从断裂带内部结构探讨断层封闭性
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。
断层带结构特证及其封闭性
提纲
断层带是什么
断层带的结构特征
断层带对岩层封闭性的影响
由于断层带造成的两种封闭系统
一、断层带的形成
当施加在岩层上的外 力超过岩石的强度极 限时，岩石内部质点 间的结合力就会遭到 破坏而产生破裂面。
在地质应力继续作用 下两侧岩石发生位移 形成断层。断裂面两 侧岩层在错动过程中， 两盘地层会发生挤压 研磨，在断裂面附近 岩石破碎强烈，同时 在其两侧产生大量与 断裂伴生的低级破裂
回顾总结
(1)断裂带结构分为破碎带、裂缝发育带,在断层破碎带内部有
可能发育糜棱化岩带,断裂带发育特征受岩石性质、应力状态 等因素的影响；
③而在破碎带内的块体之间由于存在较大的孔隙空间,在垂向 上具有连通性。如果孔隙空间被泥或方解石充填,断裂带则会 具有较强的封闭性。
四、两种不同的封闭系统
影响断层封闭性的主要因素有:断层破碎带的发育程度和 特征、两盘地层的抗剪程度、两盘相邻地层的物性和几何形 态、应力场、断层活动性等,最终取决于断层两盘岩层及断裂 带本身三者的排驱压力和孔隙流体压力的分布关系。根据断 层带结构发育特征将断层封闭类型划分为以下2种: (1) 断层带封闭型:
塑性岩石不易产生裂缝, 裂缝密集带不发育, 由于黏性流动和研 磨作用填充物主要为软泥，即使变质也趋向于糜棱岩化, 形成 致密的断层岩带, 断层停止活动, 低孔低渗的断层泥有效阻止流
体运移。因此塑性地层内断裂内部结构为裂缝密集带不发育的 软泥充填的大裂缝组合(下图), 伴生裂缝不发育, 不存在裂缝密 集带, 即使在断裂活动时期有裂缝产生,到断裂静止期塑性的膏 泥岩在上覆岩层的压力下也会将裂缝压实封闭。
脆—韧性机制就是指由碎裂作用为主的变行逐 渐向晶体塑性变形的过度。这种机制的产物由于 岩石的组成和变形条件的差异而不同，可以是具 有局部糜棱结构的碎裂岩，也可以是具局部碎裂 作用的糜棱岩。这一深度层次正好是大陆地震最 为发育的一层，即多震层。了解这一层次的断层 对于了解地震破裂的产生，传播都有一定的帮助。
文西断裂带断层封闭性研究
文西断裂带断层封闭性研究文西断裂带断层封闭性研究摘要：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层封闭性的研究，得出该区断层的封堵模式。
关键词：泥岩涂抹涂抹系数声波时差封闭性封堵模式一、断层封闭性研究现状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。
最早对断层封闭性研究的是A.D.Smith，他于1966年从理论上阐述了断层封闭与不封闭的本质，建立了断层封闭性差别的理论模型。
我国学者陈章明（1992）利用逻辑信息法建立了勘探早期阶段判断断层封闭性的数学地质模型。
国内外专家学者在断层封闭性研究方面取得的成果，为后人继续研究奠定了扎实的基础。
然而，断层封闭性的研究仍然是石油地质理论中极为薄弱的环节之一，其中存在的最主要问题是：1.由于断层两盘岩层对置情况不易知晓，而使Smith理论的实际应用发生困难。
2.断层具有侧向与垂向封闭的双向性，以往研究中没有给与足够的重视。
3.笼统将断层分为封闭与不封闭两类是片面的，实际上同一条断层在其剖面上的不同处，在沿其垂向的不同位置封闭性都是不同的，到目前为止还没人能将一条断层上述差异准确的给予描述。
4.过去断层封闭性研究只是定性的，还没有找到定量或半定量的研究方法。
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fm=L/ L≥H fm=1/Rm L<H式中，fm为泥岩涂抹系数；L为断层断距，单位m；hi为被断层错开的第i层泥岩岩层厚度，i=l，2，……..，n，m；N为被断层错开的泥岩层数；H为被断层错开地层厚度，单位m； Rm为被断层断开地层的泥岩厚度与地层厚度的比值。
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]。
