断层封闭性研究方法综述


3.2定量研究方法 1)断层面物质涂抹分析法
关标地于准区泥泥具,有岩岩由涂涂体不所于抹抹的同差单的进一空行泥间定岩连量错续评断性价过与。程泥中岩,层泥厚岩度的比涂例抹和厚断度层随位断移距密的切加相大关而,变基薄于,此这可种对 异,一页般岩认涂抹因子(SSF:断距与泥岩层厚度比值)、黏土涂抹势(CSP: 为S泥S岩F<层4厚,度平方与泥岩涂抹距离的比值)、断层泥比率(SGR:泥岩层厚度 CS与P>垂5直,断距的比值)。上述泥岩涂抹算法都在一定程度上反映了纵向泥岩涂 SG抹R>情2况0,%是的目前重要的断层封闭性定量评价方法,但这些方法要求泥岩处于 断层易具塑性有流封动状态。 闭性
Pc

2r cos
R
P (w h )gh
当 Pc > 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。
2. 断层封闭性
2.2 断层封闭性的机理
1)断层两盘岩性对接: 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。 断层两盘砂泥岩能否对接受断 层断距和断移地层岩性的影响 。
3.断层封闭性研究方法
3.1定性研究方法
4)断裂带填充物性质研究
断层中存在断裂带,从断裂带形成的区域可将其划分为断层岩带、破碎带和裂缝 发育带3 个部分。 断层岩带位于断裂中心,破碎严重,颗粒细小;破碎带变质程度小,颗粒大小混 杂且大部分未胶结;裂缝发育带岩石没有破碎,伴生低级别及多次序裂隙的发育 。由于断裂带内部的不同分带,其岩性和变质程度的差异导致物性特征不尽相同 ,影响断层封闭性。断层岩带由于颗粒小和矿物沉淀作用使其与相邻区域相比具 有较低孔隙度和渗透率;破碎带因变质程度与胶结程度不同导致物性差异较大; 裂缝发育带中如果裂缝处于开启状态,大量裂隙构成裂隙网,不利于断层封闭。 因此,断层垂向封闭的必要条件是破碎带需填充大量断层泥使孔渗性低于围岩, 且裂缝发育带中的裂缝处于封闭状态。从断裂带内部结构来研究断层的封闭性是 最为直接的研究方法,但该方法的研究较为复杂,资料获取难度较大。
2. 断层封项闭目性简介
3.断层封闭性研究方法
4.未来研究方向
1.研究意义
断层在油气运移成藏过程中起双重作用,断层开启为油气运移提供通道 ,断层封闭为油气藏形成提供遮挡,因此评价断层封闭性对油气勘探开 发意义重大。
2. 断层封闭性
2.1 断层封闭性原理
断层封闭程度主要取决于断层带物质及其两侧岩性的排驱压力,是指使烃类 进入水润湿岩石的最大孔喉所需的压力。
3.2定量研究方法
2ห้องสมุดไป่ตู้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
主应不力能的发作生用塑p1性和变上形覆流动,断层仍会遗留渗漏空间,不能在垂向上形成封 闭。根据上述研究结果,可通过计算断面正压力来定量评价断层封闭与
岩层否静,岩但压不力同p2地。区具和体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。
计算如图所示
3.2定量研究方法 3)油水关系判断
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.断层封闭性研究方法
3.1定性研究方法
3)断层活动性分析 近年来的研究表明,断层对流体所起的作用具有易变性和周期性。可以应
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、活动的程度、 时间与油气的运聚关系,评价断层的封闭性。断层在静止期的渗透率较低,主 要起封闭作用,在活动期及其后短时期内的渗透率和流体势较高,主要起开启 作用。可见,断层的活动性是断层封闭性研究的基础和关键。
断层封闭性研究方法综述
组长:张占士 成 员:张姝钰 平措卓玛 邓欣宇 吐尔德别克▪胡斯曼
李鹏飞 张永伟
成员分工
资料查找: 邓欣宇(断层封闭性研究方法) 吐尔德别克▪胡斯曼(未来研究方向) 平措卓玛(断层封闭性原理)
资料整理:张姝钰 PPT制作:李鹏飞,张永伟 PPT讲解:张占士
CONTENTS
1.研究意义
根据断层两盘靠近断层附近 储层内油气水的物理化学性质的 差异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 。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。因此在 理论上利用断层两侧储层流体性 质研究断层封闭性是可行的,但 该方法只适用于断层两侧具有明 确的油气藏。
2. 断层封闭性
2.2 断层封闭性的机理
2)泥岩涂抹作用:断层活动 过程中,由于拖曳、挤压、 研磨和塑性流动等作用,沿 断裂分布的极细粒的非渗透 性泥状物,敷着在断层面上 ,使断裂带具有高的排驱压 力,增强了断层的封闭性。
2. 断层封闭性
2.2 断层封闭性的机理
3)颗粒碎裂作用:在断层长期活动或地应力强度较大的地区,断层带颗粒 发生挤压和破碎作用,较粗的断层角砾岩和碎粒岩细化成断层泥,使带内孔 渗性变差,排驱压力增大 ,对两侧储层起封闭作用。
3.断层封闭性研究方法
3.1定性研究方法
2) "Allan断面图”法 Allan 图是以断面为镜面,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。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。
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断层封闭性

