断层封闭性影响因素研究
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。
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
番禺低隆起一白云凹陷北坡断层封闭性研究
断层 开 启 时 ， 可作 为 油 气 运 移通 道 ， 断层 是 封 闭 的 ， 若 可 以对 油气 起 到聚集 的效果 。 ］
２ 主控 因素
图 １ 番 禺低 隆起 Ｔ 。 断层 分 布 ５层
影 响断 层封 闭 性 的因素 很多 ，国 内外 学 者对 其 作 了大 量 的研 究 工 作 ， 得 了一 系 列 进 展 和成 果 口 作 取 ，
倾 向相 反 。 禺低 隆起 地 区发 育 了大量 的反 向正 断层 ， 番 这 些反 向正 断层 发育 在 斜坡地 带 ， 生油 洼 陷相邻 ， 与 控 制 与影 响着 油气 的运 移 和 聚集 。深 凹陷 的油 气 由 凹陷 中央 向斜坡 运 移 时 ， 向正 断层 首先 获得 油气 ， 反 当反 向
用下 ， 具有 明显 的扭 性 特征 ， 现为平 面 上 的雁 行 式 排 表
１ 断 裂 构 造 特 征
研究 区 断裂 十分 发育 ， 拉张 应力 的作 用 ， 性 质 受 其
都 为正 断层 ， 向基 本 上 为 Ｎ 走 Ｗ—Ｎ ＷＷ一 近 Ｅ 向 变 Ｗ
化（ 图 １。 见 ）
列 、 入 ” 型 构造 和 “ ” 、 反 Ｓ 型构 造 等 （ 图 １ ， “ 字 Ｓ型 “ ” 见 ）
的油气 运 移及 圈 闭形 成起着 重 要 的控 制作 用 。
由于 整个 盆地 在早 期处 于 张裂 阶段 ，晚期处 于 断
块 升 降 阶段 ， 得早 期 断层 以张 性 为主 ， 现为平 面 上 使 表 呈 齿 状 的弯 曲形 态 （ 图 １ ， 震 剖 面 上 表 现 为 大 都 见 ）地 具 有铲 形 断 面 ，下 降 盘反射 层 沿断层 面 有拖 曳 现象 或 有 上拱 的逆 牵 引现象 ；晚期 断层 在右 旋 剪切 应力 的作
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。
断层封闭性要素与封闭效应
断层封闭性要素与封闭效应作者：陈永峤， 周新桂， 于兴河， 童卫韶作者单位：陈永峤(中国地质大学(北京);中国石化江汉油田石油勘探开发研究院)， 周新桂(中国地质大学(北京);北京中国地质科学院地质力学研究所)， 于兴河(中国地质大学(北京))， 童卫韶(中国地质科学院地质力学研究所)刊名：石油勘探与开发英文刊名：PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT年，卷(期)：2003,30(6)被引用次数：22次1.钟宏平;傅康英;黄仙英含油气盆地断层封闭性研究进展论述 1991(02)2.孙宝珊;周新桂;邵兆刚油田断裂封闭性研究[期刊论文]-地质力学学报 1995(02)3.周新桂利用排驱压力研究断裂封闭性及其在塔里木盆地北部地区的应用[期刊论文]-地质力学学报 1997(02)4.孙宝珊;周新桂;邵兆刚油田断层的封闭与通道作用的研究方法 19965.孙宝珊;周新桂;邵兆刚塔里木盆地北部油气区断层封闭性研究 19966.鲁兵;丁文龙断层封闭性研究进展 1998(03)7.周新桂;孙宝珊现今地应力与断层封闭效应[期刊论文]-石油勘探与开发 2000(05)8.王仲茂地壳应力在低渗裂缝砂岩油田开发中的应用 1992(04)9.俞言祥;许忠淮地应力信息在改善油田井网布局中的应用 1997(04)10.Harding T P Quantitative Fault Seal Prediction 1997(06)11.