1、第30卷第1期油气地质与采收率Vol.30,No.12023年1月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyJan.2023收稿日期：2022-11-15。作者简介：郝牧歌（1991），男，山东东营人，在读博士研究生，从事非常规油气藏勘探研究工作。E-mail：。通信作者：张金功（1963），男，山东安丘人，教授，博导。Email:。基金项目：中国石化股份有限公司科技攻关项目“济阳坳陷非常规与常规油气藏形成机制统一性与分布相关性研究”（P16005）。文章编号：1009-9603（2023）01-0060-09DOI：10.13673/37-1359/t
2、e.202211033断层输导差异性定量评价及其在致密油气藏勘探中的应用郝牧歌1，2，张金功1，2，李顺明3，刘林玉1，2，郝睿林4（1.西北大学 地质学系，陕西 西安 710069；2.大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069；3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；4.埃尔朗根-纽伦堡大学，巴伐利亚州 埃尔朗根，91054）摘要：沟通烃源岩与储层的通源断层在活动期会产生诱导裂缝、碎裂岩或断层岩，对油气运移起输导作用。受断层活动强度、两侧岩性、断层岩泥质含量等因素的影响，断层不同部位（断片区）对流体的输导能力存在差异。断层输导差异性定量评价有助于断控致密油气成藏有利区预测。
3、基于断层生长指数、断生裂缝系数和岩石破裂压力等参数，提出断层输导指数计算方法，明确了断控致密油气成藏机理与成藏模式。根据烃源岩厚度、成熟度及类型等参数，计算烃源岩系数，综合分析济阳坳陷渤南洼陷渤深4断层各断片区的输导指数、烃源岩系数、源储压差、有利储集相带等，建立断控致密油气成藏有利区分类标准，预测的成藏有利区得到了勘探实践证实。结果表明：按断片区计算断层输导指数，可以定量评价断层输导能力的差异性；高源储压差、通源断层差异输导和断层岩侧向封堵是断控致密油气成藏的主控因素。关键词：断层输导差异性；断片区；定量评价；致密油气藏；成藏有利区预测；济阳坳陷中图分类号：TE122文献标识码：AQuant
4、itative evaluation of fault transport difference and itsapplication in tight oil and gas reservoir explorationHAO Muge1，2，ZHANG Jingong1，2，LI Shunming3，LIU Linyu1，2，HAO Ruilin4（1.Department of Geology，Northwest University，Xi an City，Shaanxi Province，710069，China；2.State Key Laboratoryof Continental
5、Dynamics，Xi an City，Shaanxi Province，710069，China；3.Research Institute of PetroleumExploration and Development，PetroChina，Beijing City，100083，China；4.Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg，Erlangen，Bavaria，91054，Germany）Abstract：Induced fractures，cataclastic rocks，or fault rocks will be f
6、ormed during the active periods of faults connectingthe source rocks and reservoirs，which play a transporting role in oil and gas migration.Affected by factors such as fault activity intensity，lithologies on both fault walls，and shale contents of fault rocks，different parts of faults（fault sections）
7、havedifferent transport capacities for fluids.Quantitative evaluation of fault transport differences is helpful for predicting favorable areas of fault-controlled tight oil and gas reservoirs.In this paper，parameters including the growth index of faults，fracturing ratios of faults，and rock fracturin
8、g pressure were used to develop a calculation method for the fault transport index，and the fault-controlled tight oil and gas accumulation mechanism and pattern were explicated.The source rock coefficientwas calculated according to the thickness，maturity，and type of the source rock.In addition，a com
