① 断层启闭性量化评价
断层在油气的运移过程中既可能起通道作用，也可能起封堵作用。断层的启闭性指断层在垂向上和侧向上开启和封闭的能力，当断层开启时一般可以作为油气侧向和垂向运移的通道，而当断层封闭时则可以作为油气运移的遮挡面，使油气在其附近聚集。断层在油气的运移过程中是起通道作用还是起封堵作用受多种地质因素的控制，如断层的走向、埋深、断距、倾角、错断地层剖面的岩性、力学性质、断层两侧地层对接情况、断层带填充物的物质组成、构造应力的大小与方向、流体性质和温压系统等（鲁兵，1996；赵密福，2001）。对于断层启闭性的定量表征，目前仍处于探索阶段。本次研究重点通过东营凹陷油气藏与断层要素的统计关系，分析主控要素，建立断层连通性量化评价模型（Allan，1989；Gibson，1994；Hindle，1997；Yielding，1997）。
（一）断层结构类型
断裂在油气运聚与成藏中的作用具有双重性，其既可为油气由深部向浅部运移提供快捷通道，又可为油气聚集成藏提供封堵条件。断裂带什么时候表现为封堵，什么时候又表现为输导，其输导性和封堵性的差异性又受到哪些因素的控制，这些问题一直是石油地质研究领域的热点和难点。
断裂带可理解为多条断裂组合结构或单条断裂内部结构，断裂构造是地壳广泛发育的基本构造类型，是岩层或岩体在应力作用下沿破裂面发生明显位移的构造变形现象，它既可以呈一条或多条交错的破裂面（或滑动面）的形式出现，也可呈宽度不一的断裂带形式存在。我国目前已知的多数含油气盆地内的含油气构造都伴生发育大量断层，且多数以断裂带的形式出现（樊计昌等，2007）。
国内外学者通过大量野外观察发现，断层多以断裂带的形式出现，具有复杂的内部结构。国外学者常将其分为断层核部（Fault core）或断层岩带（Fault rock）和外围的破裂带（Damage zone），破裂带又可细分为内带（Inner zone）和外带（Outer zone）。国内学者多将其分为破碎带和诱导裂缝带（或高裂缝带）。笔者在前人研究的基础上，结合野外及岩心观察，简要地将断裂带划分为滑动破碎带和诱导裂缝带等主要结构单元（图3-48）。
图3-48 断裂带内部结构模式
滑动破碎带位于断裂带的中心部位，表现为复杂的、成组的、交叉排列的断层滑动面和相应断层体的组合，以发育断层岩和伴生裂隙为主要特征，它消耗了断裂发育释放的大部分能量，集中了断裂带的大部分变形。断层岩及断层泥由原岩的碎粉和碎砾组成，呈条带状或透镜状平行于断层面展布，带宽由几毫米至数十米不等；断层角砾的碎块大小不一，排列杂乱无章，角砾碎块多带有棱角，但有时因挤压、滚动而圆化（如扭应力作用下），并有粗略的定向排列（如压性应力作用下），还可有裂缝和压扁现象，但仍保持原岩的岩性特征。Sibson（1977，1983）依据断层岩的成因机制，将其分为不具有线理和面理结构的碎裂岩系列（“弹性—摩擦”产物）和具有线理和面理结构的糜棱岩系列（“准塑性”产物），又依据岩石的固结程度，将断层岩分为浅部不具粘结力的断层角砾、断层泥和深部具有粘结力的碎裂岩、糜棱岩（林爱明，1996）。
诱导裂缝带主要分布于断裂两侧有限区域或断层末端应力释放区，以断裂伴生的低级别及多次序裂隙发育为特征，岩石保留了原来母岩的基本特征，仅被纵横交错的裂缝切割。裂缝属于断裂派生的低级别破裂面，它的分布是由断层活动引起的次级构造应力场与岩石力学性质所决定的，其发育特征与局部受力方式和强度、各层段的岩石力学性质密切相关，其性质既有压性的，也有扭性和张性的。
