泥岩涂抹定量研究

对泥岩涂抹现象、断层封闭机理及控制因素进行了研究,探讨了泥岩涂抹定量计算及其存在的问题.研究结果表明,泥岩涂抹量主要取决于断层的断距、岩性组合及泥岩塑性等多种因素.泥岩涂抹量的计算应以构造发育史、压实史研究为基础,定位出断层首次活动的时期、地层埋深及被断岩层的流变性,这样才能确定其是否发生过泥岩涂抹,然后再进行计算.对营32断层的泥岩涂抹研究表明,该断层南段几个重要含油层位的封闭性不好,导致油气穿越断层,发生了油气再运移;而北段所有含油层位都是封闭的.这说明同一条断层的封闭性存在着差异且发生动态性变化.     

永安镇地区断层特征及其与油气成藏的关系

永安镇地区油藏丰富,断层不仅控制着构造带的形成,而且对油气的运聚成藏也起到非常关键的作用.在对大量地震及岩心资料研究的基础上,对主干断层的发育特征进行了分析;并结合断层活动速率及断层不同部位在不同地质时期封闭性的模糊综合评价,对主干断层不同部位的油气输导能力进行分析,明确研究区断层与油气成藏的关系.结果表明,永3断层东段和永41断层东段的活动时期与生、排烃期相匹配,但封闭性好,不利于油气的侧向输导;永3断层西段、永41断层西段及永67断层的活动持续时间长,与生、排烃期具有良好的匹配关系,且封闭性差,可以为油气的侧向运移提供运移通道,是研究区油气成藏的有利地区.主干断层的组合方式及其输导性和封闭性的差异使研究区油气藏的分布层位由南向北依次变浅,形成了阶梯状的油气成藏模式.     

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。     

惠民凹陷南部地区断层输导与封闭性能研究

断层是惠民凹陷南部地区油气运移的主要通道,主要油源断层的输导与封闭性决定了该区油气富集程度.利用断裂活动期与油气运移期的匹配关系,研究了该区主要断裂输导与封闭性能的时间变化规律,活动期断层对油气起输导作用,静止期其输导与封闭性能受到很多地质因素影响.采用定量方法对该区夏口断层、营子街断层、玉皇庙南断层的封闭性进行单因素研究,并利用模糊评价方法,分别对其进行了综合评价.结果表明,该区断层静止期,沿断层走向,其输导与封闭性能具有一定的变化规律.沿夏口断层走向,夏23--夏37井区附近封闭性差,夏37井区附近封闭性中等,夏37--夏224井区西侧封闭性较差,夏224--夏223井区附近封闭性中等,夏口断层的最东段封闭性变差;营子街断层自西向东封闭性由差变好;玉皇庙南断层的封闭性整体较好,但是断层东、西段封闭性好,中段封闭性差.该区断层输导与封闭的主控因素有断层活动性及断距、断层走向与倾角、泥岩涂抹系数.     

泥岩涂抹系数及其在断层侧向封闭性研究中的应用

在前人研究的基础上，对泥岩涂抹作用造成的断层侧向封闭性进行了深入分析，应用Ｌｉｎｄｓａｙ等（１９９３）提出的泥岩涂抹系数及其与断层侧向封闭性之间的定量关系，以松辽盆地三肇凹陷汪家顿气田Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４断层及塔里木盆地轮南地区轮南断 轮南南断层为例，计算其断开主要目的层盖层段泥岩涂抹系数，对这些断层在主要目的层段处民侧向封闭性及其对油气运聚所起的控制作用进行了研究。应用结果表明，泥岩涂抹系数是     

断层涂抹层分布规律的物理模拟实验研究

根据库仑-摩尔黏性或非黏性摩擦材料的塑性变形和破坏理论,制作了剪切模拟实验装置,以黏土、砂、水泥等作为不同厚度、不同成岩程度的砂泥岩地层的替代物,进行了大量断层涂抹层形成的剪切断裂实验。根据对实验结果的观测分析,认为处于泥岩成岩作用早期阶段的生长断层易形成断层涂抹层,非生长断层一般不形成涂抹层;断层的初期活动对形成涂抹层起积极作用,再次活动对涂抹层起破坏作用;断层涂抹层的分布长度与断移泥岩层的厚度、泥岩含水量、一定范围内的断距呈正比关系,涂抹层的厚度与断移泥岩层的厚度、泥岩含水量呈正比关系,与断距呈反比关系。这一物理模拟实验研究为揭示断层涂抹层的地下发育规律、定量研究断层对油气的封闭性提供了依据。图4表2参5（吕延防摘）     

