① 斷層啟閉性量化評價
斷層在油氣的運移過程中既可能起通道作用，也可能起封堵作用。斷層的啟閉性指斷層在垂向上和側向上開啟和封閉的能力，當斷層開啟時一般可以作為油氣側向和垂向運移的通道，而當斷層封閉時則可以作為油氣運移的遮擋面，使油氣在其附近聚集。斷層在油氣的運移過程中是起通道作用還是起封堵作用受多種地質因素的控制，如斷層的走向、埋深、斷距、傾角、錯斷地層剖面的岩性、力學性質、斷層兩側地層對接情況、斷層帶填充物的物質組成、構造應力的大小與方向、流體性質和溫壓系統等（魯兵，1996；趙密福，2001）。對於斷層啟閉性的定量表徵，目前仍處於探索階段。本次研究重點通過東營凹陷油氣藏與斷層要素的統計關系，分析主控要素，建立斷層連通性量化評價模型（Allan，1989；Gibson，1994；Hindle，1997；Yielding，1997）。
（一）斷層結構類型
斷裂在油氣運聚與成藏中的作用具有雙重性，其既可為油氣由深部向淺部運移提供快捷通道，又可為油氣聚集成藏提供封堵條件。斷裂帶什麼時候表現為封堵，什麼時候又表現為輸導，其輸導性和封堵性的差異性又受到哪些因素的控制，這些問題一直是石油地質研究領域的熱點和難點。
斷裂帶可理解為多條斷裂組合結構或單條斷裂內部結構，斷裂構造是地殼廣泛發育的基本構造類型，是岩層或岩體在應力作用下沿破裂面發生明顯位移的構造變形現象，它既可以呈一條或多條交錯的破裂面（或滑動面）的形式出現，也可呈寬度不一的斷裂帶形式存在。我國目前已知的多數含油氣盆地內的含油氣構造都伴生發育大量斷層，且多數以斷裂帶的形式出現（樊計昌等，2007）。
國內外學者通過大量野外觀察發現，斷層多以斷裂帶的形式出現，具有復雜的內部結構。國外學者常將其分為斷層核部（Fault core）或斷層岩帶（Fault rock）和外圍的破裂帶（Damage zone），破裂帶又可細分為內帶（Inner zone）和外帶（Outer zone）。國內學者多將其分為破碎帶和誘導裂縫帶（或高裂縫帶）。筆者在前人研究的基礎上，結合野外及岩心觀察，簡要地將斷裂帶劃分為滑動破碎帶和誘導裂縫帶等主要結構單元（圖3-48）。
圖3-48 斷裂帶內部結構模式
滑動破碎帶位於斷裂帶的中心部位，表現為復雜的、成組的、交叉排列的斷層滑動面和相應斷層體的組合，以發育斷層岩和伴生裂隙為主要特徵，它消耗了斷裂發育釋放的大部分能量，集中了斷裂帶的大部分變形。斷層岩及斷層泥由原岩的碎粉和碎礫組成，呈條帶狀或透鏡狀平行於斷層面展布，帶寬由幾毫米至數十米不等；斷層角礫的碎塊大小不一，排列雜亂無章，角礫碎塊多帶有稜角，但有時因擠壓、滾動而圓化（如扭應力作用下），並有粗略的定向排列（如壓性應力作用下），還可有裂縫和壓扁現象，但仍保持原岩的岩性特徵。Sibson（1977，1983）依據斷層岩的成因機制，將其分為不具有線理和面理結構的碎裂岩系列（「彈性—摩擦」產物）和具有線理和面理結構的糜棱岩系列（「准塑性」產物），又依據岩石的固結程度，將斷層岩分為淺部不具粘結力的斷層角礫、斷層泥和深部具有粘結力的碎裂岩、糜棱岩（林愛明，1996）。
