油气保存条件是油气富集的重要因素之一,其关键在于盖层自身封闭能力和断层-盖层配置关系;由于泥岩盖层样品钻取难和高围压条件下岩石力学数据难于获取等现实问题,本文以准南、库车地区区域性泥岩盖层为解剖对象,以野外泥岩盖层室内岩石力学测试为基础,提出一种应用颗粒流数值模拟技术获取高围压条件岩石力学参数的方法,从而为盖层脆韧性评价奠定基础,指导断层垂向封闭性预测。准南地区泥岩盖层以毛细管封闭为主,排替压力法是厘定盖层自身封闭能力的有效手段,研究表明:盖层封闭能力很强,渗漏风险极低,即盖层自身封闭能力不是圈闭失利的主要因素。因此,决定油气纵向多层系富集的关键在于断层-盖层的配置关系。实践表明:不同地区和埋深条件下,断层在不同脆韧性盖层段变形机制及垂向封闭性评价方法存在差异,即断层垂向封闭性评价的首要任务是厘定泥岩盖层的脆韧性转变过程。本文利用室内三轴压缩试验获取的泥岩宏观力学参数,通过离散元法中的颗粒流软件PFC进行数值模拟研究,结合“试错法”及前人经验,建立吐谷鲁群泥岩盖层的宏观力学参数和细观参数之间的定性关系,以及三个主要细观参数与围压之间的定量关系。从而为吐谷鲁群泥岩盖层数值模拟提供依据,进而预测脆韧性转换临界值。综合岩石力学和数值模拟预测结果表明:泥岩盖层脆性向脆-韧性转换临界条件为地层压力70MPa时,脆-韧性向韧性转换临界条件为220MPa,这与基于岩石力学预测的脆韧性评价结果基本一致。在此基础上,结合野外解剖和实际油藏解剖结果,认识到断裂在脆性盖层段以脆性变形机制为主,提出应用断接厚度法定量预测断层垂向封闭性;而断裂在脆韧性盖层段以泥岩涂抹为主,应用泥岩涂抹系数法定量预测断层垂向封闭性;断层难于突破韧性段盖层,一般表现为封闭作用。