一种油源断层输导能力的量化表征方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气地质勘探技术领域，具体地说，涉及一种油源断层输导能力的表 征方法。
【背景技术】
[0002] 断层是油气大规模快速运移的高效通道，但断层级别、类型多样，不同断层输导 油气的能力并不相同。断层作为油气运移的重要通道，一直受到石油工作者的重视，国 内外专家学者在断层内部结构、输导机理和输导能力评价等方面的研究，取得了丰硕的 成果。Caine(1996)认为破碎带在断裂中所占的比例是影响断裂带输导能力的主要因 素；付晓飞等（2005)认为断层诱导裂缝带孔隙度高、渗透性好，是油气运移的有效通道； Sibson (1975)提出"地震栗"作用这一观点：断层活动的作用像栗机一样，它将热液从地下 深部抽出，使其沿断面进入浅部所受正应力较小的裂缝内；H 〇〇per(1991)认为周期性、突 然性是烃类流体沿生长断层流动的重要特征，切割成熟油气源岩的活动断层能作为油气运 移的通道；蒋有录（2010)证实了断裂带中存在大量可以作为油气运移优势通道和"中转 站"的"断裂空腔"，并提出以断层与成熟烃源岩的切割关系以及成藏期断层的活动能力作 为油源断层判定的基本原则。
[0003] 油源断层输导能力评价是石油勘探工作中的重要一环，尤其对于浅层它源的油气 勘探非常重要。目前，国内外学者主要通过计算断层的生长指数、古落差和断层活动速率来 评价油源断层的输导作用。在以上基础上，孙波等（2013)提出断层活动停止时间也是输导 能力的影响因素之一，并建立输导能力评价公式
上述方法仅能体现断层的活 动特征，却忽略了断层空间分布对于输导作用的影响，用于表征油源断层输导能力精度较 低。仅少数学者针对断层静态特征影响输导能力方面开展了相关工作。付广等（2012)认 为断层的输导能力与断层延伸长度、倾角和条数成正比，与断层走向同区域主应力方向之 间的夹角成反比，并提出断层输导能力评价参数
[0004] 综上可知，目前国内外尚未提出统一的油源断层输导能力量化表征方法，前人提 出的评价方法及公式更多的是考虑断层的活动特征，考虑因素单一，评价精度较低。少数学 者虽然对断层静态特征影响输导作用方面进行了一定探讨，却忽略了断层具有不断演化和 幕式活动的特点，同样不能正确有效的评价油源断层输导能力。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有油源断层输导能力评价过程中存在的考虑因素不全面、断层输导 能力表征精度低等不足，提供了一种油源断层输导能力的量化表征方法，该方法基于断层 输导原理，综合影响输导作用的影响因素，对油源断层输导油气能力进行量化表征，为富油 断陷的浅层油气勘探提供指导。
[0006] 根据本发明一实施例，提供了一种油源断层输导能力的量化表征方法，含有以下 步骤：样本点选取：选取具有浅层它源成藏特征的地区作为研究区；
[0007] 统计断层的地质参数：统计与断层静态特征、断层活动性、断层所切割烃源岩排烃 强度三者相关的地质参数；
[0008] 建立油源断层输导能力的定量表征模型：根据统计的断层的地质参数与断层输导 能力的关系，建立油源断层输导能力的定量表征模型，油源断层输导能力的定量表征模型 的公式如下：
[0010] 式中，FCA为断层输导能力；Li为断层延伸长度，单位：km; Θ为断层走向与区域 主压应力方向的夹角；β为断层倾角；Ei为烃源岩排烃强度，单位：104t/km2;Vi为主成藏 期断层活动速率，单位:m/Ma ;Ai为主成藏期断层活动时间，单位:Ma ;i为所评价分段断层 的自定义序号；η为所评价断层的分段总数；
[0011] 评价结果分析及有利勘探区预测：在完成工区各条断层输导能力定量表征的基础 上，明确浅层油气与烃源岩的对应关系及运移路径，建立烃源岩-断层-油气田的对应关 系，得到各油气田对应的断层输导能力，拟合各油气田浅层探明地质储量与断层输导能力 的关系，预测未来油气勘探的有利区域。
