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【摘要】断层对烃类的运移、聚集和成藏有十分重要的控制作用，从而使得判断断层的封堵性在复杂断层油气藏勘探开发中起着至关重要的作用。本文以大港南部油区复杂断块油田为例，在精细研究其断裂构造的基础上，应用断层封堵性分析研究软件TrapTester5.2中断面图分析法，断面两侧岩性并置关系、封堵量及断层泥涂抹封堵量计算法等方法，结合钻井，测井，岩心等资料，对官197—官87地区控制油藏形成的断层封堵性进行定性，定量研究，在此基础上，对断层封堵性与油气分布进行了分析，总结出了复杂断块油田油气勘探开发的有效方法。
【关键词】断层封堵性；复杂断块；勘探开发；大港油田
前言
由于断层对烃类的运移、聚集和成藏有十分重要的控制作用，断层在油气勘探和开发中是一种重要的构造。断层对烃类流动的影响是复杂的，有些断层允许流体过断层发生流动，有些断层不允许流体通过，导致形成了各种复杂的油气藏。断层的封堵性对断块圈闭的预测资源量及各级储量计算也有重要影响，断层带的属性还影响到油藏数值模拟的精度。为了提高油气勘探和开发的效益，研究断层的封堵性是十分必要的。
一、断层封堵分析技术
为什么要进行断层封堵分析呢？原因是多方面的：首先断层可以作为封堵和运移通道；其次断层封堵能力的大小影响含烃体积的评价；最后断层带属性影响油藏模拟。
1、断层封堵的主要机制
评价断层的封堵性，了解断层封堵的作用和过程十分重要。通常，有四种机制可以导致断层的封堵。
第一种是并置，即断层作用使得具有不同封堵能力和毛管排替压力的岩性或岩石类型形成地层并置。
第二种是粘土涂抹，即沿断层带泥质单元变形所形成的粘土涂抹，沿断层面中形成一个低渗透性粘土矿物连续带。
第三种是破裂作用，由低黏土含量的净砂岩所形成的碎裂断层岩产生封堵。
第四种是成岩作用，即沿断层面发生的选择性胶结作用，部分或全部改变断层破碎带的孔隙度和渗透性，使原来渗透性的断层面丧失孔渗性，最终产生水压封堵。在断层封堵性研究中，主要研究的是前两种封堵类型。
2、断层封堵性研究方法
研究断层的封闭性，可以分成定性研究和定量研究两个阶段进行，可相应地称为定性研究方法和定量研究方法。
（1）定性研究阶段
对断层的几何描述包括对断层形成时间、发育历史、断层的走向、倾向、倾角、断层断距大小及横向变化情况、以及断层面的形态特征进行分析。
（2）定量研究阶段
对断层封闭性进行定量研究主要是提出一些数据计算方法，用来估算断层上砂岩/砂岩并置区的粘土涂抹的可能性。目前，公开的关于断层封堵的算法主要包括以下三种：
①泥岩断层泥比（Shale Gouge Ratio，即SGR）
在断层的每一点，SGR算法计算断层上滑过那一点的岩石的体积泥质/粘土净含量。其计算公式为：SGR=∑（Vsh·ΔZ）/t×100% 。
②粘土涂抹潜力（Clay Smear Potential，即CSP）
粘土涂抹潜力CSP是估算断层带上砂岩/砂岩并置区的粘土涂抹的可能性。其计算公式为：CSP=∑（页岩层厚度）2/与源页岩层的距离。
③泥岩涂抹因子（Shale Smear Factor，即SSF）
泥岩涂抹因子SSF主要模拟研磨型涂抹剖面。SSF的计算公式为：SSF=垂直断距/页岩层厚度。
二、封堵性研究在复杂断块油藏中应用