誘導裂縫帶主要分布於斷裂兩側有限區域或斷層末端應力釋放區，以斷裂伴生的低級別及多次序裂隙發育為特徵，岩石保留了原來母岩的基本特徵，僅被縱橫交錯的裂縫切割。裂縫屬於斷裂派生的低級別破裂面，它的分布是由斷層活動引起的次級構造應力場與岩石力學性質所決定的，其發育特徵與局部受力方式和強度、各層段的岩石力學性質密切相關，其性質既有壓性的，也有扭性和張性的。
斷裂帶內部物質結構及裂縫發育程度等方面的不同，必然導致斷裂帶內部各結構單元的物性差異。國內外學者通過實驗對斷裂帶內部各結構單元的岩石樣品的封閉能力進行了大量測定（羅群等，2007），結果表明：滑動破碎帶由於斷層岩及斷層泥的發育，導致滲透率降低，具有比原岩更好的封閉性；而誘導裂縫帶由於裂隙的廣泛發育，滲透率要高於原岩，封閉能力差，且上盤裂縫帶的滲透率要遠遠好於下盤。
斷裂帶內部滑動破碎帶和誘導裂縫帶的物性差異在測井響應中有明顯的顯示。以濟陽坳陷鑽遇臨商斷裂的臨95井為例，滑動破碎帶聲波時差值偏小，且相對穩定，補償中子測井值偏小，密度測井值偏大；誘導裂縫帶聲波時差曲線產生周波跳躍現象或聲波時差值增大，密度測井值整體偏小，且曲線呈窄尖峰狀顯示，補償中子測井值偏大，電阻率測井曲線一般顯示為視電阻率低值。
因此，一個完整的斷裂帶通常是由位於斷裂中心的低滲透性滑動破碎帶和位於兩側的高滲透性的上、下盤誘導裂縫帶3個結構單元組成，而不是一個簡單的面。
受各種地質因素的控制，斷裂帶存在多種結構組合類型，不同的組成結構單元對流體具有不同的輸導和封堵能力，導致其在油氣運聚過程中所扮演「角色」的雙重性和變化性。在研究中，根據斷移地層力學性質、斷層活動強度並結合實際典型剖面對斷裂帶內部結構模式進行歸納總結（圖3-49）。
圖3-49 斷裂帶內部結構模式及其對油氣的影響
根據斷裂帶內部結構單元的發育特徵，可將斷裂帶劃分為三類八種結構模式。
1.一元型結構模式
一元型結構是指斷裂帶主要由一種結構單元組成，即由一個滑動破碎帶（面）或一個誘導裂縫帶組成。
誘導裂縫帶一元型：脆性地層中，斷裂發育初期，地層受應力作用，但活動性弱、斷距較小，斷層兩盤地層未經受充足的摩擦，難以形成滑動破碎帶，整個斷裂帶僅由大量的微裂隙組成。這種斷裂帶結構模式中大量錯綜復雜、相互交錯的微裂隙連通性較好，為油氣側向和垂向運移提供了通道（圖3-50）。
圖3-50 誘導裂縫帶一元型斷層結構模式
滑動破碎帶（面）一元型：塑性－半塑性地層中，斷裂形成時，斷層活動較弱，受岩性等因素影響僅使得兩盤地層拉開一定的空間，未形成誘導裂縫帶，而這些拉開的空間很快又被泥岩等塑性物質或上覆鬆散沉積物充填。或斷層發育在塑性地層中，當形成主破裂面之後，斷層順著這個面產生滑距，形成主滑動面。這兩種情況使得整個斷裂帶呈垂向和側向封閉（圖3-51）。
圖3-51 滑動破碎帶（面）一元型斷層結構模式
2.二元型結構模式
半脆性－脆性地層中，斷裂形成時，斷距較大，形成滑動破碎帶（面）和誘導裂縫帶。受兩盤岩性差異影響，斷裂一盤誘導裂縫發育（通常為主動盤），而另一盤不發育，整個斷裂帶為滑動破碎帶（面）和上盤誘導裂縫帶（正斷層）組成。由於滑動破碎帶（面）的差滲透性和誘導裂縫帶的高滲透性，整個斷裂帶對油氣呈上盤垂向輸導，側向封閉（圖3-52）。
3.三元型結構模式