断裂带内部物质结构及裂缝发育程度等方面的不同，必然导致断裂带内部各结构单元的物性差异。国内外学者通过实验对断裂带内部各结构单元的岩石样品的封闭能力进行了大量测定（罗群等，2007），结果表明：滑动破碎带由于断层岩及断层泥的发育，导致渗透率降低，具有比原岩更好的封闭性；而诱导裂缝带由于裂隙的广泛发育，渗透率要高于原岩，封闭能力差，且上盘裂缝带的渗透率要远远好于下盘。
断裂带内部滑动破碎带和诱导裂缝带的物性差异在测井响应中有明显的显示。以济阳坳陷钻遇临商断裂的临95井为例，滑动破碎带声波时差值偏小，且相对稳定，补偿中子测井值偏小，密度测井值偏大；诱导裂缝带声波时差曲线产生周波跳跃现象或声波时差值增大，密度测井值整体偏小，且曲线呈窄尖峰状显示，补偿中子测井值偏大，电阻率测井曲线一般显示为视电阻率低值。
因此，一个完整的断裂带通常是由位于断裂中心的低渗透性滑动破碎带和位于两侧的高渗透性的上、下盘诱导裂缝带3个结构单元组成，而不是一个简单的面。
受各种地质因素的控制，断裂带存在多种结构组合类型，不同的组成结构单元对流体具有不同的输导和封堵能力，导致其在油气运聚过程中所扮演“角色”的双重性和变化性。在研究中，根据断移地层力学性质、断层活动强度并结合实际典型剖面对断裂带内部结构模式进行归纳总结（图3-49）。
图3-49 断裂带内部结构模式及其对油气的影响
根据断裂带内部结构单元的发育特征，可将断裂带划分为三类八种结构模式。
1.一元型结构模式
一元型结构是指断裂带主要由一种结构单元组成，即由一个滑动破碎带（面）或一个诱导裂缝带组成。
诱导裂缝带一元型：脆性地层中，断裂发育初期，地层受应力作用，但活动性弱、断距较小，断层两盘地层未经受充足的摩擦，难以形成滑动破碎带，整个断裂带仅由大量的微裂隙组成。这种断裂带结构模式中大量错综复杂、相互交错的微裂隙连通性较好，为油气侧向和垂向运移提供了通道（图3-50）。
图3-50 诱导裂缝带一元型断层结构模式
滑动破碎带（面）一元型：塑性－半塑性地层中，断裂形成时，断层活动较弱，受岩性等因素影响仅使得两盘地层拉开一定的空间，未形成诱导裂缝带，而这些拉开的空间很快又被泥岩等塑性物质或上覆松散沉积物充填。或断层发育在塑性地层中，当形成主破裂面之后，断层顺着这个面产生滑距，形成主滑动面。这两种情况使得整个断裂带呈垂向和侧向封闭（图3-51）。
图3-51 滑动破碎带（面）一元型断层结构模式
2.二元型结构模式
半脆性－脆性地层中，断裂形成时，断距较大，形成滑动破碎带（面）和诱导裂缝带。受两盘岩性差异影响，断裂一盘诱导裂缝发育（通常为主动盘），而另一盘不发育，整个断裂带为滑动破碎带（面）和上盘诱导裂缝带（正断层）组成。由于滑动破碎带（面）的差渗透性和诱导裂缝带的高渗透性，整个断裂带对油气呈上盘垂向输导，侧向封闭（图3-52）。
3.三元型结构模式
断裂发育成熟期，断距大，断裂带结构发育完整，由滑动破碎带和两侧的诱导裂缝带组成。由于滑动破碎带和诱导裂缝带的孔、渗差异，以及滑动破碎带是否闭合（或被泥质充填、矿物胶结），使得整个断裂带对油气存在输导、封堵的差异。在断裂带三元型结构发育且滑动破碎带未闭合的情况下，滑动破碎带拉开的优势裂隙、断裂空腔在整个断裂带中孔、渗性最好，是油气运移的优势通道（图3-53a）。当滑动破碎带被泥质充填或后期矿物胶结时，滑动破碎带的优势空间被封堵，滑动破碎带对油气起封堵作用，而诱导裂缝带对油气主要起垂向输导作用（图3-53b），当诱导裂缝被充填胶结，则整个断裂带对油气起封堵作用（图3-53c）。
图3-52 二元型断层结构模式
图3-53 三元型断层结构模式
（二）断层启闭性定量评价
1.断层启闭性影响因素分析
