断层侧向封闭性与垂向封闭性关系分析

本在深入研究断层侧向、垂向封闭机理及影响因素的基础上，对两之间的相互关系进行了分析，认为两之间相互联系，但要受一定地质条件的制约。当砂泥对接形成侧向封闭时，断层在垂向上也是封闭的；当断裂填充物构成侧向封闭，断层在垂向上也应是封闭的；当泥岩涂形成侧向封闭时，断层在垂向上能否形成封闭，关键取决于断裂填充物的封闭性，如果断裂填充物封闭，断层在垂向上也封闭，反之则开启。     

车古20潜山主要断层垂向封闭性评价

在车古20潜山断层发育及演化特征研究的基础上，通过断层垂向封闭机理及影响因素分析，指出断层面压力和断裂带泥质含量是影响断层垂向封闭性的主要因素，利用抗压模拟实验结果确定出泥岩塑性变形极限，利用断移地层岩性及断距建立了一套预测断裂带砂泥含量的方法，在此基础上，对车古20潜山主要断层在C-P-Es^4垂向封闭性行了评价。除断层F23、F42和F1在298测线及车古203—车古20—车古201井一线不具垂向封闭性外，其余断层在C-P-Es^4皆具垂向封闭性，这是该区油气聚集与保存的重要条件。     

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。     

利用声波时差判断断层垂向封闭性

断层垂向封闭性对含油气系统的研究有着重要意义,受多种地质因素的制约,如断层性质、断层面产状、断层面上受所受上覆地层的静压力以及断裂带充填物的性质、成岩程度等。利用声波时差资料研究断层的封闭性主要是根据声波时差曲线与岩石物性的相关性,研究破碎带充填物的性质和受压实情况,为断层的垂向封闭性的判断提供依据。该方法在苏北盆地金湖凹陷断裂带的研究中收到了良好效果。     

利用声波时差资料研究断层垂向封闭性的方法

断层垂向封闭性受多种地质因素的制约，如断层性质、断层面产状、断层面上所受上履地层的静压力以及断裂带充填物的性质、胶结程度、成岩程度、孔渗性等。利用声波时差资料研究断层的封闭性主要是根据断裂带充填物的性质和受压实情况：如果断裂带地层岩性致密、孔渗性差，而且又处于正常压实，则声波时差偏低，此种情况，断层对油气是开启的；如果断裂带充填物是以欠压实泥岩为主，则声波时差高，此种情况，断层对油气是封闭的；但必     

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。     

断层垂向封闭性研究及应用实例

在研究断裂填充性及泥岩塑性变形影响因素的基础上,提出了断裂带填充物岩性预测和泥岩塑性变形极限的确定方法。以此为依据,提出了一种断层垂向封闭性研究方法,并将其应用于松辽盆地北部汪家屯气田W1、W5断层的垂向封闭性研究中,其结果与实际地质条件十分吻合,证明了该方法的实用性。     

车古20潜山主要断层垂向封闭性评价

在车古20潜山断层发育及演化特征研究的基础上,通过断层垂向封闭机理及影响因素分析指出断层面压力和断裂带泥质含量是影响断层垂向封闭性的主要因素利用抗压模拟实验结果确定出泥岩塑性变形极限,利用断移地层岩性及断距建立了一套预测断裂带砂泥含量的方法在此基础上,对车古20潜山主要断层在c- p- Es4 垂向封闭性进行了评价。除断层F2 Fe和F,在298测线及车古203-车古20- 车古201井-线不具垂向封闭性外,其余断层在c-p- Es+皆具垂向封闭性,这是该区油气聚集与保存的重要条件.     

