逆断层输导天然气机制及输导效率物理模拟

【摘要】：本文通过对库车坳陷野外地质观察,研究了断裂带内部结构,主要分为两个带:以发育断层岩为特征的破碎带和以发育诱导裂缝为特征的破裂带。并对不同分带的结构特征差异性和物性特征差异性进行了分析。根据断裂的形成演化过程,阐述了断裂在演化的不同阶段优势输导通道的演变特征。断裂从活动到静止断裂带内部有三种输导通道可以输导油气:断裂活动时期伴生裂缝、断裂静止时期前后诱导裂缝和断裂静止时期连通孔隙,这三种输导通道输导油气的过程是连续发生的过程。通过收集前人的资料,分析了断裂不同类型输导通道输导天然气地质条件及运移机理,并对不同类型输导通道输导天然气效率进行了对比,结果表明,以构造应力和异常孔隙流体压力为驱动力,沿断裂活动时期伴生裂缝的“泵吸”运移具有速度快、效率高的特征,成为油气沿断裂运移的主导形式,因此断裂活动时期形成的伴生裂缝为油气沿断裂运移的优势通道。在“地震泵”作用下沿伴生裂缝运移成为油气沿断裂运移的主要方式。针对“泵吸”运移机制,对天然气沿断裂运移冲注模式及聚集规律进行了探讨。通过对库车坳陷典型构造解剖,分析了断裂在天然气成藏中的作用,认为不同类型的断裂在天然气成藏过程中的作用是不同的:贯通生、储、盖层的穿盐断裂对油气散失和泄压作用;贯通源岩和储层的盐下断裂对油气运聚的充注作用;贯穿储层和盖层的圈闭破坏断裂对油气散失作用;储层内调整断层对油气分布起调整层位作用。总结了库车坳陷存在的四种断层组合输导模式:即盐下断裂通过断层或储层与穿盐断裂相连的组合输导模式;盐下断裂通过储层与盐下断裂相连的组合输导模式;盐下断裂通过储层和圈闭顶部突破断层与穿盐断裂相连的组合输导模式;单一穿盐断裂输导模式。根据断裂组合输导模式选取典型代表构造,通过物理模拟再现天然气的运移过程,在此基础上分析了库车坳陷天然气成藏特征,总结出四种断裂输导体系模式,即盐下断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式、由盐下断裂构成的断裂输导体系模式、由盐下断裂、圈闭破坏断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式和仅由穿盐断裂构成的断裂输导体系模式。而且由盐下断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式及由盐下断裂构成的断裂输导体系模式应是库车坳陷天然气输导的有效模式,天然气向圈闭的输导效率高,有利于形成天然气的大规模聚集,可形成大气田;而由盐下断裂、圈闭破坏断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式及仅由穿盐断裂构成的断裂输导体系模式其天然气向圈闭的输导效率相对较低,不利于天然气的大规模聚集,只能形成一些小型气藏或气显示。通过对库车坳陷源岩有效性和圈闭有效性的探讨,总结了高效的断裂输导体系模式,即连接有效源岩与有效圈闭的有效断裂输导体系模式,该模式的总结对库车坳陷下一步勘探具有重要指导作用。 【关键词】：库车坳陷 逆断层 输导通道 断裂组合 模式 断裂输导体系 高效 有效
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 前言8-14
• 第1章 断裂带内部结构及输导通道演化特征14-30
• 1.1 断裂带内部结构特征14-26
• 1.1.1 断裂带内部结构分带及发育特征14-20
• 1.1.2 断裂带内部结构差异性分析20-23
• 1.1.3 断裂带不同分带物性特征差异性分析23-26
• 1.2 断裂带不同输导通道形成及优势输导通道演变规律26-30
• 1.2.1 断裂形成演化过程及运移通道的形成26-27
• 1.2.2 断裂演化过程中优势输导通道的变化规律27-30
• 第2章 不同类型通道输导天然气地质条件及运移机理30-36
• 2.1 伴生裂缝输导天然气的地质条件及运移机理30-34
• 2.1.1 伴生裂缝输导天然气地质条件30
• 2.1.2 天然气沿伴生裂缝“泵吸”运移机制分析30-34
• 2.2 诱导裂缝输导天然气地质条件及运移机理34-35
• 2.3 连通孔隙输导天然气地质条件及运移机理35
• 2.4 不同类型通道输导天然气相对效率分析35-36
• 第3章 天然气沿断裂垂向运移冲注模式及天然气聚集规律36-40
• 3.1 天然气运移冲注方向的优选36-37
• 3.2 天然气向断裂带两侧储层分流条件及影响因素分析37-38
• 3.3 天然气易于在断裂错开的最新层位聚集成藏38-40
• 第4章 断裂输导体系模式与天然气成藏——以库车坳陷为例40-65
• 4.1 库车坳陷天然气沿断裂运移通道的确定40-43
• 4.2 不同类型断裂输导天然气特征及高效输导断裂43-47
• 4.2.1 不同类型断裂输导天然气特征43-44
• 4.2.2 高效输导断裂44-47
• 4.3 断裂组合模式类型及地质模型47-49
• 4.3.1 盐下断裂通过断裂或储层与穿盐断裂相连的组合模式47-48
• 4.3.2 盐下断裂通过储层与盐下断裂相连的组合模式48
• 4.3.3 盐下断裂通过储层与穿盐断裂相连的组合模式48-49
• 4.3.4 单一穿盐断裂模式49
• 4.4 天然气沿不同类型断裂组合模式运移过程物理模拟及相对效率分析49-62
• 4.4.1 实验装置及材料50-51
• 4.4.2 天然气运移过程物理实验模拟及结果分析51-62
• 4.5 高效断裂输导体系地质模式62-65
• 4.5.1 由盐下断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式62-63
• 4.5.2 仅由盐下断裂构成的断裂输导体系模式63-64
• 4.5.3 由盐下断裂、圈闭破坏断裂和穿盐断裂构成的断裂输导体系模式64
• 4.5.4 仅由穿盐断裂构成的断裂输导体系模式64-65
• 结论65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71
• 详细摘要71-80

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