选取东营凹陷南坡王家岗地区做为典型解剖区块。王家岗地区油气平面分布受到构造和断层双重作用的控制（图3-54），总体上沿着两个鼻状构造带呈“V”字形分布。其中沙二与沙四层段的含油面积较大，占了总含油面积的三分之二以上，主要分布在盆倾断层较发育的中北部地区，而其他小面积的含油区块分布在王家岗油田的南部和西部边缘反向断层发育的区域。在王家岗地区选取并制作过主断层和含油气区的13条油藏剖面，对油气藏进行了细致的解剖，分别对断层与地层组合、岩性配置、断层几何要素、断层带泥岩含量等多种因素对断层启闭性影响，进行了较为深入的探讨。分析表明，单要素仅在某个方面对断层的启闭性有所影响，然而在现实情况下，断层的启闭性是受多种因素的控制，任何单一因素对于断层启闭性的影响都是有限的。
图3-54 王家岗地区断裂系统分布图（T6构造层）
根据以上对断层封闭性的研究分析，工作中统计判别30条断层不同部位连通油气的情况，分析断层12个地质参数（共6400个数据点）与其连通性的关系，从地质研究可操作性的角度，在众多的参数中筛选合适的参数来标志地层的启闭特征，可将影响断层启闭性的主要因素归纳为以下几个方面：泥岩地层流体压力、断面正应力及断层带泥岩涂抹因子。
1）泥岩地层流体压力
在断层活动与流体压力的耦合过程中，总是存在着流体压力积累－有效应力降低－岩石强度降低－破裂发生－流体运移－流体压力降低这样基本的动力学演变历程。但由于断层开启的时间相对很短，其开启时能够释放的压力只是砂岩内的异常压力，而在泥岩中的压力基本保持不变。这样在主要油气成藏期距今时间不长的情况下，可以用现今泥岩内的压力来预测断层的开启状态。
2）断面正应力
断面的紧闭程度是影响断层垂向开启与否的关键因素之一，如果断面紧闭，断层垂向封闭性好，油气难以沿断面作垂向运移；否则，断层开启，断层可作为油气运移的通道（吕延防等，2003）。断面的紧闭程度通常取决于断面所受正压力大小，较大的正压力使得地层面两侧地层在断层活动过程中趋于变形，减小了断层面的孔隙，甚至导致断层裂缝闭合（Harding,1989）。断面正应力的大小主要取决于断面倾角、埋深、走向、构造应力的大小和方向，以及地下岩石和流体的密度等因素。
3）断层带泥岩涂抹因子
断层两盘多以“带”接触，此时断裂填充物中泥质含量大小是影响断层在垂向和侧向上输导性的最主要因素，断裂带内的泥质含量越高，其孔渗性越差，排替压力越高，发生油气运移的可能性越小。Yielding等（1997）定义的断层涂抹因子（SGR）——断层位移段内泥岩厚度之和与断距之比，更适用于厚的非均质的碎屑岩地层，是反映断裂启闭能力的较为理想评价参数之一。
2.断层启闭性定量评价
根据前人对断层封闭性的研究分析，可将影响断层启闭性的主要因素归纳为以下几个方面：泥岩地层流体压力、断面正应力及排替压力。其中，排替压力一般由压汞实验获得。而在实际操作过程中，由于受断层取心资料的限制，很难直接运用实验法获得断层岩的排替压力。但是，由于济阳坳陷大多数断层岩是由常规沉积的砂岩和泥岩地层构建而成的，因此可以通过间接分析常规沉积地层岩石的排替压力与其主要控制因素之间关系，建立排替压力和主控因素之间的定量评价关系，从另一个角度来预测断层排替压力。
济阳坳陷东营凹陷牛庄王家岗地区选取不同埋深、不同泥质含量的常规沉积岩样品进行压汞实验测试。将泥质含量划分为四个级别：泥质含量＜25%的砂岩类，泥质含量25%～50%的泥质砂岩类，泥质含量在50%～75%的砂质泥岩类，泥质含量＞75%的泥岩类，利用压汞测试法分别对不同级别的岩石进行排替压力的测试。根据测试结果，分别绘制不同泥质含量排替压力与埋深关系图（图3-55），可以看出，不同的泥质含量的岩石排替压力和埋深都有很好的正相关性，岩石的埋深越大，其排替压力也越大。根据图版只要是知道了岩石某一点的埋深和泥质含量，就可以从该图版上找到相应的排替压力的预测公式，利用预测公式可以计算出相应的岩石排替压力。某一点处断层岩排替压力的预测可以参照该图版求得。
