一种断层侧向封闭性研究思路及方法的探讨
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
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
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。
基于断层封闭性研究评价其导水性
基于断层封闭性研究评价其导水性
张培森;许大强;付翔;解建;董宇航;张晓乐
【期刊名称】《采矿与岩层控制工程学报》
【年(卷),期】2022(4)2
【摘要】为进一步研究断层导水性问题,以祁东煤矿Ⅱ3采区F5,DF5-21两条采区边界断层为背景,针对具体的地质条件,在定性研究的基础上分别采用SSF,CSP,SGR 综合分析法和断面正压力判别法对断层侧向及垂向封闭性进行定量研究,进而对该采区边界断层导水性问题进行评价。
研究结果表明:断距为断层侧向封闭性的主要影响因素,随着断距的增大,泥岩涂抹距离变长,断层侧向封闭性变差,导致断层侧向导水性变好;断面正压力为影响断层垂向封闭性的决定性因素,随着地层埋深的增加,断面正压力增大,断层垂向封闭性变好,导致断层垂向导水性变差。
研究结果可为矿井防治水工作提供相关参考。
【总页数】10页(P1-10)
【作者】张培森;许大强;付翔;解建;董宇航;张晓乐
【作者单位】山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;矿业工程国家级实验教学示范中心;安徽省皖北煤电集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD325;TD745
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断层侧向封闭性定量评价在东濮油藏评价中的应用
断层侧向封闭性定量评价在东濮油藏评价中的应用断层封闭性研究是油气勘探开发各阶段对圈闭评价、油气保存、储量评估的一个重要的研究手段。
通过岩石物理分析及利用高精度三维地震数据，建立弹性参数与泥质含量的对应关系，利用地震反演约束泥质含量的空间展布，应用泥岩涂抹及烃柱高度法定量分析断层封堵性，该方法在东濮地区油藏滚动评价中取得了良好效果，证实方法切实可行。
标签：断层封堵性;定量分析;封堵机理1引言东濮地区地质构造复杂，断层十分发育。
断层在油气成藏中，即可作为油气运移的通道，也可作为阻止油气继续运移的遮挡面，这主要取决于它的形成机制与特征。
因此，要确定一个局部构造中的断层在三维空间中能否构成圈闭，油气能否聚集成藏，是油气勘探工作中的关键环节。
2 主要的封堵模式及定量评价方法2.1主要封堵模式断层封堵模式是断层在形成过程中或形成以后，由于构造、沉积、成岩等各种地质因素的影响而形成的对地层流体的封堵机制。
建立了岩性配置封堵模式、时间配置封堵模式、主应力封堵模式、泥岩塑性流动封堵模式及排替压差封堵模式5种（表1-1）主要封堵类型。
在东濮凹陷乃至整个渤海湾含油气盆地内的各个沉积凹陷中，不同级别、不同期次的同生断层发育广泛，加上陆相沉积的砂泥岩互层，从而为泥岩涂抹封堵模式创造了良好的条件，因此，这种封堵类型在我国东部油区比较普遍。
2.2侧向封堵定量评价方法通过分析前人的研究成果认为断层侧向封堵的决定性因素为排替压差，当储层与非渗透性储层对置，断层充填物的排替压力大于储层的排替压力，产生并置封堵;储层与储层直接对接时，当储层的排替压力大于断层充填物排替压力时，断层开启产生过断层泄露，反之封堵油气。
目前断层侧向封堵定量评价的方法主要有三种，分别为排替压力法、泥岩涂抹法、烃柱高度法，排替压力发主要适合岩心数据较多，已建立岩性-埋深-排替压力压力关系图版地区;泥岩涂抹法主要适用于预测井的邻近地区，已确定断面岩层分布及其泥质含量;烃柱高度法主要适用于主要受断层因素控制地区，已油气藏的高度，SGR值的计算。
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
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蕾
图 ｌ 断层 侧 向 封 闭机 理
Ａｔ 气 运 移 盘 ； Ａ的 对 舷 油 Ｂ！
＝、 断层侧 向封闭性的研究 方法
由上可知 ， 断层在侧向上可形成泥岩涂抹 、 泥质填充和 Ｓ ： Ｃ Ｃ ｉ 或 ａ Ｏ 沉淀胶结 ３ Ｏ 种封
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第１ ８卷 第 １ 期
是一种特殊现象。在大多数情况下 ， 构造应力使断层两盘岩石发生破碎 ， 断层两盘岩石被破 裂带分隔 ， 形成“ 断裂带接触 ” 。此时断层 在侧 向上能否形成封闭， 不再取决于断层两盘砂 泥岩是否对接， 而取决于断裂带本身特征与断层运移盘储集层之间的对置关系。因此 ， 研究 断层侧 向封闭机制 ， 对于完善断层封闭理论及断层在油气运聚成藏过程 中的作用研究均具
