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1、研究地下构造现状具有重要的现实意义：为了有效地勘探油气田，合理地开发油气田，需要正确地、详细地认识油气田地下构造特征。油气田地下构造的研究成果，是 勘探部署(如预探井、详探井部署)；油气储量计算；拟定开发方案（井位、井网等）；进行油气动态分析 及 调整开发方案 等工作的重要地质依据。,第六章 油藏特征研究,第一节 油藏构造研究,第二节 油藏断层研究,第六章 油藏特征研究,第六章 油藏特征研究,第一节 油藏构造研究 地质构造是岩石变形的产物。地质构造主要表现为地层的倾斜、褶皱和断裂。油藏构造则是指油藏储层含油部分的总体形态和内部结构，以及油藏顶部和四周的封盖遮挡条件。油藏的总体构造形态和基本构造
2、特征，是油藏描述的首要内容。它决定油藏的规模大小、圈闭特征和内部复杂情况。,一、油藏构造描述内容1.构造位置与周围构造的关系2.构造高点位置与特点3.圈闭范围与幅度：闭合高度，闭合面积4.围斜部位的产状：两翼地层产状地震资料、地层倾角测井5.构造成因：如褶皱活动、基底活动、地下柔性物质活动等6.构造内断层：产状（走向、倾角、倾向、断距）、性质7.构造纵向的继承性、复合性8.建立构造总体几何形态的三维数据体,地震勘探可以提供油藏的测线剖面图及构造图。利用它可分析一个地区的构造形态、高点位置、闭合面积、闭合高度以及断层特征，具有完整、齐全、连续的特点。但准确性较差，因此必须用钻井资料校正才能较真实
3、地反映构造特征。,二、油藏构造研究方法,通过钻井能够得到各井各层的分层数据、岩性特征、断层断点的深度等资料，利用这些资料恢复地下构造。由于钻井资料可靠，用它校正地震构造图，能为详探和开发提供与实际相吻合的构造特征图件。在钻井资料较多时，通过钻井剖面地层对比，可获得各地层界面的实际高程、起伏状况、岩性特征、含油、气、水情况及断点的位置、层位、落差等资料。加深了对地下构造的认识。,应用井下地层的含油、气、水及井间动态等资料，既可检验构造研究成果的准确性，如断层的连通与否，分层是否正确等，又可为构造研究提出问题，如构造的形态及局部变化等，以便配合其它资料使构造的解释更准确，更符合地下的真实情况。这是
4、一种构造特征分析的辅助方法。,以上各种研究手段所获得的资料途径不同，其构造解释成果的精度就存在差异。资料的丰富程度及资料的精度决定了构造解释的可靠程度，如钻井资料虽然准确，但在勘探初期，由于打井少，资料的控制点不足，也会降低构造图的可信度。因此，油气藏构造特征的分析往往是采用多种手段进行综合研究，这样才能使研究成果与真实情况接近或吻合。只有获得准确的信息，才能对油气田地下构造的形态、细微变化等特征作出正确的判断。三、油层微构造研究油层微构造：由于油层局部的微小起伏和微小断层存在而形成的微小构造。,第二节 油藏断层研究,一、研究油气田地下断层的实际意义二、油藏断层的特征与作用三、地下断层存在的标
5、志 四、井下断点的确定与井间断点的组合 五、断层面等高线图的编制和应用 六、断层线图的编制和应用 七、断层封闭性研究,封闭性断层，是拟定开发方案、划分开发区块、进行油田动态分析的主要地质依据之一。,根据断层研究的结果作出断层图件，指导新井的布井工作，减少开发井落空的可能性。,计算油气田的油气储量时，断层图可帮助准确地确定含油气面积。正断层切割油气层含油气面积内出现不含油气的空白带；逆断层切割油气层含油气面积内部分重叠。,一、研究油气田地下断层的实际意义,断层在油气田地下构造中普遍存在。,断距可达数千米，延伸长度达数十千米，为继承性断层。活动时间长，往往贯穿于一个构造旋回的始终。它一般是凹陷或盆