图3-55 断层岩排替压力预测图版
为了更科学地研究断层的启闭性，提出一个断层连通概率的概念，实现建立一个能够综合上述三个重要参数的断层启闭系数；利用能够表明断层垂向上连通性的标志，在断层面上逐点分析，统计出不同断层启闭系数值条件下的断层连通概率（ZHANG Li-kuan，等，2010）。
1）断层启闭系数
断层的启闭性主要受三个因素的影响，即流体压力、断面正应力、断层的排替压力，据此可以引入一个参数“断层启闭系数(C)”来表征断层面的启闭能力：
成熟探区油气精细勘探理论与实践
式中，C为断层启闭系数；P、δ、SGR分别为地层流体压力、断面正应力、断层泥比率，三个参数做均一化处理后得到的参数值，均为无量纲，式3-2中断层启闭系数C与断裂两侧泥岩层内的流体压力成正比，与断面所承受的正应力成反比，与断层泥比率成反比。一般来说，C值越大，断层开启的可能性越高。运用式3-2可以通过地质与地震等方面的资料求得不同断层的断层面各点位置的启闭系数。
2）断层启闭系数与断层连通性的关系模型
断层启闭系数只能表明断层上某一点在断层活动期间开启而形成流体连通条件的趋势，相对于研究地区的地质情况，这种趋势有多大，又是如何变化的，需要通过实际资料的统计分析，建立起断层启闭系数与实际流体连通性间的关系。此外，研究中只将各种因素的影响归纳为三个定量评价参数，因而求取的启闭系数值并不能完整描述断层的流体连通性。因此采用地质统计学的方法并选择了油气勘探程度相对较高的王家岗断裂带进行断层启闭性研究，采用钻井中测试的油显示作为判别断层启闭性的标志来建立两者关系。
为使对断层启闭性的描述有意义，研究中选择两盘钻井相对较多的断层段研究断层连通性，根据断层上下盘含油气情况来判断断层连通性（图3-56）。
图3-56 断层启闭性判识方法示意图
3）连通概率模型建立
本次研究中，选取了王家岗地区过主要控烃断层的十个典型油气藏剖面进行了解剖，求取断面各输导元节点处的埋深、断距、断面倾角、断层走向与最大主应力夹角等参数，然后综合钻井和地应力测试资料，计算泥岩涂抹因子、泥岩流体压力和断面正应力。最大压应力大小依据前人的研究结果将王家岗地区的最大主压应力方向定为NE70°（万天丰，1993，2002）。依据式3-2求取各节点的启闭系数值，并按照前述的判别方法定性判断相应的启闭特征。
统计不同启闭系数区间内连通样本占总样本数的百分比，即连通概率与启闭系数的关系（图3-57)。图中所示的统计结果可利用连通概率数学模型表示为：
成熟探区油气精细勘探理论与实践
式中，f为断层连通概率；C为启闭系数。
由式3-3可知二者相关关系明显：当C值在0.75～3.5之间时，二者关系可表达为一个二次多项式，而当C值大于3.5时，连通概率恒等于1，表明断层都开启。
图3-57 断层连通概率统计图
② 断裂控制油气运移和聚集
4.4.1 西北地区断裂特征
总结起来，盆地断裂发育具有如下主要特征：
1）规模多级次：在断裂发育程度上，盆缘强烈，腹部微弱，盆缘均发育大规模的基底断裂，盆内则发育小规模次级断裂，从盆缘到盆内断裂发育明显呈衰减趋势。
2）性质多逆冲：断裂性质单一，无论是盆缘断裂还是盆内断裂，几乎全为压性、压扭性的逆冲断裂。仅晚侏罗世发育有旁陆态一些小规模正断层。
3）活动多期次：断裂具有多期活动，有海西、印支期形成的断裂，燕山期又进一步断开侏罗纪地层，喜马拉雅期南缘活动强烈。盆地在演化后期受到西北缘、东北缘和南缘三个方向构造体系的作用较早期有很大的减弱。因此，后期形成的断裂规模较早期形成的规模相对要小。
