【摘要】：封閉層是異常流體壓力分隔體的邊界,使封隔體成為獨(dú)立的壓力系統(tǒng)(對(duì)內(nèi)開(kāi)放,對(duì)外封閉),是劃分油氣運(yùn)聚、成藏系統(tǒng)的重要依據(jù)。一旦封閉層發(fā)生破裂,將引起封隔體內(nèi)高壓流體的向外泄露與重新運(yùn)移。因此研究封閉層的破裂機(jī)制,闡述其對(duì)流體分隔體保存和破壞乃至油氣運(yùn)移成藏的影響,具有重要意義。本文以庫(kù)車坳陷東部迪北斜坡帶為重點(diǎn)研究對(duì)象,利用鉆完井、測(cè)井、試油,井下測(cè)試等資料確定封閉層的層位分布及巖性特征和縱向壓力分布特征,討論邊部封閉層的封閉能力。封閉層主要存在兩種破裂形式——斷裂與超壓引起的破裂。所以通過(guò)研究斷裂展布及發(fā)育特征,運(yùn)用加載曲線法識(shí)別斷裂引起封閉層破裂造成的壓力傳遞現(xiàn)象;運(yùn)用數(shù)值模擬手段恢復(fù)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng),結(jié)合剩余壓力特征,引入巖石破裂準(zhǔn)則,展開(kāi)封閉層超壓破裂的研究,最后探討了封閉層破裂條件下油氣成藏模式并取得了以下認(rèn)識(shí):(1)封閉層受地層控制明顯,最突出的三個(gè)封閉層為吉迪克組膏鹽、膏質(zhì)泥巖,舒善河組厚層泥巖,陽(yáng)霞組夾煤層的厚泥巖層系。下侏羅統(tǒng)高壓氣藏頂部陽(yáng)霞組泥巖層厚度大且分布穩(wěn)定,具有高排替壓力,發(fā)育欠壓實(shí)具有高剩余壓力,同時(shí)也作為高壓氣藏?zé)N源巖,因此認(rèn)為在未發(fā)生破裂情況下是良好的封閉層。(2)庫(kù)車坳陷東部主要發(fā)育三條斷裂帶分別為北部依奇克里克斷裂帶、南部迪北斷裂帶和東部吐格爾明斷裂帶,斷層與封閉層的斷穿關(guān)系顯示有三種類型分別為至地表穿鹽斷層、穿陽(yáng)霞組封閉層的鹽下斷層、下侏羅統(tǒng)封隔體內(nèi)部斷層,而壓力傳遞現(xiàn)象主要在迪北斷裂帶附近的鹽下斷層區(qū)出現(xiàn)。(3)數(shù)值模擬結(jié)果顯示:迪北地區(qū)喜馬拉雅晚期最大有效主應(yīng)力為80MPa左右;最小有效主應(yīng)力為25MPa左右,而該時(shí)期封隔體內(nèi)阿合組儲(chǔ)層剩余壓力為30～36MPa。結(jié)合喜馬拉雅晚期封閉層應(yīng)力特征與封隔體內(nèi)剩余壓力,引入經(jīng)格里菲斯準(zhǔn)則修正后的巖石破裂條件,結(jié)果發(fā)現(xiàn)喜馬拉雅晚期封閉層曾發(fā)生超壓破裂現(xiàn)象,而在現(xiàn)今狀態(tài)下保持完整性。(4)研究區(qū)具有早油晚氣、晚期為主的油氣充注特征:吉迪克組沉積時(shí)期表現(xiàn)為油氣充注,庫(kù)車期末則表現(xiàn)為天然氣充注。大型斷裂導(dǎo)致油氣進(jìn)一步運(yùn)移至淺部鹽下儲(chǔ)層內(nèi)成藏或由地表泄露,而小規(guī)模斷裂會(huì)加速下侏羅統(tǒng)內(nèi)油氣的運(yùn)聚成藏。喜馬拉雅晚期封閉層發(fā)生超壓破裂,其對(duì)早期油藏造成了一定的散失作用,而現(xiàn)今超壓裂縫閉合,恢復(fù)封閉能力,有助于形成阿合組致密氣藏。
【圖文】：