塔中地区石炭系主要断层的侧向封闭性

在研究塔中地区断裂发育特征的基础上，根据泥岩涂抹系数定义，对研究区几条主要断层在石炭系中的泥岩涂抹系数进行了计算，结果表明，除Ｆ２断层泥岩涂抹系数大于４，所形成的泥岩涂抹层空间分布连续性相对较差，侧向封闭性不好，不利于油气聚集成藏外，其余几条断层（Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５）泥岩涂抹系数均小于４，所形成的泥岩涂抹层空间分布的连续性相对较好，侧向封闭性好，为塔中地区石炭系油气聚集成藏起到了重要作用。     

番禺低隆起一白云凹陷北坡断层封闭性研究

对南海北部珠江口盆地番禺低隆起一白云凹陷北坡地区的断层特征及封闭性主控因素作了初步归纳和总结,并对断层封闭性与油气成藏的关系进行了分析。研究区长期处于张应力场背景之中,反向正断层发育。这些断层都在晚期（10Ma左右）形成,控制了该区圈闭的形成与分布,同时,也影响和控制了油气的运移、聚集及油气分布范围。断层封闭性影响因素较多,侧向封闭性主要影响因素为地层砂岩质量分数,其次是断距。纵向封闭性影响因素有断层性质、断层活动强度及构造应力场等。该区研究认为,所处地层砂岩质量分数小于30％,断层断距适宜（500m以下且未断穿上部盖层）,且走向上延伸较短的．具有较好的侧向封闭性。该区气藏在纵向上能够得以封闭的原因主要在于断层晚期形成,平面上呈雁行式排列组合,具有扭性特征,纵向封闭条件相对较好,且该区天然气属晚期充注,气藏受构造运动影响小,使得油气得以保存。同时．由于研究区的烃源供给非常充足,在局部地区,即使断层在纵向上泄露了油气,但只要天然气的充注速度大于散失速度,圈闭仍可使油气聚集成藏。封闭有利地区为研究区的南部及东部,其珠江组上段砂质质量分数小于30％,属古珠江三角洲前缘一浅海陆棚相的区域。     

断裂在乌尔逊凹陷油气成藏中的作用

乌尔逊凹陷断裂发育较多,断裂呈条带状分布且具多期活动的特点。研究发现,乌尔逊凹陷深部发育的大断裂是深源无机CO₂向上运移的主要通道控制着CO₂气藏的形成与分布;断裂活动时期与源岩大量排烃期的匹配关系控制着乌尔逊凹陷源岩的油气聚集量,凹陷断裂第二次活动时期与南屯组源岩大量排烃期匹配关系较好,有大量南屯组源岩生成排出的油气沿晚期与长期继承性断裂运聚成藏;平面上延伸较远的大断裂在乌尔逊凹陷中对油气侧向运移.起到了通道作用;良好的断层垂向封闭性控制乌尔逊凹陷油气的聚集与分布:较好的断层侧向封闭性是乌尔逊凹陷断块、断鼻和断层遮挡三种圈闭类型形成的重要条件。     

泥岩层数对泥岩涂抹形成及演化影响的物理模拟

在油气勘探开发过程中断层封闭性起到了重要的作用,特别是在断块油气田中,断层封闭性直接影响油气的运聚成藏。断层封闭性主要分为对接封闭和断层岩封闭2种类型,泥岩涂抹作为断层岩封闭中的一种,对断层封闭性起到了重要的作用。泥岩涂抹是砂-泥岩互层地层变形研究中的一个重点,受到许多因素的影响,如泥岩层的流变性、能干性、埋藏深度、变形速率等。目前,对泥岩涂抹的研究主要通过野外露头区考察和模拟实验,然而对于泥岩涂抹的形成以及演化过程的研究只能借助于模拟实验。文中设计完成了4个砂箱实验,并应用粒子成像测速(PIV)技术计算实验模型剖面上断层发育过程中各个阶段剪切应变的分布变化,进而对泥岩涂抹的形成和演化机制进行探讨。     

