岩石圈热—流变结构与大陆动力学

由于大陆内部存在上千公里宽的弥散边界变形带，板块构造理论用于解释新生代大陆内部的显著的构造变形遇到了困难。因此，探讨大陆岩石圈的构造变形机制、演化及动力学过程从而成为国际地球科学的热点研究领域---大陆动力学。大量的地震测深、地震层析成像技术的应用对岩石圈的精细结构研究，已揭示岩石圈结构和物质组成存在显著的横向非均质性。这种横向非均质性是地质时期内大陆岩石圈经历多期次构造-热事件叠加与改造所形成的。同时，也决定了岩石圈热-流变学结构的横向分块、纵向分层的特性。大陆岩石圈热-流变学结构非均质性及其构造继承性对大陆内部构造变形起控制作用。所以，大陆动力学应注重开展大陆变形的运动学、大陆岩石圈的热-流变学结构和大陆变形的地球动力学数值模拟研究。     

非均质含水层中渗流与溶质运移研究进展

含水层的非均质性控制着地下水渗流和溶质迁移特性,准确定量化描述非均质含水层中的渗流和溶质迁移问题受到广泛关注,已成为地球科学领域中的研究热点。首先从非均质含水层地下水流和溶质迁移理论模型、矩分析、多尺度进行系统综述,指出尺度转换在目前水文地质研究中主要解决的问题以及存在的问题;其次从非均质含水层场地试验、不确定性以及速度连通性等方面分析了该方向的研究进展;最后指出地球物理反演含水层非均质性、随机理论与随机模拟软件开发、尺度转换及速度连通性的不确定性问题、非均质性与水文地质条件关系研究4个方面是该领域今后的主要研究方向。     

探讨火山岩浆活动与构造环境,幔源性质关系的新方法

在一定构造环境下,地幔非均质性、地幔交代、地壳混染和其他有关非岩浆分异作用会使玄武质岩浆化学成分发生变化,而且这些影响往往不是单一出现的。另外,构造环境不是一承不变,而是连续演化的,玄武岩成分也是逐渐过渡的。因此,探讨火山岩浆活动与构造环境、幔源性质的有效方法是认真研究一定地质背景下,与特定构造岩浆演化模式有关的玄武岩地球化学特征的时空演化特征。在进行这项研究工作中,比值网状图是反映具有重要地质意义的不相容元素比值变化的简单而有效的工具,可用以探讨地幔非均质性、地幔交代、地壳混染和其他有关非岩浆分异作用,进而阐明火山岩浆活动与构造环境演化、幔源性质的关系。     

靖边气田南部马五_4气藏分布特征

通过对研究区气藏的温压、流体特征、以及气藏地球化学特征的分析,明确了气藏的基本性质,依据构造分布,储层非均质性以及气源岩的影响进一步明确了气藏的分布特征,综合研究认为本区的气藏为干气,含有少量的油型裂解气,气源判断属于混源气。气藏的分布主要受垂直渗流带的影响,没有明显的边底水特征,非均质性是决定气水分布的主要因素。     

非均质储层三维构造应力场模拟方法

浊积砂低渗透储层为一种重要的储层类型,因其构造形态复杂、非均质性强等特点,极易导致其内部构造应力场异常分布;准确计算该类型储层的应力场分布、识别构造应力场异常区,对低渗透油藏的开发具有重要的指导意义。本次研究中,首先,在PETREL系统中依次建立浊积砂储层构造模型、浊积砂储层沉积微相模型和浊积砂储层层速度模型,并根据纵横波速度转换关系、纵横波速度与动态岩石力学参数转换关系、动静态岩石力学参数转换关系,由浊积砂储层层速度模型计算得到三维岩石力学参数模型;其次,将PETREL系统中的浊积砂储层构造模型转换为ANSYS系统中的浊积砂储层几何模型,解决浊积砂储层构造形态复杂的问题;然后,进行网格划分,并按照“距离扫描法”将三维岩石力学参数加载到浊积砂储层ANSYS有限元分析模型中,从而解决“非均质性强”的问题;最后,根据浊积砂储层区域构造背景及单井实测的地应力状态,设置初始边界条件和负载,进行计算。井点实测应力值和应力方向的检验表明,模拟结果准确可靠,能够体现出受浊积砂储层构造形态和储层非均质性影响而引起的局部构造应力场的异常。     

