第六講斷裂構(gòu)造與油氣成藏關(guān)系

在2007中國(guó)科協(xié)學(xué)術(shù)建設(shè)發(fā)布會(huì)上，中國(guó)科協(xié)副主席、中國(guó)科學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)白春禮表示,目前地質(zhì)學(xué)的研究工作存在著“三多三少”現(xiàn)象，即：

1）證明西方學(xué)者提出的假說和理論的研究多，提出中國(guó)自己的假說和理論少；2）單一學(xué)科封閉式研究多，真正意義上的多學(xué)科交叉與綜合集成研究少；3）模仿性研究多，獨(dú)創(chuàng)性的成果少。ChinaUniversityofGeosciences2/1/20231斷裂構(gòu)造與油氣成藏關(guān)系Faulting,FracturingandHydrocarbonaccumulationChinaUniversityofGeosciences石油構(gòu)造分析——第六講2/1/20232斷裂構(gòu)造

當(dāng)作用于巖石上的力超過其強(qiáng)度界限時(shí)，巖石就會(huì)發(fā)生斷裂。根據(jù)斷裂面兩側(cè)巖石位移的程度，可將斷裂分為兩種基本類型：其一，斷裂面兩側(cè)的巖石位移不明顯，稱之為節(jié)理；其二，斷裂面兩側(cè)的巖石位移明顯，稱之為斷層。

ChinaUniversityofGeosciences2/1/20233

一、節(jié)理及節(jié)理分類

傾向節(jié)理順層節(jié)理斜向節(jié)理1、根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分為：走向節(jié)理、傾向節(jié)理、斜節(jié)理、順層節(jié)理走向節(jié)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/202342、根據(jù)節(jié)理與褶皺軸方位的關(guān)系分為：a.縱節(jié)理；c.橫節(jié)理；b.斜節(jié)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/202353、根據(jù)力學(xué)性質(zhì)剪節(jié)理2/1/20236張節(jié)理3、根據(jù)力學(xué)性質(zhì)ChinaUniversityofGeosciences2/1/20237斷層（Fault）是地殼巖石體（地質(zhì)體）中順破裂面發(fā)生明顯位移的一種破裂構(gòu)造；是地殼表層巖石的一種脆性破裂；斷層構(gòu)造2/1/20238ChinaUniversityofGeosciences2/1/20239ChinaUniversityofGeosciences2/1/202310上盤（下降盤）下盤（上升盤）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202311斷層分類

正斷層：上盤下降，下盤上升的斷層。特征：斷面產(chǎn)狀陡，傾角一般在45度以上，大型正斷層往往上陡下緩呈鏟狀。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202312

逆斷層(Reversefault)：上盤上升，下盤下降的斷層。高角度逆斷層：斷面傾角在45度以上。低角度逆斷層：斷面傾角小于45度。逆沖斷層：位移量很大的低角度逆斷層，傾角在30度左右。推覆構(gòu)造，推覆體，飛來峰，構(gòu)造窗ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023132/1/202314

平移斷層(Strike-slipfaults)：斷層兩盤順斷面走向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的斷層。特征：斷面近于直立。左行(left-lateral)平移斷層；右行(right-lateral)平移斷層走滑斷層：規(guī)模巨大的平移斷層。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202315斜向滑動(dòng)斷層(Oblique-slipfault)，命名采用組合命名法。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202316