斷裂發育成熟期，斷距大，斷裂帶結構發育完整，由滑動破碎帶和兩側的誘導裂縫帶組成。由於滑動破碎帶和誘導裂縫帶的孔、滲差異，以及滑動破碎帶是否閉合（或被泥質充填、礦物膠結），使得整個斷裂帶對油氣存在輸導、封堵的差異。在斷裂帶三元型結構發育且滑動破碎帶未閉合的情況下，滑動破碎帶拉開的優勢裂隙、斷裂空腔在整個斷裂帶中孔、滲性最好，是油氣運移的優勢通道（圖3-53a）。當滑動破碎帶被泥質充填或後期礦物膠結時，滑動破碎帶的優勢空間被封堵，滑動破碎帶對油氣起封堵作用，而誘導裂縫帶對油氣主要起垂向輸導作用（圖3-53b），當誘導裂縫被充填膠結，則整個斷裂帶對油氣起封堵作用（圖3-53c）。
圖3-52 二元型斷層結構模式
圖3-53 三元型斷層結構模式
（二）斷層啟閉性定量評價
1.斷層啟閉性影響因素分析
選取東營凹陷南坡王家崗地區做為典型解剖區塊。王家崗地區油氣平面分布受到構造和斷層雙重作用的控制（圖3-54），總體上沿著兩個鼻狀構造帶呈「V」字形分布。其中沙二與沙四層段的含油麵積較大，佔了總含油麵積的三分之二以上，主要分布在盆傾斷層較發育的中北部地區，而其他小面積的含油區塊分布在王家崗油田的南部和西部邊緣反向斷層發育的區域。在王家崗地區選取並製作過主斷層和含油氣區的13條油藏剖面，對油氣藏進行了細致的解剖，分別對斷層與地層組合、岩性配置、斷層幾何要素、斷層帶泥岩含量等多種因素對斷層啟閉性影響，進行了較為深入的探討。分析表明，單要素僅在某個方面對斷層的啟閉性有所影響，然而在現實情況下，斷層的啟閉性是受多種因素的控制，任何單一因素對於斷層啟閉性的影響都是有限的。
圖3-54 王家崗地區斷裂系統分布圖（T6構造層）
根據以上對斷層封閉性的研究分析，工作中統計判別30條斷層不同部位連通油氣的情況，分析斷層12個地質參數（共6400個數據點）與其連通性的關系，從地質研究可操作性的角度，在眾多的參數中篩選合適的參數來標志地層的啟閉特徵，可將影響斷層啟閉性的主要因素歸納為以下幾個方面：泥岩地層流體壓力、斷面正應力及斷層帶泥岩塗抹因子。
1）泥岩地層流體壓力
在斷層活動與流體壓力的耦合過程中，總是存在著流體壓力積累－有效應力降低－岩石強度降低－破裂發生－流體運移－流體壓力降低這樣基本的動力學演變歷程。但由於斷層開啟的時間相對很短，其開啟時能夠釋放的壓力只是砂岩內的異常壓力，而在泥岩中的壓力基本保持不變。這樣在主要油氣成藏期距今時間不長的情況下，可以用現今泥岩內的壓力來預測斷層的開啟狀態。
2）斷面正應力
斷面的緊閉程度是影響斷層垂向開啟與否的關鍵因素之一，如果斷面緊閉，斷層垂向封閉性好，油氣難以沿斷面作垂向運移；否則，斷層開啟，斷層可作為油氣運移的通道（呂延防等，2003）。斷面的緊閉程度通常取決於斷面所受正壓力大小，較大的正壓力使得地層面兩側地層在斷層活動過程中趨於變形，減小了斷層面的孔隙，甚至導致斷層裂縫閉合（Harding,1989）。斷面正應力的大小主要取決於斷面傾角、埋深、走向、構造應力的大小和方向，以及地下岩石和流體的密度等因素。
3）斷層帶泥岩塗抹因子
斷層兩盤多以「帶」接觸，此時斷裂填充物中泥質含量大小是影響斷層在垂向和側向上輸導性的最主要因素，斷裂帶內的泥質含量越高，其孔滲性越差，排替壓力越高，發生油氣運移的可能性越小。Yielding等（1997）定義的斷層塗抹因子（SGR）——斷層位移段內泥岩厚度之和與斷距之比，更適用於厚的非均質的碎屑岩地層，是反映斷裂啟閉能力的較為理想評價參數之一。