油藏分隔性的地球化学研究

油藏的分隔性和油层连通性研究为油气藏评价的重要内容,当前,油藏描述技术已经成为研究油层连通性的重要手段,但常规的油藏描述只着眼于储层的非均质性,主要研究储层的空间分布规律及其对油层连通性的影响。油藏地球化学研究成果表明,砂层连通体不一定等同于流体连通体,因为油层内可能存在有机隔层,出现“储层连通,油层分隔”的现象,利用地球化学方法可以直接研究油藏内部流体的非均质性,有效地判断油藏的分隔性。本文介绍     

河西务构造带J11断块储层非均质性

针对渤海湾盆地廊固凹陷河西务构造带J11断块沙四上亚段Ⅰ～Ⅲ砂组储层的非均质性进行了分析,从微观和宏观两个方面入手,分析了其主控因素。结果表明:研究区储层非均质性表现为层内非均质性、层间非均质性、平面非均质性和岩石微观非均质性。层内非均质性主要受渗透率韵律类型、夹层分布特征差异影响;层间非均质性主要受隔层分布特征、分层系数、砂岩密度特征影响;平面非均质性主要受砂体连续性影响;微观非均质性主要受岩石结构及孔隙结构影响。沉积环境和成岩作用是储层非均质性的主控因素。通过对上述影响因素的分析,对研究区主力小层进行了储层评价,预测有利储层分布在研究区的东南部和西南部地区,为下一步勘探开发提供了一定的依据。     

储层非均质性研究方法综述

为了对储层的非均质性进行综合研究,通过大量的文献调研和归纳总结认为:储层非均质性目前主要分为层内、层间、平面和微观非均质性,其主要影响因素为沉积、构造和成岩作用;对储层非均质性的定量法主要有综合指数法、储层地质建模法、流动单元法以及实验分析法;不足之处是没能将储层非均质性的主控因素与研究方法有机的结合在一起,因此后期应重视和加强此方面的研究。     

黄骅坳陷北大港构造带古近系沙河街组高分辨率层序地层格架及其对储层非均质性的控制

陆相湖盆层序的发育是在湖盆蓄水量周期性变化的条件下实现的。层序发育过程实际上是基准面旋回变化过程中湖泊冲刷沉积作用彼此消长的过程。北大港构造带古近系沙河街组可划分为2个长期基准面旋回、8个中期基准面旋回和43个短期基准面旋回。在等时地层格架内,基于基准面变化过程中的沉积响应及其伴生的可容空间变化的分析,探讨了基准面旋回变化与储层展布及储层非均质性之间的相关关系:基准面旋回的升降变化对储层的非均质性、空间展布以及有利储层的分布等均具有明显的控制作用;短期基准面旋回控制储层砂体内部的非均质模式,中长期基准面旋回控制了储层砂体的层间非均质性特征;在中长期基准面低位处,尤其是在基准面旋回的转换点处,储层发育良好,砂体厚度、展布面积均较大,物性相对较好;而在中长起基准面较高位处,则出现相反的储层特征。     

体系域内储层物性非均质性的定量表征

采用秩相关系数分析等方法，在层序地层等时框架内，定量研究体系域内砂、砾岩储层的纵向变化特征，建立体系域内5种储层非均质定量模式．由于沉积环境，沉积物供给，所经历的构造、成岩演化等方面的差异，储层在空间上表现出不同程度的非均质性．工区内沙3段自下而上划分为5个层序，其中，1层序中高水位体系域，主要发育弱非均质性储层，Ⅴ、Ⅱ层序中水进体系域，主要发育中等非均质储层，其余各层序体系域储层主要具强非均质性．总的来说，河流作用相对较强的高水位体系域，储层较水进体系域，储层的物性非均质性要强，最大洪泛面也是物性、非均质性转换面。     

