断裂垂向封闭性演化定量研究方法及其应用

在断裂垂向封闭机理及其评价方法研究的基础上,利用不同地质时期最大主应力方向与断裂走向之间夹角大小建立了一套断裂垂向封闭性演化的定量研究方法,并将其应用于乌尔逊凹陷北部5条主要断裂在大一段盖层内垂向封闭性演化的定量研究中,结果表明5条断裂在同一地质时期有着不同的垂向封闭性,而不同地质时期垂向封闭性的演化规律也是不同的。正是这一差异造成了它们在油气成藏与分布中的作用也就不同,F76号断裂垂向封闭性演化与南一段源岩排烃史匹配关系好,有利于油气聚集与保存,油气井分布最多;其次是F39和1721号断裂,有少量工业油气井分布;F80和F16号断裂最差,无工业油气井分布。这一结果表明该种方法用于断裂垂向封闭性演化的定量研究是可行的。     

苏仁诺尔断裂伴生和派生裂缝垂向封闭性形成时期研究

在古裂缝面压力和古镜质体反射率恢复的基础上,对苏仁诺尔断裂伴生和派生的未完全闭合倾斜裂缝和垂直裂缝于大一段盖层内的垂向封闭性形成时期进行了恢复,结果得到未完全闭合倾斜裂缝于青元岗组沉积初期于大一段盖层内开始形成垂向封闭性,与南一段源岩大量排烃期近于同期,对于封闭南一段源岩生成排出的油气是有效的.苏仁诺尔断裂西南部伴生和派生垂直断裂缝在古近纪早期于大一段盖层内处于二氧化硅或碳酸盐第一个沉淀带内垂向封闭,之后二氧化硅或碳酸盐溶解垂向开启,目前又正进入二氧化硅或碳酸盐第二个沉淀带内形成垂向封闭.而苏仁诺尔断裂东北部伴生和派生的垂直裂缝于新近世末期至现今于大一段盖层内才开始进入二氧化硅或碳酸盐第一个沉淀带形成垂向封闭性,不仅晚于南一段源岩大量排烃期,而且封闭时间短,对于封闭南一段源岩生成排出油气的有效性差.     

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.     

断层垂向封闭演化史及其研究意义

在断裂垂向封闭机理及评价标准研究的基础上,通过断裂垂向封闭性演化规律及影响因素分析,建立了一套断裂垂向封闭性演化史研究方法.以海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂为例,对其在大一段盖层内垂向封闭史进行了研究,得到苏仁诺尔断裂西南部在大一段盖层内垂向封闭于伊敏组沉积末期形成,之后垂向封闭性逐渐增强至今.东北部在大一段盖层内垂向封闭于大二段沉积末期形成,但在伊敏组沉积时期因断裂活动开启,伊敏组沉积末期又开始形成垂向封闭,逐渐增强至今.苏仁诺尔断裂在大一段盖层内垂向封闭性形成时期略晚于南一段源岩大量排烃期,仍可封闭住南一段源岩生成排出的大量油气,有利于油气聚集与保存.这可能是造成该区油气主要沿苏仁诺尔断裂附近分布的一个非常重要的原因.     

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.     

断层垂向封闭性定量评价方法及其应用

断层垂向封闭性主要取决于断裂充填物的排替压力,而排替压力的大小与充填物的成岩程度有关,成岩程度又受控于断面所承受的正压力大小。据此提出了定量评价断层垂向封闭性的方法,其基本原理是:首先计算断点处断面正压力;根据地静压力与地层埋深关系计算该断面压力所相当的地层埋深;最后,根据研究区所建立起来的盖岩排替压力与埋深关系,确定该地层埋深下断裂充填物的排替压力。如果所断移的盖层段内存在地层孔隙流体超压,断层的垂向封闭能力应是断裂充填物排替压力与孔隙流体超压之和。用断层垂向封闭性研究结果同研究区与断层有关的圈闭的闭合高度比较,可预测圈闭的油气充满程度。该方法在库车坳陷得到了成功应用。     