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
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
断层垂向封闭性是地震学和地质学中心部分概念，对断裂带的排列与发育具有重要意义。
由于大地构造过程的复杂性，许多断层可能具有不同的封闭性，因此，从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性显得尤为重要。
首先，在构建断裂带模型时，必须以断裂带内部结构构成为基础。
断裂带内部结构是指断裂带深部的岩性结构，包括断裂带内部的几何形状和像素特征，例如断层轴线，断层脉缝以及活动性断层和非活动性断层等。
另外，断裂带内部结构还可能包括断裂带深部的构造运动，例如断层滑动方向和滑动量。
其次，断裂带内部结构的评价，可以推导出断层垂向封闭性。
断层垂向封闭性是指断裂带内部结构的密封能力，其中包含断裂带内部形态特征，以及断裂带深部构造运动等因素。
通过对断裂带内部结构进行评价，可以推导出不同类型断层的垂向封闭性特征。
例如，可以推导出活动性断层的断层垂向封闭性特征，以及非活动性断层的断层垂向封闭性特征。
最后，从断裂带内部结构出发，也可以进行各类断层的联合分析，以提高断层垂向封闭性的准确性。
综上所述，从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性具有重要意义，既可以用于单一断层的分析，也可以用于多断层的分析，有助于提高准确性。
首先，分析者需要对断裂带内部结构的特征及其形状进行描述，例如断层轴线和断层脉缝，以及活动性断层和非活动性断
层等。
其次，需要考虑构造运动，例如断层滑动方向及滑动量。
最后，可以联合分析多断层来提高准确性。
总之，从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性具有重要意义，可以有效改善地震及地质学相关领域的研究。
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。
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2005 年 12 月
1
文章编号：1000-3754（2005）06-0001-03
从断裂带内部结构探讨断层封闭性
周 庆 华1，2
（1. 中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2. 大庆油田有限责任公司 地质录井分公司，黑龙江 大庆 163411）
同时错开盖层和储层的断层，在盖层和储层段内 断裂带内部结构存在差异，断层在盖层段内部结构的 特殊性决定断层垂向是封闭的，静止期有效阻止油气 穿越盖层散失。以库车坳陷克拉 2 气藏为例来说明这 个问题，从图 3 中可以看出，克拉 2 构造发育多条逆 掩断层，其中盐下断裂 F2 和 F3 为反“ y” 字型充注 通道，穿盐断裂 Fl 和盐内滑脱断裂 F6 为“ 入” 字 型散失断裂，断裂活动时期“ 反 y 字型” 充注断裂 组合连接着源岩和圈闭，直接将源岩层生成的、滞留 在砂层的和早期聚集在其他圈闭中的天然气输导到克 拉 2 号构造中，运移上来的天然气也欲经 F3 通过 Fl 散失，但因 Fl 直接沟通源岩，大量天然气己经开始 由此散失，从而使沿其他断裂运移来的天然气来不及 散失掉而在圈闭中聚集成藏。聚集的天然气能不能保
此不难看出，断层垂向封闭的主要条件还是裂缝封闭 的问题。
3 断层岩发育特征及断层侧向封闭性
无论哪种断层岩其共同的特征是低孔低渗，从阿 尔什国家公园露头区 Entrada 砂岩 Moab 层变形条带 与围岩的孔隙度—渗透率关系可以看到，从围岩到变 形条带孔隙度下降 l 个数量级，渗透率下降 3 个数量 级。位于断裂带中心的致密断层岩带成为油气侧向运 移的有利屏障，阻止油气穿越断裂带向对盘储层运 移，因此断层岩发育的断层侧向是封闭的。
2005 年 12 月
周庆华：从断裂带内部结构探讨断层封闭性
3
