利用断层岩泥质含量判断断层垂向封闭性的方法及其应用

为了简便地判断断层垂向封闭性,在断层垂向封闭机理及影响因素研究的基础上,通过比较断层岩排替压力与下伏储层岩石排替压力的相对大小,建立了一套利用断层岩泥质含量判断断层垂向封闭性的方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造f₁、f₂、f₃、f₄、f₅等5条断裂在东二段泥岩盖层内的垂向封闭性研究中。结果表明:f₁、f₂、f₄等3条断裂断层岩泥质含量均大于其在东二段泥岩盖层内垂向封闭所需最小的泥质含量,断层表现为垂向封闭;但f₁断裂位于南堡凹陷沙三段和沙一段—东三段烃源岩分布范围之外,无油气供给,f₂断裂受断层与盖层配置关系的影响,油气沿断裂向上运移,从而无油气聚集;f₃、f₅两条断裂断层岩泥质含量均小于其在东二段泥岩盖层内垂向封闭所需最小的泥质含量,断层表现为垂向开启,即使断裂沟通了烃源岩与储层,油气也将穿过盖层继续向上运移,不利于油气富集。这一评价结果与南堡凹陷南堡5号构造东二段下部已发现的油气分布有着较好的吻合关系,表明该方法用于简便地判断断层垂向封闭性是可行的。     

油气垂向和侧向倒灌运移条件及其聚集规律的差异性

以松辽盆地三肇凹陷扶杨油层和渤海湾盆地南堡凹陷中浅层为例,对油气垂向和侧向倒灌运移条件及聚集规律的差异性进行研究.在系统阐述油气侧向倒灌运移所需条件和聚集规律的基础上,从油气运移所需动力条件和聚集分布部位上探讨了二者的差异性.研究结果表明:油气垂向和侧向倒灌运移所需条件不同,油气垂向倒灌运移所需条件是上覆源岩具有超压和发育输导断裂,三肇凹陷青一段源岩古超压约为5 MPa,大于所有遇到的各种阻力之和,且发育有大量SN向展布、断裂密度为0.5~1.8条/km的输导断裂;而油气侧向倒灌运移条件是受到上覆区域性盖层的阻挡,油气不能通过断裂穿过区域性盖层向上运移.垂向和侧向倒灌运移油气聚集规律也不同,垂向倒灌运移油气聚集从上至下逐渐减小,主要聚集在顶部储层中,而侧向倒灌运移油气则主要聚集在区域性盖层之下高的砂地比地层中;垂向倒灌运移油气主要聚集在输导断裂下盘,而侧向倒灌运移油气则主要聚集在输导断裂上盘.     

泥岩涂抹形成演化与油气运移及封闭

泥岩涂抹是断层封闭的主要机制之一,为了建立合理的断层封闭性评价方法,系统研究了泥岩涂抹类型、形成和演化规律.结果表明:泥岩涂抹主要有3种类型:即研磨型、剪切型和注入型.泥岩、页岩、煤层、膏岩、泥质盐岩、碳酸盐岩和粉砂岩均可成为涂抹的原岩,由原岩与周围岩石的强度差异所决定的拉张型叠覆带是泥岩涂抹形成的关键地质因素.叠覆区的几何学特征、断距与泥岩厚度的比率、有效正应力控制着泥岩涂抹的连续性,亚地震断层(断距小于15m)泥岩涂抹连续临界SSF值范围很大,最大可达到50,规模较大的断层(断距大于15m)临界SSF值一般为5～8,有效正应力越大,临界SSF值越大.连续的泥岩涂抹导致断层在盖层段垂向封闭.断层侧向封闭取决于多次涂抹形成断层泥含量,可建立SGR,SSF和CSP与过断层面压力差之间的关系,从而计算断层所能封闭的最大油气柱高度,实现断层侧向封闭性定量评价.     

