断裂垂向分段生长在油气勘探开发中的应用及发展趋势

断层垂向分段生长是含油气盆地中普遍存在的一种地质现象,但由于地震分辨率的限制,地震剖面上垂向分段生长断层通常被解释成一条断层.大量油气田勘探开发实践证实,可靠、合理的三维地震解释(断层解释)是油气田勘探开发方案合理部署的最重要基础.本文系统概述了断层垂向分段生长的研究进展及存在问题,介绍了断层垂向分段生长的相关理论研究、物理模拟和评价方法等方面的新认识,提出岩石能干性差异是断层垂向分段生长的直接原因,控制着断层垂向分段生长演化过程.同时,明确了断层垂向分段生长的地震-地质证据,建立了断层垂向分段生长过程定量评价方法,并探讨了断层垂向分段生长对油气勘探开发的地质意义.最后,对断层垂向分段生长研究国内外研究现状和未来发展趋势作了分析.     

同生断裂传递带控砂研究——以海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷为例

运用断层生长指数联合断层垂直活动速率方法,判断同生断裂活动时期为铜钵庙组~南屯组沉积时期、伊敏组时期和青元岗组沉积时期,同时,根据断层伸展率和伸展速率的研究得出,同生断裂在南屯组沉积时期变形强度较大,为断层活动的主要关键时期.同生断裂经历了从小到大、从新到老的过程,总体表现为纵向上断裂活动多期性,且由深到浅断裂活动强度逐渐减小的特点,横向上不同位置走向具有分段明显,并利用断裂分段生长点确定了断裂传递带的位置.在此基础上,总结了乌尔逊-贝尔凹陷南屯组主要发育2种控砂模式——同生断裂下降盘控砂和分段生长点控砂模式.同生断层控砂模式与地层沉积演化序列相一致,不同的沉积演化决定了断层控砂类型.南一段主要以断层下降盘和分段生长点控砂为主,南二段表现为断层分段生长点控砂,其中断层下降盘控砂发育有限,主要发育在南一段巴彦塔拉构造带处,断层分段生长点控砂在盆地发育较广泛,是油气聚集的有利场所.     

珠江口盆地(西部)地震属性应用的难点及对策

受盆地复杂的石油地质条件影响,珠江口盆地(西部)地震属性的地质含义异常复杂,难以表征储层及含油气性,基于此,文章总结了珠江口盆地(西部)地震属性难以有效应用三个方面:(1)盆地地层呈"千层饼"式互层发育,单层厚度小,难以达到地震分辨率;(2)受压实作用影响及低速泥岩的存在,砂泥岩岩石物理规律不清;(3)局部地区为含灰质地层,进一步复杂化该区砂泥岩岩石物理规律.文章指出了研究人员在该区地震属性应用中的几个误区,在此基础上,提出了针对该区复杂石油地质条件下的地震属性分析思路,并成功运用到预探井的含油气预测中,取得了一定的效果,研究思路值得进一步推广.     

天然断层泥不稳定变形的实验研究

在强烈地震活动带,一般都伴随着规模宏大的活动断裂。活动断裂带内又广泛地发育着断层泥。因而研究断层泥的力学性质对研究断裂的发育、地震的活动、乃至工程的稳定性都有着重要意义。 在岩石破裂实验中,所谓不稳定性是指伴有突然应力降的力学行为,既包括完整岩石     

汶川8.0级地震地表破裂带与岩性关系

2008年汶川8.0级地震沿龙门山断裂带内的映秀—北川断裂和灌县—安县断裂分别形成约230 km和70 km的地表破裂带.震后地质考察研究表明,伴随地震断层出露地表的滑动面大多沿炭质泥岩和煤层发育.与1∶5万区域地质图进行对照,显示映秀—北川地震破裂带的西南段（虹口—清平段）和灌县—安县地震地表破裂带的展布与龙门山地区上三叠统须家河组煤系地层的出露范围相一致.龙门山地区的上三叠统须家河组地层中的薄煤层、炭质泥岩层以及志留系、寒武系的炭质页岩层是易于产生滑动的柔性岩层,易形成滑脱面或成岩片夹于断层带中.汶川地震产生的复杂地表破裂带是龙门山逆冲推覆构造带沿地表构造层中夹有煤层等柔性岩层的断层产生B型滑动的结果.     

