断裂活动中的瞬时流场及断裂的输导性研究:以库车前陆盆地克拉苏冲断带为例

摘要

活动期的开启断裂会影响地层流场的分布。如何恢复断裂活动中的瞬时流场,如何定量评价活动期断裂的输导性,依然是断裂与流体运移关系研究中的薄弱环节。尝试利用数值模拟的方法,在非均一地质模型建立的基础上,在断裂活动前初始流场与断裂活动后末流场已知的情况下,通过不断调整影响地层流场的关键参数——渗透系数,最终获得与末流场吻合的瞬时流场及断裂活动期的渗透率。以库车前陆盆地克拉苏冲断带为例,模拟结果表明,活动期断裂的顶部出现相对高气势的凸起区,流体倾向于向围岩运移,是流体的释放区;断裂的底部出现"U"字形相对低气势的下凹区,为流体的吸入区;断裂带纵向的气势梯度减小,流体垂向运移的动力减弱,但由于断裂带的高渗性,可弥补动力的不足;在如此的"泵吸"作用下,深部天然气可向断裂顶部地层运移;不同断裂的"泵吸"作用强度不同,决定了哪些断裂会成为主要的"气源断裂"及以断裂为运移通道的气藏的富集程度;克拉2气藏下伏F2-k断裂在活动期的渗透率为24.9μm2,明显高于大北1气藏下伏F3断裂的渗透率5.78×10-3μm2,是引起2个气藏富集程度差异的主要原因。