4）组合多型式：入字型、雁行状、帚状构造、对冲型、背冲型、“S” 形、反 “S” 形等，控油多模式（后详）。
5）体系多类型：盆地断裂的分布具有明显的分区定向性。盆地断裂的总体展布特征，主要反映了存在四组断裂体系。具体如下：
北东向体系，准噶尔盆地主要发育于西北缘地区，以达尔布特断裂、克-乌断裂、塔里木盆地的车尔臣断裂、阿尔金断裂等为主控断裂。前两节断裂从石炭系和侏罗系断裂分布看，其控制范围至玛湖东一带。
北西向体系，主要发育于乌伦古、克拉美丽地区，以吐丝托依拉断裂、陆北断裂、玛扎塔克断裂、吐木休克断裂等为主控断裂。前运源三带断裂从石炭系和侏罗系断裂分布看，其控制范围达乌伦古一带。
东西向体系，主要发育于塔里木、准噶尔、吐-哈盆地山前坳陷区，以昌吉南断裂、奎屯-玛纳斯-呼图壁北断裂、亚南断裂、轮台断裂为主控断裂。从石炭系和侏罗系断裂分布看，其控制范围在南缘坳陷一带。在准噶尔盆地中部，滴水泉地区东西向断裂也比较明显，如三个泉断裂、滴水泉南断裂等，这些东西向断裂在盆地中部与北西向构造共同控制陆梁隆起。
南北向体系，主要发育于准噶尔盆地西缘车排子地区，断裂带为车排子凸起与昌吉凹陷的分界线，控制了断层两侧的沉积。
4.4.2 断裂控油
断裂控油、控气主要表现在以下四个方面：
（1）断裂是油气的运移的通道
断裂作为油气运移通道，在各盆地都有明显体现，不但在其活动时期而且也在静止时期，只要裂缝不填死或断裂两侧的细小断缝仍然存在，还能起到运移的作用。如塔里木北部勘探成果表明，在9个含油气层位中，除上白垩统—古近系和新近系两个层位的油气来自陆相源岩外，下白垩统以下7个层位的油气都是来自海相的寒武-奥陶系源岩。因此，如果没有断裂作为运移通道，油气很难穿越数千米到达上部层位。断裂断到什么层位，油气也就富集到什么层位，这就是断裂作为良好的垂向运移通道的有力证据。断裂与其两侧地层的裂缝能改善储层的储集性能，断裂活动往往使断裂两侧地层形成一定规律的裂缝系统。这些裂缝本身可以作为储集空间，同时也可以使岩石孔隙互相串通，提高其渗透能力。
再如，巴楚隆起边界断裂开始活动于海西晚期，麦盖提斜坡形成了几个断裂构造带，此时奥陶系顶面油气的低势区正在巴什托、亚松迪以北地区和小海子水库附近，油气的运移趋势由南向北，运移介质除储集岩的孔、洞、缝系统及T0不整合面外，断层的活动对沟通寒武-奥陶系烃源岩与石炭-二叠系储集岩而形成早期油气藏具有关键作用。喜马拉雅期，区内形成了多个区域性断裂带，在其活动期间可作为烃类垂向运移的通道，且与输导层及不整合面介质构成纵横交汇的运移网络，对输导层此时形成本区晚期成藏期已达高成熟-过成熟的寒武-奥陶系源岩油气和石炭-二叠系已成熟的源岩油气具有至关重要的作用。
各大中、新生代前陆盆地如悉森：准噶尔西北缘克拉玛依和乌鲁木齐前陆盆地，塔里木的库车、喀什、叶城等前陆盆地，柴达木北缘前陆盆地等形成的中、新生代油气田均与断裂活动有关，它们的山前断褶带都与断裂伴生，深部的油气主要靠断裂作为油气运移的主要通道，聚集到构造圈闭中形成油气藏，如克拉玛依大油田、呼图壁大气田、克拉子大气田等。
（2）断裂控制构造圈闭为油气富集提供了空间
断裂活动可形成多种类型的圈闭，与断裂有关的圈闭主要有以下3种。
1）断裂牵引背斜圈闭：在断裂活动中，断裂两盘在相对运动时，产生推挤或拖拽作用，形成这种圈闭。它一般形成逆断裂的上盘或正断裂的下盘。
2）断裂遮挡圈闭：由于断裂作用，改变了断裂两盘地层的原始产状，使地层往断裂方向上倾，同时又使两盘渗透层与非渗透层相接触而形成这种圈闭。
3）背冲断块圈闭：两条平行的配套断裂所夹的断块，在断裂活动时，由于受一个主压应力的作用，往往使断块地层弯曲形成背斜褶皱，其高点一般靠近主断裂一侧。