沂沭断裂带及其附近断裂的断层泥分形特征及其地震地质意义

利用岩石碎裂数目的分形理论，分析，计算了沂沭断裂带及其西侧北西向断裂的断层泥粒度成分的分维值，讨论了断层泥粒度成分分维的地震地质意义，研究结果表明，沂沭断裂带内的断裂活动的强度大于北西向断裂活动强度；Ｆ２是沂沭断裂带中活动最强的一条断裂，断层泥粒度成分分维值可作为表征断裂活动时代，破裂形式和断层泥形成斫代等的参量；分维值还与断层泥的母岩，厚度，粘土矿物含量和所处的断裂部位等相关。     

福建第四纪活断裂岩石显微构造特征与孕震标志研究

在福建第四纪活断裂调查研究基础上,进一步详细观察活动断裂面的擦痕、阶步、断层泥、蚀变程度的对比,并采集断面岩石切片,作显微构造观察,结合宏观断裂特征、震源机制解、地震破裂形迹,探讨宏、微观地震断裂破裂力学特性,试图为本区强震的中长期预测提供新的标志.     

鲁西北西向断裂的断层泥及其地震地质意义

对鲁西北西向断裂的断层泥进行了较系统的研究。通过对断层泥的宏观特征、断层泥中石英碎砾的表面结构特征和断层泥的成熟度的研究,确定了断裂活动的地质时代、运动方式、破裂形式和活动度,并对断层泥的地震地质意义进行了讨论     

弱震区断层泥ESR定年的适应性研究-以杭州地区为例

在杭州地区,根据系统采集的萧山——球川断裂、孝丰——三门湾断裂和昌化——普陀断裂的断层泥ESR年龄,以及地层的光释光年龄的统计分析表明,对同一断层同一段而言,断层泥ESR年龄大于地层光释光所给出的断层最后一次活动时代,并不能反映杭州地区各个断裂最后一次活动时代,而是反映了断裂历次较强活动的历史. 在距今100——58万年,各断裂均有活动;58——45万年断裂活动性减弱;45——20万年仅萧山——球川断裂活动;10万年以来杭州地区整体处于弱地震背景. 以孝丰——三门湾断裂为界,萧山——球川断裂第四纪的活动具有鲜明的分段性.      

鲜水河断裂带南段深部电性结构特征研究

通过对新都桥一小金剖面的大地电磁测深及重磁实测资料研究,结合区域地质资料,对鲜水河断裂带南段及邻区深部构造、壳内高导层、电性结构与历史地震的关系进行了研究.结果表明:(1)鲜水河断裂带深浅表现出不同特征,浅部是以地壳脆性-剪切带为主的断裂系统,深部是以走滑型-壳幔韧性剪切带为主的断裂系统,断裂呈花状形态,深部到达上地幔;(2)在丹巴构造带及鲜水河断裂带的中下地壳,广泛发育壳内高导层,其分布具有不均匀性,且与断裂带构造活动有关;(3)在鲜水河断裂带的走滑剪切作用下,上地壳物质发生原地重熔产生花岗岩浆是折多山花岗岩形成的主要机制;(4)鲜水河断裂带地震发生机理与塑性软弱层密切相关,受塑性软弱层拖拽作用,应力区集中在高阻体脆性介质内部靠近断层一侧,使得岩石破碎而发生地震.     

浅层地震勘探资料地质解释过程中值得重视的问题

浅层地震勘探是第四系覆盖区隐伏断层活动性研究常用的手段,叠加剖面上反射波组的分叉、合并、弯曲、中断、尖灭等被用作判断断层存在的重要标志。松花江北的吕刚屯、巨宝屯浅层地震叠加剖面上,T0为下更新统砂砾石层等松散堆积和白垩系砂岩、泥岩的分界面,反射波组清晰。T0-1波组为砂砾石层和黏土层、或砂砾石层和粉细砂层的反射界面,反射波组振幅大,能量强。根据地震反射剖面和测线上的钻孔资料,认为阿什河断层错断了下更新统下段,滨州断层错断了上更新统下段。而通过建立高精度的钻探联合地质剖面、地层年代测试和地层对比,确认阿什河断层没有错断第四系,滨州断层错断了下更新统下段。最后,从第四系的岩性、厚度变化等解释了浅层地震叠加剖面上反射波组的中断、弯曲并非断层活动的结果,而是由第四纪地层相变引起的     

