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。

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运移通道。

由此可见，正、逆断层所研究的侧重点是不一样的。

平移断层的封闭作用与油气也有着密切的关系，如苏门答腊岛地区，起封闭作用的断层均与平移断层有关。

此外，松辽盆地内的许多油气藏也与平移断层有关。

但目前国内外对平移断层的研究均较
少，这在一定程度上限制了油气勘探领域。

一般认为平移断层的两盘沿断层面走向相对移动，紧密摩擦和研磨往往会产生大量的断层泥，从而使断层排驱压力增大，对油气起到封闭作用。

然而是不是平移断层都具有封闭性，这一点还是很值得怀疑的。

常用的评价断层侧向封闭性诸如岩性配置关系、泥岩涂抹等计算方法对于平移断层并不完全适用，常用的垂向封闭性评价诸如断裂带泥质含量计算方法也不适用于平移断层，只有断面应力的方法可以从一定程度上反映其垂向封闭性。

平移断层的封闭与否主要是取决于断裂带内部结构特征，评价其封闭性能，首先应该搞清其断裂带内部结构特征，继而才能找出相应的定性定量研究方法。

3 碳酸盐岩、变质岩和火成岩的断层封闭性
目前国内外断层封闭性研究的著作和文献大部分都是与碎屑岩相关，碎屑岩断层封闭性的研究已经较为成熟，而研究碳酸盐岩、变质岩和火成岩断层封闭性的甚少。

我国碳酸盐岩分布区是一个潜力巨大的勘探领域，像四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等都蕴含着丰富的油气资源尤其是天然气资源，但总体上勘探程度较低，只有少数学者对其封闭性进行了初步的探讨。

王一刚（1998）通过对四川石柱地区断层的研究，认为稳定期内断裂破碎带及其变形带内的岩石在地静分压力作用下发生压溶是碳酸盐断层封闭的重要机制。

研究认为，碎裂作用也可能使碳酸盐岩断层封闭，断层的错动使岩石颗粒破碎，造成这些颗
粒粒度降低并重新排列，进而使断面处岩石的孔渗减小，毛细管压力增大，为断层封闭油气创造条件。

对于发育膏盐岩的地区，由于膏盐岩具有很强的塑性，随着断层的错动会发生流动，类似于泥岩涂抹，膏盐岩也会挤入断层面而愈合断层面，使其具有封闭性。

借鉴泥页岩涂抹等方法，可以用膏盐岩涂抹法来预测断层的封闭能力。

王洪辉通过对川南二叠系一些大断裂的研究，提出利用高压异常地层压力、水型及其矿化度、纵向上的多产层、多压力系统和多种水型判断碳酸盐岩断层封闭性。

然而由于多数的碳酸盐岩地区是新勘探区块，井少，要获取地层压力、水型等资料是十分困难的；近年来在渤海湾盆地及松辽盆地相继都发现了变质岩和火成岩储层，而目前基本没有关于该类储层的断层封闭性研究文献。

通过研究碎屑岩建立起来的断层封闭性理论及一系列评价方法
是否适用于碳酸盐岩、变质岩和火成岩地区，到目前为止还没有得到可信的论证。

总体而言，关于碳酸盐岩、变质岩和火成岩断层封闭性的研究还处在起步和摸索阶段，如何揭示其封闭机制以及建立一套可行可信的评价方法是今后断层封闭性研究的一个重要方向。

参考文献
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作者简介：王东晔，男，工程师，从事油气勘探综合研究工作。