斷層的兩盤以斷層面上某一點(diǎn)為軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱之為樞紐斷層。樞紐斷層分兩種類型，旋轉(zhuǎn)軸位于斷層的一端，其特點(diǎn)為斷層各處的斷距不等，近軸處短，遠(yuǎn)處大；旋轉(zhuǎn)軸位于斷層的中間，其特點(diǎn)為斷層的一側(cè)如為正斷層，另一側(cè)則為逆斷層。ChinaUniversityofGeosciences2/1/20231712345671、正斷層2、逆斷層3、平移斷層4、正平移斷層5、逆平移斷層6、7、樞紐斷層斷層分類ChinaUniversityofGeosciences2/1/202318階梯狀斷層地塹地壘斷層組合ChinaUniversityofGeosciences2/1/202319斷層組合疊瓦狀斷層對(duì)沖式斷層背沖式斷層ChinaUniversityofGeosciences2/1/202320平行于最大壓應(yīng)力方向產(chǎn)生節(jié)理形成雁行排列節(jié)理帶最終形成共軛斷層節(jié)理帶漸進(jìn)演化成連續(xù)的角礫巖帶ChinaUniversityofGeosciences2/1/202321斷層帶立體示意圖ChinaUniversityofGeosciences2/1/202322ChinaUniversityofGeosciences斷裂與油氣成藏關(guān)系封閉（Seal）？輸導(dǎo)（Transport）？2/1/2023231、在勘探方面，斷層開啟性—沉積盆地穿層、匯聚式流動(dòng)，即油氣垂向輸導(dǎo)系統(tǒng)；封閉性—側(cè)向遮擋形成圈閉。2、在開發(fā)方面，因斷層分隔作用而造成油氣藏的非均質(zhì)性和截然不同油氣水界面。3、斷層作用對(duì)原生油氣的破壞作用。4、通過斷層的流體流動(dòng)而造成儲(chǔ)層的溶蝕/膠結(jié)作用。歸納起來，可分為五個(gè)方面：（1）斷層對(duì)油氣聚集的“集中效應(yīng)”；（2）斷層對(duì)油氣藏的“分散效應(yīng)”；（3）斷層對(duì)油氣藏的“連通效應(yīng)”；（4）斷層對(duì)油氣藏的“分隔效應(yīng)”；（5）斷層對(duì)油氣儲(chǔ)、蓋層的“改造作用”。斷裂作用與油氣成藏關(guān)系研究意義Faulting,FaultSealingandFluidFlowinHydrocarbonReservoirsChinaUniversityofGeosciences2/1/202324斷裂與油氣成藏關(guān)系的研究開始于上世紀(jì)60年代Smith,D.A.,1966,Theoreticalconsiderationofsealingandnonsealingfaults:AAPGBulletin,v.50,p.363–374.Smith,D.A.,1980,Sealingandnon-sealingfaultsinLouisianaGulfCoastsaltbasin:AAPGBulletin,v.64,p.145–172.ChinaUniversityofGeosciences2/1/202325Allan,U.S.,1989,Modelforhydrocarbonmigrationandentrapmentwithinfaultedstructures:AAPGBulletin,v.73,p.803–811.Anderson,R.N.,1994,GulfofMexicogrowthfaultdrilled,seenasoil,gasmigrationpathway,Oil&gasJournal,June6,97-104

Knipe,R.J.,1997,Juxtapositionandsealdiagramstohelpanalyzefaultsealsinhydrocarbonreservoirs,AAPG,v.81,n.2,p187-195

Yielding,G.,1997,Quantitativefaultsealprediction,AAPG,v.81,n.6,p897-917

Alexander,L.L.,1998,Fluidflowinafaultedreservoirsystem:faulttrapanalysisfortheBlock330fieldinEugeneisland,southaddition,OffshoreLouisiana,AAPG,v.82,n.3,p387-411ChinaUniversityofGeosciences2/1/202326

Losh,S.,1998,Oilmigrationinamajorgrowthfault:structuralanalysisofthepathfindercore,southEugeneislandBlock330,OffshoreLouisiana,AAPG,v.82,n.9,p1694-1710

Losh,S.,1999,Verticalandlateralfluidflowrelatedtoalargegrowthfault,SouthEugeneIslandBlock330field,OffshoreLouisiana,AAPG,v.83,n.2,p244-276

G.Jones、Q.J.Fisher和R.J.Knipe(1998)著《Faulting,FaultsealingandFluidFlowinHydrocarbonReservoirs》

呂延防等編著《斷層封閉性研究》（2002），石油工業(yè)出版社

AAPGThemeIssue《FaultSealing》(2003,87-3).