秦王川盆地西缘断裂活动性综合研究及盆地成因分析

秦王川盆地西缘断裂发育于陇中盆地地震构造区内部,本文对其进行了综合研究。浅层人工地震探测表明,该断裂在最小埋深130m处有显示,联合钻探结果表明该深度处为新近纪湖相沉积地层,泥岩层顶面向盆地方向呈斜坡状,槽探未揭露出断层。综合研究表明该断裂发育在新近纪地层内部,并未上穿第四纪沉积物,属于前第四纪隐伏断层。秦王川盆地在古近纪—新近纪山间泛湖盆的基础上,由于区域构造应力不均匀挤压抬升,形成山间负向地形,成为第四纪多变环境下河流堆积的拗陷盆地。秦王川盆地西缘断裂不具有控制中强地震空间分布的作用和形成地表破裂的能力,对盆地的构造稳定性不构成影响,亦不影响兰州新区的规划发展。     

合肥盆地东缘北西向断裂活动性

对合肥盆地东缘基岩区的NW向断层剖面进行了观察和年代样品测试,并跨其中1条断层布设了浅层地震勘探测线;结合本区第四系厚度和沉积特征,对浅震测线时间剖面进行了地质解释。根据调查所揭示的剖面特征、断层泥ESR测年数据、浅层地震勘探结果及本区的中强地震活动构造背景,认为这组NW向断裂中更新世有过活动;合肥盆地东缘NW向横向断裂的第四纪活动情况与断裂所在地区的新构造环境有关,尽管断层泥测年结果表明断裂在中更新世有过活动,但其活动强度不大。     

三维激光扫描技术与断层面形貌量化分析在基岩区古地震研究中的应用

由于对第四纪地层的严重依赖,传统古地震探槽研究方法在基岩区难以发挥作用,导致无法获取基岩区断层的强震活动历史。本研究以山西地堑系的交城断裂为目标断裂,以断裂北段2处基岩断层面为研究对象,通过三维激光扫描技术获取基岩断层面高精度形貌,基于变差函数法结合滑动窗口操作量化断层表面形貌特征,开展在基岩区提取断裂古地震信息的实例研究。结果显示,2处基岩断层面的形貌在高度上具有明显的分段特征,指示了断层面在地震事件作用下的分段出露过程。这种断层面形貌分段特征可以用来识别古地震事件和同震位移量。在思西村基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为2.0 m、1.9 m和2.3 m,在上兰镇基岩断层面上,识别出由老到新的3次古地震事件,同震倾滑位移量依次为1.4 m、2.5 m和2.0 m,指示了交城断裂北、中段具有产生同震位移量大于2 m、震级大于7.5级的破裂型地震的能力。上述研究成果表明,基于三维激光扫描和形貌量化分析方法开展基岩断层面古地震研究,可以准确而高效地识别古地震事件次数和同震位移量,扩展古地震的研究对象,拓宽古地震的研究空间。在未来的研究中,可以适时地开展宇宙成因核素测年以测定断层面的暴露年龄,获得发震年代,给予地震序列年龄框架。     

砂泥岩储层间距变化对地震属性影响分析

随着很多油田进入开采后期,开采的难度逐渐增加,在这种情况下,砂泥岩薄互层的研究与评价越来越受到重视.在地震勘探中,目前对于薄互层主要利用的是地震属性进行解释,而不同的地震属性必然会随砂泥岩厚度和接触关系变化而变化,因此有必要研究砂泥岩厚度及接触关系变化给地震属性带来的影响.本文以某油田实际剖面为基础,通过不断缩小两列砂体间距,直至相互穿插,建立了六个砂泥岩互层模型,并对这六个模型进行波动方程正演模拟和属性提取,分析五大类五十种地震属性随砂体移动的变化情况,挖掘对砂体预测比较敏感的地震属性,为属性优选提供依据,从而合理的运用不同的地震属性来预测砂体厚度变化情况及接触关系,减少地震解释假象存在的几率,提高储层预测的精度.     