柴北缘冷湖-南八仙构造带油气运移通道研究

柴达木盆地北缘冷湖一南八仙构造带的油气勘探实践表明,研究区内主要有三种油气运移通道：连通的砂体和不整合面通常是油气侧向运移的通道,断层是油气进行垂向运移的重要通道。综合地质、地震、测井和分析化验等资料,应用现代油气成藏理论、地球物理学等理论和方法,对研究区的油气运移通道及其与油气成藏的关系进行了研究。研究结果表明,油气运移通道类型及其空间组合方式是控制油气运移、聚集以及成藏的主要因素。探讨了该区油气运移输导层（不整合面、连通砂体、断层及三者的组合形式）对油气运移、聚集、成藏的控制作用及其与油气藏形成和分布的关系,为勘探实践提供指导。     

南堡凹陷断裂封闭性与油气运聚的关系

断层的开启与封闭性对油气的运聚起着重要的作用。通过对南堡凹陷内主要断层的主活动期统计分析,发现东营末期和明化镇中期是断裂的主要活动时期。采用模糊定量统计方法,运用构造主应力方向与断裂走向的线性关系计算了各断裂在不同时期的封闭系数,综合分析断裂封闭性与油气运聚的关系,指出NE、NNE向断裂在东营末期,有利于油气聚集;NW-SE向断裂、近WE向在明化镇期,有利于油气聚集。滩海F2、F4、F7、F9断裂是今后评价油气聚集的重点区带。     

模糊法综合评价垦东断裂带断层封闭性

综合考虑岩性配置关系、断层走向与构造应力的关系、泥岩沾污因子、断层横向封堵系数、断层纵向封堵系数等几种主要因索对断层封闭性的影响,采用离散隶属函数和连续函数确定各单因素评价隶属度,并建立单因素评价矩阵.根据模糊变换原理,采用加权平均模型对垦东断裂带主要断层的封闭性进行模糊综合评判.综合评价结果与实际勘探相符.判断方法可靠,为该区的油气勘探以及开发方案设计提供了科学依据.     

辽东湾地区油气运移输导体系特征及意义

砂体、断层、不整合面是辽东湾地区油气运移的基本要素,它们之间相互配合形成三类油气运移输导体系。以断层为垂向运移通道的油气藏常在断层带附近多层叠置,且断层多具有同生性质;以断层-砂体为主要运移通道的油气藏常形成于断层一侧高孔渗的砂体中,影响其输导性能的主要因素为砂体和断层的展布及空间组合形式;以不整合面及砂体作为运移通道往往可使油气长距离运移形成各种地层油气藏,影响其输导性能的主要因素为不整合面孔隙的发育程度以及侧向的连通性。不同的油气输导体系决定了油气藏类型和分布规律,辽东湾地区北部不整合面发育,是寻找各类地层岩性油气藏的有利地带,中南部以断裂、砂体的复合输导为主,是寻找各类构造油藏的有利区带。     

同生断层分段生长特征与油气关系

同生断层也称生长断层、同沉积断层。通过对大港滩海区同生断层研究发展，内部同生断层具有分段和连锁生长特征，同生断层分段成核、发段生长，然后追踪连锁为一条断层。凹陷内部同生断层分段生长对地层沉积、油气运移、聚集的控制作用也不相同，至使同一含油气系统内部同一断层同一层位在不同地段油气运移、富集规律不同。分析研究凹陷内同生断层，对指导油田现场勘探开发具重要实际意义。     

油气沿断裂垂向与砂体侧向运移转换条件分析——以渤海湾盆地局部构造为例

为了研究新生代断陷盆地中油气分布规律,在油气沿断裂垂向运移与沿砂体侧向运移转换条件研究的基础上,通过比较断裂填充物排替压力与两侧砂体排替压力相对大小、泥岩盖层断接厚度与其封存油气的最小断接厚度相对大小,提出了一套油气沿断裂垂向运移向沿砂体侧向运移转换的判别方法:如果断裂填充物排替压力大于两侧砂体排替压力,油气沿断裂垂向运移向沿砂体侧向运移转换,反之则不能转换;如果泥岩盖层厚度小于其封存油气的最小断接厚度,油气沿砂体侧向运移向沿断裂垂向运移转换,反之则不能转换.将此方法分别应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡1号和2号构造和冀中坳陷文安斜坡沙一段油气运移转换的判别中,结果表明:南堡1号和南堡2号构造油气沿断裂垂向运移向沿东营组34个砂层侧向运移转换,有9个砂层未发生侧向运移转换;文安斜坡在东部和西部的中部地区沙一段油气沿砂体侧向运移向沿断裂垂向运移转换,而其余地区未发生沿断裂垂向运移转换.这些判别结果分别与目前南堡1号和2号构造东营组、文安斜坡沙一段和东营组已发现油气分布相吻合,表明该方法用于判别沿断裂垂向运移与沿砂体侧向运移转换的合理性.     

