准噶尔盆地西北地区断层内流体活动过程及对断层启闭性的影响

利用野外、钻井、测井和地球化学分析等资料,对准噶尔盆地西北地区断层内流体活动过程及对断层启闭性的影响进行了研究。准西北地区断层发生过4期流体活动：断层形成初期,滑动破碎带受力最为集中,破碎较为严重,一期幔源流体首先进入滑动破碎带,并不断析出矿物充填其中,物性变差;二期幔源流体在滑动破碎带物性较好的部位穿插运移,胶结形成的矿物与一期形成的矿物脉体将滑动破碎带封堵;三期盆源流体主要在物性较好的主动盘裂缝带内运移,少部分进入被动盘诱导裂缝带;四期大气降水在断层物性较好的主动盘诱导裂缝带和被动盘诱导裂缝带内活动,初期主要以溶蚀作用为主,后期胶结作用较为强烈。由于第三期盆源流体活动期间,往往也是盆内大规模油气排烃时期,流体中往往含有大量油气,因此油气的运移主要在主动盘诱导裂缝带内进行,其次为被动盘诱导裂缝带,滑动破碎带实际上起封闭作用,不输导油气。     

苏仁诺尔断裂遗留渗漏通道垂向封闭形成时期及研究意义

为了研究苏仁诺尔断裂遗留渗漏通道垂向封闭性形成时期,对其静止后遗留的渗漏通道类型及特征进行了研究,认为断裂停止活动后主要存在未完全闭合的倾斜裂缝、垂直裂缝和破碎带3种渗漏通道.在断裂遗留渗漏通道封闭机理分析的基础上,研究其垂向封闭性形成时期确定方法得到:可通过裂缝面压力等于泥岩塑性极限时期确定未完全闭合倾斜裂缝垂向封闭性形成时期;可通过SiO2和CaCO3形成第一个沉淀带时期确定垂直裂缝垂向封闭性形成时期;可利用油气通过断裂渗滤运移速度等于零或SiO2和CaCO3形成第一个沉淀带时期确定破碎带垂向封闭性形成时期.通过苏仁诺尔断裂不同遗留渗漏通道垂向封闭性形成时期与南一段源岩大量排烃期关系得到,未完全闭合倾斜裂缝和破碎带在青元岗组沉积时期断裂停止活动后马上形成垂向封闭,早于南一段源岩的大量排烃期,有利于油气在南二段聚集与保存.苏仁诺尔断裂西南部和东北部垂直裂缝分别于古近纪早期、新近世末期-现今形成垂向封闭性,均晚于南一段源岩大量排烃期,不利于油气在南二段中的聚集与保存.     

断裂带内部结构及其输导作用

作为含油气盆地中油气运移的重要通道,断裂带的内部结构及其输导作用一直是研究的重点。通过野外露头及室内岩心观察发现,断裂带内部结构具有分带性,主要包括破碎带和高裂缝带,同时影响断裂带输导作用的物质因素主要有断裂带破碎程度、泥岩涂抹和矿物沉淀3方面。根据断裂带流体活动周期性变化特征,在断裂发生、发展和封闭的不同时期,将断裂带的输导作用划分为3个阶段:断裂活动期油气沿断裂带的高效运移阶段、断裂静止期前后油气沿断裂裂缝带的连续运移阶段和断裂静止期油气沿断裂破碎带的低速运移阶段。     

基于地质力学方法对不同结构断层破碎带封闭性评价——以渤海湾盆地济阳坳陷车镇凹陷M区为例

断层封闭性对确定油气藏的分布意义重大,断层破碎带在地表露头容易识别,但在地下难以鉴别。在对断层破碎带进行识别和发育模式划分的基础上,利用测井资料计算获得动态岩石力学参数,再结合三轴应力试验得到的岩石静态参数对其进行校正,最后利用Ansys软件,对3种断层破碎带发育模式,即断层泥、断层角砾岩和派生裂缝带的封闭系数进行数值模拟。济阳坳陷车镇凹陷M地区断层破碎带的发育模式分为只发育派生裂缝带、断层泥不发育及结构完整的断层破碎带;结构完整的断层破碎带封闭性最好,其次为断层泥不发育的断层破碎带,而只发育派生裂缝带的封闭性最差,多为开启断层,裂缝带常成为油气运移的通道。     

