油气成藏过程研究文献综述.doc

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1、0 前言油气藏的形成过程研究及油气分布规律，是石油地质学理论的重点内容之一。为了预测有利勘探区，提高选择勘探目标的精确性和效率，必须弄清油气分布规律，弄清油气分布规律必须分析油气成藏的全部过程和根本机理。因此，自石油工业诞生以来，油气成藏机理研究一直是广大石油地质工作者极为关注的问题，也是长期以来困扰石油地质学界的一大难题。油气成藏过程包括油气的生成、运移、聚集以及保存和破坏各个环节。因此，分析油气成藏过程，总结油气成藏机理，建立油气成藏定量模式，对于推动石油地质理论的发展，有效解决当前油气勘探中的一些难题，提高油气藏定量评价和预测及石油工业的增储上产具有非常重要的意义。1 油气成藏过程研究的

2、历史发展阶段自石油工业产生以来，油气成藏机理一直是石油地质学家极为关注的问题，其研究大致经历了三个发展阶段。1.1 第一阶段（19世纪末-20世纪50年代初）以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表，为油气成藏机理研究的初始阶段，主要研究成果有：（1）在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上，通过大量的石油勘探实践和理论研究，建立了比较完善的油气藏形成的背斜学说。在“背斜圈闭理论”基础上，人们又提出了“非背斜圈闭理论”，进行了早期的石油圈闭分类，分析了油气藏形成的具体地质条件（怀特，1861）。（2）通过烃类运移和聚集的流体动力学研究，建立了浮力、水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚

3、集的主要控制因素，提出了流体势的概念，并根据流体势分布 断地下油、气和水的运动方向，解决油气运移和油气成藏问题（Hubbert，1953），将油气成藏过程作为动力学过程，从而使油气成藏研究建立在科学的基础上。（3）随着国内外石油勘探的广泛开展，证实了陆相成油理论，促使地质学家从更广泛的角度考虑石油的生成和聚集，研究油气成藏机理。1.2 第二阶段（50年代中期-70年代末）本阶段是在油气藏形成的基本条件和形成过程的分析的基础上，全面地研究了油气成藏机理，主要表现在：（1）有机地球化学在烃类生成、成熟和初次运移研究中发挥着重要的作用，确定了有机质类型、丰度、演化，对成烃和排烃进行了系统的评价（Ti

4、ssot等，1978；Durand，1980）。（2）研究了成藏过程中油气的二次运移和聚集机理，在油气二次运移的相态、动力、阻力、运移通道、方向、距离以及运移时间和运聚效率等到方面进行了大量的研究，取得了很多成果。Schowalter（1979）系统地研究了油气二次运移和聚集机理，讨论了岩石的孔隙结构、烃水界面张力、岩石的润湿性和毛细管力等对油气运移和圈闭的作用原理（Schowalter，1979）。Cordell（1976）和Roberts（1980）提出了油气在圈闭中聚集的渗滤作用机理（Cordell，1976；Roberts，1980），而Chapman（1982）提出了油气在圈闭中聚集

5、的排替作用机理（Chapman，1982）。进一步认识到水动力对油气成藏形成、保存和破坏构成重要影响，并进行了一系列的研究。Toth等（1980）建立了区域地下水流动系统基础上的重力穿层流动的石油运移和聚集理论（Toth等，1980），将沉积盆地区域水动力场分布和演化与石油的运移和聚集有机结合起来。（3）系统地研究了油气成藏的宏观条件，指出在一个能形成油气藏的圈闭中，充足的油来源和有效的圈闭是油气成藏的两个最重要的方面。其中影响圈闭有效性的主要因素有圈闭形成时间与油气运移时间的相应关系，圈闭所在位置与油源区的相应关系，以及水压梯度和流体性质。（4）松辽盆地、渤海湾盆地以及世界其它陆相盆地大、中

6、型或特大型油气田的发现，证明了陆相地层具有较大规模的有机质堆积、转化、运移，并形成较大型油气的事实。在此基础上，我国石油地质工作者建立了陆相石油地质理论，研究了陆相油气成藏机理，在陆相油气生成，陆相储集层发育、油气运移和聚集、油气藏类型与分布，以及油气藏形成特点等方面取得了大量研究结果。1.3 第三阶段（80年代初-现在）近十几年来，国内外很多学者运用先进的油气勘探技术和方法，以及计算机技术、物理模拟技术进行系统的油气成藏的各项条件、机制和它们之间的有机配合，主要表现在：（1）以热力（地温场）为成烃主控因素，通过物理模拟和数值模拟研究有机质的丰度、类型、成熟度、成熟门限、石油窗以及油气生成化学

