【7A文】断层的封闭性.ppt

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1、断层的封闭性引言断层封闭理论和机理断层封闭性的分类断层封闭性的研究方法断层封闭史研究断层封闭模式第一节引言概念断层封闭性是指断层上下盘岩石或断裂带与断层上下盘岩石由于排替压力的差异,而阻止流体继续流动的性质。我们为何研究断层封闭性？研究断裂上下盘、深浅部位断裂的封闭性能的差异及其封闭油气的高度，对油气勘探有实际意义。断裂封闭性研究还可以为油气储量计算提供基础资料。研究历史及主要进展D.A.Smith(1966):Fault-seal断层封闭性断层与岩层间的排替压力差越大，断层封闭性能越好PdfPd1Pd2A点Pd2

2、半径小，封堵能力强，排驱压力也必然大，能封闭的烃柱高度也越大。第二节断层封闭理论及封闭机理静水条件下断层所能封闭的最大烃柱高度可用下式表示式中：Pd为封闭层的排驱压力；ρw为水的密度；ρh为烃的密度；g为重力加速度。排替压力与孔喉半径有关，即式中：r为烃－水界面张力，θ为润湿角，R为孔喉半径。一、断层的封闭理论二、断层封闭机理--泥岩涂抹作用塑性的泥质物或其他非渗透岩层拖曳进入断层并涂抹在断层面上泥岩涂抹(a)Distributionoffootwalllithologies(black=shale,white=sandstone)andproven

3、hydrocarbonsinthefootwallsands(green=oil,red=gas).（a）下盘岩性分布（黑色－页岩，白色－砂岩）和油气显示（绿色－油，红色－气）(b)Juxtapositiondiagramshowingfootwallshalesinblack[asin(a)]andhanging-wallshalesingray.Whiteareasaresand/sandoverlaps.Bluearrowsindicateexamplesofsand/sandcontactswherehydrocarbonsaretrappe

4、datthefault[comparewitharrowedlocationsin(a)].并列图象：下盘页岩黑色（同图a），上盘页岩灰色，白色是砂岩／砂岩对阶层蓝色箭头指示由砂／砂对接形成的断层圈闭中的油气（与a图对比）Mechanismoffaultsealing(断层封闭机理)–Cataclasis(碎裂作用)Cataclasis,whichisthecrushingofsandgrainstoproduceafaultgougeoffinergrainedmaterial,againgivingthefaultahighcapillaryen

5、trypressure.Anddecreasingthepermeabilityofthefaultzone.断层发育期间岩石的挤压和破碎作用，可导致断层带岩石破碎，碎屑颗粒粒径变小，形成的断层泥明显降低了断层带的渗透性。碎裂作用孔隙度一个数量级渗透率三个数量级Diagenesis(成岩胶结作用)成岩胶结作用使原来渗透的断层选择性胶结，孔隙度部分或全部降低，最终实现封堵。胶结物的多少取决于流体渗进岩石的距离、流体中溶解物的多少和渗透过程中流体压力的大小。成岩胶结作用孔隙度一个数量级渗透率一个数量级关于封闭机理泥岩涂抹大都发生在压实阶段初期或有异常超压

6、存在的地层中；2.碎裂作用主要发生在脆性地层中,与成岩作用成消长关系；因此,3.碎裂作用和成岩作用的封闭机理主要用于脆性地层的断层中,而泥岩涂抹主要用于塑性状态的地层中。第三节断层封闭性的研究方法一、定性－半定量方法①根据断层力学性质及转化判识封闭性;②根据断层走向与水平最大主压应力方向的关系判识封闭性;③断面两侧岩性接触关系分析法,即Allan图分析法;④根据断层产状与地层产状组合样式或配置关系分析封闭性;⑤据断层活动史与油气运聚史对比分析封闭性;⑥从断层活动强度(生长指数和活动速率、断层变形带宽度等)及断层活动同生与否的角度分析封闭性;⑦对比断层

7、两侧地层压力系统、流体物理化学性质等来分析封闭性;⑧断块圈闭封闭样式分析。Qualityanalysismethodsoffaultsealing（断层封闭性的定性研究方法）-mechanicalpropertyoffaultsandtheirsealingcapacity1.断层及其封闭性的力学性质(1)压性或扭性断层在压性或扭性断层活动的过程中,断层两盘紧密研磨,砂岩颗粒被碾碎为泥质物,增加了断层泥的来源,在地层中泥岩比例不很高的情况下也可能形成泥岩沾污带,当地层中泥岩比例较高时则易形成分布较连续的泥岩沾污带。(2)张性断层张性断层活动时,断裂带

8、附近的砂岩一般破碎成为碎裂岩,断层泥往往只来源于泥岩段,只有在地层中泥岩占较高比例的情况下才会形成泥岩沾污带