断层与油气运移聚集小结课件

1、断层对油气运移聚集的作用研究一直是油气成藏研究的热点。影响断层启闭性因素的复杂性和多变性决定了其对油气成藏作用的多面性和复杂性。断层与油气运移聚集断层与油气运移聚集一、断层带结构二、断层封闭机理及评价方法三、断层封闭性的时空变化性四、断层特征影响油气运移特点五、断层油气藏的成藏特点 断裂为具有复杂内部结构的三维地质体，不是一个简单的面一、断层带结构 Sibson,1977诱导裂缝带（12m）滑动破碎带（1.7m）诱导裂缝带（8m）破碎带：是在一定岩石体积内复杂的、成组的、交叉排列的断层滑动面和相应断层体的组合，以发育断层岩和伴生裂隙为主要特征。诱导裂缝：主要分布于断裂两侧有限区域或断层末端应力

2、释放区，该带岩石没有破碎，断裂伴生的低级别及多次序裂隙发育。断裂破碎带诱导裂缝带正常原岩 断裂破碎带宽度与断距关系（据Otsuki，1978和Robertson，1983） 不同活动强度断裂的内部结构差异性模式断裂活动弱断裂活动强诱导裂缝带主破裂面诱导裂缝带诱导裂缝带破碎带诱导裂缝带破碎带断层泥断裂带结构差异性主要受断裂力学性质、活动强度、断裂两盘岩性、成岩作用等因素影响，其中断裂活动强度是最主要因素断裂带各内部结构单元的渗透性：诱导裂缝带原岩滑动破裂带断裂带内部各结构单元渗透率试验结果对比图（据James，1997） 大港油田港深78 井区裂缝发育与地层因素的关系（李会军等，2004） 灰岩

3、、砂岩与裂缝密度关系图（R.Sorkhabi等，2000） “砂-泥”对接封堵油气（Perkins，1961）断层封闭理论模型（Smith，1966）泥岩涂抹封闭（ Weber.et.al 1978 ）岩性对置封闭（ Watts，1987；Bouvier，1989）断层岩封闭（R.J.Knipe 1992、Antonellini 1994）断面分析技术（Allan，1989）泥岩涂抹系数（Lindsay，1993；Yielding，1997）断裂带内泥质含量（Gibson，1994）断面正应力（吕延防，1996；付广，1998）断层连通的启闭系数（罗晓容，2006）二、断层封闭机理及评价方法1

4、、断层封闭（断层圈闭形成）的实质 对置盘或断层带的排替压力大Allan 图:两盘岩性对接图Knipe 三角图：断层两侧岩性对置图泥岩涂抹封堵模式（FLchnev，1974）在断裂形成过程中，塑性的泥页岩被拖拽进断裂带敷在断面上，在断裂面附近形成泥岩涂抹层 ，其孔渗性明显低于断层两侧地层的孔渗性，故具有较高排替压力，可对目的层形成封闭；泥岩层数目越多、厚度越大、断距越小，则泥岩涂抹层厚度越大、连续性越好；压性及压剪性断层有利于泥岩涂抹层的形成。2、泥岩涂抹形成封闭【25】真武期断层三垛期断层真武-三垛期33%22%55%长期大断层三、四级一、二级三垛、戴南组油藏长期大断层断裂破碎带发育，封堵条件

5、好，对泥岩含量要求低利用砂岩含量来预测断层封闭性垂向封闭性好中等差正应力（Mpa）7.55.5-7.55.5指断面在上覆岩层重力和区域构造主应力作用下发生紧闭，断面紧闭程度越高，断层封闭性越好；断面的紧闭程度可以用断面正压力来衡量。F：断面某点的正压力（Pa）;F1：上覆地层重力（Pa）;F2：水平主压应力在垂直于断层走向上的分力（Pa）;r：上覆地层的平均密度（kg/m3）；w：地层水密度（kg/m3）；H：断面埋深（m）；：水平主压应力（Pa）；：断面倾角（）；：水平主压应力与断层走向之间的夹角（）断面受力示意图（付广，2005 ）断面主应力计算公式：3、压实作用和正应力作用导致断层封闭F

6、OI：开启系数，无量纲；P：泥岩流体压力，MPa；：断面正应力，MPa；SGR：断裂带泥岩涂抹因子，%。4、断层开启性预测 单因素隶属度的确定5、断层封闭性模糊综合评价 综合考虑影响断层封闭性的各种因素，依据它们对断层封闭性贡献的大小，采用模糊数学的方法，对断层封闭性进行综合评价 数学模型 ：B=WR b1, b2, bn= w1, w2, wnrijmn 关键环节 ：确定各因素的权重系数；建立单因素评价矩阵 影响因素单因素评价隶属度U1断层性质压性、压剪性取1剪、张剪性取0.5张性取0U2岩性配置N/G0.35 取10.350.45 取0.5 0.45 取0.2U3泥岩涂抹SGR0.75 取

7、10.450.75 取0.50.45 取0U4断面正压力0.8tPL193油田位于新构造运动强烈活动的郯庐断裂带，圈闭定型于第四纪2Ma以来，探明储量超过6亿吨。是一个晚期快速充注油田。 断面形态影响油气运聚效率平直断面平行运移凹断面发散运移凸断面汇聚运移（易形成汇聚流，油气运聚效率高）（易形成发散流，油气运聚效率低）（油气运聚效率一般）1）差异聚集作用差异聚集作用：系列油藏，低部位圈闭聚满油气后，新来得油气则向高部位圈闭中聚集。高部位原油密度低部位原油密度,如果低部位油藏不出现渗漏，低部位圈闭充满度=1，油藏属于原生油藏动平衡封闭导致的散失：由于断层封闭不彻底，导致当油气高度超过一定（浮力大

8、于排替压力）时，油气突破封闭，顶部轻烃优先突破。高部位原油密度低部位原油密度,低部位油藏出现渗漏，低部位圈闭充满度12）断层弱封闭导致的散失作用断层封闭性强弱对油气藏中油气性质的影响韦庄油田韦8断块、韦5断块、韦2断块充满度较低，与其下倾方向多阶断层的分散作用有关充满度：0.83原油密度：0.885充满度：1.0原油密度：0.839充满度：1.0原油密度：0.859油气供给充分条件下，断层弱封闭引起“突顶”泄漏与断层强封闭导致的“溢出”八、断层再活动导致油气的再运移（油气藏调整和破坏）Gartrell等（2006）指出绝大多数油气调整与断裂再活动有关Gartrell等（2006）Gartrel

9、l A，Bailey W R，Brincat M.A new model for assessing trap integrity and oil preservation risks associated with postrift fault reactivation in the Timor Sea. AAPG Bulletin，90（12 ），2006，19211944生长断层（活动断层）控制的油气藏边界特征 Weber K J，Mandl G，Pilaar W F，Lehner F，Precious R G. The role of faults in hydrocarbon migration and trapping in Nigerian growth fault structures. 10th Annual Offshore Technology Conference Proceedings，1978，4：26432653第一阶段第二阶段第三阶段断层再活动引起油气泄漏和油水界面的改变(断层封闭性减弱）油藏破坏的实质 封盖条件（盖层和遮挡条件）变差盖层断层导致封闭条件