付广等 ： 一种断层侧 向封 闭性研究思路及方法的探讨
３
闭机理 ， 然而 ， ３ 这 种封闭并非一条断层可同时具备 ， 可能仅具有一种或某两种 ， 甚至没有。 那么如何对其进行研究呢？本文按照图 ２中的研究思路框图对断层的侧 向封 闭性进行判别 研究 ， 体研究 方法 如下 ： 具 １ 泥岩涂抹侧 向封闭 的研 一 ． 上
电话 ：０ ５ ）５ ０４ （４ ９ ６０ ２ 。 ４
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２
西北油气勘探
２０ ０ ６芷
力） 断裂带岩石便可以对油气形成侧向封闭； ， 反之 ， 油气将穿过断裂带岩石进行侧 向运移， 即断裂带岩石不能对油气形成侧向封闭。根据断裂带岩石形成高排替压力 的原因 ， 可将断
前
言
油气勘探实践表明， 断层与油气有着密切关系 ， 它不仅可 以作为油气运移的通道 ， 而且 还可以成为油气聚集的遮挡物 。断层能否成为油气聚集的遮挡物， 关键取决于其在侧 向上 的封闭与开启性。长期以来人们对断层侧向封 闭性的研究较少¨ 引， 主要有 Ｓ ｉ ｍｔ ｈ的砂泥
对接模 式或 以此 为基础 的改进 模式 。然 而 ， 实 际地 质 条 件 下 ， 在 断层 两 盘 的 “ 接触 ” 仅 面 仅
层侧向封闭分为以下 ３ 种机理。 １ ．泥 岩涂抹侧 向封 闭机 理 这种侧向性是 由于断层在活动过程中， 构造应力和上覆岩石重量的作用 ， 断层两盘的未 固结或半固结 的泥岩层被削截 、 挤压进入断裂孔隙 ， 在断层两盘削截砂岩层上形成的一薄泥
质岩层 。由于泥岩涂抹层在形成过程中受到较大的剪应力与地层重力的共同作用 ， 使其孔 渗性明显低于相应深度 的泥岩层的孔渗性 ， 故具有较高的排替压力 ， 可形成对 目的层的侧向 封闭（ ｌ ） 图 ａ 。由此可以得到 ， 只要存在泥岩涂抹 ， 这种侧 向封闭油气不存在任何问题 ， 故这 种侧向封闭作用主要取决于其空间分布的连续性 。 其空间分布的连续性越好 ， 泥岩涂抹的侧
重要意 义。
一
、
断层侧 向封闭机理
所谓断层侧 向封闭系 只要断裂带岩石的排替压力值大于油气运移 盘油气 的能量 （ 主要为其浮
此文为黑龙江省教育厅科学技术研 究项 目（ 目 项 编号 ：０５ ０ １ 。 １ ５ １ ） ０ 十 付广 ， ， ６ 年生 ． ， 十 男 １ ２ ９ 教授 现从市油气藏形成与保存研究。地址 ： １３ １ ） （ ６３ ８ 黑龙江省大庆 油学 院地球科学学 院，
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２０ ０ ６年 ３月
西ｊ 油气 勘探 匕
第ｌ ８卷 第 １ 期
一
种断层侧 向封 闭性研究思路及方法的探讨
付 广 刘江涛
（ 大庆孑 油学院 ） ｉ
摘
要
通过断层在侧 向上形成封 闭的机 理及 影响因素研究， 为断层侧 向封闭具有泥岩涂抹 、 认 泥 质填充和 ＳＯ 或 Ｃ Ｃ ，沉淀肢结 ３种封闭机 理。通 过计 算泥岩涂抹 系数 、 ｉ： ａＯ 预测断裂 带岩性和 判断 Ｓ ２ Ｃ Ｃ ３ 否沉淀 分别建立 了断层泥 岩涂抹 、 质填 充和 ＳＯ ｉ 或 ａＯ 是 Ｏ 泥 ｉ 或 Ｃ Ｃ 沉 淀侧 向 ａＯ 封 闭的研究方法， 并通过逐 步判别的研 究思路建 立 了一套研 究断层 测向封 闭性 的方 法。该 方 法在海拉尔盆地 乌尔逊 凹陷北部南二段 内主要断层在侧 向封闭性研 究中的应用 ， 其结果 符合 实 际地质条件， 表明该方法用 于研 究断层侧 向封 闭性是可行 的。 关键词 断层 侧 向封 闭 泥岩涂抹 泥质填 充 连通 孔隙 ＳＯ Ｃ Ｃ ， 沉淀 ｉ ２ ａ Ｏ
究 方 法
泥岩涂
抹系 数
由上可知， 如果存在泥岩涂 抹， 油气运移一盘应首先被封堵 ，
向封闭性就越好， 反之则越差 。 ２ ．泥岩填充侧向封闭机理 如果断裂带的填充物以泥质成分为主 ， 由于泥岩孔渗性差 ， 排替压力高 ， 与断层两侧 的 目的层形成排替压力差， 便可阻止油气运移 ， 使得断层在侧向上形成封闭（ １ ） 图 ｂ 。相反 ， 如 果断裂带的填充物以砂质成分为主 ， 由于砂质成分孔渗性好 ， 排替压力低 ， 不能与断层两侧 的目的层形成排替压力差 ， 从而不能阻止油气侧向运移。 ３ ｉ： Ｃ Ｃ ．ＳＯ 或 ａ Ｏ 沉淀 胶结侧 向封 闭机 理 由上可知 ， 尽管断裂带填充物以砂质成分为主， 由于后期地下水流动造成 的 Ｓ 但 ｉ 或 Ｏ ＣＣ ， ａＯ 沉淀胶结作用， 使其孔渗性变差 、 排替压力升高 ， 也可使其与断层两侧的储层从无排 替压力差变成有排替压力差 ， 从而使断层形成了侧 向封闭性 （ １ ） ｉ： Ｃ Ｃ 。 图 ｃ 。Ｓ 或 ａ Ｏ 沉淀 Ｏ 的差异在于 ，ｉ Ｓ 是由于 Ｓ（ Ｈ） 迁移至浅处沉淀而成的， Ｃ Ｃ ， 由于碳 酸盐迁移至 Ｏ ｉＯ 而 ａＯ 是 深处过饱 和沉 淀形成 的。