6、地的边界；控制着生、储油岩层的沉积,二、油藏断层特征与作用 油藏断层的一般特征,凹陷内的断层一般划分为四级：,是断陷内影响二级构造带形成与发育的主干断层，走向与凹陷内主要构造走向基本一致，延伸长达10 km以上，落差达数百米。二级断层是油田内的主要断层，构成二级构造带，控制油气聚集与成带分布；是控制油气分布的重要断层。,是凹陷内主要构造上的重要断层，落差在100m以上，延伸长度数千米，走向与二级断层类似，多与凹陷或凹陷内的构造走向一致。把二级构造带切割成断块区，是划分断块区的重要依据；控制油气富集。,四级断层是油田上分布较多的断层，往往占油田断层总数的80%以上，落差小，一般在20-50m，延
7、伸长度1-2km，走向多变，但主要延伸方向仍以平行凹陷内构造走向为主。四级断层主要控制油田内部的油水关系，使聚集的油气分布复杂化。,断层在油藏形成的作用1.油气运移的良好通道 生油凹陷中生成的大量油气向圈闭中运移时，主要依靠三种类型的通道：靠连续分布的储集层做远距离的横向运移、靠区域不整合界面做横向和层间运移、靠断层做垂向和斜向的层间运移。这些担负油气运移的断层一般都是切穿若干地层的较大型的断层，而且在它们担负油气运移通道时必须是开启的和未封闭的。2.圈闭形成和油气藏保存的必要条件 是断层圈闭形成的主要遮挡条件。在油气藏形成以后的长时期保存的过程中，断层具有主要的决定的作用。世界上有许多油气藏
8、就是由于断层的封闭性不好或在油气藏形成以后出现断层复活，导致已形成的油气藏遭受破坏。,（三）油藏断层的研究方法,地震解释,油层对比,试井解释,注采动态,二、地下断层存在的标志,1、井下地层的重复与缺失 2、非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示 3、近距离内标准层的标高相差悬殊 4、近距离内同一岩层厚度突变 5、在短距离内，同一层内流体性质等明显差异 6、断层在地层倾斜矢量图中的特征,根据井综合解释剖面图与该区的综合柱状剖面图对比，可以确定地层的重复或缺失。,1、井下地层的重复与缺失,地层缺失,钻遇逆断层,断面倾向与地层倾向一致，且地层倾角断层面倾角时：,值得注意：,正确判断地层重复-倒转背斜与
9、断层造成的地层重复差别：,正确区分断层、不整合所造成地层缺失的差异,缺失层段之下出现比正常剖面更老地层-不整合面上下找不到相对应的同一套地层；不整合具有区域性、角砾岩、风化壳等,不同井缺失层位及深度不同，且按一定方向逐渐变化；若断距小、断面陡、井距大，仅一口井中表现缺失；断层面上下可以找到同一套地层；伴有因牵引造成的倾角变化、断层角砾及破碎带等现象。,仅从一口井的地层缺失区分是正断层或不整合相当困难,1井 2井 3井 4井 E E E E D D D D C2 C2 C2 C1 C1 C1 C1 B2 B2 B2 B1 B1 B1 B1 A2 A2 A2 A1 A1 A1 A1,图9-21 钻
10、遇同一正断层的各井地层层序示意图,1井 2井 3井 4井 E E E E D D D D C B A B B A A A,图9-22 钻遇不整合面时各井地层层序示意图,钻井过程中，在不该有油气显示的地层中出现油气显示-可能钻遇断层；在渗透性很差或致密岩层中，突然产生泥浆漏失现象-可能钻遇断层。,2、非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示,断层引起标准层标高相差悬殊示意图,注意：,此时，判断时必须参考地震资科和区域地质构造特征等,4、近距离内同一岩层厚度突变,由于断层的切割，断层两侧同一地层互不连通，埋深不同，各自形成独立的压力系统，折算压力各不相不同，油水或油气界面高度发生突变。,断层造成折算压