青西地区沙三段断层封闭性综合研究

山东东营凹陷北部青西地区断裂复杂,构造圈闭发育。开展断层封闭性研究是该区效益勘探的关键。采用定性和定量相结合的方法对断层封闭性进行综合分析。通过明确断层活动演化期次,分析其与烃源岩生、排烃期的对应关系及与油气运聚的时空耦合关系,在地质上定性描述断层开启和封闭过程;再利用现有钻井、测井、录井资料,进行断层两盘泥岩涂抹(SGR)和压力特征定量分析;最后,对研究区断层封闭性进行综合评价。研究结果表明:该区渐新统沙三段南北向断裂断裂规模小,断层活动期结束早,具备有利的封闭条件;东西向断裂规模大,断裂长期活动,趋向于开启,具有分段特征,介于开启或封闭状态。     

西湖凹陷平湖油气田断层封闭性评价

断层封闭性对西湖凹陷平湖油气田的油气分布具有重要的控制作用,对其开展系统的研究和评价是目前勘探实践的需要。利用断层泥比率、泥岩涂抹潜力及构造应力场分析等方法对平湖油气田5条主要断层进行了封闭性综合评价。结果表明: 当断层泥比率大于60%且泥岩涂抹潜力大于4时,基本达到断层侧向封闭条件。断层封闭性与构造应力相关,拉张应力期,断层开启; 挤压应力期,断层封闭。平湖油气田0号断层在平湖组P4—P12砂层组沉积时期封闭性好,在平湖组P1—P3砂层组沉积时期封闭性差;在花港组沉积时期断层封闭性中等。1号断层在平湖组沉积时期封闭性较好,在花港组沉积时期封闭性差。2号断层在平湖组沉积时期封闭性较好,在花港组沉积时期封闭性好。4号断层和11号断层在平湖组、花港组沉积时期封闭性均差。     

断层封闭性演化史研究方法及应用

断层封闭大致有2种类型,一是岩性封闭型,断层上、下盘砂泥岩并置造成封闭;二是断面型,泥岩涂抹使断面压差很高而封闭。针对这些问题,利用Allan图、断裂带泥岩质量分数和断层面物质涂抹分析法,对葡西斜坡的2条断层在葡萄花油层的封闭性演化史进行研究,结果表明：不同时期断层的封堵性不同,嫩江组沉积末2条断层主要表现为封堵;现令2条断层部分开启,即成藏期断块边界断层封闭性较好,这与葡182区块油气富集程度低的勘探结果相吻合。     

松辽盆地东南隆起区断层与油气运移及成藏

松辽盆地东南隆起区经过数次构造运动改造,形成复杂的断裂系统,按照断层的性质、规模、形成的时间顺序和空间展布特征及与油气的关系,将其分为早期断层、晚期断层、晚期活动的早期断层3类.早期断层中的控盆断层控制断陷的形成、演化;控制沉积断层控制有利源岩的分布部位.断层在活动时期是油气纵向运移通道,停止活动时期则不是;油气在横向上可以穿断层运移,断层在上倾方向上有非渗透遮挡层的条件下可以形成断层油气藏.早期断层活动时期早于生烃期,不是油气垂向运移通道,因此在源岩层系内可以形成早期原生油气藏,并且保存条件好;早期断层对圈闭的支解、分割作用,导致油气分布的复杂性、不连续性.晚期活动的早期断层和晚期断层活动时是油气的纵向运移通道,同时使深层的原生油气藏遭到破环、变为残余油气藏,并在浅层形成次生油气藏.晚期断层停止活动时,亦不是油气垂向运移通道,因此能够在源岩层系内形成晚期原生高产油气藏,保存条件好.断层活动时期与源岩排烃期(油气源)的匹配关系,决定油气的分布层位及油气藏的形成与破坏.      

