《油藏描述断层》PPT课件.ppt

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1、 油藏描述油藏描述Revervior Description西南石油大学资环院西南石油大学资环院概述概述 一、研究意义一、研究意义 1 1、构造研究的重要组成部分、构造研究的重要组成部分 2 2、与油气成藏密切相关、与油气成藏密切相关 二、断层的类型二、断层的类型第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究正断层正断层上盘下降逆断层逆断层上盘上升平移断层平移断层水平错动 断距可达数千米，延伸长度达数十千米，为断距可达数千米，延伸长度达数十千米，为断距可达数千米，延伸长度达数十千米，为断距可达数千米，延伸长度达数十千米，为继承性断层。活动时间长，往往贯穿于一个继承性断层。活动时间长，往往贯穿于一个继承

2、性断层。活动时间长，往往贯穿于一个继承性断层。活动时间长，往往贯穿于一个构造旋回的始终。它一般是凹陷或盆地的边构造旋回的始终。它一般是凹陷或盆地的边构造旋回的始终。它一般是凹陷或盆地的边构造旋回的始终。它一般是凹陷或盆地的边界界界界 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究一油藏断层分级一油藏断层分级一油藏断层分级一油藏断层分级一级一级一级一级 断层断层断层断层 二级断层二级断层二级断层二级断层 三级断层三级断层三级断层三级断层 四级断层四级断层四级断层四级断层 是断陷内影响二级构造带形成与发育的主是断陷内影响二级构造带形成与发育的主是断陷内影响二级构造带形成与发育的主是断陷内影响二级构造带形成

3、与发育的主干断层，走向与凹陷内主要构造走向基本一干断层，走向与凹陷内主要构造走向基本一干断层，走向与凹陷内主要构造走向基本一干断层，走向与凹陷内主要构造走向基本一致，延伸长达致，延伸长达致，延伸长达致，延伸长达1010 km km以上，落差达数百米。以上，落差达数百米。以上，落差达数百米。以上，落差达数百米。落差在落差在落差在落差在100m100m以上，延伸长度数千米，走以上，延伸长度数千米，走以上，延伸长度数千米，走以上，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向与二级断层类似，多与凹陷或凹陷内的构向与二级断层类似，多与凹陷或凹陷内的构向与二级断层类似，多与凹陷或凹陷内的构造

4、走向一致。是划分断块区的重要依据。造走向一致。是划分断块区的重要依据。造走向一致。是划分断块区的重要依据。造走向一致。是划分断块区的重要依据。四级断层是油田上分布较多的断层，往四级断层是油田上分布较多的断层，往四级断层是油田上分布较多的断层，往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往占油田断层总数的往占油田断层总数的往占油田断层总数的80%80%以上，落差小，一以上，落差小，一以上，落差小，一以上，落差小，一般在般在般在般在20-50m20-50m，延伸长度，延伸长度，延伸长度，延伸长度1-2km1-2km，主要延伸，主要延伸，主要延伸，主要延伸方向仍以平行凹陷内构造走向为主。四

5、级断方向仍以平行凹陷内构造走向为主。四级断方向仍以平行凹陷内构造走向为主。四级断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，是划分断层主要控制油田内部的油水关系，是划分断层主要控制油田内部的油水关系，是划分断层主要控制油田内部的油水关系，是划分断块的主要依据。块的主要依据。块的主要依据。块的主要依据。三、井下断层的识别三、井下断层的识别 1.1.地层的重复与缺地层的重复与缺失失 这可能是存在断这可能是存在断层的表现。当地层层的表现。当地层倾角小于断层面倾倾角小于断层面倾角的情况下，钻遇角的情况下，钻遇正断层出现地层缺正断层出现地层缺失，钻遇逆断层地失，钻遇逆断层地层重复

6、。反之相反。层重复。反之相反。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究断点的确定断点的确定 三、井下断层的识别三、井下断层的识别 1.1.地层的重复与缺地层的重复与缺失失 这可能是存在断这可能是存在断层的表现。层的表现。当地层当地层倾角小于断层面倾倾角小于断层面倾角的情况下角的情况下，钻遇，钻遇正断层出现地层缺正断层出现地层缺失，钻遇逆断层地失，钻遇逆断层地层重复。反之相反。层重复。反之相反。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究BB逆断层逆断层AA正断层正断层三、井下断层的识别三、井下断层的识别 2.2.短距离内同层厚短距离内同层厚度突变度突变 3.3.近距离内标准层近距离内标准层海拔高程相差