傅广;曹成润;陈章明泥岩涂抹系数及其在断层侧向封闭性研究中的应用 1996(06)12.Bouvier J D There-Dimensional Seismic Interpretation and Fault Sealing Investigations, Nun Ricer field, Niggeria 1989(11)13.Harding T P;Tuminas A C Interpretation of Footwall (Lowside)Fault Traps Sealed by Reverse Faulted and Convergent Wrench Faults 1988(72)14.张煜;李亚辉东辛油田东营组泥岩沾污因子与断层封闭性关系探讨[期刊论文]-石油勘探与开发 2000(06)15.刘东周;刘斌生长断层封闭性分析[期刊论文]-石油勘探与开发 2002(03)16.Knott S D Fault seal analysis in the North Sea 1993(05)1.吕延防.马福建断层封闭性影响因素及类型划分[期刊论文]-吉林大学学报(地球科学版)2003,33(2)2.程海生.杨风丽.CHENG Hai-sheng.YANG Feng-li油气田断层封闭性综述[期刊论文]-特种油气藏2008,15(1)3.窦松江.赵平起.Dou Songjiang.Zhao Pingqi断层封闭性在油田开发中的应用[期刊论文]-断块油气田2010,17(1)4.王东晔.查明.吴孔友.WANG Dong-ye.ZHA Ming.WU Kong-you有关断层封闭性若干问题的探讨[期刊论文]-新疆石油地质2007,28(4)5.王奎.杨静.侯光宗.柴浩栋断层封闭性研究现状及其发展趋势[期刊论文]-断块油气田2008,15(3)6.吕延防.黄劲松.付广.付晓飞.L(U) Yanfang.HUANG Jinsong.FU Guang.FU Xiaofei砂泥岩薄互层段中断层封闭性的定量研究[期刊论文]-石油学报2009,30(6)7.刘东周.刘斌.李建英.王津.陈洪涛生长断层封闭性分析[期刊论文]-石油勘探与开发2002,29(3)8.赵密福.信荃麟.李亚辉.高红艳.徐振中断层封闭性的研究进展[期刊论文]-新疆石油地质2001,22(3)9.李功权.曹代勇断层封闭性的不确定性因素分析[期刊论文]-石油天然气学报2006,28(2)10.牟敦山.李润琪.孙源.刘玮盈.石巍.MU Dun-shan.LI Run-qi.SUN Yuan.LI Wei-ying.SHI Wei贝尔凹陷大一段下旋回泥岩盖层内断层垂向封闭性评价[期刊论文]-大庆石油学院学报2010,34(3)1.阳小平.程林松.何学良.郑贤斌.刘翀.何雄涛地下储气库断层的完整性评价[期刊论文]-油气储运 2013(6)2.杨丽娜.陈琳琳.汤健.王楠东海西湖凹陷玉泉构造成藏分析[期刊论文]-海洋石油 2013(2)3.徐长贵.周心怀.邓津辉.魏刚.赖维成辽西凹陷锦州25-1大型轻质油田发现的地质意义[期刊论文]-中国海上油气 2010(1)4.孙万华.王瑞丽.刘明全.杨希冰.邹明生北部湾盆地涠西南凹陷WZ10-8-1井流沙港组三段勘探实践分析[期刊论文]-内蒙古石油化工 2010(24)5.高长海.查明.张新征埕北断坡区断层输导体系与油气成藏模式[期刊论文]-新疆石油地质 2007(6)6.张杰.邱楠生.韦阿娟.王昕.郝立华.段健康黄骅坳陷歧南西斜坡断层封闭与油气运移特征[期刊论文]-西南石油学院学报 2005(5)7.宋成鹏.宋国奇.邱桂强.郝雪峰.张立宽.雷裕红.程明.