[0012] 在根据本发明实施例的量化表征方法中，对所述断层的地质参数进行分段统计， 根据油源断层输导能力的定量表征模型的公式计算断层不同分段的输导能力，通过各分段 输导能力相加的方式，获得整条断层的输导能力。
[0013] 在根据本发明实施例的量化表征方法中，统计断层的地质参数包括断层延伸长 度、断层走向与区域主压应力夹角、断层倾角、烃源岩排烃强度、主成藏期断层活动速率和 主成藏期断层活动时间。
[0014] 在根据本发明实施例的量化表征方法中，统计烃源岩排烃强度的过程中，根据不 同层系烃源岩对油气成藏的贡献将各层段烃源岩排烃强度权重赋值并计算。
[0015] 在根据本发明实施例的量化表征方法中，统计断层活动速率的过程中，根据不同 时期断层活动对油气成藏的贡献将各时期断层活动速率权重赋值并计算。
[0016] 本发明实施例提出的油源断层输导能力的量化表征方法，基于断层输导原理，综 合影响输导作用的地质因素，建立油源断层输导能力的量化表征模型，对油源断层输导油 气能力进行量化表征，不仅考虑了断层的静态特征及断层所切割烃源岩的排烃强度，还体 现了断层活动强度与活动时间对断层输导作用的影响；然后基于工区地质背景确定量化表 征模型的适用性，分段统计油源断层的相关地质参数，利用量化表征模型的公式计算断层 不同分段的输导能力，将各段输导能力相加获得整条断层的输导能力；最后基于评价结果 进行分析，通过拟合浅部层系探明地质储量与其对应的油源断层输导能力，预测有利勘探 区域。通过本发明实施例的油源断层输导能力的量化表征方法对油源断层输导能力进行表 征，由于综合考虑了断层静态特征、断层活动性和烃源岩排烃强度对断层输导的影响作用， 与现有方法相比，考虑因素更加全面合理，量化油源断层输导能力精准度更高，对指导油气 勘探具有重要意义。
【附图说明】
[0017] 附图1为油源断层输导能力影响因素原理图。
[0018] 附图2为本发明具体实施例油源断层输导能力的量化表征方法的流程图。
[0019] 附图3为本发明具体实施例渤海湾盆地沾化凹陷油源断层输导能力评价结果与 新近系油气平面分布图。
[0020] 附图4为本发明具体实施例渤海湾盆地沾化凹陷油源断层输导能力评价参数与 新近系油气探明储量拟合图
【具体实施方式】
[0021] 以下结合附图对本发明实施例作进一步说明。
[0022] 以渤海湾盆地沾化凹陷的油源断层输导能力评价为例，图2为根据本发明实施例 的一种油源断层输导能力的量化表征方法的流程图。该方法含有以下步骤：
[0023] 步骤1 :样本点选取
[0024] 渤海湾盆地沾化凹陷以新近系为主要含油层系，油气来自于下部的沙河街组烃源 岩，具有浅层它源的成藏特征。前人研究表明，沾化凹陷油气主要通过断层运移至浅部层系 成藏。该地区断层活动对油气藏破坏作用较弱，浅层油气地质储量受控于油源断层的输导 能力，因此选取该地区为研究区。
[0025] 步骤2 :统计断层的地质参数
[0026] 根据断层输导原理，油气通过切割成熟烃源岩的油源断层垂向输导，沿断层面向 构造高部位运移，油源断层输导油气的能力受控于断层静态特征、主要成藏期断层的活动 特征和烃源岩排烃强度。以下分条目说明各参数对输导能力的影响作用。
[0027] (1)断层静态特征
[0028] 断层走向与构造主压应力的夹角影响了断层面的开启程度。区域主压应力方向与 断层走向夹角越小，断层伴生和派生裂缝垂向开启程度和破碎带内充填物松散程度越高， 断层输导油气能力相对越强；夹角越大，断层面越趋于紧闭状态，断层输导油气能力相对越 弱。
[0029] 断层倾角影响了浮力沿断层面方向分解力的大小。浮力是油气垂向运移的重要驱 动力之一。倾角越大，浮力沿断层面方向分力越大，断层垂向输导能力越强；反之则越弱。
[0030] 此外，断层的延伸长度也是影响断层输导的因素。断层延伸长度越大，断层与烃源 岩接触面积越大，其相应的输导能力越强，反之则越弱。
[0031] (2)断层活动性
[0032] 油源断层的活动时间、活动强度不同将导致其输导能力存在较大差异。断层输导 能力表征不仅要考虑断层的静态特征，还