【正文】 taclastic rock seal （ SGR＜ 15%） , frameworkphyllosilicate fault rocks seal（ 15%＜ SGR50%） , clay smears seal and cemented seal. Based on the relationship between the SGR value of sealing fault in fault zone and the pressure difference between footwall and hangingwall, the quantitative relationship is established between SGR value and height of hydrocarbon column sealed by lateral fault seal. Use of actual distribution of OWC and the height of hydrocarbon column can be made to conclude critical SGR value for no calibrating area, and then the relationship between the height of hydrocarbon column and SGR value can be made sure. Therefore, lateral fault seal capacity can be estimated quantitively according as above. The quantitive estimation of lateral fault seal capacity is mainly applied to risking estimation of trap which can be classified as entirety efficient trap、 partly efficient trap and entirety inefficient trap according to the height of hydrocarbon column and its scope. Key words： Normal fault； Lateral seal； Quantitative estimation； Critical SGR value；Risking estimation of trap 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） I 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。側(cè)向封閉機(jī)理為毛細(xì)管封閉與水里封閉。較可靠的斷裂帶泥質(zhì)含量的計(jì)算模型為 SGR，常用斷層側(cè)向封閉性評(píng)價(jià)的圖件是 Knipe 圖解和 Allan 圖解，存在 5 種封閉類型：即對(duì)接封閉、碎裂巖封閉（ SGR＜ 15%）、層狀硅酸鹽 框架斷層巖封閉（ 15%＜ SGR＜ 50%）、泥巖涂抹封閉（ SGR＞ 50%）和膠結(jié)封閉。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流 暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 斷層封閉性的研究自 20 世紀(jì) 5060 年代起步以來 ， 已有半個(gè)多世紀(jì)之久 ，取得了一系列進(jìn)展和可喜的成果。后來人們所做的工作基本都是從不同角度證實(shí) Smith 模型的正確性，并以斷層兩盤砂泥對(duì)接作為斷層封閉的主要標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于斷層封閉性的判斷。在斷層封閉能力確定的情況下，如果斷層封閉的是油氣藏，隨著氣頂高度的加大，斷層封烴的總高度會(huì)下降。 1989 年， Urbans Allan 提出了利用斷面剖面分析判斷斷層側(cè)向封閉性的方法，該方法的前提是斷層內(nèi)無充填，斷層側(cè)向封閉與否取決于斷層兩盤砂巖層的對(duì)接情況，該方法是以斷層能免為剖面，將斷層兩盤目的 層段各巖層按實(shí)際地層產(chǎn)狀投影到斷面剖面上，根據(jù)兩盤滲透性地層和非滲透性地層的分布狀態(tài)從右起運(yùn)移角度分析各點(diǎn)斷層的側(cè)向封閉性。在陳發(fā)景以后，關(guān)于斷層封閉機(jī)理問題沒再有更新的認(rèn)識(shí)，多數(shù)工作都致力于斷層封閉影響因素研究和斷層封閉性判別方法研究上。該方法是在總結(jié)所有影響斷層封閉性因素的基礎(chǔ)上，利用邏輯信息法對(duì)各因素進(jìn)行分析、篩選，找出最主要的 10 個(gè)因素，并計(jì)算其各自在斷層封閉性中作用權(quán)值，建立由各因素及其權(quán)重構(gòu)成的斷層封閉性判別模型。并用以分大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 3 析斷層泥的分布及斷層的側(cè)向封閉性能。