【摘 要】
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断层封闭性一直是断陷盆地油气地质研究的热点问题之一,前人在泥岩涂抹、两盘砂泥岩对峙封堵等静态方面作了许多工作,但是在断层不同类型破碎带结构的封闭性方面还缺乏深入的动静态分析,影响了断层封闭性机理的认识。通过野外断层考察、岩心、薄片观察,对其宏观与微观特征进行描述:断层诱导裂缝(高角度、低角度)常为多期多组发育,部分被方解石及泥质充填,致使其封闭性降低;断面充填物为泥质、砂质、灰质混杂物、含有断层角
【基金项目】
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国家科技重大专项《胜利油田特高含水期提高采收率技术(2016-2020,项目编号 2016ZX05011-002-3)》项目中《断块油田断层破碎带封闭性综合评价和预测》课题的研究成果;
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断层封闭性一直是断陷盆地油气地质研究的热点问题之一,前人在泥岩涂抹、两盘砂泥岩对峙封堵等静态方面作了许多工作,但是在断层不同类型破碎带结构的封闭性方面还缺乏深入的动静态分析,影响了断层封闭性机理的认识。通过野外断层考察、岩心、薄片观察,对其宏观与微观特征进行描述:断层诱导裂缝(高角度、低角度)常为多期多组发育,部分被方解石及泥质充填,致使其封闭性降低;断面充填物为泥质、砂质、灰质混杂物、含有断层角砾,裂缝不发育,导致封闭性增强。将上述成果标定在测井资料和地震剖面上,查明了二级至五级断层与破碎带封闭性的关系,同时发现不同级别断层上发育有不同形式次级断层,这些次级断层使断层破碎带结构复杂化,使断层破碎带封闭性随其结构变化。首次开展了断层破碎带不同结构样品的压汞分析,发现断面充填物突破压力为16.2MPa,裂缝带突破压力为0.15-0.17MPa,建立了不同结构断层破碎带的封闭模式,同时还发现热液充填作用增强断层破碎带的封闭能力。针对三种结构断层破碎带做了四组注水模拟实验,发现注水前后,裂缝带渗透率变化最大,增加率在600%以上,断面充填物渗透率变化最小,增加率为366-466%,表明在注水开发对裂缝带改造作用最大,而对断面充填物改造作用最小。对研究区二级、四级、五级断层封闭油、天然气、氮气的高度进行计算,油封闭高度411-1427m,天然气封闭高度295-1006m,氮气封闭高度184-623m,可见对气柱的封闭高度较大,一般不会突破断层,对断块油田双驱实验有借鉴意义。通过对河68-8断块及辛48断块不同级别断层破碎带排替压力进行计算和评价,发现断层破碎带内断面充填物排替压力为3.5-27.6MPa,起主要封闭作用;诱导裂缝带排替压力为0.06-0.18MPa,基本不起封闭作用。选取四种不同结构断层破碎带的井,对其进行水驱动态模拟实验,断面充填物在注水中晚期流压变化率最大为32.4-42%,诱导裂缝带在中期流压变化率最大在35%左右,在这些时期突破较为困难。对河68-8断块及辛48断块造高部位断层封闭能力进行性计算,得到断层对油、天然气以及氮气封闭高度,不同结级别断层对油、气流体封闭高度不同。断层对天然气、氮气封闭高度较大,最高可达1006m,较难突破断层。
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