断层封闭机理及主要影响因素研究

在总结前人成果研究的基础上,通过研究断层面是否紧闭及对断裂带物质上下排替压力的分析,提出了断层垂向封闭性形成的两种机理,即断层面压力引起的断层面紧闭封闭机制和由断裂带上下物质的排替压力差形成的封闭机制。而影响断层垂向封闭性的主要影响因素是断面正压力、断面产伏及断裂填充物的性质。通过对断层两盘接触岩层之间以及两盘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形成的分析,提出了断层侧向封闭性形成的3种机制:①由砂泥对接形成的侧向封闭机制;②由断裂带高排替压力形成的侧向封闭机制;③由泥岩涂抹层形成的侧向封闭机制。而影响其侧向封闭性的主要因素有断移地层的砂泥比值、泥岩涂抹的程度和断裂填充物质的性质。     

一种利用断层岩泥质含量判断断层侧向封闭性的方法及其应用

为了更简便地判断断层侧向封闭性,在断层侧向封闭机理及其影响因素研究的基础上,通过断层岩 排替压力与所封闭储层排替压力对比,预测了断层侧向封闭所需断层岩泥质含量的下限值,以此建立了 一套利用断层岩泥质含量判断断层侧向封闭性的方法,并将其应用于南堡凹陷 5 号构造 f-np5-2 断层 对东三段下部 1～7 号储层侧向封闭性的判断中。 结果表明：f-np5-2 断层在东三段下部 1～3 与 6 号 储层处断层岩泥质含量均大于其侧向封闭所需断层岩泥质含量的下限值,断层侧向上封闭,有利于油气 聚集,钻探结果为油层;f-np5-2 断层在东三段下部 4～5 与 7 号储层处断层岩泥质含量均小于其侧向 封闭所需断层岩泥质含量的下限值,断层侧向上不封闭,不利于油气聚集,钻探结果为干层。 利用断层 岩泥质含量判断断层侧向封闭性的结果与目前 NP503 井东三段下部油气分布相吻合,表明该方法用于 判断断层侧向封闭性是可行的。     

沿断裂运移油气向两侧砂体发生侧向分流的判识方法

为了研究含油气盆地下生上储式生储盖组合中油气分布规律,在沿断裂运移油气向两侧砂体发生侧向分流运移机制及条件研究的基础上,通过比较断裂填充物和两侧砂体排替压力的相对大小,探讨了一套沿断裂运移油气是否向两侧砂体发生侧向分流运移的判识方法,并将其应用于南堡凹陷5个典型区块沿7条输导断裂运移油气是否在东营组向62个砂层发生侧向分流运移的判别中。结果表明:东营组62个砂层中有43个砂层的排替压力小于断裂填充物的排替压力,油气向砂层发生侧向分流运移;有19个砂层的排替压力大于断裂填充物的排替压力,油气仍沿断裂向上运移,这与目前油气钻探所揭示的油气分布结果相吻合。表明该方法用于判别沿断裂向上运移油气是否向两侧砂体发生侧向分流运移是可行的。     

一种断层侧向封闭性预测方法及应用

通过对断层侧向封闭机理及影响因素的分析,提出了一种根据断移地层岩性及断距预测断裂填充物中泥质含量的计算方法。根据断裂带岩性与断层运移盘岩性之间的差异,提出了一种断层侧向封闭性的预测方法,并将其应用于济阳坳陷车古20潜山主要断裂侧向封闭性的研究中,其结果与该区实际地质条件十分吻合,证明了该方法的可行性。     

断层封闭机理及主要影响因素研究

在总结前人成果研究的基础上,通过研究断层面是否紧闭及对断裂带物质上下排压力的分析,提出了断层垂向封闭性形成的两种机理,即断层压力引起的断层面紧闭封闭机制和由断裂带上下物质的排替压力差形成的封闭机制。而影响断层垂向封闭性的主要影响因素是断面正压力、断面产伏及断裂填充物的性质。通过对断层两盘接触岩层之间以及两盘与断裂填充物之间排替压力的相对大小和是否有泥岩涂层形成的分析,提出了断层侧向封闭性形成的３种     

世界低渗透油气田开发技术现状与展望

为定量研究盖层内断裂垂向封闭性,通过断裂带岩石与盖层岩石压实成岩所受压力大小的比较,利用盖层岩石排替压力和断裂对盖层封闭能力的破坏程度系数得到的断裂带内岩石排替压力,建立了一套盖层内垂向封闭性的定量评价方法.该方法可应用于含油气盆地盖层内断裂垂向封闭性的定量评价,在乌尔逊凹陷评价大一段盖层内主要断裂垂向封闭性的现场应用取得较好的效果.     