他在總結(jié)了前人斷層封閉性研究成果的基礎(chǔ)上，提出了非線性映射分析法判斷斷層封閉性的數(shù)學(xué)地質(zhì)方法。至此，將過去的斷層封閉性的定性研究發(fā)展到了半定量一定量研究階段。 1999 年英國(guó)利物浦大學(xué)斷層研究小組和英國(guó) Badleys 公司科研人員聯(lián)合推出了評(píng)價(jià)斷層封閉性的 軟件 ， 對(duì)于定量評(píng)價(jià)斷層封閉性起到一定作用。 同 年付廣等利用達(dá)西定律，建立了斷層垂向封閉性評(píng)價(jià)指標(biāo) Vn。 2020 年李功權(quán)從斷層的封閉機(jī)理入手 ， 分析了斷層封閉性的控制因素。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 5 地震資料、鉆井資料、測(cè)井資料、錄井資料、油藏資料、分析測(cè)試資料等 斷圈的形成及成因機(jī)制 控圈斷層的側(cè)向封閉性評(píng)價(jià) 斷圈成藏條件及主控因素 斷圈綜合評(píng)價(jià)及優(yōu)選 斷裂系統(tǒng)演化與斷圈的形成 斷圈成因機(jī)制及類型 斷層封閉機(jī)理及影響因素 建立斷層封閉 性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) (不同地區(qū)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) ) 斷層側(cè)向封閉性定量評(píng)價(jià) 巖性對(duì)接 油水界面 壓力剖面 已知斷層側(cè)向封閉性解剖 調(diào)整 SGR標(biāo)定斷層封閉下限 斷層封閉性影響因素分析 巖性對(duì)接 含砂率 斷距 斷層力學(xué)機(jī)制 成巖程度 斷裂發(fā)育歷史與封閉性關(guān)系 首選參數(shù)SGR 及其與烴柱高度的關(guān)系 綜合考慮影響斷層封閉性的因素 源內(nèi)斷圈 源外斷圈 斷圈的油氣來源 斷圈油氣聚集規(guī)律 斷層兩盤油氣富集差異 斷層與地層產(chǎn)狀配置關(guān)系 油源斷層的確定 油源斷層類型 斷層與生排烴期 斷層頂封作用 離源距離 勢(shì)場(chǎng)的 影響 斷層斷穿層位 不同地區(qū)斷層封閉性差異 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 主要研究任務(wù) 綜合考慮斷層側(cè)向封閉性影響因素， 利用封閉性的定性 、 定量評(píng)價(jià)方法，預(yù)測(cè)斷層 的側(cè)向 封閉能力， 并將其應(yīng)用實(shí)際的油氣勘探中。 第二階段： 1851 年 — 1900 年：石油地質(zhì)開始 —— “ 背斜聚油理論 ” ： 兩個(gè)地質(zhì)學(xué)家于 1861 發(fā)表了他們關(guān)于背斜圈閉的理論。 Clapp（ 1929年） 曾提到過 “ 我們的國(guó)家似乎被斷裂支解了 ” ，他認(rèn)為在找油的過程中一個(gè)應(yīng)該避開斷層。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 8 表 11 構(gòu)造圈閉分類方案中斷層的作用（據(jù) Rasoul Sorkhabi等， 2020） 表 13 斷層封閉的標(biāo)定（ Smith， 1966， 2020，修改） 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 9 第五 階段： 1981 年 — 現(xiàn)今：斷層控藏機(jī)理的發(fā)展階段 斷 層在石油勘探、油藏管理和生產(chǎn)規(guī)劃上不可忽視的重要性受到普遍認(rèn)可； 被斷大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 10 層分隔儲(chǔ)層越來越成為人們關(guān)注的經(jīng)濟(jì)勘探目標(biāo)； 3D 高分辨率地震和測(cè)井技術(shù)能夠有效識(shí)別斷層；基于野外露頭、巖心分析，對(duì)斷裂帶結(jié)構(gòu)有了深刻的認(rèn)識(shí)（ Bruhn 等， 1990； Knipe， 1992； Antonellini 和 Aydin， 1994； Caine 等， 1996；Burhannudinnur 和 Morley， 1997； Walsh 等， 1998； Wallace 和 Morris， 1986；Gibson， 1994； Shipton 等， 2020），識(shí)別多種類型的斷層巖（ Sibson， 1977；Watts， 1987； Mitra， 1988； Knipe 1989， 1992； Knipe 等， 1997； Weber， 1997；Fisher 和 Knipe， 1998； Gibson， 1998），并確定其封閉作用；建立了考慮多因素的斷層封閉性評(píng)價(jià)方法。需要指出的是斷層對(duì)流體的作用是變化的，因此我們所看到的斷層只是斷層活動(dòng)過程中的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀 況?