发后期,断层的研究依然是油藏研究的主题之一。
[关键词]断层封闭性油藏研究中图分类号:TEl22.32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0308-01引言从1989年Allan提出断面图开展定性分析至今,断层封闭性分析经历了一个逐步发展和完善的过程。
国外S. R. Freeman,R. J. Knipe,H. Fossen,G. Yielding等人都在此方面做了大量研究[1-3]。
断层封闭性评价方法大体可以划分为定性评价和定量评价两大类,定性评价方法主要研究断层两盘岩层的对接关系,即岩性对置分析法,用于评价流体穿过断层的可能性;定量评价主要是研究断裂带内泥岩涂抹情况,以涂抹算法为主,主要是评价断裂带内断层岩粘土含量的分布。
1 岩性对置定性评价法评价流体穿过断层流动情况的一种重要手段是绘制断层走向视图,或是断层上盘和下盘相交处在断层面上的岩性重叠图,这种方法统称为岩性对置分析法。
目前,对置分析法主要有两种,分别为Allan图解法和三角图法。
1.1 Allan图解法Allan图通常利用地震解释的层位来确定断层上盘和下盘的位移,并根据测井资料岩性解释结果来识别地震层位之间地层的变化[1]。
根据地震和测井资料绘制的Allan图直观地说明了断层面两侧地层的对置关系。
通常使用这样的图来识别沿断层走向上可能的流体运移通道、油气泄漏点。
1.2 三角图法评价断层面上地层分布的另一种方法是使用简化的对置关系三角形图。
利用三角图可以简单、迅速地评价地层的各种对置关系,进而快速地对断层的封闭能力作出初步的分析和预测[2]。
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/ ∑h L≥H f o r =1 / R L < H
断层封闭性研究方法综述
3.2定量研究方法
2)力学角度(断面压力和异常地层压力)
断面由所岩受石到受的力正变压形力理(论可知,泥岩所受压力达到其弹性极限后,便会发生 塑性变形。根据前人对湘、鄂西泥质岩的抗压实验研究可知,当压力超
p)主过要5 M有P两a个时:,区泥域岩便发生塑性变形流动,堵塞断层面紧闭后所遗留的渗 漏空间形成垂向封闭。否则,断层面虽可在压力的作用下紧闭,但泥岩
4)成岩胶结作用:断层破碎带的产生不仅有利于流体的流动,也有利于胶 结物的生成 。 地下流体在断层流动,发生复杂的物理化学作用,造成断层 中 物质的成岩胶结作用,从而使断层的孔隙度、渗透率大大降低,最终形成 封闭。
3.断层封闭性研究方法
3.1定性研究方法
1)断层两侧地层对置样式分析 法
断层侧向封闭性取决于断层 两侧岩性对置情况,在勘探程 度较高,资料较充足的条件下 ,断层两侧对置岩性及其在二 维空间的分布都比较清楚,根 据不同岩性排驱压力的不同, 评价断层的封闭性。
3.2定量研究方法 5)模糊数学综合评价
断层封闭性能在不同地史时期可能不同,它与 断层发育史,断层本身的几何学、运动学和动 力学特征参数密切相关。周新桂等以笔架岭油 田为例,依据油田断层特点、研究程度及评价 方法的可操作性,提取了该油田中影响断裂封 闭性能的8 个主要因素指标,确定了其评价标准 ,且根据专家经验依次给定各指标权重(表1) ,运用模糊数学原理对断层的封闭性进行了定 量化综合评判。该研究方法综合考虑了断层封 闭性的多个影响因素,较为准确地评 价了断层封闭性(但统计各要素数据工作量较 大)。在实际应用中,首先需要筛选出对工区 断层封闭性具有影响的主要因素和各因素所具 有的权重,再进行模糊数学综合评价。
这些断层封闭性评价方法难分伯仲。最关键一点,在一地区决定断层是 否封闭的主要因素往往是少数几个,如何把它们识别出来,给以恰当的 评价,是断层封闭性评价的核心
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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。
1.3.2 流体包裹体研究方法