河南义马地区页岩气储层孔隙非均质性

运用高压压汞、液氮吸附及渗透率测试等实验,利用极差、突进系数、变异系数等参数,表征煤系页岩孔渗特征及孔隙层间非均质性,分析孔隙层间非均质性主控因素。结果表明:河南义马地区上、下石盒子组泥页岩微孔与小孔较为发育,山西组大孔较为发育,分别提供了气体吸附附着面积和储存运移空间;上石盒子组孔容与孔径相对偏差最小,孔隙分布均匀,山西组比表面积相对偏差最小,表面积分布均匀;随围压增大,渗透率不断降低,且满足负指数相关关系;渗透率级差、突进系数和变异系数显示下石盒子组渗透率非均质性较弱,山西组渗透率非均质性很弱,更易于压裂开发。非均质性宏观上主要受沉积物质组成和构造改造作用影响,微观上受成岩演化影响。     

地球构造及其演化历史研究中的几个关键问题

地球是经历４６亿年漫长地质演化、具有复杂的动态动力学系统的天体。地球物质组成和结构的非均一性，地球构造的多阶段、多类型、多成因、多级序性决定了地球构造的时空演化是非均变，多种构造体制共存，主次有别的复杂组合，并呈现多阶段的演化。文中对地球构造活动时期的确定分别从角度不整合、盆 山转换耦合关系、岩浆作用、变质作用和同位素年龄等不同角度进行了分析和讨论。     

煤系页岩气储层非均质性研究——以宁武盆地太原组和山西组为例

储层非均质性是影响煤系页岩气勘探开发的主要瓶颈之一。以宁武盆地太原组和山西组泥页岩为研究对象,通过钻孔资料、TOC、XRD、扫描电镜、压汞及低温液氮测试,划分泥页岩发育层段,分析煤系页岩TOC、矿物成分、孔隙度、孔容、比表面积参数宏观非均质性及孔隙结构非均质性,探讨宏观—微观非均质性影响因素。研究表明:太原组和山西组泥页岩平均厚度分别为32.77m和67.68m,可划分为5个层段和4种暗色泥页岩类型,黑色页岩具有TOC、孔隙度、水敏性中等,脆性高特点,是最利于开发的优质储层段;微孔主要受黏土矿物含量影响,呈现出正相关关系,在黏土矿物含量较低时,微孔与TOC呈现正相关;煤系泥页岩宏观非均质性主要受沉积和构造影响,微观非均质性受成岩演化影响。研究成果可为优选煤系页岩气优质储层段和压裂工艺提供可靠依据。     

非均质不连续介质三维构造应力场的光弹性实验研究

一、引言已有的用光测弹性力学方法研究构造应力场成果多局限于二维空间。显然,这些成果没有考虑不同产状的断裂构造在地壳深处具有与地表完全不同的组合特点,更没有考虑地壳的分层性以及不同层位介质的非均一性。为使研究模型更逼近真实,我们以松潘震区为研究对象,先后进行了均质和非均质不连续三维光弹性实验研究,均质不连续介质的研究成果已经发表,本文侧重介绍非均质不连续介质的研究结果。为评价构造条件和介质条件在震源应力场形成中各自所起的作用,必要时还引用文献的资料进行比较分析。     

非均质综合指数法在砂砾岩储层非均质性研究中的应用——以双河油田V下油组为例

影响储层非均质性形成与分布的因素较多,若只从某一个或某几个因素去考虑,可能会影响对储层非均质程度的认识(宏观和微观),目前多局限于从静态或动态角度研究储层的非均质性,而将动态和静态资料相结合的研究较少.为了充分考虑影响储层非均质性分布的因素,在研究双河油田V下油组储层的非均质性时,采用了主因子分析法选出了沉积微相、砂体厚度、孔隙度、渗透率、油层的顶底面微构造、目前的综合含水率和流动带指标7个参数作为反映储层非均质性的参数.利用波的叠加原理在平面上对每个参数进行叠加从而得出了非均质综合指数值.现场实践证明,其结果比较真实地反映了储层非均质性的地下分布状况,符合率在90%以上.     