2.斷層啟閉性定量評價
根據前人對斷層封閉性的研究分析，可將影響斷層啟閉性的主要因素歸納為以下幾個方面：泥岩地層流體壓力、斷面正應力及排替壓力。其中，排替壓力一般由壓汞實驗獲得。而在實際操作過程中，由於受斷層取心資料的限制，很難直接運用實驗法獲得斷層岩的排替壓力。但是，由於濟陽坳陷大多數斷層岩是由常規沉積的砂岩和泥岩地層構建而成的，因此可以通過間接分析常規沉積地層岩石的排替壓力與其主要控制因素之間關系，建立排替壓力和主控因素之間的定量評價關系，從另一個角度來預測斷層排替壓力。
濟陽坳陷東營凹陷牛庄王家崗地區選取不同埋深、不同泥質含量的常規沉積岩樣品進行壓汞實驗測試。將泥質含量劃分為四個級別：泥質含量＜25%的砂岩類，泥質含量25%～50%的泥質砂岩類，泥質含量在50%～75%的砂質泥岩類，泥質含量＞75%的泥岩類，利用壓汞測試法分別對不同級別的岩石進行排替壓力的測試。根據測試結果，分別繪制不同泥質含量排替壓力與埋深關系圖（圖3-55），可以看出，不同的泥質含量的岩石排替壓力和埋深都有很好的正相關性，岩石的埋深越大，其排替壓力也越大。根據圖版只要是知道了岩石某一點的埋深和泥質含量，就可以從該圖版上找到相應的排替壓力的預測公式，利用預測公式可以計算出相應的岩石排替壓力。某一點處斷層岩排替壓力的預測可以參照該圖版求得。
圖3-55 斷層岩排替壓力預測圖版
為了更科學地研究斷層的啟閉性，提出一個斷層連通概率的概念，實現建立一個能夠綜合上述三個重要參數的斷層啟閉系數；利用能夠表明斷層垂向上連通性的標志，在斷層面上逐點分析，統計出不同斷層啟閉系數值條件下的斷層連通概率（ZHANG Li-kuan，等，2010）。
1）斷層啟閉系數
斷層的啟閉性主要受三個因素的影響，即流體壓力、斷面正應力、斷層的排替壓力，據此可以引入一個參數「斷層啟閉系數(C)」來表徵斷層面的啟閉能力：
成熟探區油氣精細勘探理論與實踐
式中，C為斷層啟閉系數；P、δ、SGR分別為地層流體壓力、斷面正應力、斷層泥比率，三個參數做均一化處理後得到的參數值，均為無量綱，式3-2中斷層啟閉系數C與斷裂兩側泥岩層內的流體壓力成正比，與斷面所承受的正應力成反比，與斷層泥比率成反比。一般來說，C值越大，斷層開啟的可能性越高。運用式3-2可以通過地質與地震等方面的資料求得不同斷層的斷層面各點位置的啟閉系數。
2）斷層啟閉系數與斷層連通性的關系模型
斷層啟閉系數只能表明斷層上某一點在斷層活動期間開啟而形成流體連通條件的趨勢，相對於研究地區的地質情況，這種趨勢有多大，又是如何變化的，需要通過實際資料的統計分析，建立起斷層啟閉系數與實際流體連通性間的關系。此外，研究中只將各種因素的影響歸納為三個定量評價參數，因而求取的啟閉系數值並不能完整描述斷層的流體連通性。因此採用地質統計學的方法並選擇了油氣勘探程度相對較高的王家崗斷裂帶進行斷層啟閉性研究，採用鑽井中測試的油顯示作為判別斷層啟閉性的標志來建立兩者關系。
為使對斷層啟閉性的描述有意義，研究中選擇兩盤鑽井相對較多的斷層段研究斷層連通性，根據斷層上下盤含油氣情況來判斷斷層連通性（圖3-56）。