9、prehensive analysis wasperformed on the transport index，source rock coefficient，pressure differences between source rock and reservoirs，and favorable reservoir facies belt for each section of Fault Boshen4 of Bonan Sag in Jiyang Depression.Then，a classificationstandard for favorable accumulation are
10、as of fault-controlled tight oil and gas was constructed.The predicted favorable accumulation areas of fault-controlled tight oil and gas are consistent with the actual exploration results.The results reveal第30卷第1期郝牧歌等.断层输导差异性定量评价及其在致密油气藏勘探中的应用 61 that the calculated fault transport indexes by secti
11、on can quantitatively assess the differences in fault transport capacity andthat the large pressure difference between source rock and reservoirs，fault transport difference，and lateral sealing of faultrocks are the main factors in the fault-controlled tight oil and gas accumulation.Key words：differe
12、nce in fault transport；fault section；quantitative evaluation；tight oil and gas reservoirs；favorable accumulation area prediction；Jiyang Depression济阳坳陷是渤海湾盆地的主要含油气坳陷之一，其82%的油气藏为与断层相关的油气藏1-2。断层作为油气向上运移的单向阀，对油气运移及成藏起重要的控制作用3。鄂尔多斯盆地中生界及古生界4、柴达木盆地英雄岭构造带5、渤海湾盆地济阳坳陷渤南地区和林樊家地区6以及中国其他地区7-8的致密油气藏勘探实践表明，断层在活动期
13、产生的诱导裂缝（断生裂缝），对油气从烃源岩运移到致密储层起输导作用。常规油气藏的输导体系包括骨架砂、断层和不整合面9-11，而致密油气藏的输导体系则是由烃源岩/砂岩的裂缝、断层和连续性砂体构成12-14。因次，无论是常规油气藏还是致密油气藏，断层始终是输导体系的重要组成。断层整体的活动强度、输导能力和封闭性是目前研究重点15-16。断层泥比率（SGR）可以定量评价断层的整体封闭性17-18，或其横向封闭性19-21。根据断面产状和现今地应力22，可以评价断层的垂向封闭性23。将断层垂向与横向封闭性相互结合，建立断层输导模式24-28，可以指导油气藏勘探。但受断面体两侧岩性及泥质含量空间变化的影
14、响，沟通烃源岩与储层的通源断层在不同地质时期、不同空间位置（断片区）的输导能力会有一定差异29-31。对于受通源断层控制的致密油气藏，不但需要考虑烃源岩品质、生排烃压力、断层输导能力差异，还要分析生排烃期-成储期-断层活动期-成藏期-断层静止期等各时期的耦合关系。现阶段致密油气藏输导体系研究存在的主要问题为：烃源岩及砂岩的裂缝成因还不够清楚；尚未明确裂缝-断层耦合输导机制；尚未建立断层差异输导定量评价方法，这会直接影响断控致密油气藏勘探的成效。为此，首先根据断层的活动强度及两侧岩石的力学性质等因素，提出断层输导指数的计算方法，为精细评价各断片区输导能力的差异性奠定基础；然后应用成藏动力学理论，
15、分析烃源岩生排烃期、断层活动期、成圈期、致密油气成藏期以及源储配置等因素的时空耦合关系，阐明断控致密油气成藏机理，建立成藏模式；以济阳坳陷渤南洼陷为例，结合地震、测井、岩心、薄片等资料，精细描述通源断层各断片区的活动强度，定量评价输导能力；综合考虑断层输导指数、源储压差及储层类型等因素，建立断控致密油气成藏有利区分类标准，进而预测渤南洼陷沙三段上亚段断控致密油气藏的有利区分布，以期为致密油气藏精细勘探提供依据。1 断层输导差异性定量评价断层幕式活动期和静止期分别对油气运移起输导作用和封闭作用。在断层活动期，断生裂缝、未固结的断层岩是油气运移的优势路径32，对油气成藏起输导作用33。断层的活动强
16、度越大、活动时间越长，断生裂缝的密度就越大、输导能力就越强。由于断层活动强度及其附近岩性存在空间变化，各断片区的输导能力也会有一定的差异。在断层静止期，断层岩将经历压实、胶结等减孔成岩作用，断生裂缝因次生矿物充填而闭合。如果成岩后断层岩的排驱压力大于储层的排驱压力，则断层具有封闭性，其封堵能力与断层岩喉道半径的大小有关34。1.1 断层累积生长指数评价断层活动强度的方法主要有生长指数法35、位移-长度法36、古落差法37、断距-埋深法38、活动速率法39、古滑距法40等。其中生长指数法应用较广，用于评价断层在特定时期的活动强度。当生长指数接近于1时，该时期为断层静止期；当生长指数大于1时，该时期为断层活动期35。为了精细表征断层不同区域的特性，可将一条断层的断面划分为若干“断片区”。首先沿断层走向将断层均分为若干段；然后从纵向上将断面划分为烃源岩上覆浅层（A段）、烃源岩上覆深层（B段）和烃源岩层系（C段）等3个部分，从而把断层面划分成若干断片区（图1）。考虑到断层活动的时间跨度对其输导能力的影响，提出利用断层累积生长指数来表征断层的活动强度。断片区的断层累积生长指数的计算式为：L=i=