7、动力学机制。（2）油气初次运移研究取得了长足的进展，在对排烃机理的实验分析以及实验模拟研究基础上，通过计算机耦合压实史、超压形成史、热史和烃类生成史，重建排烃过程（Ungerer，1990；Welte，1987；王新洲等，1996）。（3）将流体势分析引入到含油气盆地分析，通过盆地模拟，进行含油气盆地范围内的地下流体运动的物理模拟和数学模拟，并结合油气生成和保存条件以及沉积盆地的发展演化条件，进行成藏过程中油气二次运移和聚集的定量研究，对盆地油气资源及油气二次运移的区域方向和聚集的主要区带、层位作出定量模拟分析（Ungerer，1990；Welte，1987；Dahlberg，1982；Eng

8、land等，1987；王新洲等，1996；石广仁等，1994；郝石生等，1994）。（4）将油气生成、运移、聚集统一研究，提出了“流体封存箱理论”（Hunt，1990）。（5）80年代以来，模拟实验已成为油气成藏过程研究的重要手段和方法，许多学者通过模拟实验，大大深化了成藏过程中油气二次运移和聚集的认识。Catlan等（1992）通过模拟实验研究了油相运移问题，指出油相运移存在临界值，运移通道有方向性，运移前锋的速度衡定同时受油的性质、多孔介质性质影响，在浮力作用下也可以出现油相快速运移现象（Catlan等，1992）。Thomaas和Clouse（1995）利用长100cm，高52cm，厚2

9、.5cm的可视模型研究油气二次运移机理（Thomaas and Clouse，1995）。实验结果表明，当油在水湿的均质运载层运移时，油对圈闭的充满速度并不取决于二次运移本身，而更大程度上取决于油气从源岩中排烃的速率。由于大量的弥散作用，在油的垂向运移期间（当运载层位于源岩层之上时），出现很高的散失量。但在横向运移期间，散失量很小，这是因为油气主要集中在底部封闭的下方运移。与此同时，许多学者利用微观渗流模型研究油相运移以及孔隙介质中非混溶驱替过程。（6）伴随油藏描述表征及预测技术的发展，油藏形成和开发过程中流场和流体特征研究得到广泛重视，油藏模型的建立应运而生。目前，国外主要模型为定量流动模型

10、、储层结构模型、储层非均质模型及岩石物性物理模型等。国内张一伟、熊琦华等（1994）先后建立了油田规模、油藏规模、层规模、砂体规模、孔隙规模的储层地质模型以及反映沉积、成岩、结构和人类活动改造所引起的综合效应的储层岩石物理相模式（张一伟、熊琦华等，1994）。（7）80年代以来，流体储层相互作用研究即储层地球化学研究已成为地球化学和石油地质学中令人瞩目的研究领域之一（梅博文，1992）。主要表现在：研究了有机质（特别是有机酸）和CO2对储层孔隙度和渗透性的影响，提出了次生孔隙形成模型和预测模型；研究了流体在固态矿物表面上的吸附作用及其对油气运移和润湿性的影响；应用水岩石相互作用的地球化学模拟理

11、论和方法，定量模拟了盆地成岩化学作用的演变，定量研究和预测了储集层孔隙度和渗透性的变化，使流体储层相互作用以及储层孔隙度和渗透性的研究由定性、半定量向定量发展。（8）油气藏的保存与破坏研究得到重视。在盖层封闭性研究方面，目前基本明确了盖层的封闭机理，即物性封闭、压力封闭和烃浓度封闭，认识了盖层厚度及其连续展布面积大小对油气藏形成的控制作用，建立了测井时差与盖层排替压力的相关关系，提出了盖层封闭有效性的概念及其研究方法。在分子扩散作用方面，建立了源岩和气藏的天然气扩散地质模型和数学模型。（9）Magoon（1994，1995）在前人工作基础上提出了“含油气系统”概念，认为含油气系统包含成熟烃源岩