AAPGMemoir（2005，85）《Faults,fluidflow,andpetroleumtraps》

ChinaUniversityofGeosciences2/1/202327九十年代以前，主要是斷層圈閉樣式及斷層帶毛細(xì)管力相對(duì)遮擋能力的評(píng)價(jià)（Smith,1966,1980;Schowalter,1979;Watts,1987;Allan,1989;Bouvier等，1989）。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202328

九十年代以后，斷層與油氣成藏研究才真正進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性階段：1、斷層損傷帶、斷裂巖物理特性及其封閉性分析；2、斷裂帶古流體溫壓條件和流體化學(xué)特性；3、斷裂帶與匯聚式流體流動(dòng)；4、斷層封閉性定量分析。

ChinaUniversityofGeosciences2/1/202329克拉2構(gòu)造克拉2構(gòu)造總發(fā)育6條逆斷裂，斷裂的擬和相態(tài)為“人”字型和“入”字型。除F5和F6斷裂外，其他4條斷裂均斷穿儲(chǔ)層與原巖層，并向上終止于下第三系膏泥巖層中，只有F1斷裂斷穿老第三系膏泥巖之中。F1斷裂上部及F6斷裂屬于蓋層內(nèi)滑脫斷裂?？死?氣田的氣源為來自中上三疊統(tǒng)，中下侏羅統(tǒng)的暗色泥巖，儲(chǔ)集層為下白堊統(tǒng)巴什基奇克組合下第三系底砂巖，蓋層為下第三系泥巖、膏泥巖和巖鹽。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202330斷裂輸導(dǎo)實(shí)驗(yàn)（據(jù)呂延防，2006）模型裝載完畢后，開始注人氨氣，打開排氣閥氨氣沿底部石英砂層平行推進(jìn)關(guān)閉排氣閥，向上同時(shí)抽提各膠皮至要求部位氨氣在壓力差作用下迅速沿?cái)嗔芽涨幌蛏线\(yùn)移氨氣順著斷裂臨近砂體發(fā)生側(cè)向運(yùn)移最后，氨氣充注到克拉2構(gòu)造圈閉中ChinaUniversityofGeosciences2/1/202331東秋5構(gòu)造發(fā)育兩條北傾滑脫性質(zhì)逆斷裂F4和F5。圈閉形成于庫車期，定性于第四系，與烴源巖排烴期相匹配。但該構(gòu)造只受F1一條穿鹽斷裂控制，且被F1斷裂相連通的鹽上康村組儲(chǔ)層物性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于下第三系和白堊系儲(chǔ)層物性。