库车坳陷逆掩断裂输导通道及输导天然气特征

通过野外观察与描述，将库车坳陷逆掩断裂带内部划分为断裂岩、破碎岩和裂缝发育三个带，存在空腔、裂隙和连同孔隙三种输导通道。在断裂活动时期，断裂岩带和破碎岩带具有相对较高的孔渗性，天然气主要是通过裂缝扩张形成的空腔进行加速输导运移。断裂静止裂缝未充填期前，裂缝发育带具有相对较高的孔渗性，天然气主要是通过裂缝快速输导运移。断裂静止期裂缝充填期后，破碎带具有一定的孔渗性，天然气主要是通过其连通孔隙进行缓慢输导运移。库车坳陷天然气藏主要是通过断裂岩带和破碎带内部裂缝扩张形成的空腔进行输导运移形成的。     

断裂带的输导与封闭性及其控藏特征

从断裂带内部结构及其封闭、输导性入手,分析了中国含油气盆地断裂带内部结构特征及其对流体的输导、封闭性的影响,认为含油气盆地的断裂上盘诱导裂缝带的裂缝发育,纵向开启相对较好,是输导油气纵向运移的重要通道,有利于上盘上倾方向各种圈闭聚集油气成藏;而断裂的下盘诱导裂缝带的裂缝不发育,横向封闭性相对较好,有利于遮挡油气而聚集成藏。这是反向断层下盘遮挡油气成藏普遍发育,而顺向断裂上盘圈闭泄露油气风险较大的原因。     

断裂及其伴生微构造对不同类型储层的改造机理

断裂带具有典型的二元结构,即断层核和破碎带。由于断层核、破碎带与母岩间的物性具有一定差异,断裂在低-非孔隙性岩石和高孔隙性岩石中的表现形式明显不同,使其对储层物性具有相反的改造作用。传统观点认为,储层受力变形均会形成裂缝,而实际上高孔隙性储层中发育的是变形带,会降低储层的物性。中国含油气盆地多为陆相盆地,储盖层普遍为砂泥互层地层,受岩石固结程度、泥质含量、物性等因素影响,断裂在砂泥互层地层中具有6种断裂带结构类型:解聚型断裂带、碎裂型断裂带、层状硅酸盐-框架断层岩型断裂带、断层角砾岩型断裂带、断层泥型断裂带和涂抹型断裂带。以松辽盆地大庆长垣葡萄花油层高孔隙性储层和徐家围子断陷营城组致密火山岩储层为例,系统剖析断裂伴生微构造类型及其对储层反向改造作用。通过对大庆长垣杏树岗背斜带过断裂带钻探X7-20-S632井的岩心观察,发现断裂滑动面周围伴生大量变形带,且随着距滑动面距离增加,变形带密度越来越小。微观结构特征研究表明,变形带具有比母岩更低的孔渗性。徐家围子断陷营城组为致密的火山岩储层,储层变形后形成裂缝,徐中、徐东断裂两侧伴生裂缝密度随着距断裂距离增加逐渐减小,统计表明,断裂附近火山岩储层较远离断裂储层的孔隙度明显提高。依据断层核、破碎带的分布规律,建立了理想的地质模型,模拟了断裂伴生微构造的发育对流体流动效率的影响。结果表明,当储层中的变形带或裂缝发育达到一定程度时,对流体流动具有明显的阻滞或输导作用,因此,断裂及伴生微构造对储层物性具有反向改造作用。     

准噶尔盆地西北缘克夏断裂带胶结封闭作用研究

克夏断裂带是准噶尔盆地西北缘的一个二级构造单元,由南向北发育有克拉玛依断裂、南白碱滩断裂、百口泉断裂、百乌断裂及夏红北断裂共 5 条主要的一级断裂以及伴生的多条次级断裂。 在筛选钻遇断裂探井的基础上,通过岩心取样进行岩石薄片及扫描电镜分析,发现这 5 条一级断裂的胶结物类型明
显不同,由南向北依次为克拉玛依断裂的绿泥石和浊沸石、南白碱滩断裂的方解石、百口泉断裂的方解石和黏土矿物、百乌断裂的方解石和铁方解石以及夏红北断裂的铁白云石和菱铁矿。 由此可见,克夏断裂带成岩作用阶段由南向北逐渐趋向晚期,且经历了胶结-溶蚀-再胶结的过程。 结合断层活动性分析和断
裂带内流体包裹体均一温度测试,认为这是由于断裂活动期由南向北逐渐提前,进而影响断裂内地下流体活动期次导致的。 不同断裂的胶结封闭作用和流体活动差异性可进一步影响各断裂的油气藏分布。     