泥岩涂抹效应及对断层封闭性的控制作用——以石西11—石西6井区为例

根据区域构造演化和地层发育特征综合分析认为,由于石西地区石西11井区J2x-K1q段发育较低倾角、小断距断层及较高的泥地比值,造成了导油断裂在该井区J2x-K1q段地层发育泥岩涂抹层形成断层封闭,阻止了下部油气沿该导油断裂运移至下盘高部位的石西11井K1q圈闭成藏,由该泥岩涂抹形成的断层封闭也同时阻止了油气向石西6井同一盘上部层位K1q圈闭的运移成藏。研究泥岩涂抹效应对研究区及类似地区的油气勘探有一定的帮助。     

准噶尔盆地西缘车排子地区断层封闭性研究

准噶尔盆地西缘车排子地区断层横向延伸较短,断距小,大多为高角度正断层.主要发育4种类型,分别为:深浅部均发育的晚期断层、层间断层、只在浅部发育的晚期断层以及喜山早期已经开始形成的早期断层.研究区以滩坝相岩性油藏为主,断层输导是该区油气成藏的主要控制因素.运用应力分析、模糊综合评判和非线性映射等断层封闭性方法进行对比分析,选择2种泥岩涂抹方法对区内6条重要断层进行评价.对排208井南断层和排17井东断层进行封闭性预测研究,该断层在塔西河组垂向封闭,具"下开上闭"特征,既有侧向输导层,也有顶部封堵层.研究成果有效地指导了勘探生产,获得了较好的油气储量.      

乌尔逊凹陷北部大一段断层封闭性演化及对成藏的控制作用

在乌尔逊凹陷北部大一段断层发育及活动特征研究的基础上,利用断层带填充物岩性和泥岩塑性变形强度评价了其主要断层在大一段的垂向封闭性,通过断层封闭性及其演化史与油气运聚成藏之间关系研究认为,只有晚期和继承性断裂才能作为南屯组源岩的油气运移通道,大一段内较好的垂向封闭性有利于油气在南二段聚集,与断裂有关的圈闭是乌尔逊凹陷北部的主要圈闭类型。     

东濮凹陷西部斜坡带长垣断层封闭性及其输导模式

长垣主断层(长垣断层) 是东濮凹陷西部斜坡带的二级同沉积断层,断层封闭性对油气运聚具有重要作用。利用断层生长指数、断面正压力、断层泥比率和断层两侧岩性对置关系分析了长垣断层的封闭性,结果表明:长垣断层由南向北活动时期逐渐变晚,活动强度南强北弱,断层的断距和垂向封闭性差异是油气差异性富集的主控因素;沙二段上亚段厚层泥岩的涂抹作用使长垣断层侧向封闭性增强;长垣断层下降盘沙二段上亚段与上升盘对置地层的南北向差异导致上升盘油气富集层位的差异;长垣断层上升盘的伴生断层为构造断层,活动时期较早,垂向封闭性强,油气侧向运移至长垣断层后,其聚集受断层两侧岩性对置关系控制。     

东濮凹陷胡状集油田油气输导体系及模式

东濮凹陷胡状集油田位于凹陷缓坡,多条近平行的二级断层将其切割形成断阶构造,伴生的三、四级断层将构造进一步复杂化。研究区发育辫状河三角洲沉积,砂、泥岩频繁间互,砂体、断层及其相互配置构成了胡状集油田复杂的油气输导体系,对油气运移和聚集具有重要作用。通过分析胡状集油田胡5断块区输导体系与油气分布的关系发现,胡状集油田为其东侧洼陷带烃源岩生成的油气近东西向运移至斜坡带聚集形成;砂体厚度和断距控制断层两侧的岩性对置关系,进而影响断层的侧向封闭性。砂体与断层配置形成2种油气输导模式,并控制研究区油气的运移和聚集。对于走向与主断层平行的断层,当断距较小且砂岩厚度较大时,具有输导油气的作用;当断距较大时,可断开厚层砂体,有利于油气聚集。对于与主断层斜交的断层,其断距较小且砂体厚度较大的部位有利于油气输导,而断距较大且砂体厚度较小的部位则易于封堵油气。     

断裂对油气富集程度的控制作用

为了认识含油气盆地断裂发育区油气分布规律及断裂对油气富集程度的控制作用,研究了断裂组合、断-砂配置、断裂封闭性及其后期活动与油气富集之间的空间关系。结果表明,断裂对油气富集控制作用明显。其主要表现在4个方面：1）断裂空间上,地垒和断阶型组合形成的断层圈闭油气富集;平面上,2条或多条断裂组合形成的断层圈闭油气富集。2）当油气沿着砂体侧向运移时,反向断裂下盘断-砂配置油气富集;当油气沿断裂垂向运移时,油源断裂上盘断-砂配置油气富集。3）断裂侧向封闭性越强,油气富集程度越高。4）断裂后期活动强度越小,油气富集程度越高。