東秋5構(gòu)造2/1/202332實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氨氣沿底部石英砂層平行推進(jìn)關(guān)閉排氣閥，向上同時(shí)抽提各膠皮至要求部位氨氣在壓力差作用下迅速沿?cái)嗔芽涨幌蛏线\(yùn)移氨氣順著斷裂臨近砂體發(fā)生側(cè)向運(yùn)移氨氣充注到頂部砂體中，進(jìn)而通過F4斷裂散失掉模型裝載完畢后，開始注人氨氣，打開排氣閥F4F2F12/1/202333通過上述兩個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)天然氣通過活動(dòng)開啟斷裂的運(yùn)移具有以下四個(gè)特點(diǎn)：（1）斷裂活動(dòng)形成的空腔為天然氣的運(yùn)移提供了暢通的通道。（2）天然氣沿?cái)嗔芽涨粌?nèi)的運(yùn)移比在儲(chǔ)層內(nèi)的運(yùn)移更容易。（3）沿?cái)嗔堰\(yùn)移的天然氣向相鄰儲(chǔ)層注入時(shí)具有明顯得選擇性。（4）天然氣運(yùn)移聚集的主要方向和場(chǎng)所是斷裂帶上盤儲(chǔ)層。天然氣沿?cái)嗔褞н\(yùn)移與注入圖解ChinaUniversityofGeosciences2/1/202334斷層既作為油氣運(yùn)移的重要輸導(dǎo)通道，也作為油氣聚集的重要遮擋條件，其在油氣運(yùn)移和聚集過程中，這兩種不同性質(zhì)作用的決定因素是斷層本身的封閉性，斷層開啟時(shí)起輸導(dǎo)通道作用，斷層封閉時(shí)起遮擋油氣作用。同一條斷層在其發(fā)育的全過程中，可能要經(jīng)歷多期開啟與封閉過程，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)斷層封閉與開啟性及其發(fā)育歷史，有助于正確認(rèn)識(shí)油氣運(yùn)移、聚集、散失過程及油氣現(xiàn)今分布規(guī)律。因此，自上個(gè)世紀(jì)60年代初期，Smith發(fā)表的第一篇關(guān)于斷層封閉性研究的文章以后，已有眾多研究者對(duì)此進(jìn)行過深入研究，并取得了許多重要研究成果。斷層封閉性（FaultSealing）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202335斷層封閉機(jī)理斷層封閉程度主要取決于斷層帶物質(zhì)及其兩側(cè)巖石的封閉能力，主要由薄膜封閉實(shí)現(xiàn)的，其本質(zhì)取決于差異排替壓力（Smith，1966，1998）

ChinaUniversityofGeosciences2/1/202336側(cè)向封閉垂向封閉斷層封閉ChinaUniversityofGeosciences2/1/202337

所謂斷層側(cè)向封閉性是指斷層在側(cè)向上沿?cái)鄬用娣ň€方向穿過斷層面運(yùn)移油氣的封閉能力。斷層側(cè)向封閉機(jī)理分為以下三種形式：1）砂泥對(duì)接封閉機(jī)理2）斷裂帶高排替壓力封閉機(jī)理3）泥巖涂抹形成的側(cè)向封閉機(jī)理斷層側(cè)向封閉機(jī)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/202338當(dāng)斷層兩盤巖層以“面”接觸時(shí)，斷層能否形成側(cè)向封閉主要取決于斷層兩側(cè)對(duì)接巖層排替壓力的相對(duì)大小。1）砂泥對(duì)接封閉機(jī)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023392）斷裂帶高排替壓力封閉機(jī)理當(dāng)斷層兩盤為“帶”接觸時(shí)，盡管斷層兩盤為砂砂接觸，盡管對(duì)置盤砂巖的排替壓力低于油氣運(yùn)移盤巖層的排替壓力，如果斷裂帶的排替壓力大于油氣運(yùn)移盤巖層的排替壓力，斷裂帶就能阻止油氣的側(cè)向運(yùn)移，斷層具側(cè)向封閉性。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202340(1)泥質(zhì)填充封閉(2)后期成巖封閉依據(jù)斷裂帶物質(zhì)形成高排替壓力的原因此種封閉作用又可分為以下兩種形式。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202341成因：