大港南部油区王官屯油田是一个发育了多套含油层系、地质构造破碎的复杂断块油田，由于各层系断块圈闭受断层控制，因此对断层封堵性的研究十分地重要。本研究主要是运用断层封堵分析软件TrapTester5.2，对官197-官87开发区块内9条断层及其控制的9个断块圈闭的封堵性进行研究。
1、模拟步骤
在建立了合理的三维构造框架之后，结合输入的井资料，就可以按照TrapTester5.2软件内体积编辑器中的模拟步骤进行模拟，从左至右共七个步骤进行模拟。
2、模拟结果
（1）三角图
从几口井的三角图来看，该区地层相对稳定，横向对比性较好，带的泥质百分含量变化不明显，因此其三角图上反映的特征比较相似。模拟结果显示，在断距大于15m以上时，断层就有一定的封堵性，如果断距大于50m，则断层的封堵条件将很好。
（2）断层面属性模拟结果
通过模拟，我们得到了研究工区内各断层的许多属性，包括断层面的构造属性如断距、封堵属性如并置图、SGR图等等。
3、圈闭评价
基于上述各断层的封堵性分析结果，我们对研究区内受这些断层控制的9个断块圈闭进行了评价。根据控制断块圈闭的各断层的封堵能力，与构造圈闭幅度相结合，综合确定断块圈闭的有利烃柱高度和预测有利的圈闭范围。
4、井位部署
本区共部署新井28口，18油10水，新增地质储量306万吨，平均单井控制储量11万吨。新井初期平均单井日产油12吨，日产水平216吨，新建产能6.48万吨，取得了较好的开发效果。
三、结论
1、影响烃柱高度估算的因素包括①储层并置图，要得到正确的估算结果，精细的地震解释和合理的三维地质模型是基础。②SGR到压差的转换关系，在方程AFPD中，d和c取值不同，计算结果将不一样。③烃类密度，对于一定的封闭压差，从方程Hmax可知，烃类密度直接影响烃柱高度。
2、研究表明，本区9条断层的断层面上砂砂并置区较发育-发育，表明断层不能通过岩性并置形成封堵，但这些断层通过泥岩涂抹均具有一定的封堵能力和可以支撑一定的烃柱高度，并基于模拟结果对9个断块圈闭有利的烃柱高度进行了预测。
3、通过后期的井位部署，实际钻探的油水界面与预测结果较吻合，取得了较好的开发效果，证明断层封堵性研究对复杂断块的油水界面预测和井位部署是很必要的，可能用其指导复杂断块的油气藏勘探开发。
【关键词】断层封堵性；复杂断块；勘探开发；大港油田
前言
由于断层对烃类的运移、聚集和成藏有十分重要的控制作用，断层在油气勘探和开发中是一种重要的构造。断层对烃类流动的影响是复杂的，有些断层允许流体过断层发生流动，有些断层不允许流体通过，导致形成了各种复杂的油气藏。断层的封堵性对断块圈闭的预测资源量及各级储量计算也有重要影响，断层带的属性还影响到油藏数值模拟的精度。为了提高油气勘探和开发的效益，研究断层的封堵性是十分必要的。
一、断层封堵分析技术
为什么要进行断层封堵分析呢？原因是多方面的：首先断层可以作为封堵和运移通道；其次断层封堵能力的大小影响含烃体积的评价；最后断层带属性影响油藏模拟。
1、断层封堵的主要机制
评价断层的封堵性，了解断层封堵的作用和过程十分重要。通常，有四种机制可以导致断层的封堵。
第一种是并置，即断层作用使得具有不同封堵能力和毛管排替压力的岩性或岩石类型形成地层并置。
第二种是粘土涂抹，即沿断层带泥质单元变形所形成的粘土涂抹，沿断层面中形成一个低渗透性粘土矿物连续带。
第三种是破裂作用，由低黏土含量的净砂岩所形成的碎裂断层岩产生封堵。
第四种是成岩作用，即沿断层面发生的选择性胶结作用，部分或全部改变断层破碎带的孔隙度和渗透性，使原来渗透性的断层面丧失孔渗性，最终产生水压封堵。在断层封堵性研究中，主要研究的是前两种封堵类型。