高升油田储层流体非均质性研究

高升油田的主力产层沙三层莲花油层由阵发性的浊积砂岩构成，储层的非均质性强，储层流体－石油的总体组成和分子组成同样存在明显的非均质性，它依赖于储集砂岩的孔隙度和渗透率以及它们所处的地层和构造位置，流体非均质性的空间分布反映了油田的聚集史，后期的蚀变作用使储层流体的非均质性更加复杂化，正确认识储层流体的非均质性能为石油开采提供有用信息。     

松辽盆地陆相页岩油地质研究方法与勘探评价进展

针对陆相页岩油储层结构非均质性强、孔隙结构复杂、产能主控因素不明等勘探开发面临的挑战和技术瓶颈,建立了有机、无机地球化学与沉积学结合的陆相细粒沉积旋回及古环境演化重建的沉积地球化学方法,厘清了古水体性质与矿物组成、有机质富集的响应关系;建立了陆相富有机质页岩岩相划分标准和测井识别方法,分析了细粒沉积储层结构非均质性;厘清了泥页岩层系裂缝类型及分布规律.基于能量演化理论,建立了页岩储层脆性评价模型,并采用人工智能方法,建立了含油性地质甜点和脆性工程甜点评价方法.     

延8段储油层非均质性与主控因素研究——以鄂尔多斯盆地白马崾岘为例

针对鄂尔多斯盆地定边白马崾岘延8段储层岩石学、物性、非均质性等特征认识不清的问题,采用扫描电镜、薄片分析、压汞测试、测井资料等等多种储层研究方法,对储层物性及非均质性进行研究。研究表明,纵向上的储层非均质性在一定程度上受到粒度分布韵律性的影响和控制;储层物性越好的区域层理构造密度越小;隔层夹层分布范围越小,厚度越薄,油气越易于发生垂向运移;层间隔层阻隔了流体的运动,加强了非均质性;影响储层非均质性的另一方面是储层砂体的物性以及平面连续性。     

大庆宋芳屯油田肇35区块葡萄花油层非均质性研究

从储层宏观与微观非均质性入手,分别研究了肇35区块葡萄花油层的层内、层间、平面和微观非均质性特征及主控因素,研究区层内非均质性主要受到沉积构造、渗透率韵律以及夹层分布等的影响;从物性和隔层分布特征方面分析了层间非均质性特征,自下而上葡萄花油层非均质性呈现弱→强→弱的变化趋势;平面非均质性特征受砂体及沉积微相展布影响较大,沿河道延伸方向非均质性较好。研究区主要发育正常粒间孔、缩小粒间孔和粒内溶蚀孔,整体上储层微观孔隙结构发育良好。从不同方面分析了研究区非均质性对剩余油分布的影响,沉积微相类型和成岩作用是控制储层非均质性的主因素。最终对葡萄花油层主力小层进行储层评价,预测了有利储层的发育面积和分布范围,为下一步的勘探开发提供一定的依据。     

油田开发阶段储层平面非均质性变化特征：以胜坨油田二区东营组三段为例

以胜坨油田二区东营组三段（以下简称东三段）为例，提出以非均质综合指数为表征参数，以其平面等值图为依据研究目的层不同开发时期储层的平面非均质性。分析了开发初期、开发中期和开发后期的非均质特征，得到了不同时期非均质性的变化规律；探讨了储层平面非均质性与剩余油分布的关系。研究表明，东三段储层的平面非均质程度随注水开发而变化；开发初期以中等—较强非均质性为主，开发中期非均质性增强，开发后期以较强非均质性为主；中部非均质性相对较强，西北部相对较弱；沉积微相主体部位的非均质性变弱，侧缘部位的非均质性变强；平面非均质性增强的趋势仍将持续下去。约75%的剩余油分布在较强非均质性的储层中。