断层的封闭性研究综述

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1、丰I刻乙⑷夫孝（华东）CHINAUNIVERSITYOFPETROLEUM断层的封闭性机理研究目录第1章前言11.1研究的目的和意义11.2国内外研究现状11.2.1断层的封堵原理11.2.2断层的封闭机理研究11-2.3地层封闭性评价2第2章断层的封闭机理62.1对接封闭机理62.2断裂带高排替压力封闭机理72.3泥岩涂抹形成的封闭机理92.4断层面紧闭封闭机理102.4.1断面压力102.4.2断面产状11第3章综合评价方法123.1断层封堵系数法123.2连通概率综合评价133.3模糊数学综合评价143.4声波测井信息法15参考文献

2、17第1章前言1.1研究的目的和意义在断层油气田，油气在运移过程中会遇到断层面。在不同的条件下，有的断层是开启的，可以作为油气运移的通道；而有的断层是封闭的，阻止油气的运移。当断层开启时，油气可以通过断层面侧向运移，由断层的一盘运移的另一盘，也可以沿着断层面做垂向运移；当断层是封闭时，断层可以在侧向上阻止油气穿过层面运移，垂向上防止油气沿断面向上部储层运移。地层中砂泥比值，断层填塞物的性质，泥岩涂抹层的厚度和连续性，地层深部流体以及断面所受的主应力都会对断层的封闭性和开启性造成影响。断层在不同地区和不同时期具有不同的封闭和开启性，使得他在

3、油气藏形成和保存中所起的作用不同。研究断层的封闭与开启性不但可以认清油气的运行和分布规律，确定油气的勘探目的层，还可以合理的开发断层油气藏，保护其在开发过程中不至于受到伤害。断层的封闭性研究还可以为油气储量计算提供基础资料。1.2国内外研究现状断层在油气运移和聚集成藏中起重要作用，受到石油地质界广泛关注。关于断层的封闭性，前人的研究主要体现在断层的封闭原理、影响因素及其评价分析方法等等。1.2.1断层的封堵原理Smith等论述了断层封闭性的基本原理：封闭层封闭坯类的能力是由怪类排替水所需要的最小排替压力(即毛细管压力Pc)所决定的。Pc得

4、自方程:Pc=2/cos0""R(1-1)式(1・1)中，R为相互胶结的孔隙喉径；卩为半径界面张量；&为润湿角。毛细管压力Pc能封存P不大于Pc的桂柱，怪类的压力P由浮力得来：p=H・(p厂几)x0.0098•cos0(1-2)式(1-2)中，Qw为水的密度；。为坯类的密度；H为封存的桂类的高度。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。从公式1・1中可知，据R的大小可以判断封闭层的封闭能力。1-2.2断层的封闭机理研究D.A.smith(1966)最早论述了断层封闭性的基本原理，根据排

5、替压力及岩性配置关系提出了断层封闭性的判别模式⑴％在国内方面，吕延防等提出了详细的断层封闭机理。断层的封闭性在空间上主要表现为侧向上的封闭性和垂直上的封闭性。狈9向封闭性常用的评价方法有砂岩百分比含量、砂岩连通率以及Allan断面图来研究岩性配置情况等，其中以Allan断面图应用最广。垂向封闭性是指沿断层面切线方向顺断层运移油气的封闭作用(吕延防等，1996)。根据断层两盘之间有无填充物、填充物成分以及是否经受过成岩改造等特征,可将断层垂向封闭性形成机制划分为两种形式:即断层面紧闭封闭机理和断层带高排替压力封闭机理。断层面紧闭封闭机理适用

6、于断层两盘之间无断裂填充物、以“面”接触的断层，断面所受应力状态是造成断层垂向封闭性形成的主导因素。断层的封闭机理可以概括为即并置对接、泥岩涂抹、断裂带填充封闭、成岩胶结作用(Knipe⑶、Watts[41)，动力变质作用以及深部流体影响。砂泥岩并置对接只能起到侧向封堵油气的作用；断裂带填充封闭，泥岩涂抹的方法均可达到断层垂向和侧向封闭的效果；而成岩作用、深部流体的影响是通过改变充填物质的性质，从而达到提高断层封闭性的效果。1.2.3地层封闭性评价目前关于断层封闭性评价的方法很多，总的来说主要有定性和定量方法评价方法。1.2.3.1定性评

7、价方法常用定性评价法有地层对接样式法、油水界面分析法、声波时差分析、声波时差分析、Allan断面图法、断层活动性分析、断层活动性分析、物化性质指示法。(1)地层对接样式法断层侧向封闭性取决于断层两侧地层岩性对置情况，对于勘探程度较高、资料较充足的研究地区，断层两侧对置的岩性及其在三维空间的分布都比较清楚，根据不同岩性所要求的排驱压力不同来评价断层的封闭性。(2)油水界面分析法利用目前的油水关系可以判断当前的断层封闭性，其方法是：当一条断层两侧对应层位的断块油水界面一致时，断层可能是不封闭的；当油水界面不同时，断层则一定是封闭的。(3)声波

8、时差分析国内外大量文献表明，测井声波时差与岩石排驱压力之间具有明显的反比关系，即声波时差越小，其排驱压力越大；反之则越小。因此，当声波通过封闭断层的充填物时,速度明显较其通过围岩的速度大而通过