断层垂向封闭性演化的定量研究

在断裂垂向封闭机理及其演化过程分析的基础上,开展了断层垂向封闭性演化的定量研究。将断层垂向封闭性演化分为静止期和活动期2个阶段,利用断层面压力是否达到泥岩塑性变形极限,建立了静止期断裂垂向封闭性的定量评价方法;利用最大主压应力与断裂走向之间的夹角大小,建立了活动期断裂垂向开启程度的定量评价方法。以海拉尔盆地苏仁诺尔断裂为例,对其垂向封闭性演化史进行了定量研究,得到苏仁诺尔断裂西南部和东北部垂向封闭性演化明显存在差异,西南部活动开启时间和开启程度均长于和高于东北部,造成南一段源岩生成排出油气的散失量西南部应明显高于东北部,这可能是苏仁诺尔断裂东北部附近工业油气流井明显多于西南部的一个重要原因。     

准噶尔盆地南缘霍-玛-吐断层活动特征及成藏过程

以准噶尔盆地南缘霍-玛-吐断层的野外观测为基础,对断层岩显微构造进行了观察.结果表明,该断层大致经历了3次构造运动.结合前人对该区断层岩以及三级河流阶地的年代学研究结果,确定了该断层3次活动的时间分别为早更新世晚期、中更新世晚期至晚更新世早期、晚更新世末期.根据断层岩中发育的包裹体的均一温度、断层带中方解石脉的碳氧同位素测定结果,确定了该断层的最小贯穿深度为6 500m,至少断至侏罗系的烃源岩.对准噶尔南缘油气成藏条件的分析结果表明,霍-玛-吐断层向下断至侏罗系烃源岩,并在侏罗系主力烃源岩大量生、排烃之后,经过3次启闭过程,对应了3次成藏过程.断层目前处于封闭状态,可对油气藏形成遮挡.对成藏过程进行的分析表明,霍尔果斯、玛纳斯、吐谷鲁构造的中部成藏系统成藏条件最为有利,是有利的勘探远景区.     

准噶尔盆地腹部超压控制烃、储演化与油气充注过程

准噶尔盆地中生界地层普遍发育异常高压,且与油气分布关系复杂.为了明确异常高压形成演化过程与烃源岩成烃演化、储层成岩演化的关系及其在成藏期油气充注过程中的作用,综合利用钻井、测井和录井资料,充分采用地球物理与地球化学测试成果,建立地层压力、生物标志物、储层物性分布之间的相关性,明确异常高压对成烃、储层成岩演化以及油气充注过程的影响.结果表明：在超压作用影响下,烃类演化保持较长的时限,对于盆地腹部有效烃源岩的长期演化具有积极的促进作用;同时,储层砂岩的孔渗条件也直接或间接地受控于异常高压演化,是现今深部储层砂岩保持较好的孔渗条件的重要成因之一;成藏关键期,油气充注过程在超压或强超压驱替作用下,油气的横向和垂向运移具幕式排放特征.     

准噶尔盆地西北缘北西向横断裂与油气成藏

通过对准噶尔盆地西北缘山前克拉玛依和乌尔禾地区沉积记录的分析,结合前人在本区的地球物理场、卫星影像和重磁等方面的研究资料,论证了北西向横断裂普遍存在的事实,并从地震剖面上识别出了这些断距较小且具有走滑性质的断层.它们与北东向纵断裂一起形成了本区"纵横交叉"的构造格局.横断裂沟通油源,引导油气侧向运移;纵断裂连接不同时代输导层和不整合,进行垂向调整和分配,从而构成了一个复杂的油气运聚体系.纵、横断裂交汇之处是油气运聚的优势部位,是油气勘探的重点靶区.     

