断盖配置垂向封油气所需的最小断距预测方法及其应用

为方便地判断断盖配置是否垂向封闭油气,在断裂破坏泥岩盖层封闭机理及其与断距关系研究的基础上,通过确定断裂停止活动时期、泥岩盖层厚度、压实成岩时间和下伏储层岩石泥质体积分数,建立了断盖配置垂向封油气所需最小断距预测方法。以渤海湾盆地南堡凹陷南堡5号构造F3断裂为例,利用钻井和地震等资料得到F3断裂在9条测线处断距,结果表明:南堡5号构造F3断裂与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距在不同测线处存在差别,在测线L1、L4、L6、L8和L9处F3断裂断距小于其与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距,断盖配置垂向封闭,有利于油气在其下聚集与保存;而在测线L2、L3、L5和L7处F3断裂断距大于其与东二段泥岩盖层配置垂向封油气所需最小断距,断盖配置垂向不封闭,不利于油气在其下聚集与保存。研究结果与南堡5号构造F3断裂附近东二段泥岩盖层之下油气分布相吻合,证明该方法用于预测断盖配置垂向封油气所需最小断距可行。     

基于源断盖空间配置的油气侧向分流运聚有利区预测方法及其应用

为了有效地指导含油气盆地内下源上储式油气勘探,以源断盖空间配置油气侧向分流运聚机制及其所需条件为研究基础,通过厘定源岩成熟区、油源断裂分布区和盖层封闭区,研究出一套基于源断盖空间配置的油气侧向分流运聚有利区的预测方法,并用其对渤海湾盆地南堡凹陷东一段源断盖空间配置天然气运聚有利区进行了预测.结果表明:渤海湾盆地南堡凹陷...     

断盖配置封闭油气时期预测方法及其应用

为了准确地反映含油气盆地断盖配置之下油气富集规律,从断盖配置封闭油气机理出发,由断盖配置古断接厚度与断盖配置泥岩封闭油气所需的最小断接厚度,确定了断盖配置封闭油气部位;由泥岩盖层、断层岩和下伏储层岩石排替压力随时间变化关系,确定了断盖配置封闭油气时期,二者结合建立了一套断盖配置不同部位封闭油气时期的预测方法。应用结果表明：大张坨断裂与沙一中亚段区域性泥岩盖层配置泥岩封闭油气时期（东营组沉积中期至现今）主要在其中西部,少量在其东部的中部,且时期相对较长,有利于油气在沙一下亚段内聚集与保存;断层岩封闭油气时期（明化镇组沉积末期至现今）主要在东部泥岩封闭油气时期的两侧,且时期相对较短,不利于油气在沙一下亚段内聚集与保存,这与大张坨断裂处沙一下亚段目前已发现油气分布相吻合,表明该方法用于预测断盖配置封闭油气时期是可行的。研究成果可为断盖配置之下油气勘探提供依据。     

源断盖配置油气运聚有利部位预测方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式生储盖组合油气的运聚成藏,在源断盖配置油气运聚有利部位及其影响因素研究的基础上,通过成熟区源岩及油源断裂有利部位确定有利油气输导源断配置关系和通过断盖配置断接厚度及其封油气所需的最小断接厚度确定断盖配置封闭油气区,将二者叠合建立了一套源断盖配置油气运聚有利部位预测方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷西部东二段源断盖配置油气运聚有利部位的预测中。结果表明:南堡凹陷西部东二段源断盖配置油气运聚有利部位主要分布在老爷庙构造、南堡5号构造东部和南堡1号构造南部,有利于东二段油气聚集成藏,与目前南堡凹陷东二段已发现油气分布(南堡1号构造未发现油气是因为其构造顶部断盖配置不封闭,油气散失所致)相吻合,表明该方法用于预测源断盖配置油气运聚有利部位是可行的。     

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。     

断-盖空间配置类型及其对油气成藏的控制作用

为了研究含油气盆地断裂发育区油气分布规律,通过研究断裂对盖层破坏程度及其对下伏油气封闭能力,剖析了断-盖空间配置类型及其对油气运移和聚集的控制作用。断-盖空间配置分为不封闭型和封闭型,其中不封闭型包括盖层完全被断裂错开和盖层断接厚度小于其封油气所需的最小断接厚度的2种断-盖配置类型,封闭型是指盖层断接厚度大于其封油气所需最小断接厚度的断-盖配置类型。断-盖空间配置对油气运移的控制作用主要表现为:封闭型断-盖配置对油气垂向运移起变径作用,对油气侧向运移起连接作用;不封闭型断-盖空间配置对油气垂向运移起减慢作用和部分变径作用,对油气侧向运移起变径作用。断-盖空间配置对油气聚集的控制作用主要表现为:封闭型断-盖空间配置油气均在其下聚集分布;不封闭型断-盖空间配置油气可在其上下聚集分布。     