断裂控制了油气田（藏）的分布，在断裂两侧会出现成串成带的油气田（藏）。如阿克库勒油气田，就是被两条断裂夹持的断块潜山-背斜带聚油而形成的。沙雅隆起、轮台断裂上盘，已发现了雅克拉凝析气田、轮台凝析气田和东河塘油田、大涝坝油田；亚南断裂北侧，沿断裂带都存在一系列的牵引背斜，并已发现有天然气富集。总之，断裂控制了油气的富集，控制了油气田（藏）的分布。再如准噶尔盆地南缘的呼图壁气田、玛纳斯油田、卡因油田、霍10油气田、安集海油气田等，柴达木盆地的冷湖、马海油田等。
现就准噶尔盆地断裂构造对构造圈闭的控制作用，作如下分析。
综观构造圈闭分布与断裂构造关系密切，它们相依相随，断层发生、发展、演化制约着局部构造和构造圈闭沿革。断裂不同部位、不同方向、不同性质、不同形态，断裂间不同组合排列，不同断裂构造型式，对构造圈闭规模、形态、类型、圈闭性能（聚油稳定性）均具有一定控制作用。本书以准噶尔盆地为例，对构造圈闭进行新的归类，按断裂圈闭的断裂数目（单断、双断、多断层）、断裂组合排列形式、断裂构造型式、断裂反转以及断裂与褶皱、不整合关系进行分类（共十一大类），以利于从应力场角度优选有利构造圈闭和油气预测（表4.38）。
表4.38 准噶尔盆地构造圈闭分布及分类表
续表
续表
（3）断裂对改善碳酸盐岩储层的储集性能具有重要作用
区内已知油气田的主要储层为古生界碳酸盐岩，主要分布在上寒武统—下奥陶统，其次为石炭系巴楚组上段、小海子组，岩性以白云岩为主、灰岩次之。碳酸盐岩储层的可容纳空间为孔隙和洞、缝系统，影响这些储集空间发育程度的因素有多种，诸如沉积环境、成岩作用、构造应力、表生岩溶和深部岩溶作用等。其中构造应力对本区碳酸盐岩储层性能的改善具有重要作用，喜马拉雅晚期的构造运动，形成了巴楚隆起现今的构造形态和格局，各断裂带不仅本身是大的裂缝带，同时随内外地层变形程度的强弱而产生规模、数量不等的裂缝，断裂的形成与活动为地下水提供了大气淡水的补给通道，不断得到大气淡水补给的地下水，大大地增强了溶蚀作用，扩大的储集岩原来的孔、洞、缝系统。新生的构造缝既增加了储集岩的孔隙度，也改善了储集岩的渗透性，裂缝系统随着溶蚀作用的进行，逐渐形成缝洞系统。如鸟山-玛札塔格断裂构造带，下奥陶统潜山虽经长时间暴露接受岩溶改造，可据山1井下奥陶统云岩、灰岩、硅质云岩来看，原来发育的孔、洞、缝，大多已被方解石所充填，但因其被夹持在两侧的逆冲断裂之间，构造应力集中，后期的裂缝系统发育，而且未被充填，裂缝成为其主要的储集空间。特别是塔河大油田，以奥陶系灰岩为主要储层（体），其储集物性主要靠古岩溶作用才形成优质缝洞储集体，但是缝洞储集体，与形成于不同时期断裂活动有直接关系，断裂发育区，或两组、多组断裂交汇处缝、洞十分发育，易形成大洞和多洞，进而储集丰富的石油，单井产量高，稳产时间长。如沙48井，日初产540t/d，三年累计产油50×108t成为区内古生界碳酸盐岩产油 “王牌井”。
（4）断裂性质封闭性与油气关系
西北地区众多中新生代断裂主要为压性、压扭性，另外一类就是少数主干系张、张扭性断裂及与主干断裂配套的断裂为张性和张扭性。
A.断裂封闭性研究与油气运移、聚集与散失关系
李四光教授强调指出 “断裂体系控制的矿田中，特别是煤田和油田中，掌握它们分布的规律，对勘探设计和坑道施工设计，是极为重要的。重要之点，在于挤压或压扭性的断裂，一般是具有封闭性的。封闭性断裂面，经常是能够堵塞地下水的流动，或者在油田中阻止油气逃逸的作用。张裂性和张扭性断裂，一般是具有分裂性的。地下水、油、气往往从裂开的隙缝流动或逃逸。这样，在解决水文工程地质问题时，和在某些油区制订勘探计划中，它们就具有头等重要的意义”（李四光，1973）。