尼日尔三角洲E背斜顶部断裂演化机制及封闭性

尼日尔三角洲深水区E油田背斜顶部发育大量密集断层,多数断层倾向一致呈多米诺式排布,活动机制和期次不清楚,对油水的分隔作用不明确。基于构造解析思想,通过构造平衡剖面和古构造图回剥技术研究E背斜的轴面迁移过程,结合断裂成核理论明确断裂活动期次和机制,进而划分断裂系统,指导断裂的封闭性评价。提出深水背斜顶部正断层重力滑动的演化机制,确定多米诺式正断层与背斜轴面迁移的多期次对应关系。E构造共分为4个演化阶段,发育7类断裂系统,其中三个期次的重力滑动断阶（阶梯式）断层为本区独有的特殊构造,在古背斜背景下受控于重力作用变形。逆冲断层和多期活动断层的封闭趋势强,重力滑动断阶断层具有潜在封闭性,而晚期伸展断层不具有封闭能力,筛选出16条潜在封闭断层。确定本区断层弱封闭SGR临界值为8%,完全封闭临界值为20%,评价结果显示：其中8条断层完全封闭,能够将断层两盘分隔为不同油水单元,4条断层具有弱封闭能力,不分隔油水,仅影响注水受效,从而指导油田的钻井和注采方案设计。     

东濮凹陷马厂油田断裂内部结构特征对油气成藏的意义

通过大量测井及录井资料分析,马厂油田内的马厂断裂、马东断裂均存在3分性,可分为上部诱导裂缝带、中间封闭分隔带及下部诱导裂缝带。上部诱导裂缝带的裂缝发育规模大,对油气的垂向输导作用较强,不易造成油气的封堵：中间封闭分隔带通常由颗粒较细的断层泥（软泥岩）组成,其排驱压力大,封闭性较强,可以阻挡油气的侧向运移：下部诱导裂缝带裂缝相对较发育,可作为油气的主要储层。由于马厂断裂的3分性,导致来自石炭一二叠煤系烃源岩生成的气主要富集在马厂断裂的上升盘;马东断裂的3分性,导致来自葛岗集洼陷的油气主要富集在马东断裂的次级西倾断裂的上升盘。     

文西断裂带构造特征与油气运聚关系

文西断裂带发育4条主控断层,控制着该区的构造格局,同时也是油气运移的主要通道.通过对断裂主要参数的计算,对断裂特征进行定量评价,分析其活动性,加深了对该区构造的认识.文西断裂带东西两侧分别靠近前梨园洼陷和海通集生油洼陷,为文西断裂带圈闭成藏提供了有利的油气来源研究表明,东濮凹陷构造运动时期与油气大规模运移时期相匹配,成熟的油气可以通过活动的断层进入圈闭.     

断层封闭性与流体流动研究进展

断层在油气运移、断层圈闭及油气藏分隔和连通性中的作用成为当今国内外油气勘探和开发研究的热点。我国断块型油气藏占有很大比例,加强断层封闭性与流体流动关系研究不仅具有理论意义,而且对生产具有经济价值。文中从断层封闭特征、断层带成图及演化、流体包裹体地层学评价断层带封闭性及油气田构造和盖层分析4个方面介绍了国内外在“断层”领域的最新研究成果和发展趋势。     

郯庐断裂对垦东地区构造和成藏的影响

垦东地区位于郯庐断裂带的渤海段,其形成、演化以及呈现出来的地质特征均受郯庐大断裂控制,进而影响油气成藏。受断裂带影响和控制,垦东地区的断裂整体为NE或NNE走向的雁列式分布的多条断裂。古近纪的伸展运动形成了垦东地区的断陷盆地,沉积了古近系的厚地层,发育了该区最主要的一套烃源岩。受郯庐大断裂的影响,垦东地区可根据构造特征分成三个带:西部主体带、东部斜坡带和北部斜坡带,不同构造带的构造特征差别较大。受区域地质运动的影响,垦东地区部分地层缺失,钻遇的地层主体为:明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组、中生界、古生界。地质特征中,低凸起格局、新近系活跃的构造运动和长期继承性发育的大型披覆构造三个方面影响了油气的富集和成藏。     

东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征及其控藏作用

针对东营凹陷王家岗构造带孔店组构造特征复杂、构造演化过程不明确等问题,利用地震、测井、录井、岩心等资料,运用断层玫瑰花图、平衡剖面法、断层封闭性分析法等技术手段,解析了王家岗构造带孔店组构造特征及其形成演化规律,揭示了其对油气成藏的控制作用。结果表明:断层主要形成于孔店组沉积时期,由于形成机制的分异性,不同走向断层活动期次具有较大差异。断层平面表现为梳状、平行式、雁列式组合型式,剖面发育阶梯状、"Y"字型、"屋脊"式组合类型。受控于郯庐断裂带和基底走滑断层形成的褶皱带经历"形成期—加剧期—定型期"3个阶段,被早期或同期断层切割,呈现多个断鼻"串珠状"分布的特点。该构造带对油气成藏具有重要的控制作用,是油气运聚最有利指向区,轴部储层物性好于两翼,断层封闭与输导性能是油气运移和聚集的关键因素,断层长度、褶皱带宽度以及储层物性决定了油气平面分布范围,断层构造样式和褶皱带幅度共同控制了油气空间分布规律。     