源断砂空间匹配输导油气有效性研究

为了更好地指导含油气盆地下生上储式生储盖组合油气勘探,在源岩、油源断裂和砂体空间匹配输导油气有效性及其影响因素研究的基础上,通过确定优质源岩分布和油源断裂输导脊分布,确定源断空间匹配油气充注有利部位,结合侧向分流运移砂体空间分布,提出判断源断砂空间匹配输导油气有效性的方法.研究结果表明:留楚地区北部和中部东营组二段下亚段、中亚段和上亚段分别有24,24和16个源断空间匹配油气充注有利部位与侧向分流运移砂体距离小于0,源断砂空间匹配输导油气有效性判断为好,有利于油气向东营组二段侧向分流运移,油气富集;东营组三段下亚段、中亚段和上亚段分别有21,25和22个源断空间匹配油气充注有利部位与侧向分流运移砂体距离小于0,源断砂空间匹配输导油气有效性判断为好,有利于油气向东营组三段侧向分流运移,油气富集.西部边部、中部和东部东营组三段下亚段、中亚段和上亚段分别有13,7和14个源断空间匹配油气充注有利部位与侧向分流运移砂体距离在0～1.2 km之间,源断砂空间匹配输导油气有效性判断为较差,不利于油气向东营组三段侧向分流运移,无油气富集;东营组二段下亚段、中亚段和上亚段分别有7,10和18个源断空间匹配油气充注有利部位与侧向分流运移砂体距离在0～1.2 km之间,源断砂空间匹配输导油气有效性判断为较差,不利于油气向东营组二段侧向分流运移,无油气富集.东南部东营组二段和三段源断空间匹配油气充注有利部位与侧向分流运移砂体距离大于1.2 km,源断砂空间匹配输导油气有效性判断为更差,油气无法向东营组二段和三段侧向分流运移,无油气富集.     

静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价方法及其应用

为了研究含油气盆地断裂发育区油气分布规律,探讨静止期未成岩断裂侧向封闭机理及影响因素;通过比较断裂断层岩开始压实成岩时间与断裂停止活动时间,确定断裂填充物是否压实成岩;再比较断裂填充物排替压力与油气所在盘储层岩石排替压力的相对大小,建立一套静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷5号构造区f1断裂在东营组一段、二段、三段侧向封闭能力评价中。结果表明:f₁断裂在东营组一段、二段、三段填充物排替压力分别为0.70、0.73、0.74 MPa,与之对应的油气所在盘储层岩石排替压力分别为0.19、0.15、0.10 MPa,f1断裂在东营组一段、二段、三段填充物排替压力均大于油气所在盘储层岩石排替压力,断裂侧向上均可封闭,有利于油气的聚集与保存,与目前南堡凹陷5号构造区f₁断裂附近东营组一段、二段、三段已发现油气分布(东营组二段未见油气是因其无圈闭)相吻合,表明该方法用于静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价是可行的。     

西斜坡区萨二、三油层油气保存条件

通过西斜坡区嫩一段泥岩盖层封闭特征,研究萨二、三油层地层水保存条件和侧向遮挡条件,阐述其油气藏形成与保存条件的作用,分析了油气在纵向和侧向上的保存条件,结果表明:西斜坡区嫩一段泥岩盖层具有中等至较好的封闭能力;西斜坡区萨二、三油层油气在纵向上只有保存在一般浓缩亚区才能阻止氧化和菌解作用的破坏;其油气侧向遮挡条件不发育,主要是一些低幅度的鼻状构造和面积较小的背斜圈闭,还有一些地层超覆,砂岩上倾尖灭和断层遮挡可为油气聚集提供侧向遮挡条件.     