12、及所有已经形成的油气藏，并包含油气藏形成时所必不可少的一些地质要素和作用（Magoon，1994，1995）。近年来，国内外许多学者运用含油气系统理论和方法，研究油气藏的形成和分布，指导油气勘探。（10）随着含油气系统理论在油气勘探实践中的应用，其缺陷和不足也日渐暴露，在许多高难度问题面前显得无能为力，于是对成藏动力学系统研究呼声日益高涨。自Anderson等（1992）提出含油气盆地实质上既可以是一个“低温热化学反应器”，又可以是一个复杂的天然的流体（油气水）渗流的动力学系统（Anderson等，1992）以来，国内田世澄等（1995，1996）在前人研究的基础上分析了划分成藏动力学系统的必

13、要性和可能性，并提出如何划分成藏动力学系统以及成藏动力学系统的研究方法。从而丰富和发展了含油气系统理论，开拓了盆地流体运动与成矿地质学研究领域（田世澄等，1995，1996）。2 油气运聚成藏的主要进展（1）油气来源及其方向对于多源、多期次复合叠加盆地，混源气来源及其定量计算方面。主要应用生物标志物参数、支链烷烃、碳同位素或生物标志物绝对定量等方法。利用原油中吡咯类化合物的丰度、异构体参数的绝对大小，确定油气来源与运移方向。（2）运移期次方面在三个方面取得进展：气包裹体均一温度，结合构造发育史、沉积埋藏史、热史和生烃史，确定成藏期。固体地球化学中常用的PbPb和RbSr同位素测定油气生成与运移

14、年龄。储层伊利石K-Ar测定油气成藏期绝对年龄。 （3）油气运移通道方面：断层、不整合、连通砂体各自控制油气运聚的特点及其多种组合的不同控油方式都已经得到了很大的发展。（4）对油气成藏条件（生、储、盖层等）的研究，无论从方法、手段和理论发展上，已基本上成熟和完善。 （5）成藏过程，成藏期次的研究，从动态过程的角度对油气藏的形成进行历史分析，结合构造演化史、沉降史、热史及成岩史等地质历史分析，开展了包裹体分析、同位素分析、油藏地化分析等大量研究，对油气成藏有了相当的认识。（6）成藏动力学，即油气运移与聚集研究，结合地压场、地温场和地应力场开发了大量实验模拟和数值模拟的定量化研究，取得了较良好的效

15、果。（7）油气系统分析，这是一项新兴的石油地质综合研究方法，把油气藏的各种地质要素（生、储、盖和上伏岩层）和地质作用（油气生成运聚作用和圈闭形成作用）纳入统一的时空内综合考虑，强调彼此间的配置关系，从而弄清油气分布规律。 3 油气运聚成藏的研究内容及现状3.1 油气来源与运移方向：3.1.1 地球化学沿石油运移的主方向上，石油的化学成分和物理性质有规律性变化。非烃化合物（钒、铁、镍、氧、氮、硫等非烃化合物）相对减少；高分子烃类化合物（包括高分子正烷烃）含量及芳烃含量相对减少，沿运移方向主峰碳数降低、轻重正烷烃比值增加、轻重芳烃比值增加（紫外光吸收带E230/E260和荧光光谱I385/I440

16、的比值增加）；石油中碳同位素13C/12C的比值沿运移方向降低；生物标志化合物发生变化，甾烷化合物51417异构体比51417运移快，重排甾烷1317比规则甾烷51417运移得快。黄第藩（1986）认为克拉玛依原油中异胆甾烷和三环二萜烷的富集是长距离侧向运移和地质色层效应的结果。石油运移过程中化学成分有规律的变化，必然导致物理性质相应地发生变化。在封闭环境中，原油密度、粘度、含蜡量及凝固点随运移距离增大而降低，在氧化环境中却相反。Brothers L 通过个包括烃类及不同环状化合物的17个组分的混合物在一改进了的液相色谱装置中流过已知矿相。对沿运移通道的烃类及其它化合物的重新分布进行了测定。表