圖3-56 斷層啟閉性判識方法示意圖
3）連通概率模型建立
本次研究中，選取了王家崗地區過主要控烴斷層的十個典型油氣藏剖面進行了解剖，求取斷面各輸導元節點處的埋深、斷距、斷面傾角、斷層走向與最大主應力夾角等參數，然後綜合鑽井和地應力測試資料，計算泥岩塗抹因子、泥岩流體壓力和斷面正應力。最大壓應力大小依據前人的研究結果將王家崗地區的最大主壓應力方向定為NE70°（萬天豐，1993，2002）。依據式3-2求取各節點的啟閉系數值，並按照前述的判別方法定性判斷相應的啟閉特徵。
統計不同啟閉系數區間內連通樣本占總樣本數的百分比，即連通概率與啟閉系數的關系（圖3-57)。圖中所示的統計結果可利用連通概率數學模型表示為：
成熟探區油氣精細勘探理論與實踐
式中，f為斷層連通概率；C為啟閉系數。
由式3-3可知二者相關關系明顯：當C值在0.75～3.5之間時，二者關系可表達為一個二次多項式，而當C值大於3.5時，連通概率恆等於1，表明斷層都開啟。
圖3-57 斷層連通概率統計圖
② 斷裂控制油氣運移和聚集
4.4.1 西北地區斷裂特徵
總結起來，盆地斷裂發育具有如下主要特徵：
1）規模多級次：在斷裂發育程度上，盆緣強烈，腹部微弱，盆緣均發育大規模的基底斷裂，盆內則發育小規模次級斷裂，從盆緣到盆內斷裂發育明顯呈衰減趨勢。
2）性質多逆沖：斷裂性質單一，無論是盆緣斷裂還是盆內斷裂，幾乎全為壓性、壓扭性的逆沖斷裂。僅晚侏羅世發育有旁陸態一些小規模正斷層。
3）活動多期次：斷裂具有多期活動，有海西、印支期形成的斷裂，燕山期又進一步斷開侏羅紀地層，喜馬拉雅期南緣活動強烈。盆地在演化後期受到西北緣、東北緣和南緣三個方向構造體系的作用較早期有很大的減弱。因此，後期形成的斷裂規模較早期形成的規模相對要小。
4）組合多型式：入字型、雁行狀、帚狀構造、對沖型、背沖型、「S」 形、反 「S」 形等，控油多模式（後詳）。
5）體系多類型：盆地斷裂的分布具有明顯的分區定向性。盆地斷裂的總體展布特徵，主要反映了存在四組斷裂體系。具體如下：
北東向體系，准噶爾盆地主要發育於西北緣地區，以達爾布特斷裂、克-烏斷裂、塔里木盆地的車爾臣斷裂、阿爾金斷裂等為主控斷裂。前兩節斷裂從石炭系和侏羅系斷裂分布看，其控制范圍至瑪湖東一帶。
北西向體系，主要發育於烏倫古、克拉美麗地區，以吐絲托依拉斷裂、陸北斷裂、瑪扎塔克斷裂、吐木休克斷裂等為主控斷裂。前運源三帶斷裂從石炭系和侏羅系斷裂分布看，其控制范圍達烏倫古一帶。
東西向體系，主要發育於塔里木、准噶爾、吐-哈盆地山前坳陷區，以昌吉南斷裂、奎屯-瑪納斯-呼圖壁北斷裂、亞南斷裂、輪台斷裂為主控斷裂。從石炭系和侏羅系斷裂分布看，其控制范圍在南緣坳陷一帶。在准噶爾盆地中部，滴水泉地區東西向斷裂也比較明顯，如三個泉斷裂、滴水泉南斷裂等，這些東西向斷裂在盆地中部與北西向構造共同控制陸梁隆起。
南北向體系，主要發育於准噶爾盆地西緣車排子地區，斷裂帶為車排子凸起與昌吉凹陷的分界線，控制了斷層兩側的沉積。
4.4.2 斷裂控油
斷裂控油、控氣主要表現在以下四個方面：
（1）斷裂是油氣的運移的通道
