利用断储排替压力差定量评价断层封闭性——以海拉尔盆地贝尔凹陷贝301区块为例

在贝301区块主干控藏断裂B29号断裂发育及活动历史研究的基础上,通过对断层封闭机理及影响因素的分析,利用不同深度内纯泥岩及纯砂岩实际测得的排替压力,采取内插法,建立了不同泥质含量下排替压力与深度关系图版.根据地静压力与地层埋深关系计算与断点处断面压力等值时的地层埋深,同时根据断裂带中泥质含量的计算,利用图版求得断裂带的排替压力,同理,利用储层的泥质含量及与断面对应储层的埋深,求得储层的排替压力.利用储层的排替压力及与之对应的断裂带中断层岩的排替压力差定量评价了B29号断裂的封闭能力.得到目的层内发育9层储层,与第1、2、3号储层对应的断层岩的排替压力大于储层的排替压力,表明断裂对该3层储层具有封闭能力.与第4-9号储层对应的断层岩排替压力小于储层排替压力,即使有油气运移至此,也会沿断裂渗漏出去,因此断裂对这5层储层不具有封闭能力.该评价结果与油田开发结果基本吻合,证明了该断层封闭性评价方法的可行性.     

利用断储排替压力差定量评价断层封闭性方法探讨

贝301区块主干控藏断裂B29号断裂发育及活动历史研究的基础上,通过对断层封闭机理及影响因素的分析,利用不同深度内纯泥岩及纯砂岩实际测得的排替压力,采取内插法,建立了不同泥质含量下排替压力与深度关系图版。根据地静压力与地层埋深关系计算与断点处断面压力等值时的地层埋深,同时根据断裂带中泥质含量的计算,利用图版求得断裂带的排替压力,同理,利用储层的泥质含量及与断面对应储层的埋深,求得储层的排替压力。利用储层的排替压力及与之对应的断裂带中断层岩的排替压力差定量评价了B29号断裂的封闭能力。得到目的层内发育9层储层,与第1、2、3号储层对应的断层岩的排替压力大于储层的排替压力,表明断裂对该3层储层具有封闭能力。与第4-9号储层层对应的断层岩排替压力小于储层排替压力,即使有油气运移至此,也会沿断裂渗漏出去,因此断裂对这5层储层不具有封闭能力。该评价结果与油田开发结果基本吻合,证明了该断层封闭性评价方法的可行性。     

断层封闭性评价及断圈含油气预测

在全面剖析断层封闭机制的基础上,提出针对不同封闭机制的断层封闭性定量评价方法,明确控制断层圈闭油水关系的控制因素。研究结果表明:断层封闭机制主要是物性封闭和水力封闭,其中物性封闭包括3型5类:即岩性对接封闭、断层岩封闭(碎裂岩封闭、层状硅酸盐-框架断层岩封闭和泥岩涂抹封闭)和胶结封闭。针对不同封闭机制提出3种定量评价方法:基于岩性对接封闭提出的利用Allan图解定量评价断层封闭性方法;基于断层岩封闭提出的利用SGR定量评价断层封闭性方法;基于断层稳定性提出的利用临界流体压力定量评价断层封闭性方法。决定断层圈闭油水分布的关键是断层侧向封闭能力,但成藏期后断层活动也会导致大量油气散失和调整。对于致密储层而言,通常是岩性对接和断层稳定性决定断层圈闭油水分布;而对非致密砂泥互层储层而言,通常是断层岩封闭和断层稳定性决定断层圈闭油水分布。     

断层封闭性定量表征及对油气富集的控制作用

为了厘清LD21油田东盘3个断块平面上、垂向上油气差异富集的原因,从断层封闭的机理入手,建立了工区的埋深泥质体积分数排替压力关系图版,求取了断层岩和储层的泥质体积分数;剖析了压实成岩压力和压实成岩时间对断层岩排替压力的影响,通过计算断-储排替压力差,定量评价了断层的封闭能力;预测了不同油组断层所能封闭的最大油气柱高度,与工区实钻井各油组油气柱高度吻合度高,平均误差9.5%,证实了此断层封闭能力定量评价方法的可行性,最终明确了平面上、垂向上油气差异富集的原因。此外,采用正交试验设计的方法对优选的影响断层岩排替压力因素进行了定量评价,给出了断层埋深、泥质体积分数、断层倾角和作用时间比四因素的显著性排序。     

复杂断块油田内部低次级断层封闭性定量研究

断块油田内部低次级断层,由于规模小、区域地质特征、成藏条件存在差异性,应用Yielding的断层封闭性评价方法预测圈闭的油藏高度以及油水分布与实钻吻合度不高。为了提高预测精度,提出利用油田内部钻井、流体压力等资料,通过建立断块的深度压力模型,对断层泥岩比率I_SGR与过断层压力差（△p）进行拟合确定符合区域成藏特征的定量评价关系式,并根据拟合图上封闭失效区域识别断层封闭的I_SGR参数下限,二者结合定量判断断层封闭能力的评价方法。运用该方法对K油田4井区的断块进行研究发现,4井区南块I油组与中块Ⅱ油组上、下段为同一油水系统,研究结果得到油藏动态认识的支持。     