11、力差异示意图,5、在短距离内，同一层内流体性质、油气层 折算压力和油水界面有明显差异,由于断层的切割，使同一层流体处于不同的地球化学条件下，造成流体性质上的差异。,受构造应力作用，断层本身及其附近产生一些特殊现象,6、断层在地层倾斜矢量图中的特征,根据倾斜矢量的上述变化，可比较准确地确定断点位置。资料完好时，还可确定断层走向及断面产状。,断层带附近发生牵引现象，局部地层变陡或变缓，在倾斜矢量图上表现为红、蓝模式；,断层面附近形成破碎带，倾斜矢量图上呈现杂乱模式或空白带。,断层上、下两盘地层产状不同，倾斜矢量图上存在较明显的差异。,受构造应力作用，断层本身及其附近产生一些特殊现象,6、断层在地层
12、倾斜矢量图中的特征,根据倾斜矢量的上述变化，可比较准确地确定断点位置。资料完好时，还可确定断层走向及断面产状。,断层带附近发生牵引现象，局部地层变陡或变缓，在倾斜矢量图上表现为红、蓝模式；,断层面附近形成破碎带，倾斜矢量图上呈现杂乱模式或空白带。,断层上、下两盘地层产状不同，倾斜矢量图上存在较明显的差异。,利用地层倾斜矢量图判断断层的缺点：当断层两盘地层产状一致又无牵引现象时，断层在倾斜矢量图上无明显反映。,利用地层倾斜矢量图判断断层的最大优点：,直观，且只需要1口井的资料即可；尤其是在测井曲线对比难以确定断点具体位置时，倾斜矢量图可以准确地确定断点位置。,第二节 断层研究,一、研究油气田地下
13、断层的实际意义 二、地下断层存在的标志 三、井下断点的确定与井间断点的组合 四、断层面等高线图的编制和应用 五、断层线图的编制和应用 六、断层封闭性研究,1、井下断点的确定,在钻井地质剖面上确定断点时，首先要对该井剖面从上到下再从下到上反复地与正常剖面(研究区综合柱状剖面图)逐层进行对比，逐渐缩小断点可能出现的范围。,最后，在可能存在断点的范围内，根据测井曲线、岩性变化、钻时录井等资料仔细地分析并确定断点的具体位置。,逆断层：,图中乙井是正常剖面；甲井剖面中的D1、D2、E、F重复出现穿过逆断层。,乙井,甲井,851米,利用地层剖面及电测曲线对比确定断点示意图,重复地层的钻遇厚度：F层两次出现
14、时的底界之差-27米(878851米)。如果是铅直井，此厚度就是地层的垂直断距。,正断层断点的确定-与正常地层对比，地层缺失位置即断点位置；,正断层：,缺失层段在相邻对比井中的钻遇厚度-为垂直断距。,正常地层,断点,井间断点组合的一般原则 断点组合方法,2、井间断点的组合,井间断点组合-把各单井钻遇同一条断层的断点联系起来，研究整条断层特征的工作。,井间断点组合的一般原则,钻遇同一条断层的各个断点，断层性质应该一致，断面产状及垂直断距应大体一致或有规律地变化。,断点附近的地层界线：其升降幅度与垂直断距基本 符合；各井断失层位应大体一致或有规律地变化。,经组合后的断层，同一盘的地层厚度不能有突变
15、。,断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势。,断点组合方法,有倾角测井资料时，可用其确定各断点断层面的走向和倾向，然后按上述4条组合原则进行断点组合。,无倾角测井资料时：通过尽量多的井，作构造剖面(草图)，进行断点组合。,作断面等值线图组合断点：在断层彼此交叉的复杂地区，一口井往往钻遇多条断层，具有多个断点，此时应绘制断面等值线图来组合断点。,一般先从远离复杂区的单断区编制断面等值线图获得断层产状要素，再根据走向、倾向、倾角和断距等资料向复杂区延伸，把多断点区分开来进而作出各条断层的断面等值线图。,多条断层交汇区编制断面等值线图,在地下构造复杂区，为了较合理的进行断点组合。应先将断面等值线图