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。     

油源断裂伴生圈闭形成时期厘定方法及其应用

为了研究含油气盆地油源断裂附近油气分布规律,在油源断裂伴生圈闭形成机制及形成时期研究的基础上,通过不同地质时期油源断裂的断距-位移曲线反映出来的断裂开始形成时期和分段生长连接时期,确定油源断裂伴生圈闭形态开始形成的时期;通过分析油源断裂断层岩的排替压力与时间变化关系和储层排替压力与时间变化关系,确定油源断裂侧向封闭开始形成时期,二者叠合建立了一套油源断裂伴生圈闭形成时期厘定方法,并将其应用于渤海湾盆地歧口凹陷大张坨断裂在沙一下亚段内伴生圈闭形成时期的厘定中。结果表明：大张坨断裂在沙一下亚段内伴生圈闭形成时期为2.35 Ma,虽晚于沙三段烃源岩大量排出油气时期,但仍可以捕获沙三段烃源岩排出的大量油气,较有利于下伏沙三段烃源岩排出的油气在大张坨断裂附近沙一下亚段内聚集成藏,与目前大张坨断裂附近沙一下亚段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于厘定油源断裂伴生圈闭形成时期是可行的。研究结果对认识油气分布及油气勘探的深入具有一定的指导意义。     

断层垂向封闭性综合评价方法及其应用

在深入研究断层垂向封闭性机理及影响因素的基础上，利用达西定律，在假设外力作用下通过断层在目的层段油气渗滤速度的计算，建立了断层垂向封闭性综合评价指标v0．将其应用于松辽盆地北部汪家屯气田W1、W5断层和南山湾-大赉地区①至⑦号断层在青山口组的垂向封闭性评价，得到汪家屯气田W1、W5断层v0分别为7．0％和8．6％，表明其均具较好的垂向封闭能力。南山湾-大赉地区①至⑤号断层垂向封闭性好，⑥和⑦号断层垂向封闭性中等。该方法可以综合定量评价断层垂向封闭性，是一种有效的断层垂向封闭性的评价方法。     

断层垂向封闭性研究现状

在对大量文献调研的基础上,归纳、分析了断层垂向封闭性的形成机理、主要影响因素及当前的主要研究方法。目前,对断层垂向封闭性的研究还不成熟,研究中考虑的因素比较单一,且许多研究方法的应用范围具有局限性,应该发展多角度、多学科综合研究方法,从石油地质学、构造地质学、沉积学、地球化学、计算机图形学等多学科,以及测井、地震、钻井、生产等方面进行综合研究。     

上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期厘定方法及其应用

为研究含油气盆地油源断裂带附近不同储盖组合的油气富集规律,在上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期研究的基础上,通过确定油源断裂活动时期、源岩排烃时期和区域性泥岩盖层渗漏时期,组合三者建立了一套上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期的厘定方法。实例应用结果表明：渤海湾盆地歧口凹陷上覆沙一下亚段储盖组合南大港断裂输导油气时期为馆陶组至明化镇组沉积时期,有利于油气在沙一下亚段聚集成藏;上覆东三段储盖组合南大港断裂输导油气时期为明化镇组沉积中期至末期,不利于油气在东三段聚集成藏;上覆馆陶组储盖组合南大港断裂输导油气时期为零,无油气在馆陶组聚集成藏。这与南大港断裂附近目前已发现油气在沙一下亚段相对较多,东三段相对较少和馆陶组无相吻合,表明该方法用于厘定上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期是可行的。     

断层垂向封闭的断-储排替压力差法及其应用

为了更准确地研究油气纵向分布规律,在前人断层垂向封闭的断-储排替压力差法的基础上,考虑了排替压力方向对断层垂向封闭性的影响,建立了一套新的断层垂向封闭的断-储排替压力差法,选取歧口凹陷板桥断裂为例,利用该方法对其在沙河街组一段（沙一段）中部泥岩盖层内的垂向封闭性进行了定量评价,结果表明：歧口凹陷板桥断裂在13条测线处沙一段中部盖层内垂向上均是封闭的,可封闭住的最大油气柱高度为2.3~67.1 m,低于以往方法的评价结果,但与目前勘探确定的油气柱高度吻合关系更好,表明该方法用于断层垂向封闭性定量评价是可行的。     