斷裂作為油氣運移通道，在各盆地都有明顯體現，不但在其活動時期而且也在靜止時期，只要裂縫不填死或斷裂兩側的細小斷縫仍然存在，還能起到運移的作用。如塔里木北部勘探成果表明，在9個含油氣層位中，除上白堊統—古近系和新近系兩個層位的油氣來自陸相源岩外，下白堊統以下7個層位的油氣都是來自海相的寒武-奧陶系源岩。因此，如果沒有斷裂作為運移通道，油氣很難穿越數千米到達上部層位。斷裂斷到什麼層位，油氣也就富集到什麼層位，這就是斷裂作為良好的垂向運移通道的有力證據。斷裂與其兩側地層的裂縫能改善儲層的儲集性能，斷裂活動往往使斷裂兩側地層形成一定規律的裂縫系統。這些裂縫本身可以作為儲集空間，同時也可以使岩石孔隙互相串通，提高其滲透能力。
再如，巴楚隆起邊界斷裂開始活動於海西晚期，麥蓋提斜坡形成了幾個斷裂構造帶，此時奧陶系頂面油氣的低勢區正在巴什托、亞松迪以北地區和小海子水庫附近，油氣的運移趨勢由南向北，運移介質除儲集岩的孔、洞、縫系統及T0不整合面外，斷層的活動對溝通寒武-奧陶系烴源岩與石炭-二疊系儲集岩而形成早期油氣藏具有關鍵作用。喜馬拉雅期，區內形成了多個區域性斷裂帶，在其活動期間可作為烴類垂向運移的通道，且與輸導層及不整合面介質構成縱橫交匯的運移網路，對輸導層此時形成本區晚期成藏期已達高成熟-過成熟的寒武-奧陶系源岩油氣和石炭-二疊系已成熟的源岩油氣具有至關重要的作用。
各大中、新生代前陸盆地如悉森：准噶爾西北緣克拉瑪依和烏魯木齊前陸盆地，塔里木的庫車、喀什、葉城等前陸盆地，柴達木北緣前陸盆地等形成的中、新生代油氣田均與斷裂活動有關，它們的山前斷褶帶都與斷裂伴生，深部的油氣主要靠斷裂作為油氣運移的主要通道，聚集到構造圈閉中形成油氣藏，如克拉瑪依大油田、呼圖壁大氣田、克拉子大氣田等。
（2）斷裂控制構造圈閉為油氣富集提供了空間
斷裂活動可形成多種類型的圈閉，與斷裂有關的圈閉主要有以下3種。
1）斷裂牽引背斜圈閉：在斷裂活動中，斷裂兩盤在相對運動時，產生推擠或拖拽作用，形成這種圈閉。它一般形成逆斷裂的上盤或正斷裂的下盤。
2）斷裂遮擋圈閉：由於斷裂作用，改變了斷裂兩盤地層的原始產狀，使地層往斷裂方向上傾，同時又使兩盤滲透層與非滲透層相接觸而形成這種圈閉。
3）背沖斷塊圈閉：兩條平行的配套斷裂所夾的斷塊，在斷裂活動時，由於受一個主壓應力的作用，往往使斷塊地層彎曲形成背斜褶皺，其高點一般靠近主斷裂一側。
斷裂控制了油氣田（藏）的分布，在斷裂兩側會出現成串成帶的油氣田（藏）。如阿克庫勒油氣田，就是被兩條斷裂夾持的斷塊潛山-背斜帶聚油而形成的。沙雅隆起、輪台斷裂上盤，已發現了雅克拉凝析氣田、輪台凝析氣田和東河塘油田、大澇壩油田；亞南斷裂北側，沿斷裂帶都存在一系列的牽引背斜，並已發現有天然氣富集。總之，斷裂控制了油氣的富集，控制了油氣田（藏）的分布。再如准噶爾盆地南緣的呼圖壁氣田、瑪納斯油田、卡因油田、霍10油氣田、安集海油氣田等，柴達木盆地的冷湖、馬海油田等。
現就准噶爾盆地斷裂構造對構造圈閉的控製作用，作如下分析。
綜觀構造圈閉分布與斷裂構造關系密切，它們相依相隨，斷層發生、發展、演化制約著局部構造和構造圈閉沿革。斷裂不同部位、不同方向、不同性質、不同形態，斷裂間不同組合排列，不同斷裂構造型式，對構造圈閉規模、形態、類型、圈閉性能（聚油穩定性）均具有一定控製作用。本書以准噶爾盆地為例，對構造圈閉進行新的歸類，按斷裂圈閉的斷裂數目（單斷、雙斷、多斷層）、斷裂組合排列形式、斷裂構造型式、斷裂反轉以及斷裂與褶皺、不整合關系進行分類（共十一大類），以利於從應力場角度優選有利構造圈閉和油氣預測（表4.38）。