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。     

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力综合评价方法

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力主要受断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层油气剩余压力的影响,断层岩排替压力越大、泥岩盖层断接厚度越大、下伏储层油气剩余压力越小,泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力越强;反之则越弱。通过确定断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层剩余压力,根据油气在下伏储层剩余压力的作用下通过泥岩盖层内断裂渗滤、散失速度的相对大小,建立了一套泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力的综合评价方法。对海拉尔盆地贝尔凹陷呼和诺仁构造的断裂垂向封闭油气能力综合评价结果表明：油气在剩余压力作用下通过14个测点处大一段泥岩盖层内断裂F1渗滤、散失速度均小于0,表明大一段泥岩盖层内断裂F1垂向封闭油气能力均相对较强,有利于油气在南二段聚集与保存,与目前断裂F1附近南二段已发现大量油气分布相吻合,说明文中方法适用于综合评价泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力。     

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。     

南堡1号构造中浅层油气富集主控因素分析

为了准确定位断裂附近油气藏的空间位置,从油源断裂优势运移通道和被断裂破坏后盖层垂向封闭能力2方面入手对南堡1号构造中浅层横向、纵向油气富集主控因素进行了详细研究,结果表明：①油源断裂有效断面脊作为优势运移通道控制了油气横向富集部位,南堡1号构造中浅层主要油气储量均分布于有效断面脊附近;②火山岩类（脆性）盖层被断裂破坏后垂向封闭能力可用盖层残余有效厚度（H′）来评价,南堡1号构造馆三段火山岩盖层残余有效厚度垂向封闭油气阈值(Ho）约为79～93m,当H′>Ho时,油气主要在盖层下部富集,而当H′相似文献   

超压泥岩盖层中断层垂向封闭能力研究方法及其应用

为了研究断裂在油气聚集与保存中的作用,在有、无超压泥岩盖层中断裂垂向封闭油气作用及差异性研究的基础上,针对断层垂向封闭能力的对比,利用围岩排替压力与其泥质含量和压实成岩埋深之间的经验关系,计算并求取断层岩排替压力,从而建立了一套超压泥岩盖层中断裂垂向封闭能力的研究方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂带内,定量得出断层岩排替压力,完成苏仁诺尔断裂超压泥岩盖层内的垂向封闭性评价。结果表明,苏仁诺尔断裂在大磨拐河组一段具有较弱的封闭能力,不利于油气聚集与保存,这与该断裂带油气分布广但储量丰度低这一现象吻合较好,由此证实,该方法用于定量研究超压泥岩盖层中断裂垂向封闭能力是可行的。     

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。     

南堡凹陷中浅层盖-断组合控油模式及有利含油层位预测

对南堡凹陷中浅层油气的垂向分布起控制作用的盖层有3套,分别是明化镇组下段泥岩、馆陶组三段火山岩和东营组二段泥岩。由于受到断层的切割,盖层封闭油气的能力受到了不同程度的破坏。通过对各盖层封闭油气的断接厚度临界值进行研究,结合断层垂向断穿层位、平面分布以及活动历史等特点,配合油气纵向和平面分布规律的分析,发现上述3套盖层与断层组合的空间匹配控油模式有3种：①下全封模式,油气有利于在东营组二段盖层之下聚集成藏;②下开中封模式,油气有利于在馆陶组三段盖层之下聚集成藏;③中下有限封盖模式,从下至明化镇组底部皆可能有油气聚集成藏。利用所提出的3种封盖模式,在研究了南堡1-5区块盖层与断层等特征的基础上,对该区的油气有利聚集层位进行了预测,指出f1-3断裂和f2-12断裂控制区域属于下开中封模式,有利油气聚集层位为馆陶组四段、东营组一段及二段以下的各套地层;f4-48断裂控制区域属于下全封模式,有利油气聚集层位在东营组二段盖层之下;f13-1断裂控制区域属于中下有限封盖模式,明化镇组下段盖层之下的所有储层均可能有油气的聚集。提出的模式有效地指导了研究区有利含油层位预测。     

断裂构造在南堡凹陷新生代火成岩形成中的作用

南堡凹陷在新生代有多期次的基性岩浆活动，形成大量玄武岩和少量次火成岩、火山碎屑岩，产状有岩被、岩株、岩床等。火成岩的形成期次及空间分布，与凹陷盆缘断层及基底断层的演化、空间分布规律一致。火成岩分析数据证实，基性岩浆起源于幔源型原生岩浆。凹陷内的深大断裂是上地幔部分熔融后岩浆上涌侵入或喷发的通道。断裂构造活动与基性岩浆形成的同一性，是南堡凹陷内火成岩的形成机制。岩浆活动的高温、高压，有利于源岩生成丰富的油气。广泛分布的火成岩，既可以作为储层，也可以作为盖层。南堡凹陷内已经发现基底深大断裂侧向遮挡，并由该断裂运移岩浆形成的玄武岩被做盖层，形成储量千万吨以上的馆陶组油气藏。     