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。     

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖一半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。     

廊固凹陷泥质岩异常压力与封闭性能研究

对廊固凹陷泥质岩的异常压力和封闭性能的关系进行了研究.研究表明,在异常压力条件下所形成的良好泥质岩盖层有利于油气聚集.并分析了该凹陷泥质岩盖层的封闭特征,异常压力和微裂缝能控制盖层的封闭性能.     

铜城地区阜宁期断层封闭性的定量研究

以金湖凹陷铜城断裂带天13块、天33块为例,采用断层泥比率(SGR)方法,有选择地对区内5条控藏断层的侧向封闭性进行了定量评价;同时通过定量计算断面正压力和断裂带填充物中的泥质含量,引入断层垂向封闭因子(Fvs),定量评价区内断层的垂向封闭能力.评价结果表明:该区侧向封闭性较好,垂向封闭性较好-差.通过对断层封闭性的分析判断油气运聚的方向,最终优选出有利的圈闭,并为优选有利圈闭提供新的思路.     

盖层封闭能力的定量评价方法及其应用

研究了测井资料及各种盖层测井参数，总结出了注积岩地层常的几类盖层的电性特征。利用灰色关联分析和盖层封闭机理，将每类盖层的各种参数有机地结合起来，对闰层封闭能力进行定量评价。并将该方法研究了辽河西部凹陷冷４３块浊积岩盖层封闭能力，在实际应用中对油田的生产实践中起指导作用，取得了很好的应用效果。     

乌石凹陷东区走向斜坡控砂模式与勘探实践

针对乌石凹陷陆相断陷湖盆物源体系复杂、相变快,难以寻找、预测优质储层分布这一亟待解决的关键问题,开展了断裂演化期次、断层剖面平面活动差异性及沉积体系精细研究。采用海上陆相复杂断块断层精细识别解释、微地貌恢复及相控储层预测等关键技术,获得了研究区内3条北东向控沉积断裂差异性活动形成的走向斜坡具有控制砂体优势展布的重要认识,提出了源汇时空耦合的控砂模式,预测了F₂断层下降盘发育优质储层。在此研究成果的指导下,新钻井获得重大发现,极大地推动了乌石油田群的勘探开发进程。     

垦利A油田辫状河三角洲前缘优质储层特征

明确渤海湾盆地莱州湾凹陷垦利A油田古近系沙三上段优质储层特征及成因，可为凹陷内油气勘探提供依据。结合钻井、测井等资料，利用扫描电镜、铸体薄片、孔渗物性、流体包裹体等多种分析测试手段，开展构造沉积背景、埋藏史、地层温压系统等相关研究。结果表明，沙三上段储层具“高孔高渗”特征，储集空间以粒间孔为主，微裂缝较发育，孔喉以大中孔-中细喉为主；储层成岩作用总体处于中成岩A期，表现为“中压实、强溶蚀、弱胶结”的特征，优质储层的形成主要受构造背景、沉积环境、成岩作用和地层超压等4方面的影响。莱州湾凹陷南部斜坡带的储层发育具有分带性，重力滑脱断层（F₁）内侧优质储层发育，是油气成藏的有利地区。     

惠州凹陷HZ25转换带构造特征与成藏条件

根据最新采集处理的高质量三维地震及3口钻测井分析化验资料,探讨了珠江口盆地惠州凹陷HZ25转换带的构造特征及其对油气成藏的控制作用。精细构造解释、相干体切片及断层位移-距离关系分析表明, HZ25转换带是在NW-SE向拉张作用下形成的同向叠覆的构造转换带,连接F₁断层的下盘和F₂断层的上盘,断层总位移量在其内部基本保持不变;构造转换带应力区还伴生形成F₃和F₄断层,并构成复杂的构造-古地貌格局,分割洼陷并控制储集体分布和油气运移方向;构造转换带是盆外隆起水系的入口,为大套粗粒三角洲及优质储层的发育提供了有利地质条件,相对高部位密集发育的断裂系统及三角洲砂体是油气运移和聚集的优良场所,构造变换带与其控制发育的厚层辫状河三角洲耦合,形成地层-岩性复合圈闭。HZ25构造转换带文昌组的油气突破,为惠州凹陷古近系油气勘探打开局面并提供了方向,分布在惠州凹陷边缘的一系列构造转换带是未来值得重视的勘探地区。     