17、明，液/ 固色谱效应富集早期分馏的饱和烃化合物和低分子量化合物，相反，馏分中极性较强的化合物更多地残留在固定相中。结果表明某些特殊参数可以指示地下运移现象，如：原油中喹啉丰度变化趋势以及原油中正十六烷分别与二苯并噻吩和2-甲基菲比值的变化趋势。利用有机地球化学方法，从油油、油源对比两个方面确定石油之间及其与生油岩的关系。主要对比指标有：生物标志化合物、碳同位素等。油气沿石油运移的主方向上，石油的化学成分和物理性质有规律性变化。非烃化合物（钒、铁、镍、氧、氮、硫等非烃化合物）相对减少；高分子烃类化合物（包括高分子正烷烃）含量及芳烃含量相对减少，沿运移方向主峰碳数降低、轻重正烷烃比值增加、轻重芳烃

18、比值增加（紫外光吸收带E230/E260和荧光光谱I385/I440的比值增加）；石油中碳同位素13C/12C的比值沿运移方向降低；生物标志化合物发生变化，甾烷化合物51417异构体比51417运移快，重排甾烷1317比规则甾烷51417运移得快。黄第藩（1986）认为克拉玛依原油中异胆甾烷和三环二萜烷的富集是长距离侧向运移和地质色层效应的结果。石油运移过程中化学成分有规律的变化，必然导致物理性质相应地发生变化。在封闭环境中，原油密度、粘度、含蜡量及凝固点随运移距离增大而降低，在氧化环境中却相反。Brothers L 通过个包括烃类及不同环状化合物的17个组分的混合物在一改进了的液相色谱装置中

19、流过已知矿相。对沿运移通道的烃类及其它化合物的重新分布进行了测定。表明，液/ 固色谱效应富集早期分馏的饱和烃化合物和低分子量化合物，相反，馏分中极性较强的化合物更多地残留在固定相中。结果表明某些特殊参数可以指示地下运移现象，如：原油中喹啉丰度变化趋势以及原油中正十六烷分别与二苯并噻吩和2-甲基菲比值的变化趋势。3.1.2 地层原油物性3.1.2.1 地层原油物性菱形图法原油在地下运移的过程中，随着运移距离的增加，沿运移方向，地层原油物性发生变化。饱和压力和油气比逐渐降低，密度和粘度逐渐增加。特别在地层开启性比较强的地区这种规律更加明显。如果以饱和压力和油气比为横轴的两端，粘度和密度为纵轴的两端

20、，就可以把这四个指标连成一个扁平菱形。随着运移距离的增加，由于饱和压力和油气比降低横轴逐渐变短，而粘度和密度增加纵轴逐渐变长，于是扁平菱形向方菱形、尖菱形变化。根据图形的相对变化，确定油气运移的方向。3.1.2.2 运移系数法运移系数法是P.C.卡西莫夫（1978）提出的一种定量评价油气运移距离的方法。该方法的原理是基于地层原油物性的变化上，即在运移过程中气油比随运移距离的增加沿运移方向降低，而残留在石油中的甲烷含量则因运移的方向不同而不同。侧向运移时，虽然气油比随运移距离的增加而不断降低，但由于甲烷与围岩间吸附力最小，而甲烷含量却不断增加。当遇到垂向裂隙或断层则发生垂向运移，由于甲烷分子最小

21、滤渗性最强，它可以摆脱石油而串入上覆地层，因此，垂向运移时，随着气油比的下降，石油中的甲烷含量也不断下降。根据石油中甲烷含量相对增加或减少，人们就可以判断侧向或垂向运移的强弱，并由此追踪和确定运移方向。卡西莫夫根据前苏联伏尔加乌拉尔油区中各油田的气油比和甲烷含量资料绘制成一个诺模图。该方法参数比较单一，受到的干扰相对较少，但只有在勘探程度比较高的老油区才能实现。3.2 油气运移通道研究方法3.2.1 实验室模拟目前有关模拟实验前提条件是：油气的运移在水中进行，油的比重小于水，主要作用力是浮力和毛细管力。Schowalter(1979)曾用理论计算、实验室实验和地质观察结果估计过油在盖层之下储层