盖层封闭能力与盖层厚度的定量关系

盖层封闭游离相烃类的能力由两部分组成,一个是盖层底部岩石的排替压力,一个是盖层毛细管孔隙的吸附阻力,盖层毛管孔隙的吸附阻力与盖层岩性、成岩程度、厚度有关,盖层岩石的粒度越小、粘土矿物含量越高、成岩程度越强、厚度越大、盖层的吸附阻力越大,盖层的封闭能力越强。根据泥质岩盖层中孔隙流体的低速渗流机理研究,盖层中吸附阻力的大小恰等于其中孔隙流体超压值的2倍。通过对松辽盆地北部三肇地区青山口组盖层的封闭能力计算,发现该盖层的吸附阻力近似于其底部岩石排替压力的2倍,即实际封闭能力是以前研究的3倍。由此为我国众多盆地中第四系浅层高孔隙度、高渗透率、极低排替压力盖层封盖了大量生物气的机理解释奠定了理论基础。     

Limitation of fault-sealing and its control on hydrocarbon accumulation—An example from the Laoyemiao Oilfield of the Nanpu Sag

Based on previous studies on the internal structures of fault belts, the fault belts in the Laoyemiao Oilfield of the Nanpu Sag can be divided into three units, a crushed zone, an upper induced fracture zone and a lower induced fracture zone according to the log response characteristics. The upper induced fracture zone is characterized by the development of pervasive fractures and has a poor sealing or non-sealing capability. It therefore can act as pathways for hydrocarbon migration. The lower induced fracture zone consists of fewer fractures and has limited sealing capability. The crushed zone has a good sealing capability comparable to mudstone and can thus prevent lateral migration of fluid. Through physical modeling and comparing laboratory data with calculated data of oil column heights of traps sealed by faults, it is concluded that the fault-sealing capability for oil and gas is limited. When the oil column height reaches a threshold, oil will spill over from the top of reservoir along the lower induced fracture zone under the action of buoyancy, and the size of reservoir will remain unchanged. Analysis of the formation mechanisms of the fault-sealed reservoirs in the Nanpu Sag indicated that the charging sequence of oil and gas in the reservoir was from lower formation to upper formation, with the fault playing an important role in oil and gas accumulation. The hydrocarbon potential in reverse fault-sealed traps is much better than that in the consequent fault-sealed traps. The reverse fault-sealed traps are favorable and preferred exploration targets.     

油气藏盖层封闭性研究现状及未来发展趋势

盖层直接决定了油气富集规模,大中型油气田盖层岩性主要为泥岩、膏盐岩和碳酸盐岩。近几十年来,盖层封闭性研究在封闭机理与评价方法方面取得了很大进展。不同学者先后提出了毛细管封闭、水力封闭、超压封闭和烃浓度封闭机理,针对不同封闭机理建立了盖层封闭性评价行业标准,在区带评价和勘探目标选择过程中起到重要的指导作用。传统盖层封闭性主要是静态评价,经历多期埋藏-抬升的盖层封闭能力是变化的。金之钧等建立了盖层封闭能力动态演化过程定量评价方法,利用埋藏过程孔隙度-毛细管压力、抬升过程渗透率-毛细管压力关系和OCR定量预测盖层毛细管封闭能力变化过程,为多期构造演化盆地油气富集规律研究提供了合理依据。基于对以上机理和方法的研究,指出断层、构造裂缝和水力裂缝是盖层完整性破坏的关键因素,明确了油气穿越盖层运移条件,为寻找次生油藏提供了思路。断裂和裂缝形成演化过程及其对盖层完整性破坏取决于盖层岩石力学特征,即盖层脆-韧性变形,基于泥岩密度和岩石力学特征建立了泥质岩脆-韧性变形转换判别方法;基于拜尔利摩擦定律和盖茨准则建立了膏盐岩脆-韧性变形转换判别方法,明确了断裂和裂缝在脆性、脆-韧性和韧性盖层中形成演化机理和对盖层破坏作用。现今,盖层封闭性仍有许多问题需要深入探索,包括不同级别盖层对油气保存的影响,宏观地质因素对盖层封闭能力的影响,泥页岩岩石成岩阶段划分及封闭能力动态演化过程,盖层脆-韧性转化及破裂条件定量表征,深层断层对油气输导和保存,盖层完整性定量评价方法等。     

塔里木盆地麦盖提斜坡及周缘下古生界断-盖组合及其控油气作用

麦盖提斜坡是塔里木盆地重要的油气富集区带,石油地质条件优越。根据油气输导断裂与盖层时空匹配及油气分布之间的关系,采用叠合分析方法对麦盖提斜坡及周缘地区断-盖组合类型及对油气聚集与分布的控制作用进行了研究。结果表明,麦盖提斜坡及周缘地区断-盖组合主要有断穿错开型、断穿对接型和未穿型3种类型。断穿错开型组合断距大,盐层错开不对接,油气向上具有持续式运聚特征,运聚效率高,利于盐上油气富集;断穿对接型具有间歇式油气运聚特征,盐上、盐间、盐下均有可能存在油气富集;未穿型断-盖组合油气无法突破盐层向上运移,利于盐下油气聚集。不同的断-盖组合关系对油气勘探方向的选择具有重要的指导意义。