由于同生斷層在活動(dòng)過程中，由于構(gòu)造應(yīng)力和上覆巖層重量的作用，斷層兩盤的未固結(jié)或半固結(jié)的泥巖層被削截、擠壓進(jìn)入斷裂空隙，在斷層兩盤削截砂巖層上形成的一薄泥質(zhì)巖層。3）泥巖涂抹形成的側(cè)向封閉機(jī)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/202342泥巖涂抹（smear）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202343涂抹層的分類泥巖涂抹層分布廣泛，厚度展布較均勻，是遮擋油氣的良好隔層。涂抹層的厚度通常隨著與原泥巖層距離的增加而減小，在上下盤對(duì)應(yīng)層的中間位置達(dá)到最薄。a剪切型：主要發(fā)生在斷距相對(duì)較大，斷層傾角較緩，斷面較光滑的斷層處。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202344b削截型：是砂巖滑過涂抹層后，削截作用所形成的泥頁巖薄層。斷距逐漸增大，涂抹層本身也逐漸被削蝕掉。這種類型一般發(fā)育在砂巖剛性較強(qiáng)的斷層中。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202345c填塞型：涂抹層對(duì)砂巖中裂縫及孔隙的局部充填，有學(xué)者稱為侵入型涂抹。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202346泥巖涂抹（smear）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202347（3）涂抹層的分布涂抹層在空間上的分布并不是理想規(guī)則，主要受泥巖厚度、斷距、主應(yīng)力、斷面粗糙程度的影響。一般情況下，斷層帶中涂抹層拖拽越遠(yuǎn)，其厚度越薄；斷層帶空間較大，易發(fā)育較厚涂抹層，反之，發(fā)育較薄涂抹層，甚至不發(fā)育。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202348由于泥巖涂抹層在形成過程中受到較大的剪應(yīng)力與地重力的共同作用，使其孔滲性明顯低于相應(yīng)深度的泥巖層的孔滲性，故具有較高的排替壓力，可形成對(duì)目的層的側(cè)向封閉，且只要存在泥巖涂抹，這種側(cè)向封閉油氣不存在任何問題，故這種側(cè)向封閉作用主要取決于其空間分布的連續(xù)性，其空間分布的連續(xù)性越好，泥巖涂抹的側(cè)向封閉性越好，反之則越差。ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023492、斷層垂向封閉機(jī)理1）斷層面緊閉封閉機(jī)理這種封閉機(jī)制的形成所需要的地質(zhì)條件是斷層兩盤之間無斷裂填充物，斷層兩盤之間以“面”接觸。在這種情況下，斷層面主要是依靠上覆巖層重力或區(qū)域主壓應(yīng)力使其發(fā)生緊閉。然而，由于斷層面的凸凹起伏，仍會(huì)遺留滲漏空間，通常在斷層緩角處緊閉，陡角處開啟造成油氣滲濾散失。因此，僅僅依靠斷層面所受到的壓力，還不能使斷層對(duì)油氣在垂向上形成完全封閉，還必須借助于泥巖的塑性流動(dòng)，來堵塞斷層緊閉后遺留下來的滲漏空間。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202350大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果(魯兵等，1996)表明，斷層面緊閉處地層多為巖性較軟的泥質(zhì)巖層，硬度低，塑性強(qiáng)，尤其是當(dāng)其所受壓力超過泥巖塑性變形所需要的最小壓力(據(jù)李德發(fā)等1991年對(duì)川西坳陷上三疊統(tǒng)泥巖的高壓實(shí)驗(yàn)研究證明，其所抗最大壓力不超過5MPa)時(shí)，泥巖便發(fā)生塑性變形向滲漏空間流動(dòng)，堵塞斷層面緊閉后所遺留的滲漏空間，使其愈合起來，在垂向上形成對(duì)油氣的封閉作用。否則，斷層在垂向上難以形成封閉。ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023512）斷裂帶排替壓力差封閉機(jī)理

指斷層兩盤之間存在斷裂充填物，斷層兩盤呈帶接觸。

（1）泥質(zhì)填充封閉機(jī)理（2）后期成巖封閉機(jī)理ChinaUniversityofGeosciences2/1/202352儲(chǔ)層段與蓋層段內(nèi)油氣運(yùn)移方向示意圖儲(chǔ)層段內(nèi)應(yīng)研究斷層的側(cè)向封閉性，蓋層段內(nèi)應(yīng)研究斷層的垂向封閉性。斷層封閉性研究的層段差別ChinaUniversityofGeosciences2/1/202353斷層封閉性影響因素ChinaUniversityofGeosciences定性判斷封閉性2/1/202354ChinaUniversityofGeosciences2/1/202355三、兩大研究方法：

twoimportantmethodsfortheresearch

巖性對(duì)接——Allan圖解（juxtaposition）

粘土涂抹（smear）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202356Allan,U.S.,1989,Modelforhydrocarbonmigrationandentrapmentwithinfaultedstructures:AAPGBulletin,v.73,p.803–811.Allan假設(shè)