7、悬殊海拔高程相差悬殊 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究因断层出现的同层厚度异常示意图因断层出现的同层厚度异常示意图 因断层引起的海拔标高悬殊示意图因断层引起的海拔标高悬殊示意图 三、井下断层的识别三、井下断层的识别 4.4.石油性质的变异石油性质的变异 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究断层引起石油性质变异示意图断层引起石油性质变异示意图 三、井下断层的识别三、井下断层的识别 5.5.折算压力和油水折算压力和油水界面的差异界面的差异 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究断层造成折算压力差示意图断层造成折算压力差示意图三、井下断层的识别三、井下断层的识别 5.5.断层在地层倾斜测井矢

8、量图上的特征断层在地层倾斜测井矢量图上的特征 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究三、井下断层的识别三、井下断层的识别断点组合的原则断点组合的原则 1 1 各井钻遇的同一断层的断点，其断点的性质应该一致，各井钻遇的同一断层的断点，其断点的性质应该一致，断层面产状和铅直断距应大体一致或有规律地变化。断层面产状和铅直断距应大体一致或有规律地变化。2 2 组合起来的断层，同一盘的地层厚度不能出现突然变组合起来的断层，同一盘的地层厚度不能出现突然变化。化。3 3 断点附近的地层界线，其升降幅度与铅直断距要基本断点附近的地层界线，其升降幅度与铅直断距要基本符合，各井钻遇的断缺层位应大体一致或有规律地变

9、化；符合，各井钻遇的断缺层位应大体一致或有规律地变化；4 4 断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势（如断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势（如牵引）。牵引）。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究 断层两侧若为渗透性与非渗断层两侧若为渗透性与非渗断层两侧若为渗透性与非渗断层两侧若为渗透性与非渗透性岩层相接触，通常认为是透性岩层相接触，通常认为是透性岩层相接触，通常认为是透性岩层相接触，通常认为是封闭性的。但也要注意，在断封闭性的。但也要注意，在断封闭性的。但也要注意，在断封闭性的。但也要注意，在断层的不同位置，其封闭差异是层的不同位置，其封闭差异是层的不同位置，其封闭差异是层的不同位置

10、，其封闭差异是存在较大变化的。存在较大变化的。存在较大变化的。存在较大变化的。1.1.1.1.断面两侧的断面两侧的断面两侧的断面两侧的岩性条件岩性条件岩性条件岩性条件 2.2.2.2.断层的力断层的力断层的力断层的力学性质学性质学性质学性质 3.3.3.3.断层两盘的断层两盘的断层两盘的断层两盘的流体性质及分流体性质及分流体性质及分流体性质及分布差异布差异布差异布差异 张性断裂易于形成开启张性断裂易于形成开启张性断裂易于形成开启张性断裂易于形成开启性断层，而压扭性断裂容易性断层，而压扭性断裂容易性断层，而压扭性断裂容易性断层，而压扭性断裂容易形成封闭性断层。但随着埋形成封闭性断层。但随着埋形成

11、封闭性断层。但随着埋形成封闭性断层。但随着埋深的增加，张性断裂的封闭深的增加，张性断裂的封闭深的增加，张性断裂的封闭深的增加，张性断裂的封闭性也会发生变化；长期处于性也会发生变化；长期处于性也会发生变化；长期处于性也会发生变化；长期处于沉寂状态下的断距较小的断沉寂状态下的断距较小的断沉寂状态下的断距较小的断沉寂状态下的断距较小的断层，一般多是封闭性的。层，一般多是封闭性的。层，一般多是封闭性的。层，一般多是封闭性的。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究 油油油油-水界面高度的差异，水界面高度的差异，水界面高度的差异，水界面高度的差异，是断层封闭的重要标志是断层封闭的重要标志是断层封闭的重要标