16、、构造剖面图和构造草图互相验证；同时，还应参考地震资料、油气水分布及动态资料来验证。,第二节 断层研究,一、研究油气田地下断层的实际意义 二、地下断层存在的标志 三、井下断点的确定与井间断点的组合 四、断层面等高线图的编制和应用 五、断层线图的编制和应用 六、断层形成时期和发育历史的研究七、断层封闭性研究,四、断层面等高线图的编制和应用,断层面等高线图(断面构造图)-以等高线的方式表现断层面起伏形态的图件。,编图原始资料：断点标高数据、井位分布图；编图方法：三角网法和剖面法，但多采用三角网法。,断面构造图的应用：了解断层面在地下的产状及其变化(起伏形态)；了解断层的延伸范围(长度和深度)；了解
17、断层互相切割的关系；检查断点组合是否正确,五、断层线图的编制和应用,断层线图指在断面构造图的基础上，绘制出的断层面与油气层(地层)界面的交线图。,六、断层形成时期和发育历史的研究,一次性(后生)断裂活动形成的断层，其形成时期：根据被它切割的地层、岩体的时代关系来确定的。断层总是形成于被错断的最新一套地层时代之后。,同生断层及其活动时期：同生断层-指沉积盆地发育过程中，与沉降、沉积 过程同时发生、发育的断层。同生断层的特征：地层厚度：下降盘明显增大，落差：一般随深度增加而增大。,同生断层的活动时期：可根据断层两侧同层厚度变化研究；活动强度：可用“生长指数”表征：,生长指数或1断层停止活动 或 无
18、断裂活动；生长指数1断层发生或断裂活动；生长指数越大断裂活动越强烈 地层沉积期间断层的垂直位移(古落差)断层两侧的地层厚度之差,第二节 断层研究,一、研究油气田地下断层的实际意义 二、地下断层存在的标志 三、井下断点的确定与井间断点的组合 四、断层面等高线图的编制和应用 五、断层线图的编制和应用 六、断层形成时期和发育历史的研究七、断层封闭性研究,七、断层封闭性研究,1、断面两侧的岩性条件 储层与对盘非渗透性岩层接触；储层与对盘砂岩(渗透性岩层)接触；储层与对盘低渗透性岩层接触；储层与断裂带发育的非渗或低渗断层岩(墙)接触。,完全封闭型 部分封闭型 不封闭型,2、断层面及两侧岩层的排驱压力,断
19、层两侧岩层的排驱压力相同或接近-断层不封闭；排驱压力差别大-断层封闭；,同时，某断层的封闭性不是一成不变的。当油气柱高度增加到某一值(最大高度)homax时，油气可从断盘一侧油气藏中向另一侧运移；或通过断层面向上倾方向运移。,若断面(断裂带)排驱压力两侧岩层排驱压力-断层封闭 断面(断裂带)排驱压力两侧岩层排驱压力-断层开启,当油气柱高度增加到某一值homax时：,PdR-储层1的排驱压力 PdB-储层2的排驱压力 homax-油气柱连续高度,油气柱达最大高度时：A点处毛管压力Pc=PdB，过量油气通过断面向储层2运移。,油气柱达最大高度时，A点处毛管压力Pc=PdB，油气通过断面向上运移，断
20、层成为油气再运移通道。,PdRPdB 断层封闭,PdRPdB Pdsh，A点 Pc=PdB,通常认为：张性断裂-易造成开启性断层，压扭性断裂-易造成封闭性断层。具体情况：应视作用于断层面裂缝的压应力p的大小：,3、断层的力学性质,H-断点井深，m r-岩石密度，103kg/m3w-地层水密度，103kg/m3-断面倾角,一般而言，压应力岩石强度，断面裂缝封闭；若压应力岩石强度，断面裂缝开启。,活动弱破裂轻，裂隙不发育封闭。活动强烈破碎严重、裂隙发育开启；,4、断层活动强度,6、单井断点的测井曲线特征,封闭性断层：组合测井曲线上，断层面为非渗透性。,开启性断层，因断层和断裂破碎带具有渗透性：砂泥岩剖面：测井曲线一般声波时差大，井径扩大，密度和电阻率降低；碳酸盐岩剖面：低中子伽马、低 GR、低 R，井径扩大、声波时差大，密度小。,声波时差大、密度小、声阻抗曲线明显的低异常-断层不封闭。,川东井断层破碎带声阻抗曲线图(1in=0.0254m),7、断层两盘的流体性质及分布,对比断层两侧流体性质、油-水界面标高等可以判断断层封闭性。若断层两盘流体性质差异，油-水界面高差悬殊-断层封闭（重要标志）。,8、钻井过程中的显示,钻井过程中，钻遇断层时若发现：,