活动期断裂侧向封闭的地质条件及其研究方法

关于断裂侧向封闭的地质条件前人曾做过大量的研究和探讨,但相关研究均未考虑断裂带内部结构特征对断裂侧向封闭性的影响,致使活动期断裂的侧向封闭性少有被提及。为此,在断裂带填充物成分和结构特征分析的基础上,依据静止期断层岩侧向封闭机理,对活动期断裂侧向封闭的地质条件及其研究方法进行了探讨,指出活动期断裂侧向封闭的地质条件应是断裂为反向且断移地层以泥岩为主,才会形成断裂带填充物排替压力大于或等于油气运移盘储层岩石的排替压力,断裂侧向封闭。进而通过比较断裂带填充物排替压力与油气运移盘储层岩石排替压力的相对大小,建立了一套活动期断裂侧向封闭性的研究方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷南堡1号构造F1、F2、F3这3条断裂的侧向封闭研究中。结论认为:(1)在天然气成藏期(新近系明化镇组沉积晚期)F1、F2、F3这3条反向活动断裂断裂带的填充物以泥质成分为主,且其排替压力分别大于古近系东营组一段(F1、F3)、新近系馆陶组(F2)储层岩石的排替压力,在侧向上对天然气均是封闭的,有利于天然气的聚集与保存;(2)分析结果与目前Np101井、Np1-2井、Np1井分别在东一段和馆陶组和钻获工业气流相吻合,表明将该方法用于活动期断裂侧向封闭性研究是可行的。     

S油田首次调整油层打开程度优化研究与实践

S油田是渤海油田中典型的海上大型整装稠油油田,目前已进入开发中后期,逐步暴露出注采矛盾突出、层间和平面上动用差异大、单井控制储量过高、采油速度和采收率较低等问题,针对海上稠油开发面临的挑战,首次提出海上油田大规模综合调整研究,重点开展调整井的打开程度研究。从试验射开水淹层,到层间层内适当避射,并且对潜在水淹层进行严格避射,最终制定了中高含水期海上整装油田调整井的合理打开程度原则。根据合理打开程度原则指导后续调整井的实施,调整井控水增油效果显著。     

发育规模小而多断层垂向封闭性研究方法探讨

在断层垂向封闭机理及其影响因素研究的基础上,利用最大主压应力方向与断层走向之间的夹角大小建立了一套发育规模小而多断层垂向封闭性的研究方法,并以松辽盆地滨北地区T2反射层发育规模小而多断层为例,对其垂向封闭性进行了研究,结果表明滨北地区T2反射层垂向封闭性好和较好的断层明显多于垂向封闭性中等和差的断层,尤其是滨洲铁路附近,油气聚集和保存条件相对较好,可能是滨北地区扶杨油层能在此获得天然气显示的一个重要原因之一,这表明该方法用于研究发育规模小而多断层垂向封闭性是可行的.     

提高边底水稠油油藏储层纵向动用程度研究

采用数值模拟、数理统计分析、油藏工程方法,结合矿场实践,对影响锦45块边底水稠油藏储层动用程度的因素进行研究.通过实施提高储层纵向动用程度措施,有效指导了边底水稠油藏的开发调整与综合治理,取得了显著的经济效益和社会效益.     

东营凹陷主干边界断层（带）构造几何学、运动学特征及成因解释

东营凹陷是由西部和北部的伸展边界断层控制发育的复式半地堑。凹陷北部边缘的陈南断层(带)、西部边缘的平南断层(带)和高青断层等主干边界断层的产状多变。在区域尺度上，主干边界断层总体走向西段为北东向、中段为近东西向、东段为北西西向；在制图尺度上，断层面为呈波状起伏的铲式断层面，发育有侧向和斜向断坡。不同走向的断层在古近纪同时具有正断层位移特征，显示出双向伸展的构造变形格局。对主干边界断层上盘的层序充填特征及沉积中心的迁移规律的分析表明，始新世主干边界断层主要为北西—南东向伸展位移，渐新世主要为近南北向伸展位移。这种双向伸展变形的运动学特征，可以用区域北西—南东向引张作用和北北东向深断裂(如郯庐断裂带)右旋走滑诱导的近南北向引张作用的双重动力学过程叠加来加以解释。图4参13