；谟吞锏恼{(diào)查表明下傾向和走向上的厚度變化和不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組分對(duì)斷層核部的流體流動(dòng)起到很重要的作用。 如果不考慮膠結(jié)作用 和成巖作用的影響 ，斷層核滲透性往往比破碎帶低得多 (付曉飛，方德慶，呂延防 等 ， 2020；Chester， Logan， 1986。 Andersson、 Ekman、 Nordqvis、 Winberg， 1991)， 斷層核表現(xiàn)為特低孔特低滲的特征， 破碎帶由于大量裂縫的發(fā)育滲透性大大提高（圖 21）。Smith， 1980)（圖21） ，因此斷層巖性質(zhì)和兩盤對(duì)接情況是決定斷層封閉能力的關(guān)鍵因素。 斷層巖封閉（ Fault rock seal）： 斷裂變形過程中卷入斷裂帶中并受變形影響形成的巖石，包括三種類型：一是碎裂巖封閉（ Cataclastic rock seal） （ Knipe， 1992a， 1992b） ：碎裂巖形成于粘土含量低、純凈的砂巖中（泥質(zhì)含量不超過 15%），碎裂巖起因于破裂作用、顆粒磨擦滑動(dòng)以及伴隨有粒徑減小的孔隙的崩塌 （ Knipe， 1992a， 1992b） 。這些互相聯(lián)結(jié)的微觀泥質(zhì)帶可能具有與粘土封堵相似的特性，其封閉性是受變形層狀硅酸鹽的連續(xù)性和結(jié)構(gòu)控制的，并不一定像泥巖涂抹那樣要求厚而且塑性較強(qiáng)的粘土地層單元。無論哪種 類型的泥巖涂抹，只要連續(xù)分布，就能對(duì)儲(chǔ)層中油氣具有封閉作用。這里所涉及的地層巖性特征主要指斷移地層的砂泥比。 斷距也是影響封閉性的一 個(gè)主要因素，斷距大小直接影響著泥巖涂抹的連續(xù)程度和涂抹的厚度，可以定性理解為斷距越大涂抹越不連續(xù)，同時(shí)涂抹厚度越小，那么斷層的封閉能力也就會(huì)隨之下降。 圖 31 斷裂帶中泥巖涂抹規(guī)律計(jì)算方法 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 16 斷層帶厚度與后期充填物性質(zhì) 毛細(xì)管壓力大小、毛細(xì)管阻礙流體運(yùn)移的程度是和斷層帶厚度成正相關(guān)的(Scholz， 1987。Sperrevik等人 ， 2020)。如果斷裂充填物以泥巖為主 ， 由于其很高的排替壓力使其具有很好的側(cè)向封閉性 ， 并且也有很好的垂向封閉性。如果充填物具封閉性 ， 與目的盤砂層對(duì)置的斷層另一盤為泥巖層，泥巖層可增強(qiáng)斷裂充填的封閉能力 ， 減少油氣側(cè)向穿斷層運(yùn)移的風(fēng)險(xiǎn) 斷層埋藏深度 多個(gè)盆地的研究結(jié)果表明，埋深對(duì)封閉性影響很大，同時(shí)深度越深對(duì)封閉性的影響越大 (Hindle， 1989。 Sperrevik 等人 ， 2020。在埋深超過 3000米，或溫度大于 90176。早期伸展后期沒活動(dòng)的斷裂系統(tǒng)普遍具有這種特征，這類斷層具有較強(qiáng)的側(cè)向封閉能力。 另外，我們可以利用原地壓力狀態(tài)的方向和大小、空隙壓力、和斷層幾何形態(tài)來推測(cè)關(guān)鍵斷層復(fù)活的可能性 (Bailey 等人 ， 2020)。 Jones and Hillis， 2020)。 斷層錯(cuò)斷巖層時(shí)，沿?cái)鄬幼呦驍嗑嗍亲兓模簲嗔阎行臄嗑嘧畲?，向兩?cè)逐漸減為零。緊接著， Knipe 等提出了傳統(tǒng)三角圖，在傳統(tǒng)的三角圖上除了繪出斷層上下盤的巖性外，還用 x 軸表示了斷層斷距的變化。 圖 42 Knipe圖解與實(shí)際斷層面上兩盤巖性對(duì)接關(guān)系對(duì)比（據(jù) Knipe， 1997） Knipe 圖解是以單井資料為基礎(chǔ)，編制的理想狀態(tài)下巖性 對(duì)接 及封堵圖， X（水平）軸代表斷層垂直斷距的變化。本文主要介紹了用過斷層的壓力差和用浮力對(duì)SGR進(jìn)行標(biāo)定的兩種方法 ， 并通過建立 SGR 與過斷層帶壓力差 (AFPD )的關(guān)系來定義與深度有關(guān)的封堵失敗包絡(luò)線。導(dǎo)致斷層封堵的機(jī)制主要有四種 ， 分別是 對(duì)接 作用、粘土涂抹、破裂作用和成巖作用 （ Yielding， Freem， Needham， 2020；Knipe， 1997； Knott， 1993； Smith， 1980） 。因此要預(yù)測(cè)斷層的封堵能力 ， 必須對(duì)斷層帶的泥質(zhì)含量進(jìn)行評(píng)價(jià)。Δ Z)/D 100% (1) 式中 Δ Z、 Vsh和 D分別表示地層帶的厚度 (m)、地層帶的泥質(zhì)百分含量 (%)和斷層的斷距 (m)。用原地的壓力資料對(duì) SGR進(jìn)行標(biāo)定 ， 推導(dǎo)斷層的封堵強(qiáng)度 ， 從而估算烴柱的高度。通過重復(fù)地層測(cè)試 (RFT)獲得的壓力