地震波形反演技术在砂泥岩薄互层结构表征中的应用

基于传播矩阵理论开发砂泥岩薄互层地震合成记录算法,与褶积算法、基于界面模型的Zoeppritz方法以及波动方程等方法相比,该方法更适用于具有复杂结构的薄互层模型,能够在充分考虑地震反射波动力学因素的同时不受网格间距的限制.基于正演算法开发了基于波形对比的砂泥岩薄互层地震反演技术,由地震反射波形特征的变化反演薄地层单元中砂体含量与空间位置等参数,进而确定薄互层段砂泥岩组合结构以及砂体的空间展布.理论模型验证了反演方法的有效性.通过测井分析建立薄互层地震地质模型,并将该技术应用于研究区实际地震数据,反演的砂体空间分布与测井资料进行对比分析,验证了反演方法的实用性.     

长岭地区东北部拗陷层油气成藏特征及储层预测

本文从长岭凹陷隐蔽油气藏勘探实际出发,以分析该区的油气地质条件、控砂主导因素及油气成藏规律为主线,利用钻井、地震等资料通过地震属性分析、测井约束反演等方法对该区进行了储层预测,寻找有利的储层分布范围,研究砂体在空间展布特征,掌握砂体与断层的配置关系、砂体的尖灭情况,进而识别不同类型隐蔽型圈闭.指出该区隐蔽油气藏主要有三种成藏类型,即构造-岩性复合型、砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型.远物源缓坡河流-三角洲沉积体系控制该区砂体分布,使得油气富集成藏规律主要表现为多层位含油,各个砂组交互发育;单个油藏面积小,在平面上具有多套砂体形成迭合连片的特征.主要目的层,如青一、二段砂体,以三角洲前缘分支河道发育为主,河道走向北东向.研究区内的断层走向近南东—北西向,与砂体走向垂直.这种断层与砂体配置关系,易形成构造-岩性复合圈闭.     

井间高分辨率纵横波层析成像研究井间油藏

采用视速度-偏振井间波场分离法分离得到纵波和横波波场,使用跨孔地震走时层析成像级联方法计算井间纵波和横波速度结构以及泊松比空间分布.综合纵横波速度、泊松比和测井参数,分析两井间岩性和储层特性.数值模型试验表明该方法垂直分辨率达到主频波长的1/4,并能准确分辨倾斜断层和垂直断层.处理相同纵波资料结果表明本文方法分辨率远远高于以往的井间走时层析成像方法,比井间声波层析成像分辨率更高.使用该方法处理垦71区井间资料,得到同台同源纵波和横波速度结构和泊松比分布.泊松比的低/高变化与测井参数指示的砂/泥岩层基本吻合.根据泊松比分布,参考岩石地震物理学测试数据,可以区分井间介质中的泥岩层、砂岩层,以及砂岩层中的饱水和饱油区,确定储层的连通性,圈定井间的剩余油藏.     

古震源实体初步研究

古震源区地震断裂成因的假玄武玻璃显微构造、基质成分及其与区域构造演化关系的研究表明.随地壳抬升和相应的温度降低,在大约10～15km的深度上,长石质岩石先于石英质岩石从韧性转变为脆性性状,是导致韧性剪切带中局部应变不稳定和地震发生的主要原因。对地震断层岩石的多样性和地震成因的二相变形理论模型进行了讨论     

安徽霍山地区断层活动习性研究的新进展

通过霍山地区地震地质调查和研究,发现晚第四纪以来该地区丰富的构造变形现象：盆地边缘断裂构成断层三角面;隆起区发育一系列的北东向断裂,含断层泥;盆地内中更新统中发现多期变形遗迹,共同显示晚第四纪以来构造变形的继承性和统一性.文中结合各观测点变形物质的微观、超微观变形分析和断错物质系统测龄结果分析,对研究区构造新活动期次、断层滑移特性、古地震事件等进行了有意义的探讨.结果表明,该区断裂在晚第四纪曾有过多期粘滑活动.最后结合地震层析成像等深部探测成果对研究区地震的深部介质条件进行了讨论.