22、顶部1米的范围内，在侧向运移通道上饱和度为1020%，。在均质层中，由于浮力使油气饱和度倾向于在运载层顶部发育，运移通道位于运载层顶部。在平面上，可以认为油气生成后沿运载层垂直于地层走向朝上倾方向运移，油气集中在有限的运移通道上（图3）。图3均质层运移通道剖面示意图在非均质层，由于粘性指数、毛细管力作用，使油气饱和度倾向于在的的孔隙中发育形成连续运移通道。非均质条件下油气运移通道剖面形态。Thomas 和Clouse根据相似原理设计了一个石油二次运移物理模拟装置，模拟了石油在一个亲水的均质层中的二次运移，通过实验，认为在连续油运移通道形成以前，油前缘以间歇方式向前推进，这是由于油相中压力聚集到

23、能克服前缘局部毛细管力后释放这一间歇过程引起的。图4 运移通道平面示意图直接位于成熟源岩之上的运载层部分，油从源岩排出后首先要垂直运移至运载层顶部后再做侧向运移，侧向运移集中在顶部1米范围内。毛细管力对油气运移的阻碍作用主要发生在油气运移通道前缘，在业已形成 的运移通道上含油饱和度在临界饱和度之上，毛细管力不再发生作用。随着“活性”油珠沿运移通道聚集和“活性”油串的加长，致使其运移趋动力足以克服在油气运移通道前缘“活性”油串所受到的毛细管阻力，油串前缘向前跃进，运移驱动力降低，并开始下一轮的驱动力增长前缘跃进，如此不断进行下去，油气运移得以实现，这一过程实际上表现为油气运移通道前缘含油饱和度不

24、断上升至临界饱和度和油气运移通道的不断生长延伸的间歇过程。 Hindle A. D.盆地中油气运移通道由通常平行于层理的不连续封盖面的三维分布来确定。石油运移于封盖面之下，取构造上的优势路线。利用油田和油气地表出露与源岩关系逆向模拟运移通道。通道形成了覆盖于盆地中部生油区之上的稠密网络。向盆地边缘由于封盖面地形影响这些运移线路逐渐汇聚成不连续的通道，最后，这些通道可达地面而渗漏。封盖面之下运移通道的偏移是由侧向封闭遮挡引起的，封闭遮挡是由盖层之下储油岩的相变、断层并置或交错层封闭如盐侵入作用等引起的。通道偏移也发生于水动力条件存在的地区。曾溅辉（1999）在二维模型模拟实验中，构造了非均质模型

25、，并且构造了高渗透率的不整合面和垂直高渗透率砂体，研究发现，地层中的水平高渗透带（如不整合面）和垂直方向的高渗透带（如高渗透率砂体）是石油运移的主要通道，对油的运移和聚集构成重要影响，尤其是垂直方向的高渗透带对油的运移更为重要。由于垂直方向的高渗透带的存在，可使油沿断层穿越岩层界，进入孔渗相对小的砂层；在孔渗性较差的地层，由于垂直方向的高渗透带的孔隙度和渗透率也较小，从而限制了油相进入孔隙度和渗透性小的砂层；油的运移效率主要取决于油的运移通道大小和上覆地层渗透性的大小，当上覆地层渗透率较大时，下部地层中的油可向上覆地层运移，并在运移过程中发生弥散和扩散作用，导致油的散失量增大。图5 运载层中含

26、油饱和度非均匀分布示意图（水平线表示油分布地区，其它区为水占据）3.2.2 构造、水动力学Pratsch (1982)提出了静水条件下油气运移通道的模式，认为二次运移始于沉积中心（成熟源岩所在地），然后沿着运移通道向盆地边缘运移。该模式中通道的确定主要考虑盆地中个构造部位的几何形态，但却忽略了源岩与运载层之间可能存在的不连通因素，也未考虑某些特殊的构造因素（如断层等），因此具有局限性。Durham (1994)通过对墨西哥湾垂直断层带的研究，发现断层对于油气运移聚集起着十分重要作用。一些学者（Bally，1975;Stonely,1981; Green,1983; Kingston等,1983