表4.38 准噶爾盆地構造圈閉分布及分類表
續表
續表
（3）斷裂對改善碳酸鹽岩儲層的儲集性能具有重要作用
區內已知油氣田的主要儲層為古生界碳酸鹽岩，主要分布在上寒武統—下奧陶統，其次為石炭系巴楚組上段、小海子組，岩性以白雲岩為主、灰岩次之。碳酸鹽岩儲層的可容納空間為孔隙和洞、縫系統，影響這些儲集空間發育程度的因素有多種，諸如沉積環境、成岩作用、構造應力、表生岩溶和深部岩溶作用等。其中構造應力對本區碳酸鹽岩儲層性能的改善具有重要作用，喜馬拉雅晚期的構造運動，形成了巴楚隆起現今的構造形態和格局，各斷裂帶不僅本身是大的裂縫帶，同時隨內外地層變形程度的強弱而產生規模、數量不等的裂縫，斷裂的形成與活動為地下水提供了大氣淡水的補給通道，不斷得到大氣淡水補給的地下水，大大地增強了溶蝕作用，擴大的儲集岩原來的孔、洞、縫系統。新生的構造縫既增加了儲集岩的孔隙度，也改善了儲集岩的滲透性，裂縫系統隨著溶蝕作用的進行，逐漸形成縫洞系統。如鳥山-瑪札塔格斷裂構造帶，下奧陶統潛山雖經長時間暴露接受岩溶改造，可據山1井下奧陶統雲岩、灰岩、硅質雲岩來看，原來發育的孔、洞、縫，大多已被方解石所充填，但因其被夾持在兩側的逆沖斷裂之間，構造應力集中，後期的裂縫系統發育，而且未被充填，裂縫成為其主要的儲集空間。特別是塔河大油田，以奧陶系灰岩為主要儲層（體），其儲集物性主要靠古岩溶作用才形成優質縫洞儲集體，但是縫洞儲集體，與形成於不同時期斷裂活動有直接關系，斷裂發育區，或兩組、多組斷裂交匯處縫、洞十分發育，易形成大洞和多洞，進而儲集豐富的石油，單井產量高，穩產時間長。如沙48井，日初產540t/d，三年累計產油50×108t成為區內古生界碳酸鹽岩產油 「王牌井」。
（4）斷裂性質封閉性與油氣關系
西北地區眾多中新生代斷裂主要為壓性、壓扭性，另外一類就是少數主幹系張、張扭性斷裂及與主幹斷裂配套的斷裂為張性和張扭性。
A.斷裂封閉性研究與油氣運移、聚集與散失關系
李四光教授強調指出 「斷裂體系控制的礦田中，特別是煤田和油田中，掌握它們分布的規律，對勘探設計和坑道施工設計，是極為重要的。重要之點，在於擠壓或壓扭性的斷裂，一般是具有封閉性的。封閉性斷裂面，經常是能夠堵塞地下水的流動，或者在油田中阻止油氣逃逸的作用。張裂性和張扭性斷裂，一般是具有分裂性的。地下水、油、氣往往從裂開的隙縫流動或逃逸。這樣，在解決水文工程地質問題時，和在某些油區制訂勘探計劃中，它們就具有頭等重要的意義」（李四光，1973）。
李四光1969年談塔里木盆地的石油地質工作時明確指出 「為了搞清斷裂的性質，研究這些斷層非常重要。關鍵要弄清是封閉性的還是張裂性的」。我國40多年的油氣勘查實踐證明，在封閉性斷裂的附近做詳細工作，打鑽，往往得出工業油流來。塔北的油氣勘查再次證明了這一點。斷裂斷到哪裡，油氣就跑到哪裡，並在封閉性斷裂的附近富集成藏。