沉积物在沉积、成岩过程中,由于温压逐渐升高,沉积矿物进行着结晶或重结晶作用,可捕获正在活动的流体,使其成为流体包裹体[1]。
断层在开启活动过程中,流体十分活跃,此时断裂中若有结晶或重结晶矿物存在就容易捕获到流体,并形成流体包裹体。
断沿断裂带走向提取不同深度的流体包裹体,测定其均一化温度,并根据包裹体流体性质确定断裂中流体活动的时间,进而获得断层的启闭时间。
若流体活动时间连续,说明断裂长期开启;若流体活动时间间断,说明断裂在流体活动间断期封闭层两侧的流体包裹体的性质[4]。
这种方法对于断层在历史期间的封闭性研究具有十分重要的作用,他可以通过研究不同时期的流体包裹体的性质分析其所对应的时期的断层的封闭性。
1.4 声波时差法
声波时差与断层的排替压力之间具有明显的负相关,如果声波通过断层填充物得速度小于围岩的速度,则封闭性好; 反之,封闭性差。
付广等利用声波时差在断点反映的岩性致密程度来推测断层的封闭性。
该方法为定性评价,且需要钻遇断层的测井资料。
2 断层封闭性的定量研究方法
2.1 断层泥岩涂抹
目前,泥岩涂抹的计算方法主要有 3 种[2]:(1)断层封闭性研究Bouvier 运用三维地震切片技术提出泥岩玷污潜力( CSP),表示断面某点、某泥岩层被涂抹的相对量;( 2) 泥岩玷污因子( SSF),是断层沿一个横截面内的位移倾斜断距( L)断面附近发生明显位移的泥页岩厚度( H) 之比;( 3) 断层泥岩比率( SGR),就是在断层位移段内测定泥和( 或) 页岩所占的比例。
三种表示方法如
下图所示。
2.2 地震速度普识别法
该方法的目的是求取地层泥质含量来评价断层的封闭性,利用地震速度谱资料求取地层的层速度,然后根据速度与地层泥质含量的相关性求取地层泥质含量。
该方法适用于探井少,勘探程度
低且断距大于20m 的地区,而且泥质的质量分数是预测值而非真实值。
2.3 断层横向封堵系数法
横向封堵系数用来评价断层面将两盘油气封闭起来,互补相串的一个参数。
是构造封堵系数C与储集系数G 的乘积。
越大表示封堵性越好。
计算方式如下:
其中C为构造封堵数,R:储集系数;G:岩性封堵系数;F:横向封堵系数;L:断层垂直落差;H:盖层厚度;α断层倾角β储层厚度。
一般来说,纯砂岩G为0,泥质砂岩G为0.5,砂质泥岩G 为0.75左右,泥岩则为1。
2.4 模糊数学综合评价
断层封闭性能在不同地史时期可能不同,它与断层发育史,断层本身的几何学、运动学和动力学特征参数密切相关。
该研究方法综合考虑了断层封闭性的多个影响因素,较为准确地评价了断层封闭性。
在实际应用中,首先需要筛选出对工区断层封闭性具有影响的主要因素和各因素所具有的权重,不同的地区因素可能不同,相同因素的权重也可能也不同,再进行模糊数学综合评价。
总结:
断层封闭性研究,首先需要优选出工区断层封闭性的主控因素来确定研究角度,再针对现有资料条件,选择最合适的方法进行研究。
另外,随着对工区研究的不断深入,现有资料条件逐渐完善,寻找最恰当的研究方法将是一个不断探索和更新的过程。
参考文献:
[1]宋来明,贾达吉,徐强,王志君. 断层封闭性研究进展[J]. 煤田地质与勘探,2006,05:13-16.
[2]孟祥宏,王多云,李树同,赵敏,李晶,张其超. 断层封闭性研究[J]. 复杂油气藏,2011,01:1-4+13.
[3]任森林,刘琳,徐雷. 断层封闭性研究方法[J]. 岩性油气藏,2011,05:101-105+126.
[4]于水明. 断层封闭性研究方法新进展[J]. 内江科技,2012,02:89+72.
[5]唐文旭. 断层封闭性研究综述[J]. 江汉石油科技,2009,01:10-14+21.
[6]郑秀娟,于兴河,王彦卿. 断层封闭性研究的现状与问题[J]. 大庆石油地质与开发,2004,06:19-21+90.
[7]沈传波,梅廉夫,汤济广,杜学斌. 含油气盆地断层封闭性研究探讨[J]. 断块油气田,2002,04:1-5+89.
[8]鲁兵,丁文龙,刘忠,黎冰. 断层封闭性研究进展[J]. 地质科技情报,1998,03:76-81.
[9]张新顺,王建平,李亚晶,吴红烛. 断层封闭性研究方法评述[J]. 岩性油气藏,2013,02:123-128.。