杨彬王家岗油田断层启闭性的地球化学判识方法[期刊论文]-断块油气田 2012(4)8.王东晔.查明.吴孔友有关断层封闭性若干问题的探讨[期刊论文]-新疆石油地质 2007(4)9.晋香兰南堡凹陷断裂封闭性与油气运聚的关系[期刊论文]-承德石油高等专科学校学报 2010(3)10.王东晔.查明.杨勇运用模糊综合评判方法定量研究断层封闭性[期刊论文]-断块油气田 2006(4)11.付广.杨勉.吕延防.史集建断层古侧向封闭性定量评价方法及其应用[期刊论文]-石油学报 2013(z1)12.张忠涛.施和生.秦成岗.高鹏.屈亮番禺低隆起-白云凹陷北坡断层封闭性研究[期刊论文]-断块油气田 2010(1)13.刘德良.李振生.吴小奇天然气藏相关断裂体系不同断裂性能声学鉴别的探索[期刊论文]-自然科学进展2006(9)14.夏玲娜.付广.王洋苏仁诺尔断裂侧向封闭性空间分布特征研究[期刊论文]-大庆石油地质与开发 2008(4)15.周永炳.王秀娟.沈旭友.王海侨.郭艳平大庆油田朝长地区扶余油层断层封闭性及其演化[期刊论文]-现代地质2009(5)16.王珂.戴俊生地应力与断层封闭性之间的定量关系[期刊论文]-石油学报 2012(1)17.李平平叠合型盆地断层封闭性评价的地质模型[期刊论文]-新疆石油地质 2005(2)18.杨智.何生.李奇艳.王芙蓉黏土涂抹充填方法评价断层封闭性研究[期刊论文]-世界地质 2005(3)19.张杰歧口凹陷隐蔽油气藏成藏机理与成藏模式研究[学位论文]硕士 200520.孟祥宏.王多云.李树同.赵敏.李晶.张其超断层封闭性研究[期刊论文]-复杂油气藏 2011(1)21.王勇海拉尔盆地呼和湖凹陷断层封闭性及成藏研究[学位论文]硕士 200522.李振生油气藏的断裂构造控制作用及声学评价[学位论文]博士 2005引用本文格式：陈永峤.周新桂.于兴河.童卫韶断层封闭性要素与封闭效应[期刊论文]-石油勘探与开发 2003(6)。
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。
断层封闭性影响因素及类型划分
文章编号:16715888(2003)02016304断层封闭性影响因素及类型划分吕延防,马福建(大庆石油学院,黑龙江大庆 163318)摘要:影响断层封闭性的因素很多,但归结起来主要有3个,即断距、断裂充填性质和断面的紧闭程度。
断距影响着断层两盘砂泥岩层的对置状态,断裂充填性质决定了断层的垂向和侧向封闭性,断面的紧闭程度决定了断层的垂向封闭能力。
考虑断层在油气运移聚集过程中的作用,将断层封闭性分为侧向封闭性和垂向封闭性两大类,再根据断层在侧向和垂向的封闭程度,将断层封闭性分为完全封闭、部分开启、部分封闭和完全开启4个亚类。
关键词:断层封闭性;断距;断层充填性;断面闭合度中图分类号:P618.13 文献标识码:A收稿日期:20020611基金项目:国家重大基础研究(973)项目(2001CB209104)作者简介:吕延防(1957),男,吉林省德惠市人,教授,博士生导师,主要从事油气保存条件研究11断层封闭性的影响因素1.1断距断层形成以后,由于地层被错断,造成断层两盘非同期沉积地层相对接。
如果断距的大小恰好使断层两盘砂泥岩地层相对置,进入到目的盘储层中的油气再欲向上倾方向运移时被上盘泥岩层所遮挡,此段内断层形成了良好的侧向封闭。
当断距增大到两盘不同时代沉积储层相对置,由于目的盘储层上倾方向无高排替压力地层遮挡而形成侧向开启。
1.2断裂充填的性质断裂充填是一种普遍的地质现象。
如果断裂充填物以泥岩为主,由于其很高的排替压力使其具有很好的侧向封闭性,并且也有很好的垂向封闭性。
由此可形成断层的垂向与侧向双重封闭性。