李四光關於斷裂力學性質對流體礦產的控制關系的論斷是正確的，對地質工作起重要指導作用。近些年來石油地質工作者，在油氣勘探、開發實踐和研究中豐富了斷裂封閉性與油氣關系內涵，發現壓性、壓扭性斷裂出現在滲透性岩中，不一定都是封閉的，而張性、張扭性斷裂當有斷層泥塗抹情況下也可以是封閉的；即使是同一條斷層，在走向上和傾向上不同地段斷層兩側，由於不同岩性接觸或相同岩性接觸，其封閉性可能有所不同；同一條斷層，在它形成發展早期可以是開啟性的，油氣可沿斷面向上運移，到了後期，斷裂性質轉化或由於上覆地層的壓實以及其他作用，也可以變成封閉性的。
「根據油氣圈閉理論，蓋層或斷層間之所以能夠對油氣形成遮擋，從本質上講是由於蓋層或斷層之間有不同的排驅壓力所致。只有當蓋層或斷層面的排驅壓力大於儲層的排驅壓力時，才能阻止油氣運移」。
斷裂封閉性問題採取了定性和半定量-定量研究，利用了油藏描述新技術和斷層封閉性模糊綜合評判的數學模型，對塔北地區主要斷裂封閉性做了評判。
B.研究斷裂封閉性方法（以塔里木盆地北部斷裂系統為例）
a.詳細研究斷層的力學性質
從定性的角度，通常認為張性、張扭性的斷層常常是開啟性的，而壓、壓扭性斷層則容易形成封閉性斷層。通過地表直接觀察和地震資料、測井資料分析研究對研究區斷層的力學性質進行了鑒定。
b.斷層面兩側的岩性條件分析
當斷面兩側為滲透層與非滲透層接觸時，斷層則通常被認為是封閉的。但是要注意沿斷層延伸方向兩側滲透層與非滲透層接觸情況是有變化的，斷層的封閉性質也將有很大差異。
c.斷層帶及其兩側岩層的排驅壓力分析
d.斷裂的活動期，尤其是現今活動性對油氣等流體的影響研究
分析了塔北中強地震震中分布與斷裂關系圖，著重探索斷裂的現今活動性，斷裂在活動期一般認為是開啟性的，得出如下認識：
1）亞南斷裂帶現今是開啟的。
2）輪台斷裂帶西段雅克拉一帶表現封閉性，而輪台以東地段則是開啟性。
3）沙西地區英邁7井至沙11井間，歷史地震震中隨時間變新由北向南依次遷移。1973年間發生三個地震似乎呈等間距向南推進，反映此區某些斷裂尚在活動，並暗示沙西深層由北向南運動。
4）沙4井至沙30井間，存在一個南北向地震帶，1949年三個地震依次向南遷移，震級皆在5級。揭示了地下有斷裂存在且至今還在活動，恰是哈拉哈塘與阿克庫勒凸起的分界附近。
5）沙井子斷裂無歷史地震，可能封閉性好。
6）柯坪斷裂和阿恰斷裂不封閉，尤其是柯坪斷裂與普昌斷裂及與阿恰斷裂交匯處，歷史地震強又多，更不具封閉性。
e.採用油藏描述新技術方法，對達里亞斷裂進行定量化研究
f.斷層封閉性模糊綜合評判
上述幾個方面研究只是從影響斷裂封閉性的單因素考評，具有一定的局限性，為此，以地震、地質、測井資料為基礎，從分析影響斷層封閉性的主要因素入手，採用模糊綜合評判方法對塔北油區主要斷層的封閉性進行了研究。
這項研究我們是採用劉澤容教授等關於 「斷層封閉性模糊綜合評判」 原理和方法，結合研究區實際，做了探索性研究。
模糊綜合評判就是應用模糊變換和最大隸屬度原則，考慮了被評價事物（斷層封閉性）相關的各個因素，對其進行綜合評價。這里評價的著眼點是所要考慮的各個相關因素，即斷層力學性質、岩性配置關系、斷層活動強度等。
塔里木盆地北部主要斷裂封閉性綜合評判結果見表4.39。
表4.39 塔北主要斷裂封閉性模糊綜合評判結果