27、; Perrodon,1992;Mann等;1997）对沉积盆地不同构造运动与油气的运移的关系进行了研究。3.2.3 利用荧光显微分析技术主要通过储集层荧光特征，荧光显微分析要结合研究区的石油地质条件和背景进行解释，另外，要避免一切外来能产生荧光物质的污染。Rasmussen B.利用放射沥青结核中的荧光生长条带来识别烃类运移通道、不连续的烃类脉冲次数和石油运移相对时限3.2.4 矿物包裹体利用有机包裹体在地层中出现的部位，来判断油气运移通道。例如，在碳酸盐岩的裂缝及溶孔中可以看到相当数量的有机包裹体，说明这些裂缝和溶孔是运移的主要通道。如果碳酸盐岩发育有三组裂缝，而只有其中一组里发现有机包裹

28、体，说明该组裂缝是油气运移的通道。若在两组裂缝中均发现有机包裹体，则说明有先后两期油气运移。根据包裹体在储层中的分布可以确定在油气运移通道，韦昌山等人介绍了定向流体包裹体群的面状要素与微裂隙成生关系测量法（FIP法）在油气运移通道研究中的作用。M. catheliean等人所作的扫描电镜的图象表明，成岩期在应力作用下产生的微裂隙，早期多被成性排列的含油气包裹体充填，由荧光图象得以显示。另据Knipe(1993)的实验模拟，在成岩化沉积物的微裂隙带，伴随变化的波状递变迁移，流体在流动过程中可留下相应的显微组构，如微裂隙、包裹体群，据此可反演流体的运移路径。因此，如果定向采集钻井岩芯，则运用FIP

29、法可重建一定地段内油气流体迁移的三维时空结构。3.2.5 原油孢粉Chepikov等（1971）模拟实验证明，岩石中的植物化石不仅能和石油一起运移，而且还能和天然气一起运移。陆生植物的孢子花粉可以作为油气运移路线的可靠指示者。据江德贻等（1990）的研究，孢粉化石的直径一般是3050m，最小15m，最大75m，呈微薄片状，能屈能伸，遇到狭窄喉道孢粉受挤可以卷曲起来通过，一旦通道开阔起来又可以伸展开来，所以孢粉在运移中具有很强的 通过能力。随着原油的运移，原油孢粉主要来自源岩、运移过程中的运载以及最终聚集的储集层。4 油气运移通道研究的类型、内容油气运移通道是连接圈闭与油气源的“桥梁和纽带”，只

30、有在运移通道上的圈闭，才能对油气聚集有利。最佳的远景圈闭总是位于最佳的油气运移通道内，油气运移通道内的任何潜在圈闭勘探风险都较低。不同类型盆地以及盆地不同区域油气运移通道类型不同，运移通道类型及其组合形式是决定油气在地下运移、在何处成藏以及成藏类型的重要因素。运移通道的类型以及其形态（几何特征、大小），对于油气聚集有明显差异。因此油气运移通道研究对于预测油气藏的分布及资源量评价具有非常重要的意义。油气在地下岩石的运移，无论其以何种相态，它们均是通过岩石孔隙或裂缝空间来实现的。按照岩石中孔隙发育的类型不同，可将运移通道分为连通孔隙、裂隙、孔隙裂隙组合等三种基本类型。油气运移通道由三类介质构成：有

31、一定孔渗条件的岩体；具有渗透力的断裂或断裂体系；作为流体运移通道的不整合面。连通砂体以连通孔隙为油气运移通道空间，是油气在地下进行侧向运移的最常见通道。它的好坏取决于其孔渗性。孔渗性主要受砂体的粒度、分选、胶结以及泥质充填等因素的影响。对于连通砂体，前人作了大量工作，这里不再介绍。4.1 不整合不整合面是由于地壳抬升、基岩遭受风化剥蚀作用形成的，油气运移的通道为裂缝与孔隙形成的网络系统，运移方式与不整合面空间分布有关，如果不整合面为水平状态，可进行侧向运移，如果不整合面为倾斜状态，可进行斜向运移。运移质量好坏，主要取决于不整合面风化壳的孔渗性。风化壳孔渗性好坏受到风化剥蚀的强烈程度以及地表水淋

32、滤洗刷程度的制约。潘钟祥在80年代提出不整合在油气成藏中的重要作用，认为不整合是油气运移主要通道。 .在彼尔姆前卡姆油气区地层缺失的层段附近，发现油、气、沥青的显示，以及一些非工业性的油气聚集。认为地层缺失段是油气运移的一种条件，例如石炭纪巴什基尔组生物灰岩中油气藏的形成，是二叠纪以后地层缺失，形成了油气运移通道。4.1.1 不整合类型根据沉积间断时间长短，可分为大型不整合、中型不整合、小型不整合（表1）从表中可以看出，沉积间断不利于原生（同生的产油气层系）油气藏的形成，而有利于次生油气藏，尤其是大型不整合带中的地层油气藏的形成。表1 不整合类型（classification of uncon