火山岩区断层封闭性的综合因子评价方法

基于火山岩区地质条件和断层封闭机制,依据断面正应力法,建立压实成岩断层封闭模式,结合断层面密度差法和断层紧闭指数法,建立岩性对接断层封闭模式。在此基础上,综合考虑断面正应力、断层紧闭指数、断层面密度差以及流体系数等因素,提出火山岩区断层封闭性的综合因子评价方法,并利用该方法评价准噶尔盆地西北缘火山岩区的断层封闭性。结果表明,火山岩区断层封闭性受断层级别的控制,即断层级别越高,综合因子越大,封闭性能越好,所控制的油藏规模越大;反之,断层级别越低,综合因子越小,封闭性能越差,所控制的油藏规模越小。评价结果与实际地质情况具有良好的吻合性,表明火山岩区断层封闭性综合因子评价方法具有较好的适用性。     

广利油田沙四上亚段成藏地质特征与勘探方向

广利油田位于东营凹陷中央隆起带东端南翼,根据地质特征及测井剖面的综合分析,认为该区沙四上亚段发育了辫状河三角洲前缘沉积,辫状河道和前缘砂坝共同控制了辫状河三角洲前缘砂体的形态展布.辫状河道砂体和前缘砂坝砂体是广利油田的优质储层.广利油田西部的牛庄洼陷有沙三中、下亚段和沙四上亚段2套烃源岩,特别是沙四上亚段的油页岩可以为广利油田提供充足的油气.广利油田鼻状构造和辫状河三角洲前缘砂体的良好配置是油气聚集成藏的关键因素,鼻状背斜的西翼是广利油田下一步勘探的有利方向.     

三塘湖盆地石炭系火山岩中断层封闭机理研究

三塘湖盆地石炭系火山岩中几乎所有的油气藏都聚集在断层圈闭中,体现了断层对火山岩油气成藏具有很强的封闭能力。研究认为三塘湖盆地石炭系火山岩中断层具有垂向和侧向两种封闭性。垂向封闭性主要取决于断裂中充填物的排替压力,而排替压力大小主要与充填物的成分和充填程度相关。在火山岩中断裂充填物无非火山岩自身破碎的岩屑和泥岩两种,泥岩充填在一定条件下具有很好的封闭性,而单纯的火山岩自身碎屑充填一般不具封闭性。但由于石炭系火山岩受到烃碱流体作用,碱交代所形成的“上硅下碱”的结果使SiO2在局部层段将火山岩自身破碎的岩屑胶结起来,形成垂向封闭。因此,火山岩中断层垂向封闭存在泥质充填和SiO2胶结2种机理。在断层两盘对应火山岩储层内,油气通常呈现“此消彼长”的现象,这是断层侧向封闭性的体现。从引起差异渗透的因素来看,火山岩中侧向封闭存在岩性对接、泥岩涂抹和胶结封闭3种机理。每种机理在不同的地质情况下对火山岩中油气聚集发挥作用。     

阿北区块A井区构造特征及油气地质条件

环阿瓦提凹陷区(环阿区)的油气勘探一直没有重大突破,近年来随着钻探技术及认识程度的提高,对环阿区油气勘探前景,尤其是对潜在有利构造带进行重新评估显得十分迫切。基于前人研究成果,利用A井区已有钻探及新旧地震资料,通过开展系统的地层、构造解释与关键层位(第三系底、中上奥陶灰岩顶)构造图编制,揭示该井区中新生界为一完整的、轴向NW—SE的线状挤压背斜,古生界则为一个大型的冲断盐丘穹隆状背斜,古生界盐构造的解释与前期认识有较大差异。在此基础之上,通过分析其油气地质条件,得出该井区具有构造圈闭规模大、毗邻中上奥陶统闭塞海湾相烃源岩、裂缝性储层发育、盖层条件好、海西晚期(二叠纪末)形成古构造圈闭、印支—喜山期继承性隆起且处于油气运移和充注中心等较为有利的油气地质条件。其不利因素为埋藏较深(达6 400～7 500 m),且可能受到东北部大型火山侵入体的影响。     

基于核磁与压汞资料的储层孔隙结构特征研究

X1井区位于酒泉盆地营尔凹陷长沙岭构造带，下白垩统下沟组一段（K₁g¹）储层岩石类型主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩，发育砂泥岩薄互层，储层非均质性强，给储层评价带来较大困难。而流体识别、储层评价及后期开发措施在很大程度上依赖于对储层的孔隙结构的认识。以X1井区为例，对研究区的矿物成分进行统计分析、对电镜薄片观测的孔隙类型进行分类研究，重点根据该井区的压汞及核磁共振T₂谱等测试数据，建立了T₂谱与岩芯孔喉半径的定量计算方法，并结合核磁共振测井资料，形成了连续定量刻画储层孔喉半径变化特征的方法；对孔喉半径的定量刻画，可以为了解储层孔渗的变化提供思路，为研究区储层孔隙结构和储层非均质性研究提供更丰富的信息。