1、大庆石油地质与开发 Petroleum Geology Oilfield Development in Daqing2023 年 6 月 第 42 卷第 3 期June，2023Vol.42 No.3DOI：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202210032断盖配置封闭油气时期预测方法及其应用付广1 卢德根2 梁木桂1 王宏伟1（1.东北石油大学地球科学学院，黑龙江 大庆163318；2.中国石油大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司，内蒙古 呼伦贝尔021100）摘要：为了准确地反映含油气盆地断盖配置之下油气富集规律，从断盖配置封闭油气机理出发，由断盖配置古断接厚度与断盖配置
2、泥岩封闭油气所需的最小断接厚度，确定了断盖配置封闭油气部位；由泥岩盖层、断层岩和下伏储层岩石排替压力随时间变化关系，确定了断盖配置封闭油气时期，二者结合建立了一套断盖配置不同部位封闭油气时期的预测方法。应用结果表明：大张坨断裂与沙一中亚段区域性泥岩盖层配置泥岩封闭油气时期（东营组沉积中期至现今）主要在其中西部，少量在其东部的中部，且时期相对较长，有利于油气在沙一下亚段内聚集与保存；断层岩封闭油气时期（明化镇组沉积末期至现今）主要在东部泥岩封闭油气时期的两侧，且时期相对较短，不利于油气在沙一下亚段内聚集与保存，这与大张坨断裂处沙一下亚段目前已发现油气分布相吻合，表明该方法用于预测断盖配置封闭油气
3、时期是可行的。研究成果可为断盖配置之下油气勘探提供依据。关键词：断盖配置；封闭油气时期；预测方法；大张坨断裂中图分类号：TE122.1 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）03-0040-08Prediction method and its application for oil and gas sealing period in faultcaprock configurationFU Guang1，LU Degen2，LIANG Mugui1，WANG Hongwei1（1.School of Earth Sciences，Northeast Petroleum Un
4、iversity，Daqing 163318，China；2.Hulunbuir Company of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd，Hulunbuir 021100，China）Abstract：In order to accurately reflect hydrocarbon enrichment law under fault-caprock configuration in petroliferous basins，based on sealing mechanism of fault-caprock configuration，oil and
5、gas sealing location is determined by paleofaults juxtaposition thickness and minimum faults juxtaposition thickness required for mudstone-sealing oil and gas in fault-caprock configuration.Oil and gas sealing period in fault-caprock configuration is determined by variation of mudstone caprock，fault
6、 rock and underlying reservoir rock discharge pressure with time.Combining above-mentioned 2 aspects，a set of prediction method for oil and gas sealing period in different location of fault-caprock configuration is established.Case application shows that：oil and gas sealing period（middle period of D
7、ongying Formation deposition to present）in configuration of Dazhangtuo Fault and regional mudstone caprock in middle sub-member of Es1 is mainly distributed in midwest，with small part distributed in the middle of the eastern part，and with long period favorable for hydrocarbon accumulation and preser
8、vation in lower sub-member of Es1.Fault rock sealing oil and gas period（late period of Minghuazhen Formation deposition to present）is mainly distrib收稿日期：2022-10-17 改回日期：2022-12-06基金项目：国家自然科学基金项目“砂泥岩层系中油源断裂输导油气优势路径演化及识别研究”（41872157）；国家自然科学基金项目“断砂配置侧向分流运聚油气机理及有利部位识别研究”（42072157）。第一作者：付广，男，1962年生，教授，博士