存下来，主要取决于穿盐断裂 F1 和盐内滑脱断裂 F6 两条断裂的垂向封闭性。这 2 条断裂性质不同，但在 克拉 2 号构造圈闭幅度范围内具有共同特征，都是盐
内断层，下第三系膏泥岩是塑性的，断层活动时研磨 作用使断裂带内部填充物主要是软泥，伴生裂缝不发 育，垂向是封闭的，有效阻止天然气散失。
1 断裂带内部结构分带特征
断裂形成是当应力超过岩石的强度极限时，岩石
体积迅速扩大，微裂隙扩张并集中形成断层面，导致 宏观上岩石破裂，当断层面一旦形成并且超过摩擦阻 力时，两盘开始相对滑动，破碎的岩石填入断层拉开 的空间形成断裂填充，由于碎裂作用、黏性流动、研 磨作用和胶结作用使破碎的岩石发生变质形成断层 岩，围岩也因应力集中伴生大量的裂缝，常将岩石分 割成扁菱形、三角形等块体，形成裂缝密集发育带。 因此从断裂带形成过程看其内部结构，主要包括 3 部 分：断层岩带破碎带和裂缝发育带。破碎带根据填充 物固结的程度分为有黏结力断层岩带和无黏结力断层 岩带。无黏结力断层岩带同断层岩带相比变质程度小 得多，颗粒大小混杂，大的岩块挤压变形过程中长轴 作定向排列而成构造凸镜体，细小的颗粒大部分未胶 结，未固结的泥状断层岩即为断层泥，常常出现在围 压较小的浅层地质环境，该带胶结程度小，出露地表 后易风化成破碎状，因此是破碎带重要组成部分。断 层岩带位于断裂中心，在强大的挤压应力的作用下， 岩石多被挤成粉未状。在断裂的不同层段，母岩可由 塑性、脆 性、 脆-塑 性 的 岩 石 构 成［4］。 在 塑 性 较 大 的 母岩段，形 成 片 理 化 结 构 或 千 糜 结 构［5］。 裂 缝 发 育 带岩石没有破碎，断裂伴生的低级别及多次序裂隙发 育，镜下观察，本带岩石具碎裂结构，即保留了原来 母岩的基本特征，仅被纵横交错的裂隙切割，裂隙的 性质既有压性的，也有扭性和压性的。裂缝属于断裂 派生的低级别破裂面，它的分布是由断层活动引起的
（3） 断层 垂 向 封 闭 的 条 件 是 裂 缝 发 育 带 中 的 裂 缝封闭，同时破碎带填充大量断层泥使孔渗低于围岩。
（4） 切穿岩性 不 同 的 多 套 地 层 的 断 层， 由 于 变 形特征不同使断裂带内部结构存在很大差异，脆性岩 石内形成的断层断裂带内部断层岩带、破碎带和裂缝 密集带均发育。塑性岩层内断裂内部结构为裂缝密集 带不发育的软泥充填的大裂缝组合，伴生裂缝不发 育，不存在裂缝密集带。如果一个含油气盆地内盖层 由塑性岩层构成，其内断裂带内部结构的特殊性决定 了断层在盖层段内是封闭的。
参考文献：
5结论
（1） 断裂带内 部 结 构 具 有 分 带 特 征，主 要 包 括 破碎带和裂缝密集带，由于岩性和变质程度的差异其 物性特征也不同，有黏结力断层岩带具有较低孔隙度 和渗透率，在断裂静止期为流体流动的屏障。无黏结 力断层岩带物性好坏取决于断层泥含量，如果大量断 层泥充填使其渗透率大大降低，该带就是封闭的，相 反可能成为油气运移的通道。裂缝发育带如果裂缝处 于开启的状态，大量裂隙构成裂隙网，可能导致该带 拥有比断层岩带和未变形原地岩石更高的孔渗性，往 往成为油气运移的通道。
［7］ 傅文敏 . 断层带结构和渗透率的分布特征［ J］. 小型油气藏， 1998 ，3 （ 1 ）：65 -66.
编辑：李安峰
从断裂带内部结构探讨断层封闭性
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
周庆华， ZHOU Qing-hua 中国石油勘探开发研究院,北京,100083;大庆油田有限责任公司,地质录井分公司,黑龙江,大庆 ,163411
从断裂带内部各带物性差异可以看到，有黏结力 断层岩带具有特低孔低渗的特征，成为油气侧向和垂 向运移的有利屏障，应该说断层岩发育的断层侧向上 多是封闭的。裂缝发育带和破碎带都有可能保持一定 的孔渗性，成为油气垂向运移的通道。因此断层垂向 封闭的条件是裂缝发育带中的裂缝封闭，同时破碎带 填充大量断层泥使孔渗性变得低于围岩，这 2 个条件 缺一不可。裂缝封闭有二方面的原因，一是后期成岩 封闭，二是压实封闭。在塑性地层中产生的裂缝容易 被压实封闭，是在上覆岩层的压力下或水平挤压作用 下岩石塑性流动压实的结果。后期成岩封闭具有普遍 意义，能否被充填封闭取决于盆地地下水成分、循环 畅通程度及成岩环境。破碎带孔渗性好坏取决于断层 泥含量，断层泥发育程度与围岩泥质含量和断裂活动 强度有关，因为破碎带物质来源于围岩，填充时与围 岩的泥质含量相当，但随后断层活动发生研磨作用使 粗粒的矿物和大的岩块破碎成大量断层泥填入其中， 因此该带一般来说不会保持比围岩还高的孔渗性。由