斷層本身沒有封閉能力

斷層也不是開啟的通道

圈閉和運(yùn)移取決于斷層兩側(cè)對(duì)接的巖性ChinaUniversityofGeosciences2/1/202357（a）砂巖/泥巖圈閉（b）砂巖/砂巖側(cè)向運(yùn)移1）巖性對(duì)接（juxtaposition）ChinaUniversityofGeosciences2/1/202358斷層側(cè)向封閉性評(píng)價(jià)的Allen圖解Allan’shypothesisandAllanfault-planesection（1989）

ChinaUniversityofGeosciences2/1/202359ChinaUniversityofGeosciencesAllan斷面圖編制方法①針對(duì)研究斷層，垂直斷層走向選擇若干條剖面（≥3）；②根據(jù)鉆井資料進(jìn)行地層劃分，作斷層剖面圖；③將每條剖面所揭示的斷層兩盤地層投影到斷層面上，連接頂?shù)捉缑纥c(diǎn)即可2/1/202360Allan假設(shè)和Allan圖（斷面圖）

問題：

未考慮斷層帶本身的封閉性？

過渡巖性對(duì)接的封閉能力？ChinaUniversityofGeosciences2/1/202361ChinaUniversityofGeosciences兩盤大多以斷層帶接觸2/1/202362（據(jù)趙密福等，2006）ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023632、泥巖涂抹（smear）2/1/202364Bouvier(1989)在研究尼日爾三角洲時(shí),提出“泥巖玷污潛力CSP(ClaySmearPotential)”,表示沿?cái)嗝婺滁c(diǎn)某泥巖層被涂抹的相對(duì)量值,其值隨泥巖厚度或泥巖層數(shù)的增加呈正相關(guān)關(guān)系,隨斷距的增大呈相反關(guān)系。CSP適用于斷面剪切型的涂抹ChinaUniversityofGeosciences2/1/202365Lindsay(1993)提出了“泥巖涂抹因素SSF(ShaleSmearFactor)”,提出斷層的斷距越大,斷開泥巖的厚度越小,泥巖涂抹層在空間上的連續(xù)性越差;斷層的斷距越小,斷開泥巖的厚度越大,泥巖涂抹層在空間上的連續(xù)性越好。SSF與源巖層的厚度、層數(shù)成反比,而與斷距成正比。SSF適用于壓入型的涂抹ChinaUniversityofGeosciences2/1/202366Yielding(1997)等提出了“斷層泥比率SGR(ShaleGougeRatio)”,對(duì)于砂泥巖層序,用斷面中各泥巖層的厚度之和與斷距之比SGR來評(píng)價(jià)斷面的封閉性,其方法比較實(shí)用簡(jiǎn)單。Yielding,G.,B.Freeman,andD.T.Needham,1997,Quantitative

faultsealprediction:AAPGBulletin,v.81,p.897–917.

ChinaUniversityofGeosciences2/1/202367斷層泥比率（SGR）定量分析斷層封閉性的步驟①根據(jù)測(cè)井分析確定地層砂泥成分；②根據(jù)公式計(jì)算斷裂帶SGR值；③根據(jù)盆地已知封閉和泄漏斷層的SGR值，確定SGR門限值(25~30%)；④根據(jù)門限值標(biāo)準(zhǔn)判斷斷層封閉性ChinaUniversityofGeosciences2/1/202368大張坨斷層斷面上SGR的分布特征ChinaUniversityofGeosciences2/1/202369ChinaUniversityofGeosciences粘土涂抹（smear）問題：

