断层封闭性研究方法综述

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1、断层封闭性研究方法综述组长：张占士成员：张姝钰平措卓玛邓欣宇吐尔德别克▪胡斯曼李鹏飞张永伟成员分工资料查找:邓欣宇（断层封闭性研究方法）吐尔德别克▪胡斯曼（未来研究方向）平措卓玛（断层封闭性原理）资料整理：张姝钰PPT制作：李鹏飞，张永伟PPT讲解：张占士1.研究意义项目简介3.断层封闭性研究方法CONTENTS2.断层封闭性4.未来研究方向1.研究意义断层在油气运移成藏过程中起双重作用，断层开启为油气运移提供通道，断层封闭为油气藏形成提供遮挡，因此评价断层封闭性对油气勘探开发意义重大。2.断层封闭性2.1断

2、层封闭性原理断层封闭程度主要取决于断层带物质及其两侧岩性的排驱压力，是指使烃类进入水润湿岩石的最大孔喉所需的压力。当Pc>P时，断层的封闭性好，能封住储层中的油气；反之，则断层的封闭性较差，不能封住储层中的油气。2.断层封闭性2.2断层封闭性的机理1）断层两盘岩性对接：当储集砂岩层与对盘泥岩层对接时，断层具侧向封闭性；当储集砂岩层与对盘砂岩层对接时，断层在侧向上可能不具封闭性。断层两盘砂泥岩能否对接受断层断距和断移地层岩性的影响。2.断层封闭性2.2断层封闭性的机理2）泥岩涂抹作用：断层活动过程中，由于拖曳、

3、挤压、研磨和塑性流动等作用，沿断裂分布的极细粒的非渗透性泥状物，敷着在断层面上，使断裂带具有高的排驱压力，增强了断层的封闭性。2.断层封闭性2.2断层封闭性的机理3）颗粒碎裂作用：在断层长期活动或地应力强度较大的地区，断层带颗粒发生挤压和破碎作用，较粗的断层角砾岩和碎粒岩细化成断层泥，使带内孔渗性变差，排驱压力增大，对两侧储层起封闭作用。4）成岩胶结作用：断层破碎带的产生不仅有利于流体的流动，也有利于胶结物的生成。地下流体在断层流动，发生复杂的物理化学作用，造成断层中物质的成岩胶结作用，从而使断层的孔隙度、渗

4、透率大大降低，最终形成封闭。3.断层封闭性研究方法1）断层两侧地层对置样式分析法断层侧向封闭性取决于断层两侧岩性对置情况，在勘探程度较高，资料较充足的条件下，断层两侧对置岩性及其在二维空间的分布都比较清楚，根据不同岩性排驱压力的不同，评价断层的封闭性。3.1定性研究方法3.断层封闭性研究方法2）"Allan断面图”法Allan图是以断面为镜面，将断层两盘砂泥岩的几何形态投影到断面上，直观地展现上、下盘砂泥岩层沿断面垂向和走向的接触关系。其基本假设是：断层在横向上的封闭性取决于断层两盘的岩性组合及其接触关系，一

5、般认为砂岩储层上倾方向与泥岩相接触易于形成封闭。3.1定性研究方法3.断层封闭性研究方法3）断层活动性分析近年来的研究表明，断层对流体所起的作用具有易变性和周期性。可以应用断层埋藏史、演化史结合区域构造的演化，分析断层的性质、活动的程度、时间与油气的运聚关系，评价断层的封闭性。断层在静止期的渗透率较低，主要起封闭作用，在活动期及其后短时期内的渗透率和流体势较高，主要起开启作用。可见，断层的活动性是断层封闭性研究的基础和关键。3.1定性研究方法断层中存在断裂带，从断裂带形成的区域可将其划分为断层岩带、破碎带和裂

6、缝发育带3个部分。断层岩带位于断裂中心，破碎严重，颗粒细小；破碎带变质程度小，颗粒大小混杂且大部分未胶结；裂缝发育带岩石没有破碎，伴生低级别及多次序裂隙的发育。由于断裂带内部的不同分带，其岩性和变质程度的差异导致物性特征不尽相同，影响断层封闭性。断层岩带由于颗粒小和矿物沉淀作用使其与相邻区域相比具有较低孔隙度和渗透率；破碎带因变质程度与胶结程度不同导致物性差异较大；裂缝发育带中如果裂缝处于开启状态，大量裂隙构成裂隙网，不利于断层封闭。因此，断层垂向封闭的必要条件是破碎带需填充大量断层泥使孔渗性低于围岩，且裂缝

7、发育带中的裂缝处于封闭状态。从断裂带内部结构来研究断层的封闭性是最为直接的研究方法，但该方法的研究较为复杂，资料获取难度较大。4）断裂带填充物性质研究3.断层封闭性研究方法3.1定性研究方法3.2定量研究方法1）断层面物质涂抹分析法由于单一泥岩错断过程中，泥岩的涂抹厚度随断距的加大而变薄，这种泥岩涂抹的空间连续性与泥岩层厚度比例和断层位移密切相关，基于此可对泥岩涂抹进行定量评价。页岩涂抹因子（SSF：断距与泥岩层厚度比值）、黏土涂抹势（CSP：泥岩层厚度平方与泥岩涂抹距离的比值）、断层泥比率（SGR：泥岩层厚

8、度与垂直断距的比值）。上述泥岩涂抹算法都在一定程度上反映了纵向泥岩涂抹情况，是目前重要的断层封闭性定量评价方法，但这些方法要求泥岩处于易塑性流动状态。关于具体的标准，不同地区有所差异，一般认为SSF<4，CSP>5，SGR>20%的断层具有封闭性3.2定量研究方法2）力学角度（断面压力和异常地层压力）断面所受到的正压力（p）主要有两个：区域主应力的作用p1和上覆岩层静岩压力p2。具体计算如图所示由岩