准噶尔盆地南缘下组合储层异常高压成因机制及演化特征

准噶尔盆地南缘喜马拉雅晚期构造挤压强烈,导致其下组合储层超压的形成和演化过程复杂。综合地层压力和实际地质资料,探讨了准噶尔盆地南缘下组合超压的测井响应特征和砂岩、泥岩的综合压实特征;结合改进的超压识别图版和声发射测定的古应力等,确认了研究区下组合储层超压的主要形成机制;结合构造应力和垂向载荷双重压实作用的数值模拟,定量分析了各超压形成机制的演化特征和对现今超压形成的贡献。结果表明,构造挤压作用是研究区下组合储层超压形成的最主要成因,其次为垂向上的不均衡压实作用及沿断裂的垂向和沿砂体的侧向超压传递作用。古近纪以来到塔西河期,垂向上的不均衡压实作用在研究区部分地区开始形成,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部深层下组合齐古组强超压形成的贡献分别为1.4%和33.3%;塔西河末期以来,持续的强烈构造挤压作用引起了研究区下组合储层压力快速增加,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合齐古组强超压形成的贡献分别为65.8%和50.8%;独山子末期以来特别是第四纪,背斜的形成和断裂的开启引起下组合深层储层形成了快速的超压传递增压,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合...     

准南地区异常地层压力发育特征及形成机理

根据实测渗透层压力数据、计算的泥岩压力纵向分布、预测的不同层位异常压力分布，分析了准噶尔盆地南部砂、泥岩地层异常高压的分布特征。在综合压实曲线的对比基础上，分析了异常地层压力的成因。凹陷内渗透层异常高压非常发育，泥岩的地层压力分布既可与砂岩的实测压力相似，也可出现小于砂岩实测压力的现象，说明砂岩中的异常压力并非全由泥岩的欠压实作用引起。通过综合压实曲线的对比，可以确认不同井处的超压是否主要由压实作用引起。研究区异常压力的成因主要有压实与排水不平衡、构造挤压、高流体势承压、断层对水动力的垂向贯通，在不同地区，这4个因素所起的作用大小有所差别。概括而言，西部地区超压的成因以压实作用为主，东部则与构造挤压、断层活动导致的水动力贯通等有关。     

准噶尔盆地中部油气充注与调整过程分析

准噶尔盆地是我国西部压扭性叠合盆地,盆地内发育2套含油层系,普遍存在异常高压,地史时期历经印支、燕山与喜山3次主要的构造断裂活动及3期主要的油气充注过程;盆地中部受多期构造活动影响,油气分布关系复杂。为明确研究区油气富集规律,文中以油气成藏期次为主线,通过古构造恢复,剖析地质历史时期3个关键时期的油气充注特征,动态分析了各时期断裂输导体系、不整合面、异常高压,以及烃源岩成烃演化之间的内在耦合关系,建立了地质历史时期油气充注与调整过程的演化模式,明确了不同时期油气充注过程的成藏主控因素。     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——典型类型原油油源对比

准噶尔盆地南缘地区背斜众多,油气分布广泛,油气性质多样。该地区存在5套有效烃源岩,油-源关系十分复杂,长期以来对原油来源存在很大争议。系统采集了南缘地区5套烃源岩及不同构造原油样品,对烃源岩抽提物与原油碳同位素组成、正构烷烃及类异戊二烯烷烃分子碳同位素组成、生物标志物组成特征等进行了全面的对比分析。结果表明,南缘地区4种典型类型原油分别来源于不同时代的烃源岩:1第1类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,来源于二叠系烃源岩;2第2类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低,来源于侏罗纪煤系烃源岩;3第3类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷、Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷、伽马蜡烷含量高,来源于白垩系清水河组烃源岩;4第4类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,甲藻甾烷尤为丰富,来源于古近系安集海河组烃源岩。目前在南缘地区尚未发现三叠系烃源岩生成的原油。     

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。     

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。     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——原油地球化学特征与分类

准噶尔盆地南缘地区原油分布广泛,不同地区原油具有不同的地球化学特征。按照碳同位素与生物标志物组成特征可以分为4种典型类型:1第1类原油典型特征是碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常小于-28‰,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,重排甾烷低,伽马蜡烷含量变化较大;2第2类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常大于-28‰,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低;3第3类原油碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,δ¹³C值在-27‰~-34‰,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷含量高,Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷高,Ts/Tm >1,伽马蜡烷含量高且具有两个异构体,甾/萜烷比值高;4第4类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,δ¹³C值在-23‰~-29‰,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,异胆甾烷丰度低,甲藻甾烷尤为丰富,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量较低。