4 断裂带内部结构差异特征及断层垂 向封闭性
一条断层往往切穿岩性不同的多套地层，由于变 形特征不同使断裂带内部结构存在很大差异，岩石按 其变形特征可以划分为 3 种类型：即塑性岩石、脆性 岩石和脆 - 塑性岩石。脆性岩石内形成的断层断裂带 内部结构破碎带和裂缝密集带（图 2）均发育。塑性 岩层内断层多为较小载荷下长时间蠕变形成的，具有 塑性断层的特征，是不可逆变形形成的破裂面。这种 破裂面内部结构与一般断层断裂带相比最大的差异是 塑性岩石不易产生裂缝，裂缝密集带不发育，由于黏 性流动和研磨作用填充物主要为软泥（ 图 2），即使 变质也趋向于糜棱岩化，形成致密的断层岩带，断层 停止活动，低孔低渗的断层泥有效阻止流体运移。因 此塑性地层内断裂内部结构为裂缝密集带不发育的软 泥充填的大裂缝组合（ 图 2），伴生裂缝不发育，不 存在裂缝密集带，即使在断裂活动时期有裂缝产生， 到断裂静止期塑性的膏泥岩在上覆岩层的压力下也会 将裂缝压实封闭。
文献标识码： A
断 层 封 闭 具 备 双 向 性，即 垂 向 封 闭 和 侧 向 封 闭［1］。断层垂 向 封 闭 会 将 油 气 限 制 在 某 一 储 层 内 而 不致于上逸散失，垂向开启会导致油气向更新地层中 窜层运移、聚集或散失，因此穿断油气层之上盖层的 断层其垂向封闭性决定了油气的保存。断层侧向封闭 将油气限制在断层的一侧，使油气只能在断层一侧沿 断层走向发生运移、聚集，断层侧向开启导致油气穿 断层面运移，由此可知，断层侧向封闭性决定了圈闭 的含油气性。无论垂向封闭还是侧向封闭其本质还是 差异排替 压 力 封 闭［2］， 因 此 根 据 断 层 两 盘 岩 性 对 接 关系及其与断裂填充物之间排替压力的相对大小和是 否有泥岩涂抹层的形成，可将断层侧向上划分为 3 种 封闭机 理［3］： 即 岩 性 对 接 封 闭 机 理， 断 裂 带 高 排 替 压力封闭机理和泥岩涂抹形成的侧向封闭机理。垂向 封闭机理可划分为 2 种类型［3］：即断层面紧闭封闭机 理和断裂带高排替压力封闭机理。这些封闭机理大部 分建立在断层两盘直接接触的这种地质模型上，只有 断裂带高排替压力封闭机理考虑了断裂带存在的问 题，但究竟断裂带结构如何，其封闭的条件是什么， 迄今还没有明确答案。为此本文分析了断裂带内部结 构特征，探讨了断裂带发育的断层垂向和侧向封闭条 件，为定量评价断层封闭性提供理论依据。
基金项目：国家 973 攻关项目“ 高效大气田形成机理及分布研究”（2001CB20914） 资助 收稿日期：2004-12-21 作者简介：周庆华（1973 - ），男，黑龙江大庆人，在读博士，从事天然气地质研究。
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大庆石油地质与开发 P. G. 0. D. D.
第 24 卷 第 6 期
次级构造应力场与岩石力学性质所决定的，其发育特 征与局部受力方式和强度、各层段的岩石力学性质密 切相关［6］。
2 断裂带内部物性差异特征及断层封 闭条件分析
断裂带内部不同分带由于岩性和变质程度的差异 其物性特征也不同，断层岩带由于颗粒尺寸的减小和 矿物沉淀作用使其与相邻的原地岩性相比具有较低孔 隙度和渗透率（ 近于 0）［7］，因此该带在断裂静止期 为流体流动的屏障。无黏结力断层岩因胶结的程度低 可能会保持很高的孔隙度，能否也具有很高的渗透率 完全取决于断层泥含量，如果大量断层泥充填使其渗 透率大大降低，该带就是封闭的，相反可能成为油气 运移的通道。裂缝发育带如果裂缝处于开启的状态， 大量裂隙构成裂隙网，可能导致该带拥有比断层岩带 和未变形原地岩石更高的孔渗性，往往成为油气运移 的通道，透水性实验佐证了这个事实（ 图 l）。