断层封闭性.doc

断层封闭性的研究现状 一、概述 早期人们对油气（二次）运移理解为油气沿连通砂体的横向运移。随着世界各主要油区勘探经验的丰富，尤其是墨西哥湾钻进垂直断层带的实例(Durhsm， 1994)以及我国准噶尔盆地西北缘克拉玛依大逆掩断裂带的油气富集规律的发现，人们开始把目光转向一种新的勘探领域断层运移通道的勘探区。目前，对运移通道的研究。连通砂体、断层、不整合面均可作为油气从烃源岩到圈闭聚集的运移通道。各类不同运移通道运移油气的形式、效率等都不尽相同。储层运载层主要是通过其连通孔隙系统进行横向运移，断层通过其裂缝系统进行垂向运移不整合面以其良好的孔渗性能可横向也可垂向运移油气。断层封闭性是指断层与地层物性的各向异性配合，能够阻止油、气继续运移，使其聚集起来新的物性和压力系统。它在空间上表现为。 断层封闭性研究定性的地质研究 Smith（1966）提出的断层两侧岩性对接封闭模式，以其直观性为人普遍接受，成为断层封闭的经典理论。但是，这模式是建立在无断裂充填物（即断层两盘以“面”接触）的情况实际上断层无充填物以“面”接触的情况是很难找到的，无论是正断层还是逆断层，断层两盘由于断层错动所产生的构造应力对两盘岩石的破坏作用，使之或多或少存在充填物，即存在断裂带。这种情况下断层能否形成侧向封闭，已不再取决于断层两盘的砂泥是否对接，而在于断裂带与储层的物性差异。 半定量化的研究 随后的研究均考虑到了断裂带的存在。刘泽容（1998）等提出了主应力、岩性配置、断层泥、断层产状等封闭模式。近年来，国内外都用到了泥岩沾污因子）等定量参数（Lindsay，1993；刘泽容，；付广，1996；等）。吕延防（1995）应用非线映射、逻辑判别等方法，侯加根（1998）等采用模糊综合评价技术、灰色聚类等技术对断层封闭性进行评价。 泥岩涂抹是断裂带中普遍存在的地质现象。在断层活动过程中，由于泥岩塑性大，在挤压应力或重力的作用下，使泥岩粉碎成粘土在其上下盘断壁间削截砂岩层上形成的一个糜棱岩化的泥岩隔层。这种泥岩涂抹层，由于受挤压应力或重力的作用，不仅可以使泥质颗粒侵入砂岩断面堵塞其孔隙，并且还会受到不同程度的动力变质，使泥岩涂抹层中成分发生致密化，而具封闭性。 Yielding等认为上式可以改写成更一般的形式(图1-b)： 在这里m，n为附加变量，可以通过实验或观察确定。当m=n时，其为独立的变量，不受空间的限制。当n1时，厚的源岩层对计算结果影响较大。 Lindsay于1993年提出了涂抹因子(SSF)的计算方法(图1-c)： 在这里涂抹因子与源岩层的厚度、层数成反比，而与断距成正比。该方法意欲模拟以塑性方式被拖曳进断层带或注入断层带的不渗透性物质的影响。这种方法明确假设断层带内不渗透层逐渐变薄。因此源岩的位置与涂抹因子有直接关系。它主要用于那些低围压下进入断层带内的弱压实沉积物。 实际上，(1)式和(2)式只适用于断面剪切型的涂抹，(3)式适用于压入型的涂抹。但它们不适合厚的非均质的碎屑岩层序。为此，Yielding等提出了断层泥比率(SGR)的计算方法(图2-a)： 稍加变化，就可以计算断层带的SGR(图2-b)： 断层泥比率法就是在断层位移段内测定泥和(或)页岩所占的比例。用上盘或下盘均可以测定。其使用的前提条件是把进入断层带的非渗透性物质作为断层泥。它提供了一种更“平均”化或“夸张”化的断层封闭性评价方式。 总之，泥岩涂抹所形成的断层侧向封闭性的好坏，关键在于其空间分布的连续性，泥岩涂抹既可存在于逆断层中，也可以存在于正断层中。在不同的断层中以及同一条断层的不同部位，由于断层性质、产状、断移地层的泥地比和断面产状及形态的差异，其内的泥岩涂抹程度以及空间分布面积大小是不同的。断层性质和产状不同，断层面上所受到的作用力也就不同，挤压成因的逆断层，由于断层面上不仅要受到一个来自上覆岩层重量产生的压力作用，而且还要受到一个来自区域构造挤压应力对断面的挤压作用，因此，其泥岩涂抹作用相对较强，有利于泥岩涂抹层发育。而拉张成因的正断层，其断层面上只受到一个来自上覆岩层重量产生的压力作用，因此，泥岩涂抹作用相对较弱，而不利于泥岩涂抹层发育。断移地层的泥岩含量大小也是影响泥岩涂抹层发育的重要因素，断移地层的泥岩含量越高，断裂带中泥质成分越多，越有利于泥岩涂抹层的发育；相反，断移地层的泥岩含量越低，断裂带中泥质成分越少，越不利于泥岩涂抹层的发育。此外，断层面的产状及其光滑程度也将影响其泥岩涂抹层的发育，断层面的产状越缓，其所受到的压力越大，其涂抹作用越强，越有利于泥岩涂抹层的发育，反之则不利于泥岩涂抹层的发育；断层面越光滑，泥岩涂抹的范围越大，越有利于泥岩涂抹层的发育，反之则不利于泥岩涂抹层的发育。 根据Richard G.Gibs