封閉層的概念源于早期 Barker 等人對(duì)封隔體的研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)盆地在縱向上存在兩個(gè)或多個(gè)壓力帶。后來(lái)提出使用流體封隔體（Fluid Compartment）這一術(shù)語(yǔ)，而這些相對(duì)獨(dú)立的壓力系統(tǒng)都是被某類地質(zhì)體隔開(kāi)的。學(xué)者們認(rèn)為封隔體實(shí)質(zhì)上是存在于地下三維空間內(nèi)被封閉層所包圍的相對(duì)獨(dú)立的地質(zhì)體，而其封閉層大多為低滲透性的巖層或者斷裂帶。封閉層的存在是地層發(fā)育超壓以及形成壓力分隔體的前提條件，而封閉層超壓破裂發(fā)生往往是由于分隔體內(nèi)部具有超壓（Sibson，1990）。目前識(shí)別手段主要是依靠鉆測(cè)井，錄井、試井等資料，結(jié)合地震解釋（周興熙，2006）首先確定巖性特征以及發(fā)育地層，而后處理井資料獲得地層流體壓力的數(shù)據(jù)，運(yùn)用多口井封閉層的壓力結(jié)構(gòu)對(duì)比，認(rèn)定縱向的壓力特征，同時(shí)劃分封閉層，了解封閉層的分布范圍、類型、性質(zhì)和對(duì)油氣成藏的控制。徐士林（2003）基于流體封隔體的概念，以不同壓力帶的邊界作為封閉層刻畫了庫(kù)車坳陷壓力分隔體特征（圖 1-1）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)地下存在多個(gè)壓力系統(tǒng)且被封閉層隔開(kāi)，而封閉層自身最明顯的特點(diǎn)便是受控于地層和巖性，例如受第三系的膏鹽巖、含膏泥巖層。

圖 1-2 鉆井失利原因分析.2.2 壓力傳遞在斷裂傳遞壓力研究過(guò)程中，早期學(xué)者已注意到了各種類型的斷裂與地層傳遞型之間的重要關(guān)系（Jones，1969；Fowler，1970），但主要研究局限于同沉積生長(zhǎng)斷層初認(rèn)為斷裂產(chǎn)生超壓的原因在于斷層作為側(cè)向封閉層有效的阻止了孔隙水在排出。之后又認(rèn)為是斷層帶內(nèi)與周圍巖層的壓力改變是因?yàn)閿嗔褞ё鳛榱黧w的有效運(yùn)移，會(huì)因?yàn)樯畈康母邏毫黧w延斷層向上運(yùn)移，從而導(dǎo)致淺部壓力顯著升高，在地層壓統(tǒng)中體現(xiàn)出壓力傳遞的特征（Vasseur，1995；Xie et al，，2002；Tingay et al，2007）曉容等（2000）在對(duì)地層超壓成因的研究及評(píng)價(jià)中將斷裂發(fā)育地區(qū)存在的這種超壓歸為“他源高壓”的一種，并且認(rèn)為導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的原因是因?yàn)閿鄬訉⒎飧趔w閉層破壞，并且作為運(yùn)移通道聯(lián)通了多個(gè)具有不同剩余壓力的分隔體。高壓流體通層由高壓區(qū)向低壓區(qū)運(yùn)移，壓力也伴隨流體發(fā)生改變，最終各個(gè)封隔體的剩余壓力
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P618.13

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃良友;譚鳳靈;何桂昌;;慢行條件下鋪設(shè)封閉層的施工方法[J];路基工程;1988年02期

2 N.J.Milton;蔡瑞;;圈閉類型——一種基于封閉層的新分類方案[J];石油物探譯叢;1993年02期

3 陶德鈞;氯丁橡膠封閉層整治路基翻漿[J];鐵道建筑;1980年07期

4 羅耀宗;;鋁陽(yáng)極氧化冷封閉層的測(cè)試[J];電鍍與精飾;1992年06期

5 William P.Dillon;John A.Grow;Charles K.Paull;戚厚發(fā);;美國(guó)東南海域天然氣水化物封閉層能夠圈閉天然氣[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);1980年06期

6 周俊杰;周民權(quán);王登銀;王櫻uo;李強(qiáng);郝巨濤;汪正興;;天荒坪抽水蓄能電站上水庫(kù)瀝青混凝土面板封閉層加速老化試驗(yàn)研究[J];大壩與安全;2017年05期

7 石越峰;蔡德鉤;閆宏業(yè);仲新華;姚建平;樓梁偉;;高速鐵路路基瀝青混凝土防水封閉層技術(shù)綜述[J];鐵道建筑;2018年01期

8 鄒華耀;郝芳;張伯橋;史建南;陳斌;;準(zhǔn)噶爾盆地中部超壓封閉層的巖石學(xué)特征與封閉機(jī)理[J];巖石學(xué)報(bào);2006年08期

9 J.M.Hunt;李士范;;石油在異常壓力液體空間的生成和運(yùn)移[J];海洋地質(zhì)譯叢;1991年01期

10 ;石油瀝青專利[J];石油瀝青;2009年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 曹文淵;庫(kù)車坳陷東部封閉層破裂及對(duì)油氣成藏的影響[D];西北大學(xué);2019年

2 王征;高寒地區(qū)高速鐵路路基瀝青混凝土封閉層研究[D];東南大學(xué);2015年

3 朱海洋;預(yù)拌自密實(shí)瀝青混凝土性能研究[D];東南大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2597244