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

断层封闭性研究现状分析
1 9 9 8 , 1 9 ( 3 ) : 2 1 5 — 2 2Байду номын сангаас0
[ 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

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。

断层的封闭性

断层的封闭性

Quality analysis methods of fault sealing(断层封闭性的定性研究方法) -mechanical property of faults and their sealing capacity 1. 断层及其封闭性的力学性质
(1)压性或扭性断层
在压性或扭性断层活动的过程中,断层两盘紧密研磨,砂岩颗粒被碾 碎为泥质物,增加了断层泥的来源,在地层中泥岩比例不很高的情况 下也可能形成泥岩沾污带,当地层中泥岩比例较高时则易形成分布 较连续的泥岩沾污带。
式中,Rm为断裂带中泥质所占的百分含量;L为断层 的断距;hi为被断层错开的第i层泥岩厚度;n为被 断层错断的泥岩层层数。
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) ④计算出所有谱点下目的地震层的 层速度vi(i=1,2,…,n表示谱点数), 将其点入vi=f(Zi)图版(图6)中。
压性和压扭性断层:受挤压研磨强烈,呈舒缓波状,破碎物呈 定向排列,易导致地震波传播和屏蔽作用,多构成地震波良好的反 射界面,在这种界面上的反射波易形成同向轴,沿这类断裂可形成 一组倾角较大、密集、沿断裂面呈断续分布的断面波。 张性断层:断裂带物质杂乱,形成的反射界面较差,一般无断 面波,有回转波。且浅层断点明显,深层断点模糊消失。
正常压实情况下
欠压实情况下 欠压实、断裂带疏松 (b)垂向封闭 (c)垂向不封闭

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

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

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。

断层侧向封堵性评价方法综述


P toe m x lrt n a d Deeo me tP to hn ,B in 0 0 3 C ia er lu E poai n v lp n, er C ia e ig1 0 8 , hn ) o j
A bsr t Ac o di t tn v l to me h ds f t e ae a s ai g f no ma f u t n lsi r s r o r, t a v n a e , t ac : c r ng o e e auain t o o h l tr l e ln o r l a l i ca t c e ev is he d a t g s
d s d a tg s a d a p i ai n r n e o a h meh d a e d s u s d c mp e e sv l a e n b sc p i cp e n t i p p r T e ia v n a e n p l t a g fe c t o r ic se o r h n i ey b s d o a i rn i ls i hs a e . h c o
围 . 而进 行 了全 面的 论 述 和评 价 断 层侧 向封 堵 性 评 价 方 法 可 概 括 成 4类 : 从 I类 是 断层 岩封 闭 法 ;I类是 断层 两侧 流体 相 I
关参数对比法 : Ⅲ类 是 岩 性 对接 封 闭 法 ; 类 是 综 合 法 个 断层 侧 向封 堵 性 评 价 方 法都 有一 定的 局 限 性 , 体 选 用 何种 评 Ⅳ 每 具 价 方 法 . 具 体 情 况 具 体 分 析 确 定 。 的 来说 , 性 对接 分析 和 断层 两侧 流 体 分 析 是 对地 质特 征 的 基 本 描 述 , 评 价 或预 测 要 总 岩 是

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]。

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