盖层内断裂垂向封闭性定量评价新方法

为定量研究盖层内断裂垂向封闭性,通过断裂带岩石与盖层岩石压实成岩所受压力大小的比较,利用盖层岩石排替压力和断裂对盖层封闭能力的破坏程度系数得到的断裂带内岩石排替压力,建立了一套盖层内垂向封闭性的定量评价方法.该方法可应用于含油气盆地盖层内断裂垂向封闭性的定量评价,在乌尔逊凹陷评价大一段盖层内主要断裂垂向封闭性的现场应用取得较好的效果.     

断砂配置中油气运移方向判别方法的改进及其应用

为完善“下生上储式”源储组合中油气沿断裂的运移规律,在断砂配置输导不同方向油气运移所需条件研究基础上,针对改进前断砂配置中油气运移方向判别方法中未考虑油气成藏期地质条件的不足,通过比较油气成藏期泥岩盖层内断裂填充物和下伏砂体古排替压力的相对大小,改进了油气在断砂配置中运移方向的判别方法,并将改进前和改进后方法分别应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造F₂断裂与东二段砂体配置中油气运移方向的判别。结果表明：改进后方法认为,F₂断裂在东二段泥岩盖层内填充物古排替压力均大于其下砂体古排替压力,F₂断裂与东二段砂体配置中油气侧向运移,有利于油气在东二段砂体中聚集成藏;而改进前方法认为,F₂断裂在东二段泥岩盖层内填充物古排替压力小于其下砂体古排替压力,F₂断裂与东二段砂体配置中油气垂向运移,不利于油气在东二段砂体中聚集成藏。改进后的方法更加科学合理地模拟真实地质条件,评价结果更加接近客观实际,验证了方法的准确性。该方法对于“下生上储式”含油气盆地断层圈闭油气钻探风险性评价具有一定的借鉴作用。     

曹妃甸21-3构造馆陶组断层封闭性研究

位于渤海湾盆地埕北低凸起南侧斜坡区的曹妃甸21-3构造为馆陶组构造油藏,圈闭主要受断层控制,断层两盘"砂-砂"对接。分析控制断层的"砂-砂"对接封闭机理,结果认为,曹妃甸21-3构造断层封闭机制为断层岩封闭。文中建立了埕北地区泥质体积分数-排替压力-深度的关系图版,通过图版定量计算断层岩和储层排替压力之差来确定"砂-砂"对接含油气构造断层的封闭性,结果表明,控圈断层F1,F2断层岩的排替压力大于储层的排替压力,证明该构造控圈断层具有良好的封闭性。另外,文中还探讨了影响该类含油气构造断层封闭性的控制因素,认为断层岩的排替压力受其泥质体积分数、断面埋深、断层倾角三者共同控制,其中断层岩泥质体积分数和断层倾角的大小是形成封堵的关键因素。     

超压泥岩盖层中断裂垂向封闭性的定量评价

超压泥岩盖层内断裂能否形成垂向封闭,关键取决于其断裂带内泥岩盖层岩石排替压力的大小,排替压力越大,封闭能力越强;反之则越弱。根据不被破坏泥岩盖层与断层带内泥岩盖层岩石排替压力之间的关系,利用超压使断裂带内泥岩盖层排替压力的改变系数,建立了一套超压泥岩盖层内断裂垂向封闭能力的评价方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂在大一段超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价中,结果得到其均具有较好的封闭能力,较大一段泥岩盖层封闭能力还强,与目前该凹陷南二段油气分布十分吻合,表明该方法用于超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价是可行的。     

渤海湾盆地东营凹陷八面河地区潜山油气藏

渤海湾盆地东营凹陷南部斜坡带八面河地区寒武-奥陶系碳酸盐岩长期出露地表遭受淋滤剥蚀,使碳酸盐岩中溶蚀孔洞发育,加之构造活动产生的裂缝与溶蚀孔洞互相连通,形成了良好的风化壳储层。牛庄和博兴生油洼陷的沙河街组上亚段及沙河街组三段棕褐色油页岩和暗色泥岩具较强的生烃能力,是主要的烃源岩;孔店组二段灰、深灰色泥岩具良好的生烃能力,也是较为可靠的烃源岩。它们生成的油气经过由南部斜坡带的断层、新近系与古近系和古近系与中生界之间的不整合面以及古近系孔店组和沙河街组的砂体输导层组成的运移通道沿斜坡向上运移,到达八面河地区寒武-奥陶系潜山碳酸盐岩风化壳储层后,受到馆陶组、沙河街组四段及孔店组的泥岩封盖而聚集成藏。     