松南十屋断陷深层油气成藏条件与模式研究

十屋断陷是断坳叠置的复合盆地,充填了巨厚的断陷地层。其深部地层包括登娄库组、营城组、沙河子组以及火石岭组。在十屋断陷深部沉积了沙河子组—营城组和登娄库组两套烃源岩和良好的储盖层组合;由于断陷构造运动,形成大量的断裂构造和不整合面,构成了油气运移的有效通道,同时还形成有效断裂、断鼻构造圈闭以及不整合圈闭。综合分析认为,十屋断陷深部具有有利油气成藏生储盖组合。主要有下生上储式、自生自储式和上生下储式三种成藏模式。     

济阳坳陷埕岛潜山油气成藏特征

为了揭示埕岛潜山油气成藏规律,以指导该区潜山油气勘探有利目标优选,综合运用有机地球化学、同位素和原油物性等资料,系统进行了埕岛潜山精细油源对比、油气藏特征和油气运聚过程研究.结果表明:埕岛潜山明显受埕北20断层和埕北30北断层控制,分割为西、中、东排山,受源储配置、输导方式等油气成藏条件的控制,西、中、东排山油气来源、...     

断层破碎带的建模方法和意义

在露头中观测到的断层通常显示为一个破碎带,而在地质建模中,断层被简化成一个面,因此无法对断层破碎带进行有效表征.为此,文中提出了一种新的断层破碎带建模方法：用2个断层面表示断层破碎带的2个边界,断层面之间的距离由断层破碎带的范围决定,2个断层面所圈定的部分作为断层破碎带.在断层破碎带内部,将其中的断面充填物与裂缝带分别表征,由此可以表示充填物与裂缝带的不同组合模式.新的建模方法既较好地表征了断层破碎带内部结构,又更好地体现了断层封堵性,能够建立更加符合地质实际的断层模型.     

柴达木盆地柴中断裂带演化及其对成盆作用的控制

柴达木盆地构造演化的主控因素一直是人们关注的焦点。对多种实际资料的再次研究表明:柴达木盆地中部东西向横亘着一条区域性断裂带--柴中断裂带。它形成于元古代,是柴南古陆核和柴北增生体之间的地壳缝合带,也是控制柴达木盆地沉积中心转移的主要断裂带之一。中生代以来,柴中断裂带与阿尔金走滑断裂为同一构造活动体系,具有边走滑边沉积的特征,其两侧在地形、地层、构造和重磁场特征方面存在显著差异。柴达木盆地是柴达木地块在加里东期从柴达木-祁连地块中分离出来之后,又经历了海西期和燕山-喜山期两次成盆作用而形成的,柴中断裂带对盆地形成、演化和油气富集具有重要的控制作用。     

孤北洼陷桩南断裂带馆陶组-东营组断裂特征

为解决孤北洼陷古潜山上覆地层地质构造问题，在应用Geoframe地震解释软件对该区主要目的层精细解释的基础上，通过对断层展布特征、组合样式和形成机制的分析认为，桩南断裂带受郯庐断裂左旋应力场作用影响，形成张扭帚状构造体系，各断裂围绕漩涡表现为S型顺时针排列，形成了多方向、落差各异的断裂体系。该断层具有长期活动性特点，在活动期可为油气运移提供良好通道，在断裂活动停止后容易形成构造和构造-岩性油气藏。     

小林克-敖古拉断裂的封闭性

小林克-敖古拉断裂横亘在齐家-古龙凹陷与西部斜坡之间,齐古凹陷烃源岩生排出的油气能否向西部斜坡运移并聚集,该断裂的封闭性及其演化史起着非常重要的作用。利用对接概率法对此的研究表明,小林克-敖古拉断裂侧向封闭性中等-好,地质历史时期侧向封闭性变化不大。通过对盖层段内泥质断裂充填物排替压力的研究,定量计算了断层在盖层段内的垂向封闭性及其演化历史。结果表明,小林克-敖古拉断裂从嫩江组沉积以后垂向封闭性一直很好。因此,受断层封闭性的影响,齐家-古龙凹陷运移来的油气,一部分聚集在断层东侧的断背斜中;另有近一半的油气穿断层继续向西斜坡运移;剩余的油气受断层遮挡后改变方向沿断层走向向北运移,行至断层不连续处转向西斜坡运移。