斷層封閉性

1、1斷層封閉性的研究現(xiàn)狀一、概述早期人們對油氣（二次）運(yùn)移理解為油氣沿連通砂體的橫向運(yùn)移。隨著世界各主要油區(qū)勘探經(jīng)驗(yàn)的豐富，尤其是墨西哥灣鉆進(jìn)垂直斷層帶的實(shí)例(Durhsm，1994)以及我國準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克拉瑪依大逆掩斷裂帶的油氣富集規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，人們開始把目光轉(zhuǎn)向一種新的勘探領(lǐng)域以斷層作為運(yùn)移通道的勘探區(qū)。目前，對運(yùn)移通道的研究正不斷深入。連通砂體、斷層、不整合面均可作為油氣從烴源巖到圈閉聚集的運(yùn)移通道。各類不同運(yùn)移通道運(yùn)移油氣的形式

2、、效率等都不盡相同。儲層運(yùn)載層主要是通過其連通孔隙系統(tǒng)進(jìn)行橫向運(yùn)移，斷層通過其裂縫系統(tǒng)進(jìn)行垂向運(yùn)移，不整合面以其良好的孔滲性能可橫向也可垂向運(yùn)移油氣。斷層對油氣成藏控制作用主要研究斷層在不同時期的封閉性與油氣成藏的配合關(guān)系。斷層封閉性是指斷層與地層物性的各向異性相配合，能夠阻止油、氣繼續(xù)運(yùn)移，使其聚集起來形成新的物性和壓力系統(tǒng)。它在空間上表現(xiàn)為側(cè)向封閉性和垂向封閉性。二、斷層封閉機(jī)理斷層的封閉程度主要取決于斷層帶物質(zhì)及其兩側(cè)巖石的封閉能

3、力概括而言，主要存在以下幾種方式：（1）涂抹作用指塑性的泥質(zhì)物或其它非滲透性巖層被拖拽進(jìn)斷層帶敷在斷層面上。有的學(xué)者用實(shí)驗(yàn)?zāi)M了這種作用現(xiàn)象。Berg1995年解釋了其產(chǎn)生的力學(xué)機(jī)制。Lehner和Pilaar提出了泥巖涂抹的拉分機(jī)制，此作用通常與同沉積斷層或超壓有關(guān)，因?yàn)樵谶@些情況下，泥巖可以保持好的塑性。（2）碎裂作用指斷層位移期間的顆粒擠壓和破碎作用，形成的斷層泥明顯降低了斷層帶的滲透性。在斷層變形帶內(nèi)，由于碎裂作用使得孔隙度值比

4、圍巖的小一個數(shù)量級，滲透率比圍巖中的小3個數(shù)量級。對斷層巖巖芯微觀結(jié)構(gòu)的研究表明，碎裂產(chǎn)生的斷層泥可以封住300m高的油柱或更多的烴柱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，斷層泥的形成主要受控于斷層的初始位移量，隨后沿?cái)鄬幽喟l(fā)生滑動，但不再產(chǎn)生破碎帶?？刂扑榱盐锇l(fā)育的主要因素是斷層移動時作用在斷層面上的有效法向應(yīng)力的大小。（3）成巖膠結(jié)作用斷層破碎帶的產(chǎn)生不僅有利于流體的流動，也有利于膠結(jié)物的生成。但是沉降在斷裂帶邊界的物質(zhì)將降低斷層帶內(nèi)物質(zhì)的滲透能力。膠結(jié)

5、物的厚度取決于流體滲進(jìn)巖石的距離、流體中溶解物的量和滲透過程中的流體壓力。在巖石滲透率高和(或)流體滲濾壓力降低的位置，生成的膠結(jié)物則厚度大。三、斷層封閉性研究方法3Yielding等認(rèn)為上式可以改寫成更一般的形式(圖1b)：在這里m，n為附加變量，可以通過實(shí)驗(yàn)或觀察確定。當(dāng)m=n時，其為獨(dú)立的變量，不受空間的限制。當(dāng)n1時，厚的源巖層對計(jì)算結(jié)果影響較大。Lindsay于1993年提出了涂抹因子(SSF)的計(jì)算方法(圖1c)：在這里涂抹