断层对接型和断层岩型侧向封闭的差异性

在碎屑岩地层中,断裂侧向封闭分为断层岩型侧向封闭和对接型侧向封闭2种类型,过去对这2种类型封闭油气的机理、封闭能力强弱等未进行过对比研究。为正确认识断裂在油气成藏与分布中的作用,分析了断层岩型侧向封闭和对接型侧向封闭的封闭机理和封闭条件;在此基础上,对比研究了这2种断裂侧向封闭的差异性。结果发现,由于起封闭作用的遮挡物和封闭条件不同,造成了对接型与断层岩型侧向封闭的差异性主要表现在以下2个方面：①受其影响形成的圈闭,其油（气）—水界面分布的控制因素不同,受对接型侧向封闭影响形成的圈闭,油（气）—水界面分布受对接岩性控制,而受断层岩型侧向封闭影响形成的圈闭,油（气）—水界面分布受断层岩排替压力大小控制;②侧向封闭能力明显不同,断层对接型的侧向封闭能力明显强于断层岩型的侧向封闭能力。以歧口凹陷板桥断裂为例,相同条件下,板桥断裂对接型侧向封闭油气的能力为断层岩型侧向封闭油气能力的25~43倍。这一显著的差异,造成板桥断裂古近系沙河街组一段,其上部对接型侧向封闭段富集的是天然气,而在其之下的断层岩型封闭段却聚集的是原油。     

渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程

渤海湾盆地渤海海域渤中凹陷西次洼油气资源丰富,在浅层新近系、古近系以及深层中生界均有油气被发现,但目前对其油气聚集成藏过程以及与浅层油气藏的配置关系等尚不清楚。为了给渤中凹陷周缘的油气勘探奠定基础,运用烃源岩有机地球化学分析及生烃演化盆地模拟、流体包裹体分布特征及均一温度测定等方法和手段,结合油-源生物标志化合物特征分析,基于区域构造背景,恢复了渤中凹陷西次洼复式油气聚集成藏的过程。研究结果表明：①该区存着在古近系沙河街组三段、沙河街组一段、东营组二段下共计3套烃源岩,周缘凸起带油气储层为中生界火山岩及太古界变质岩、古近系-新近系三角洲-河流相孔隙性砂岩,该洼陷生成的油气沿断层-不整合面向斜坡带运移至周缘构造带内聚集成藏,形成了3套油气成藏组合,具有复式油气聚集带成藏的特点;②沙三段烃源岩为该洼陷内的主力烃源岩层;③上述3套组合分别经历了4个阶段的油气成藏过程--距今11～1 Ma,纵向上呈现油气优先充注深层中生界及太古界古潜山储层,后依次向上运移充注浅层古近系及新近系储层,该区油气的成藏模式为高温流体多次短期快速充注。     

渤海湾盆地霸县凹陷输导体系与新近系油气运聚特征

渤海湾盆地霸县凹陷新近系油气藏主要分布在文安斜坡带的馆陶组地层中,油藏类型为受断层控制的断鼻或断块油藏,油藏的分布受有效输导体系控制明显。该文从油气显示特征及有效通道空间、流体性质、含氮化合物等方面研究入手,分析了文安斜坡区油气有效输导体系及油气运聚的特征、规律,明确了新近系油气的成藏模式。研究表明,研究区的输导体系主要由砂体、断层、不整合等要素组成,油气主要来自霸县洼槽沙一下亚段烃源岩,油气沿沙一上亚段、东营组和馆陶组的砂体、断层和不整合组成的通道运移,随运移距离的不断增加,运移层位逐渐变新,最终在文安斜坡带的新近系地层中成藏。     

渤中凹陷古近系石南断层活动性及其对油气成藏条件的控制作用

针对渤中凹陷石南地区古近系钻遇井稀少及烃源岩分布、储层类型及展布、油气的运移及油气藏类型模糊等问题,利用三维地震、钻井、测井和分析化验等数据,结合沉积背景,运用断层活动速率法详细研究了古近系石南断层的活动特征,并探讨了断层活动性与油气聚集的关系。结果表明:古近系石南断层活动性呈"弱-强-弱-强-强-最弱"的变化特点;沙河街组三段及东营组三段、东营组二段沉积期断层活动性强,是烃源岩发育期,而沙河街组一段-沙河街组二段、东营组一段沉积期断层活动性弱,是储层发育期,且东营组二段沉积期为强烈拗陷期,发育了大型的远源三角洲前缘沉积,亦是较好的储层发育期;断层活动性强的位置形成断层-背斜油气藏与断层-岩性油气藏,断层活动性弱的位置形成岩性油气藏及断层-岩性油气藏。     