苏北盆地金湖凹陷西斜坡构造特征及构造演化

基于苏北盆地金湖凹陷的地质及地球物理资料,根据区域构造演化背景和剖面,描述了该凹陷的构造特征,讨论了该凹陷西斜坡构造演化阶段,并探讨了其构造演化特征。结果表明:金湖凹陷西斜坡地区断裂构造发育,大部分断层弧形弯曲,断层以小级别断层为主,断层组合以拉张型为主,断块圈闭发育;西斜坡在新生代期间的构造演化可划分为斜坡发育阶段(古新世阜宁期)、差异抬升阶段(始新世戴南期—三垛期)、逆冲褶断阶段(始新世三垛期末)、构造稳定阶段(新近纪和第四纪)等4个阶段;新生代构造活动强弱交替,断层活动差异性明显,古新世阜宁期和始新世三垛期断层活动规模和活动强度较大,新生代整体持续西抬东降,有利于聚集来自斜坡东部深部凹陷的油气形成油气藏。     

潍北凹陷断裂系统特征及其控藏机制

潍北凹陷断裂系统复杂且与油气藏分布关系密切,前人较少涉及凹陷整体断裂系统及其对油气成藏作用的研究。为此,基于地震及地球化学资料,系统研究了该区断裂的展布特征和活动特征,探讨了断裂系统对油气藏的控制作用。结果表明,根据断裂走向将潍北凹陷断裂划分为北西西向、北西向、利渔-灶户、北北东向4组断裂系统;4组断裂系统主要有断阶型、反“Y”字型、“Y”字型以及负花状等多种断裂组合样式,主要形成于凹陷拉张断陷期,并且受到走滑挤压的影响。结论认为,断裂系统中不同走向的断裂对油气运聚的控制作用明显,深大断裂控制了油气田的分布,北西向、北北东向断裂系统是油气运移的主要通道,利渔-灶户断裂系统控制了凹陷最主要的含油气圈闭。     

渤中凹陷西斜坡新近系油气成藏主控因素及有利勘探方向

近年来,渤中凹陷西斜坡新近系油气勘探相继取得重大突破,成为深入挖潜的重要区带。在对渤中凹陷西斜坡新近系油气分布和油源分析的基础上,总结了该斜坡新近系油气成藏的主控因素。结果表明:源岩发育特征?断裂展布特征以及圈闭类型主控了油气分布;研究区西部多洼共生,沙河街组烃源岩发育,并且被长期活动性油源断裂深切洼陷,为新近系浅层油气成藏提供了优越条件;研究区南部由于缺乏深切沙河街组烃源岩的大断裂,难以将油气运移至浅层,不利于油气聚集成藏。因此,渤中凹陷西斜坡应该遵循“环洼选区、主断控带”的勘探理念,重视次洼周边的勘探,以寻找生烃次洼周边有效的运移断层为工作重点,研究区西北部为新近系油气勘探的有利区带。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造-沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100～220m,最厚达300m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为(含)粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘(即太阳山隆起东缘),呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程:早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流(南部)和湖泊(北部)环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。     

河套盆地吉兰泰凹陷烃源岩展布与勘探潜力

河套盆地吉兰泰凹陷西北坡的金属探矿井在数百米深的元古界变质岩裂缝中发现轻质原油,揭示了该凹陷存在一定生烃潜力。利用地震相分析来解决固阳组沉积相带和烃源岩展布已成为评价该凹陷勘探潜力的重要问题。根据露头、钻井和地震等资料重点开展了地层对比、地震相和烃源岩展布等综合研究。结果表明:河套盆地吉兰泰凹陷下白垩统固阳组为断陷盆地近源旱地扇沉积,在固一段发育两期扇三角洲—半深湖沉积,松探1井、松探2井和吉参1井在固一段钻遇薄层暗色泥岩;暗色泥岩波阻抗高于砂岩,在地震剖面上形成强振幅反射;地震模型和属性分析表明湖相暗色泥岩沿NE向凹陷中心分布,最大累计厚度为45 m,一般为20~30 m;暗色泥岩总有机碳介于0.31%~2.63%,为Ⅱ_a-Ⅲ型,露头区烃源岩过成熟,松探1井为未熟—低熟状态;金属探矿井（ZK500井）540 m深度处变质岩裂缝原油和松探1井2 270 m深度处的4 m油砂含油属于同一油源,生烃期为上新世末期;地震剖面和航磁异常指示了ZK500井附近存在上拱的侵入体,导致了凹陷烃源岩成熟度的横向快速变化;有利生烃和勘探区应位于埋深较大的吉兰泰凹陷北部深凹带。