但如果断裂充填物以砂质为主,且其排替压力不比目的盘储层排替压力高,则该充填物不具备侧向封闭性,同时也不具垂向封闭性。
如果断裂充填物以砂质为主,但后期由于地层水的矿化作用,使得原生孔隙被次生矿物所充填,或者由于石油沿其运移的过程中的降解作用,也会形成断裂充填的封闭。
如果充填物具封闭性,与目的盘砂层对置的断层另一盘为泥岩层,泥岩层可增强断裂充填的封闭能力,减少油气侧向穿断层运移的风险。
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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]。
5.3碎裂物质
碎裂作用是浅层砂岩断层中一种常见的脆性变形，它使岩石颗粒产生裂缝，粒度变小，最终使岩石变得更加致密。
antonellini 等将砂岩中断层的发展阶段分为3个级别，即变形面、变形带和滑动面，断距从变形面的几毫米或几厘米增大到滑动面的几米或更
大。
与断层周围未变形的砂岩相比，滑动面的孔隙度降低到接近于零。
因此，可以产生极强的封闭能力。
5.4胶结物
断层活动开启时，地下或地表流体在沿垂向裂缝或连通孔隙自下而上或自上而下的渗滤运移过程中，由于温度和压力条件的改变，可造成sio2和碳酸盐溶解及沉淀，形成致密胶结物质，封闭性强。
5.5沥青
油气沿开启断层运移过程中，由于脱沥青作用、微生物降解和水洗作用等可以在断裂带孔隙与裂缝中形成高粘滞性甚至固态的沥
青物质，堵塞渗滤通道而形成封闭。
6.断层组合形式
王奎等（2008）认为断层的形成次序与排列形式对断层封闭性也有一定的影响。
鲁兵等研究认为地堑状断层从上向下逐渐收敛，使得各断面间的摩擦力增大，断面间闭合程度较好，有利于油气的聚集如果地堑两侧的断层倾角不对称，就会引起地层的翘倾，使得陡倾角的断层面张开，封闭程度变差。
地垒状断层与地堑状断层恰好相反，断层从上向下呈发散状，断面间的挤压不紧密，摩擦力不大，有利于油气的运移。
7.断面应力
张春林通过分析断层的断面压力、断面产状和断裂填充物的性质，认为影响断层垂向封闭性好坏的关键因素是断面的紧闭程度而断层面压力作用可使断裂带内的空腔和倾斜裂缝紧闭。
故断面的紧
闭程度可用断面所受正压力大小来衡量。
断面正应力越大，断面的紧闭程度越好，封闭性越强。
而对于断面正应力的计算应考虑最大主应力、最小主应力、重力及流体压力的综合效应。
断面正应力大于孔隙压力时，断面应是闭合的，否则断面将开启，不具封闭性。
8.断层带内部结构
付晓飞从断层带内部结构评价断层的封闭性，脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带两部分组成；塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合，诱导裂缝带不发育. 破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道，只有这三种通道均封闭，脆性断层垂向才是封闭的。
只要伴生裂缝封闭，塑性断层就是封闭的。
9.异常高压
沉积盆地在压实中期普遍存在泥岩欠压实带。
异常高孔隙流体压力的泥岩欠压实带具有高的延展性和高的排替压力，可形成非常有效的压力封闭。
magara指出，即使是在构造活动地区，压力封闭也几乎可以立即（地质意义上）使裂缝闭合，阻止油气向上运移。
故欠压实带可以在断层两侧横向上呈连续分布，形成纵向上的压力封闭。
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作者简介：刘明（1979-），男，汉族，2004年7月毕业于石油大学（华东）资源勘查工程专业，在读硕士研究生，现为中国石油大学（华东）科技处科技开发部主任。