12、志是断层封闭的重要标志 四、断层的封闭性四、断层的封闭性 在正常钻井过程中，钻井液漏在正常钻井过程中，钻井液漏在正常钻井过程中，钻井液漏在正常钻井过程中，钻井液漏失、井涌及油气显示等现象，以失、井涌及油气显示等现象，以失、井涌及油气显示等现象，以失、井涌及油气显示等现象，以及岩心有断层角砾岩，岩屑中存及岩心有断层角砾岩，岩屑中存及岩心有断层角砾岩，岩屑中存及岩心有断层角砾岩，岩屑中存在次生方解石，石英含量增高，在次生方解石，石英含量增高，在次生方解石，石英含量增高，在次生方解石，石英含量增高，钻时减少等现象，这将预示钻遇钻时减少等现象，这将预示钻遇钻时减少等现象，这将预示钻遇钻时减少等现象，这

13、将预示钻遇的断层多为开启性的，否则为封的断层多为开启性的，否则为封的断层多为开启性的，否则为封的断层多为开启性的，否则为封闭性断层。闭性断层。闭性断层。闭性断层。4.4.4.4.钻井过程钻井过程钻井过程钻井过程 中的显示中的显示中的显示中的显示 5.5.5.5.断层活动时期断层活动时期断层活动时期断层活动时期与油气聚集期的与油气聚集期的与油气聚集期的与油气聚集期的关系关系关系关系 6.6.6.6.开发过程开发过程开发过程开发过程中的断层封闭中的断层封闭中的断层封闭中的断层封闭性性性性四、断层的封闭性四、断层的封闭性 一般认为，在油气聚集期已一般认为，在油气聚集期已一般认为，在油气聚集期已一般认

14、为，在油气聚集期已经停止活动的断层具封闭性，经停止活动的断层具封闭性，经停止活动的断层具封闭性，经停止活动的断层具封闭性，在主要油气聚集期之后产生并在主要油气聚集期之后产生并在主要油气聚集期之后产生并在主要油气聚集期之后产生并继续活动的断层，多为油气运继续活动的断层，多为油气运继续活动的断层，多为油气运继续活动的断层，多为油气运移的通道，具纵向开启性。许移的通道，具纵向开启性。许移的通道，具纵向开启性。许移的通道，具纵向开启性。许多次生浅层油气藏就是沿断层多次生浅层油气藏就是沿断层多次生浅层油气藏就是沿断层多次生浅层油气藏就是沿断层向上进行二次运移的结果。向上进行二次运移的结果。向上进行二次运

15、移的结果。向上进行二次运移的结果。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究（1 1 1 1）压力判断）压力判断）压力判断）压力判断 依据断层两侧油水井的依据断层两侧油水井的依据断层两侧油水井的依据断层两侧油水井的压力反映来判断断层的封压力反映来判断断层的封压力反映来判断断层的封压力反映来判断断层的封闭性闭性闭性闭性 （2 2 2 2）注采连通判断）注采连通判断）注采连通判断）注采连通判断 依据断层附近油水井依据断层附近油水井依据断层附近油水井依据断层附近油水井的生产动态资料，可以准的生产动态资料，可以准的生产动态资料，可以准的生产动态资料，可以准确地判断该断层的封闭性确地判断该断层的封闭性确地判

16、断该断层的封闭性确地判断该断层的封闭性 声波用于识别断层封闭性的原理声波用于识别断层封闭性的原理 1 1 开启断层的破碎带地层密度降低，孔隙开启断层的破碎带地层密度降低，孔隙度增大，声波传播的速度减小，声波时差增大。度增大，声波传播的速度减小，声波时差增大。2 2 封闭断层的破碎带地层密度大，孔隙度封闭断层的破碎带地层密度大，孔隙度小，声波传播的速度高，声波时差减小。小，声波传播的速度高，声波时差减小。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究四、断层的封闭性四、断层的封闭性四、井下断层的识别四、井下断层的识别 7.7.断层两盘的声波测井信息断层两盘的声波测井信息开启开启封闭封闭五、地应力研究五、

17、地应力研究 （1 1）成藏期构造应力场）成藏期构造应力场 概念：概念：指油气藏在形成时期正在活动或演化的构造应指油气藏在形成时期正在活动或演化的构造应力场。力场。意义：意义：有利于正确揭示油气藏形成条件，分布规律和有利于正确揭示油气藏形成条件，分布规律和高产富集控制因素，同时对指导油气田的勘探和开发以高产富集控制因素，同时对指导油气田的勘探和开发以及油田施工设计，都有重要的意义。及油田施工设计，都有重要的意义。方法：方法：应力场有限元模拟应力场有限元模拟 将作为研究对象的连续体简化为由有限个单元组成将作为研究对象的连续体简化为由有限个单元组成的离散化模型，再用计算机对离散化模型求数值解。的离散