2、断层封堵性研究方法
研究断层的封闭性，可以分成定性研究和定量研究两个阶段进行，可相应地称为定性研究方法和定量研究方法。
（1）定性研究阶段
对断层的几何描述包括对断层形成时间、发育历史、断层的走向、倾向、倾角、断层断距大小及横向变化情况、以及断层面的形态特征进行分析。
（2）定量研究阶段
对断层封闭性进行定量研究主要是提出一些数据计算方法，用来估算断层上砂岩/砂岩并置区的粘土涂抹的可能性。目前，公开的关于断层封堵的算法主要包括以下三种：
①泥岩断层泥比（Shale Gouge Ratio，即SGR）
在断层的每一点，SGR算法计算断层上滑过那一点的岩石的体积泥质/粘土净含量。其计算公式为：SGR=∑（Vsh·ΔZ）/t×100% 。
②粘土涂抹潜力（Clay Smear Potential，即CSP）
粘土涂抹潜力CSP是估算断层带上砂岩/砂岩并置区的粘土涂抹的可能性。其计算公式为：CSP=∑（页岩层厚度）2/与源页岩层的距离。
③泥岩涂抹因子（Shale Smear Factor，即SSF）
泥岩涂抹因子SSF主要模拟研磨型涂抹剖面。SSF的计算公式为：SSF=垂直断距/页岩层厚度。
二、封堵性研究在复杂断块油藏中应用
大港南部油区王官屯油田是一个发育了多套含油层系、地质构造破碎的复杂断块油田，由于各层系断块圈闭受断层控制，因此对断层封堵性的研究十分地重要。本研究主要是运用断层封堵分析软件TrapTester5.2，对官197-官87开发区块内9条断层及其控制的9个断块圈闭的封堵性进行研究。
1、模拟步骤
在建立了合理的三维构造框架之后，结合输入的井资料，就可以按照TrapTester5.2软件内体积编辑器中的模拟步骤进行模拟，从左至右共七个步骤进行模拟。
2、模拟结果
（1）三角图
从几口井的三角图来看，该区地层相对稳定，横向对比性较好，带的泥质百分含量变化不明显，因此其三角图上反映的特征比较相似。模拟结果显示，在断距大于15m以上时，断层就有一定的封堵性，如果断距大于50m，则断层的封堵条件将很好。
（2）断层面属性模拟结果
通过模拟，我们得到了研究工区内各断层的许多属性，包括断层面的构造属性如断距、封堵属性如并置图、SGR图等等。
3、圈闭评价
基于上述各断层的封堵性分析结果，我们对研究区内受这些断层控制的9个断块圈闭进行了评价。根据控制断块圈闭的各断层的封堵能力，与构造圈闭幅度相结合，综合确定断块圈闭的有利烃柱高度和预测有利的圈闭范围。
4、井位部署
本区共部署新井28口，18油10水，新增地质储量306万吨，平均单井控制储量11万吨。新井初期平均单井日产油12吨，日产水平216吨，新建产能6.48万吨，取得了较好的开发效果。
三、结论
1、影响烃柱高度估算的因素包括①储层并置图，要得到正确的估算结果，精细的地震解释和合理的三维地质模型是基础。②SGR到压差的转换关系，在方程AFPD中，d和c取值不同，计算结果将不一样。③烃类密度，对于一定的封闭压差，从方程Hmax可知，烃类密度直接影响烃柱高度。
2、研究表明，本区9条断层的断层面上砂砂并置区较发育-发育，表明断层不能通过岩性并置形成封堵，但这些断层通过泥岩涂抹均具有一定的封堵能力和可以支撑一定的烃柱高度，并基于模拟结果对9个断块圈闭有利的烃柱高度进行了预测。
3、通过后期的井位部署，实际钻探的油水界面与预测结果较吻合，取得了较好的开发效果，证明断层封堵性研究对复杂断块的油水界面预测和井位部署是很必要的，可能用其指导复杂断块的油气藏勘探开发。