膏盐岩脆塑性变形特征及封闭能力定量评价

摘要：

膏盐岩盖层作为全球许多含油气盆地最重要的盖层之一,本身物性封闭能力毋庸置疑,野外观察和三轴试验证实随埋深的增加膏盐岩存在脆塑性转化的过程.为了明确其在不同脆塑性域的变形特征和封闭能力定量评价方法,本文以野外露头观测、三轴压缩试验和镜下观察为基础,从变形机制、破裂模式、力学行为和声发射等方面系统总结了不同脆塑性阶段膏盐岩的变形特征.应用莫尔-库伦准则、拜尔利摩擦定律和应力降规律厘定了膏盐岩脆塑性转化的围压和深度.研究结果表明:①针对脆性膏盐岩盖层,首先应用保持力定量评价水力破裂风险性,保持力越小,盖层发生水力破裂的风险就越大.同时利用断接厚度定量表征脆性盖层内断层垂向封闭性;②应用SSF定量评价脆-塑性膏盐岩盖层中涂抹型断裂的垂向封闭性,野外断层解剖确定出膏岩涂抹连续的临界SSF值为3.5 ～4;③塑性膏盐岩盖层具有流动特征,伴随断层逆冲滑动,膏盐岩沿断面流动,此阶段断层垂向是封闭的,但在差异压实作用下,盐岩流动形成缺失区——“盐窗”可以为油气沿断层向上运移提供通道.因此,膏盐岩盖层封闭性分析要综合考虑盖层脆塑性、不同脆塑性盖层内断裂变形机制及断裂带内部结构,从而完善盖层垂向封闭性评价体系.

关键词：膏盐岩盖层、脆塑性转化、断层、水力破裂、膏岩涂抹、盐窗

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分类号：P61;TE1

资助基金：This study was funded by National Science and Technology Major Project2011ZX05003-001;National Natural Science Foundation of China41472125;the Science Fund for Distinguished Young Scholars of Heilongjiang ProvinceJC201304;Postgraduate Innovation Research Project of Northeast Petroleum University No.YJSCX2014-008NEPU.本文是国家重大科技专项2011ZX05003-001;国家自然科学基金41472125;黑龙江省杰出青年科学基金JC201304;东北石油大学研究生创新科研项目YJSCX2014-008NEPU的成果

在线出版日期：2016-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：127-137