18、化模型，再用计算机对离散化模型求数值解。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究五、地应力研究五、地应力研究 （2 2）现今应力场研究）现今应力场研究 意义：意义：揭示研究区现今应力场分布规律及其与油气分布的揭示研究区现今应力场分布规律及其与油气分布的关系，为油井压裂施工和油气井合理布局提供重要依据。关系，为油井压裂施工和油气井合理布局提供重要依据。方法：方法：声发射法；声发射法；钻孔崩落法钻孔崩落法第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究五、地应力研究五、地应力研究声发射法声发射法 原理：基于声发射活动中的凯瑟效应。原理：基于声发射活动中的凯瑟效应。声发射声发射指材料内部储存的应变能快速释放所产

19、指材料内部储存的应变能快速释放所产生的弹性波。生的弹性波。凯瑟效应凯瑟效应指材料在经过一次或多次加载指材料在经过一次或多次加载卸载卸载过程后，若再对其加载后，只要未达到以前所承受的的过程后，若再对其加载后，只要未达到以前所承受的的最大应力值，则没有或很少有声发射现象，而一旦超过最大应力值，则没有或很少有声发射现象，而一旦超过先前最大应力值，则将有显著的声发射活动。先前最大应力值，则将有显著的声发射活动。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究五、地应力研究五、地应力研究第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究 声发射法仅声发射法仅能测定最大主能测定最大主应力值，而不应力值，而不能确定主应力能确定主

20、应力方向方向声发射累积数与压应力响应曲线图声发射累积数与压应力响应曲线图五、地应力研究五、地应力研究钻孔崩落法钻孔崩落法 力学分析：力学分析：当应力达到岩石的抗压强度时，就产生当应力达到岩石的抗压强度时，就产生井壁崩落，崩落形成的椭圆长轴方向与最小主应力平井壁崩落，崩落形成的椭圆长轴方向与最小主应力平行。行。方位确定：方位确定：A.A.利用四臂倾角测井测量钻孔崩落的方位及孔径利用四臂倾角测井测量钻孔崩落的方位及孔径大小，就可以确定最大和最小水平主应力方向。大小，就可以确定最大和最小水平主应力方向。B.B.通过成像测井确定钻孔崩落的方位，即为最小通过成像测井确定钻孔崩落的方位，即为最小主应力方向

21、。主应力方向。第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究井井眼眼崩崩落落井井眼眼崩崩落落第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究五、地应力研究五、地应力研究井壁压裂法井壁压裂法 A.A.平行于井轴纵向延伸，平行于井轴纵向延伸，成对出现两条黑色条带；成对出现两条黑色条带；B.B.成成180180度对称分布；度对称分布；C.C.压裂缝可以切割井壁压裂缝可以切割井壁的地质事件，但不可能出现的地质事件，但不可能出现它被切割的特征。它被切割的特征。方位确定：方位确定：压裂缝的走向就是最大压裂缝的走向就是最大水平主应力的方向水平主应力的方向 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究思考题思考题1.1.断层在地震剖

22、面上的表现特征断层在地震剖面上的表现特征?2.2.如何判断断层的封闭性如何判断断层的封闭性?3.3.如何应用钻孔崩落法确定主应力方位如何应用钻孔崩落法确定主应力方位?五、地应力研究五、地应力研究井壁压裂法井壁压裂法 A.A.平行于井轴纵向延伸，平行于井轴纵向延伸，成对出现两条黑色条带；成对出现两条黑色条带；B.B.成成180180度对称分布；度对称分布；C.C.压裂缝可以切割井壁压裂缝可以切割井壁的地质事件，但不可能出现的地质事件，但不可能出现它被切割的特征。它被切割的特征。方位确定：方位确定：压裂缝的走向就是最大压裂缝的走向就是最大水平主应力的方向水平主应力的方向 第二节第二节 油藏断层研究油藏断层研究