33、formities）类型大型不整合中型不整合小型不整合间断时间40Ma540Ma0时，断层为正生长断层， G=0时，断层为生长断层， G0时，断层为逆生长断层；Hh 为上盘地层厚度；Hf 为下盘地层厚度。（5） 活动速率活动速率也是衡量生长断层活动强度的一个定量指标，该指标比较客观地反映了生长断层不同地质时期地平均活动速度。生长断层的活动速率定义为某一地质时期内生长断层的上盘与下盘地层厚度之差，除以该地质时期的地质时间，即：Vf=(Hh-Hf)/t式中：Vf为生长断层活动速率； Hh、Hf含义同上；t为某一地质时期的地质时间。4.2.2 封闭机理研究-断层封闭性确定，定性与定量。断层封闭性是指

34、断层与地层物性的各向异性相配合所形成的能够阻止油、气继续运移，使其聚集起来的新的物性和压力系统。它在空间上表现为两个方面，一是在侧向上，断层对穿过其断层面侧向运移的油、气封闭作用（断层侧向封闭性）；二是在垂向上，断层对沿断层面垂向运移的油、气封闭作用（断层垂向封闭性）。对于断层垂向封闭性和侧向封闭性问题，许多学者，如Smith（1996）、陈发景（1989）、陈立宫（1983）、Lindsay（1993）、吕延防（1995）、付广（1996）等都曾对此进行过大量的研究，取得了较深入的进展。然而，对断层垂向封闭与其侧向封闭之间的相互关系及其相互影响的研究，仍然是目前断层封闭性研究的薄弱环节。解决

35、这一问题，不仅有助于断层封闭性的综合评价，而且可加深理解断层在油、气聚集中所起的重要作用。断层封闭性的好坏取决于很多因素，如断层几何形态及配置关系。近年来，考虑泥岩沾污因子、断层活动强度等定量参数。侯加根（1998）等采用模糊综合评价技术、灰色聚类技术等综合考虑影响断层封闭性的各种因素，包括与断层垂向封闭性和侧向封闭性有关的因素，对断层封闭性进行综合评价，从而确定断层封闭性的好坏。同时采用封堵面分析方法，分析断层面上不同部位、不同层位的封堵性，定量绘制出封堵面图。付晓飞，付广（1999）通过研究断层面是否紧闭及对断裂带物质上下排替压力的分析，提出断层垂向封闭性形成的机理可分为两种，即断面压力引

36、起的断层面紧闭封闭机制和由断裂带上下物质的排替压力差形成的封闭机制。影响断层垂向封闭性的主要影响因素是断面正压力、断面产状及断裂填充物的性质。通过对断层两盘接触岩层之间以及两盘与断裂填充物之间排替压力的相对大小和是否有泥岩涂抹层形成的分析，提出了断层侧向封闭性形成的3种机制：A：由砂泥对接形成的侧向封闭机制；B：由断裂带高排替压力形成的侧向封闭机制；C：由泥岩涂抹层形成的侧向封闭机制。而影响其侧向封闭性的主要因素有断移地层的砂泥比值、泥岩涂抹的程度和断裂充填物的性质。李亚辉（1999）通过对江苏油田金湖凹陷西斜坡典型复杂断块油田的解剖，认为断层封堵性的好坏直接受到断层的力学性质、岩性配关系和泥岩沾污带等三种因素的控制。相应的提出断层封堵的三种模式，即：主应力封堵、岩性配置封堵以及泥岩沾污带封堵。岩性配置封堵形成的侧向封闭和砂泥对接形成的侧向封闭其实是一样的机理，是Smith(1966)的断层侧向封闭的经典模型。封闭的实质是由于砂岩与泥岩的直接接触，砂岩孔隙喉道半径小于与之对置的泥岩的孔隙喉道半径，所以按照排替压力定义（岩石中润湿相流体被非润湿相流体排替所需要的最小压力，它在数值大小