僅適用于斷開的砂/泥層序，碳酸鹽巖？

SGR門限值的確定？

逆沖斷層或走滑斷層？2/1/202370目前，國(guó)內(nèi)外常規(guī)的斷層封閉性分析：將斷面圖（Allan圖）和SGR的分析作為一個(gè)整體來考慮①編制斷面（Allan）圖；②計(jì)算斷層砂泥比；③編制斷層砂泥比圖；④確定斷層砂泥比門限值；⑤綜合判斷斷層封閉性分析步驟ChinaUniversityofGeosciences2/1/202371主參數(shù)斷層封閉性評(píng)價(jià)巖性配置關(guān)系（確定性參數(shù)）泥巖涂抹指數(shù)（相對(duì)性參數(shù)）封堵層的排替壓力斷面埋深斷面壓應(yīng)力斷距單層砂巖厚度斷層活動(dòng)期所處的成巖階段斷面傾角相關(guān)參數(shù)ChinaUniversityofGeosciences2/1/202372研究實(shí)例Anewprocess-basedmethodologyforanalysisofshalesmearalongnormalfaultsintheNigerDelta砂泥對(duì)接與泥巖涂抹結(jié)合2/1/202373ChinaUniversityofGeosciences2/1/202374ChinaUniversityofGeosciences2/1/202375ChinaUniversityofGeosciences2/1/2023762/1/202377ChinaUniversityofGeosciences2/1/202378基本原理應(yīng)用三維地震、測(cè)井資料并結(jié)合正斷層分段模型，確定斷層幾何形狀，評(píng)價(jià)涂抹泥巖的性質(zhì)，最終建立一個(gè)真實(shí)的并置圖，進(jìn)行斷層封閉性分析。分析過程①利用正斷層分段模式，在三維地震剖面中進(jìn)行斷層幾何形狀的精確解釋，主要是對(duì)斷層進(jìn)行分段以及識(shí)別張性斷層的斷裂疊復(fù)過渡帶（extensionalrelay）。②構(gòu)建斷裂帶和斷裂巖結(jié)構(gòu)：根據(jù)一些規(guī)則，可在剖面中對(duì)斷裂帶和斷裂帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的識(shí)別。③利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)來識(shí)別和繪出沿著斷層以及橫穿斷層的儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層地層。④依據(jù)橫穿斷層的泥巖涂抹繪出斷裂巖的分布，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建包括斷裂巖在內(nèi)的并置圖。⑤利用該真實(shí)的并置圖進(jìn)行斷層封閉性分析。適用條件高品質(zhì)三維地震資料地區(qū)，利用斷層分段模式可在剖面上識(shí)別出斷層段以及斷裂疊復(fù)過渡帶，才能進(jìn)一步確定泥巖涂抹及斷裂巖的分布。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202379其它方法1、斷面正應(yīng)力分析2、流體地球化學(xué)證據(jù)3、溫、壓系統(tǒng)分析4、模糊數(shù)學(xué)綜合分析ChinaUniversityofGeosciences2/1/202380斷面正應(yīng)力越大，斷面的緊閉程度越好，封閉性越強(qiáng)。而對(duì)于斷面正應(yīng)力的計(jì)算應(yīng)考慮最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力、重力及流體壓力的綜合效應(yīng)。斷面正應(yīng)力大于孔隙壓力，是斷層封閉的一個(gè)重要前提，當(dāng)具備這個(gè)條件時(shí)，斷面應(yīng)是閉合的，否則斷面將開啟，不具封閉性。斷面正應(yīng)力ChinaUniversityofGeosciences2/1/202381流體地球化學(xué)證據(jù)ChinaUniversityofGeosciences2/1/202382斷層兩側(cè)若無巖性、物性的橫向劇變，且不屬于同一個(gè)壓力系統(tǒng)，那么斷層應(yīng)是封閉的。另外，干擾試井法、示蹤劑法及油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析法等也對(duì)斷層封閉性研究有重要意義。ChinaUniversityofGeosciences2/1/202383主要考慮以下幾種因素：（1）斷層兩側(cè)的巖性配置關(guān)系（s1）（2）斷層的力學(xué)性質(zhì)（v2）（3）斷層泥的分布(SSF封堵指數(shù))（v3）（4）巖層產(chǎn)狀配置關(guān)系（v4）（5）封堵層泥