东营凹陷新近系馆陶组油气成藏条件分析

胜利油区新近系河流相广泛发育,储藏了丰富的油气资源。通过对比分析东营凹陷和沾化凹陷馆陶组地层的沉积、构造背景、油气生成和运聚条件,探讨了两个凹陷馆陶组油气成藏潜力的差异,认为受盆地构造沉降影响,沾化凹陷可容空间变化较东营凹陷大,从而造成沾化凹陷馆陶组水体较深、地层较厚,砂体非均质性强。由于古近系时期沾化凹陷断裂系统发育较东营凹陷弱,成藏圈闭相对较少,大部分的油气通过砂体、不整合面、断层以网毯的方式运聚到馆陶组地层中,从而形成了凹陷内馆陶组大型油气藏。最后预测了东营凹陷馆陶组有利勘探区带。     

准噶尔西缘车排子凸起东北部断层封闭性

断层是车排子地区油气运移的主要通道,也能形成与之相关的油气藏,断层封闭性的研究对于确定研究区油气藏的空间分布有着极为重要的意义。通过定性分析断层活动期与生排烃期的匹配关系以及断层特征,定量评价断层两盘岩性配置关系、泥岩涂抹及断面正应力等控制封闭性能的各个要素,对车排子凸起东北部F1和F2两条主要断层进行封闭性分析,最终应用模糊评价方法进行综合评判。结果表明：F1断层和F2断层封闭性具有“纵向上分期,平面上分段”的变化特征,纵向上分为白垩系、新近系沙湾组一段、沙湾组二段和沙湾组三段4期。其中,白垩系断层封闭性平面上整体好,仅F2断层的南段封闭性差;沙一段地层F1断层的封闭性具有北段好、中段差、南段较好-较差的变化特征,F2断层封闭性整体差-较差;沙二段地层断层封闭性整体好;沙三段地层断层封闭性整体差,仅F2断层中段封闭性好。     

渤海湾盆地天然气聚集差异性探讨

渤海湾盆地内各坳陷天然气探明储量、天然气成藏深度、天然气富集层位明显不同，文章从气源、盖层、断层和古构造背景等4个方面进行了分析。认为主力气源岩沙三段泥岩、油页岩进入不同的热演化阶段是天然气富集程度差异的内在原因。区域性、地区性盖层与断层活动和古构造背景联合作用，控制了天然气的空间展布，盖层厚度越大，其延伸范围就越远，连续性越好，即使受断层破坏，其连续性比薄盖层要稳定，从而减少了因断层破坏引起的天然气散失。在盖层封闭能力相同条件下，构造活动较弱地区的盖层厚度对天然气藏长期保存起关键作用，断层活动影响到的层位即是天然气最终聚集位置，各坳陷中的古构造带是天然气运聚的有利指向。烃源岩生成的天然气在沙一段区域性盖层和沙三段、明化镇下部-馆陶组上部地区性盖层遮挡下，形成了现今的天然气分布格局。     

埕岛油田的勘探现状及下步勘探方向

埕岛油田是在我国东部浅海海域发现的第一个整装油气田 ,已发现了太古界、下古生界、上古生界、中生界、古近系沙河街组、东营组、新近系馆陶组、明化镇组等八套含油气层系 ,为一典型的复式油气聚集区。文章总结了埕岛油田的勘探历程 ;研究了勘探现状。埕岛油田具有新近系披覆、古近系超覆和前第三系潜山三层构造。新近系披覆层已发现了新近系的岩性—构造油气藏、岩性油气藏 ,具有丰度高、储量大、油藏埋藏浅、易于勘探开发的特点 ,是主力含油层系 ,勘探程度较高 ;古近系的断块、断鼻、滚动背斜油气藏、地层超覆油气藏、岩性油气藏 ;前第三系的断块山油气藏、残丘山油气藏、地层不整合油气藏等则具有油质好、产能高等特点 ,勘探程度较低。根据目前的勘探现状及地质认识 ,对埕岛油田下步的勘探方向进行了探索 ,认为下步应加大桩海地区古近系及前第三系、埕北凹陷周围古近系、新近系的勘探力度。     

陈家庄凸起浅层天然气的成藏模式

陈家庄凸起是东营凹陷和沾化凹陷的分界凸起，是浅层富集的地区兼有石油伴生气、原油降解气和过渡带气。沙河街组烃源岩和下第三系油气藏为上第三系馆陶组和明化镇组的浅层气聚集提供了气源条件，岩性变化和断层遮挡形成了圈闭条件，同时断层、不整合面等构成的疏导体系保证了浅层气藏的形成。来自渤南洼陷的天然气沿断层和渗透性砂体运移至陈北地区的馆陶组上段和明化镇组下段，形成构造-岩性圈闭的气顶气藏。来自利津、民丰洼陷的天然气，沿断层和不整合面运移到陈南地区的明化镇组，形成岩性圈闭气藏。