9、生导师，从事油气藏形成与保存研究。E-mail：第 42 卷 第 3 期付广 等：断盖配置封闭油气时期预测方法及其应用uted on 2 sides of the distribution of eastern mudstone sealing oil and gas period，being short and unfavorable for hydrocarbon accumulation and preservation in lower sub-member of Es1.The results are coincident with the distribution of oil a
10、nd gas discovered in lower sub-member of Es1 in Dazhangtuo Fault，indicating the feasibility of this method for predicting the distribution of oil and gas sealing period in fault-caprock configuration.The research results can provide basis for oil and gas exploration under fault-caprock configuration
11、.Key words：fault-caprock configuration；sealing oil and gas period；prediction method；Dazhangtuo Fault0引言油气勘探的实践表明，在含油气盆地中断盖配置（油源断裂与区域性泥岩盖层配置）的不同部位之下油气聚集量有所差异，这在一定程度上与其附近圈闭和砂体是否发育有关，但更为重要的是受到了断盖配置不同部位封闭油气时期相对长短的影响。封闭油气时期相对越长的断盖配置部位，油气在其之下越容易聚集与保存，油气聚集的规模越大；而封闭油气时期相对较短的断盖配置部位，油气聚集的规模有限。由此看出，准确地预测出断盖配置不
12、同部位封闭油气时期，是正确认识含油气盆地断盖配置不同部位之下油气富集规律及有效指导其油气勘探的关键。对于断盖配置封闭油气时期，前人主要作过以下2方面的探讨：（1）根据泥岩盖层和下伏储层岩石排替压力随时间变化关系，将泥岩盖层排替压力大于或等于下伏储层岩石排替压力的时期作为泥岩型断盖配置封闭油气时期15；（2）根据断层岩和下伏储层岩石排替压力随时间变化关系，将断层岩排替压力大于或等于下伏储层岩石排替压力的时期作为断层岩型断盖配置封闭油气时期67。上述2方面的探讨都是将断裂作为整体，研究其与区域性泥岩盖层配置的封闭油气时期，这样的做法并不能够给出断盖配置不同部位的封闭油气时期，难以准确地反映出断盖配
13、置不同部位之下的油气富集程度，用其指导油气勘探可能会带来一定风险。因此，本文从断盖配置封闭油气机理出发，通过确定出断盖配置泥岩和断层岩封闭油气部位及其时期，二者结合建立了一套断盖配置封闭油气时期的预测方法，以期准确地反映出含油气盆地断盖配置不同部位之下油气的富集程度，降低油气勘探的风险。1断盖配置封闭油气类型及时期大量研究成果817表明，油源断裂活动程度及区域性泥岩盖层厚度不同，油源断裂对区域性泥岩盖层的破坏程度不同，断盖配置封闭油气类型不同。若油源断裂对区域性泥岩盖层破坏的程度较小，油源断裂在区域性泥岩盖层内分段生长、上下不连接，不能作为油气穿过区域性泥岩盖层向上运移的输导通道，此时断盖配置
14、应为泥岩封闭（图 1（a）；若油源断裂对区域性泥岩盖层破环的程度较大，油源断裂在区域性泥岩盖层内分段生长、上下连接，成为油气穿过区域性泥岩盖层向上运移的输 导 通 道，此 时 断 盖 配 置 应 是 断 层 岩 封 闭（图1（b）。由于断盖配置封闭油气类型以及泥岩盖层和断层岩排替压力大小的不同，断盖配置不同部位封闭油气的时期不同。在断盖配置泥岩封闭油气部位，其封闭油气时期应为泥岩封闭油气时期，即泥岩盖层排替压力大于或等于下伏储层岩石排替压力时所对应的时期；而在断盖配置断层岩封闭油气部位，其封闭油气时期应为断层岩封闭油气时期，即断层岩排替压力大于或等于下伏储层岩石排替压力时所对应的时期（图2）。
15、?(a)?(b)?图1断盖配置封闭油气类型示意Fig.1 Schematic diagram of oil and gas sealing types in fault-caprock configuration412023 年大庆石油地质与开发2断盖配置不同部位封闭油气时期预测方法由图2可知，只要预测出断盖配置不同部位泥岩和断层岩封闭油气时期，便可预测出断盖配置不同部位封闭油气时期。2.1断盖配置不同部位泥岩封闭油气时期预测方法要预测断盖配置不同部位泥岩封闭油气时期，需要确定出断盖配置泥岩封闭油气部位及时期。利用三维地震资料和钻井资料，获取油源断裂不同部位在区域性泥岩盖层内断距和被其断开区域
16、性泥岩盖层厚度，由文献18中断裂古断距恢复方法和文献19中地层古厚度恢复方法，对油气成藏期油源断裂不同部位在区域性泥岩盖层内古断距和被其断开区域性泥岩盖层古厚度进行恢复，由后者减去前者求取断盖配置不同部位古断接厚度。统计研究区已知井点处断盖配置古断接厚度与其上下油气显示之间关系，取油气仅分布在断盖配置之下的古断接厚度最小值，作为断盖配置泥岩封闭油气所需的最小断接厚度。这是因为当断盖配置古断接厚度大于或等于断盖配置泥岩封闭油气所需的最小断接厚度时，油源断裂在区域性泥岩盖层内分段生长上下不连接，油气不能沿油源断裂穿过区域性泥岩盖层向上运移，断盖配置应为泥岩封闭油气；相反，当断盖配置古断接厚度小于断盖配置泥岩封闭油气所需的最小断接厚度时，油源断裂在区域性泥岩盖层内分段生长上下连接，油气沿油源断裂穿过区域性泥岩盖层向上运移，断盖配置应为断层岩封闭油气。由断盖配置古断接厚度大于或等于断盖配置泥岩封闭油气所需最小断接厚度的部位，便可以得到断盖配置泥岩封闭油气部位（图3）。由自然伽马测井资料，利用文献20中岩石泥质体积分数计算方法求取区域性泥岩盖层泥质体积分数。在假定各地质时期区域性泥岩盖层泥质体积