李四光1969年谈塔里木盆地的石油地质工作时明确指出 “为了搞清断裂的性质，研究这些断层非常重要。关键要弄清是封闭性的还是张裂性的”。我国40多年的油气勘查实践证明，在封闭性断裂的附近做详细工作，打钻，往往得出工业油流来。塔北的油气勘查再次证明了这一点。断裂断到哪里，油气就跑到哪里，并在封闭性断裂的附近富集成藏。
李四光关于断裂力学性质对流体矿产的控制关系的论断是正确的，对地质工作起重要指导作用。近些年来石油地质工作者，在油气勘探、开发实践和研究中丰富了断裂封闭性与油气关系内涵，发现压性、压扭性断裂出现在渗透性岩中，不一定都是封闭的，而张性、张扭性断裂当有断层泥涂抹情况下也可以是封闭的；即使是同一条断层，在走向上和倾向上不同地段断层两侧，由于不同岩性接触或相同岩性接触，其封闭性可能有所不同；同一条断层，在它形成发展早期可以是开启性的，油气可沿断面向上运移，到了后期，断裂性质转化或由于上覆地层的压实以及其他作用，也可以变成封闭性的。
“根据油气圈闭理论，盖层或断层间之所以能够对油气形成遮挡，从本质上讲是由于盖层或断层之间有不同的排驱压力所致。只有当盖层或断层面的排驱压力大于储层的排驱压力时，才能阻止油气运移”。
断裂封闭性问题采取了定性和半定量-定量研究，利用了油藏描述新技术和断层封闭性模糊综合评判的数学模型，对塔北地区主要断裂封闭性做了评判。
B.研究断裂封闭性方法（以塔里木盆地北部断裂系统为例）
a.详细研究断层的力学性质
从定性的角度，通常认为张性、张扭性的断层常常是开启性的，而压、压扭性断层则容易形成封闭性断层。通过地表直接观察和地震资料、测井资料分析研究对研究区断层的力学性质进行了鉴定。
b.断层面两侧的岩性条件分析
当断面两侧为渗透层与非渗透层接触时，断层则通常被认为是封闭的。但是要注意沿断层延伸方向两侧渗透层与非渗透层接触情况是有变化的，断层的封闭性质也将有很大差异。
c.断层带及其两侧岩层的排驱压力分析
d.断裂的活动期，尤其是现今活动性对油气等流体的影响研究
分析了塔北中强地震震中分布与断裂关系图，着重探索断裂的现今活动性，断裂在活动期一般认为是开启性的，得出如下认识：
1）亚南断裂带现今是开启的。
2）轮台断裂带西段雅克拉一带表现封闭性，而轮台以东地段则是开启性。
3）沙西地区英迈7井至沙11井间，历史地震震中随时间变新由北向南依次迁移。1973年间发生三个地震似乎呈等间距向南推进，反映此区某些断裂尚在活动，并暗示沙西深层由北向南运动。
4）沙4井至沙30井间，存在一个南北向地震带，1949年三个地震依次向南迁移，震级皆在5级。揭示了地下有断裂存在且至今还在活动，恰是哈拉哈塘与阿克库勒凸起的分界附近。
5）沙井子断裂无历史地震，可能封闭性好。
6）柯坪断裂和阿恰断裂不封闭，尤其是柯坪断裂与普昌断裂及与阿恰断裂交汇处，历史地震强又多，更不具封闭性。
e.采用油藏描述新技术方法，对达里亚断裂进行定量化研究
f.断层封闭性模糊综合评判
上述几个方面研究只是从影响断裂封闭性的单因素考评，具有一定的局限性，为此，以地震、地质、测井资料为基础，从分析影响断层封闭性的主要因素入手，采用模糊综合评判方法对塔北油区主要断层的封闭性进行了研究。
这项研究我们是采用刘泽容教授等关于 “断层封闭性模糊综合评判” 原理和方法，结合研究区实际，做了探索性研究。
模糊综合评判就是应用模糊变换和最大隶属度原则，考虑了被评价事物（断层封闭性）相关的各个因素，对其进行综合评价。这里评价的着眼点是所要考虑的各个相关因素，即断层力学性质、岩性配置关系、断层活动强度等。
塔里木盆地北部主要断裂封闭性综合评判结果见表4.39。
表4.39 塔北主要断裂封闭性模糊综合评判结果