X油田斷層封閉性及其與油水關系研究

張源峰，李全厚，王 亮，葛 亮

（東北石油大學 地球科學學院， 黑龍江 大慶 163000）

X油田斷層封閉性及其與油水關系研究

張源峰，李全厚，王 亮，葛 亮

（東北石油大學 地球科學學院， 黑龍江 大慶 163000）

X油田位于大慶長垣以西，該地區PU油層儲層非均質性強，物性差，屬于低孔-特低滲儲層，油水關系十分復雜，油水同層亦比較發育，開發難度較大，為了弄清油水分布控制因素，有必要研究斷層側向封閉性及其對油水的控制作用。從斷層封閉性研究方法的適用性著手，優選一套適合本研究區的方法來定性描述斷層的側向封堵能力，并結合實際生產數據，擬合斷層封閉性與油水的關系。

X油田；斷層封閉性；油水關系

X油田位于大慶長垣以西，構造位于奇家凹陷南部高西鼻狀構造帶，物源來自北部訥河，PU油層厚度為40～70m，北部厚度大，往南逐漸減薄。屬于三角洲前緣沉積，河道和席狀砂砂體較為發育，但是孔滲較低，橫向變化強，不利于油水關系規律研究。而本區塊PU油層斷層相對發育，斷層作為含油氣盆地中的重要構造現象, 斷層對油氣的生成，圈閉，運移，以及保存的控制作用決定了斷層對油氣分布也有著決定性的控制分配作用[1]。

1 斷層封閉性的分類

在空間上，斷層的封閉性分為側向封閉性與垂向封閉性，斷層的垂向封閉性指的是斷層上下盤之間的物質對其中的流體活動起到阻礙作用的能力；斷層的側向封閉性指的是斷面組織流體側向穿過斷層的能力。

2 斷層封閉性的影響因素

總體來說，斷層位于地下幾米到上萬米，能夠影響其封閉能力的因素很多，針對于目前的研究來看主要為三個影響因素，即斷面的緊密程度，斷距及斷裂帶內部的填充物質[2,3]。

2.1 斷面的緊密程度

斷面的緊密程度直接影響斷層的側向及垂向封閉能力，斷面的緊密程度可以用斷面所受到的正壓力大小來衡量。

2.2 斷 距

斷層的形成，使得斷層兩側的地層上下或水平移動，直接導致砂巖泥巖對接，而斷距是指地層移動的距離，如果斷距真好使得斷層兩側的砂巖與砂巖對接上，那么斷層一側的流體會通過斷層進入另一側砂體，相反，如果斷距使得砂巖與泥巖對接，那么流體無法通過，該斷層的側向封堵能力必然較強。

2.3 斷裂帶內部的填充物質

斷裂形成后，斷裂必然被物質所填充，如果所填充的物質以泥巖為主，具有很大的排替壓力，側向封閉能力就強，然而填充物質以砂巖為主，封閉能力就不強，及封閉性差。

3 斷層封閉性評價方法優選

用SGR預測非均質的厚層碎屑巖層序的斷層的封閉性是有很大的推廣價值的,比起CSP等其他類似公式,SGR更有效和實用，優點突出，可操作性強（表1）。

表1 各評價方法的優缺點對比表Table 1 Advantages and disadvantages of each evaluation methods

經簡化后SGR=∑(Vsh×ΔZ)/D×100%，其中Vsh為泥質含量，ΔZ為泥巖層厚度，D為斷層垂直斷距。

4 實際應用

4.1 斷層封閉性評價

由于本工區測井曲線不全，導致斷層上下盤泥質含量計算不準確，本次研究采用極值法，認為泥巖中泥質含量為1，砂巖中泥質含量為0，這樣就使得計算方法更加簡便，對于定性的分析斷層的封閉性不失為一個有效簡便的方法。即公式中的∑Vsh× ΔZ為斷層在斷距距離內的泥巖層厚度和（圖1）。

圖 1 斷層封閉性評價示意圖Fig.1 Schematic diagram of fault sealing evaluation

在本次的研究中，計算了區塊內斷層的SGR值，根據本工區實際，采用如下SGR評價標準(表2)。評價結果見圖2。

圖2 X油田斷層封閉性研究結果Fig.2 The results of research on fault sealing

4.2 斷層封閉性與油水關系

經對斷層附近的井實際生產數據統計，本研究區共統計井42口，其中分為全段油層井、全段水層井及油水同層井。如圖3所示，封閉性好的斷層附近全段油層和油水同層井最多，全段水層井最少，封閉性差得斷層附近全段水層井最多，全段油層井最少。即封閉性好的斷層附近多發于油井，而封閉性差的斷層附近，因油氣沒能聚集成藏，水井發育。

圖3 封閉性與油水關系統計Fig.3 The relationship between fault sealing and oil-water

5 結 論

（1）斷層封閉性的研究以及計算方法很多，選擇一種適合研究區且計算方便的方法，能夠在一定程度上提高工作效率。

（2）本研究區斷層封閉性以好、中為主，斷層封閉性差的斷層較少。

（3）斷層封閉性好的斷層附近多發育油井，斷層封閉性差的斷層附近多發育水井。

［1］盧雙舫, 付廣, 王朋巖.天然氣富集主控因素的定量研究[M].北京:石油工業出版社, 2002:10-30.

［2］Smith DA. Theoretical consideration of sealing and nonsealing faults[J]. AAPG, 1966,50:363-371.

［3］Smith DA. Sealing and nonsealing faults in Lonisiana gulf coast salt basin[J]. AAPG, 1980,61:145-172.

Study on Sealing Faults and Its Oil-water Relationship in X Oilfield

ZHANG Yuan-feng，LI Quan-hou，WANG Liang，GE Liang
（College of Earth Sciences, Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163000，China）

X Oilfield is located in the west of Daqing changyuan, and has strong reservoir heterogeneity and poor physical properties in PU reservoir of the study area, it belongs to the low porosity and low permeability reservoir, the relationship between oil and water is very complex, oil-water layer is also more developed, it is difficult to develop. In order to find out the water distribution and controlling factors of oil, it is very necessary to study the sealing of lateral fault and its control effect on oil. In this paper, starting from of research methods of fault sealing, a suitable method was selected to qualitatively describe lateral fault sealing capacity in this research area; and combined with the actual production data, the relationship between fault sealing and oil-water was fitted.

X oilfield；Fault sealing；Oil-water relationship

表2 SGR評價標準Table 2 SGR evaluation standard

TE 122

： A

： 1671-0460（2015）02-0338-03

2014-07-17

張源峰，男，黑龍江大慶人，2012年畢業于東北石油大學勘查技術與工程專業，研究方向：地球探測與信息技術。E-mail：wxxdyx_33@163.com。