DF1-1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DF1-1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一.超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统.从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看, 流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场) 的作用所致.在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上, 对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟.结果显示: 构造运动引起的应力场决定了DF1-1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势, 在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移, 由底辟体中向上运移为主; 高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向, 驱动流体向底辟体顶部运移, 当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势.      

DFl—1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DFl—1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一．超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统．从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看，流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场)的作用所致．在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上，对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟．结果显示：构造运动引起的应力场决定了DFl—1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势，在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移，由底辟体中向上运移为主；高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向，驱动流体向底辟体顶部运移，当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势．     

论成藏动力系统中的流体动力学机制

介绍了成藏动力系统中流体的 3个来源 ,即沉积流体、自源流体和深源流体 ;推动流体运动的五种动力 ,即盆地深部的热动力、自源动力、重力流、浮力和毛细管力叠加产生的作用力、构造动力。分析了在成藏动力系统中这几种动力的作用机制。指出深部热动力控制了成藏动力系统的温压场和成藏作用的时空展布 ,沉积盆地中自源动力控制烃源岩生排烃过程 ,而油气在自源动力的压实流、重力流、浮力以及毛细管阻力叠加形成的流体势控制下进行二次运移、聚集和成藏。构造动力既是圈闭形成分布和油气运移聚集的控制因素 ,又是导致油气藏破坏、油气再次运移、聚集的重要作用力     

鄂尔多斯盆地燕山运动及其与油气关系

鄂尔多斯盆地是中国中西部重要的含油气盆地之一。燕山期是盆地油气运移和聚集的主要时期。通过晚中生代及其周缘地区沉积格局、构造变形、晚侏罗世—早白垩世的岩浆及热事件的分析 ,认为晚侏罗世以前盆地主要受特提斯构造域的控制 ,古太平洋板块对盆地格局的影响在晚侏罗世晚期以后才有所表现。深部地幔蠕散是盆地古地温场变化的主要原因。它不但导致了盆地地温梯度的急剧升高 ,而且还对后期盆地周缘的地壳浅层次构造变形有一定的影响 ,也是造成晚中生代山西地区与鄂尔多斯盆地差异的重要因素 ,还对油气的运移和聚集起着控制作用。综合燕山期盆地古应力场、古地温场及构造变形特点 ,可以认为燕山期构造运动对鄂尔多斯盆地的油气分布至关重要     

长庆油田深层岩芯AE法应力测量

一、前言地应力是地壳岩石介质内部单位面积上的作用力。地应力的大小和方向随时间和空间位置的不同而变化,构成地应力场。按照应力场的形成和活动年代划分为古构造应力场和现代构造应力场,存在于当前地壳内的地应力场,叫做现代构造应力场;古构造应力场是指相对较老地质时期的构造应力场,可按其具体地质时期进一步详细划分,诸如燕山期构造应力场等。含油气盆地内的油气生成、运移、聚集、保存以及破坏再聚集的过程与盆地所处环境     

应力驱动与油气运移势场的剖面研究

油气的生成运移和聚集是石油地质过程的主要组成部分,油气藏的形成是一个漫长的地质历史过程。本文以构造应力场是油气运移和聚集的主要驱动力为观点,对塔里木盆地北部地区的典型储油构造型式进行了剖面上运移势场的模拟计算,结果表明应力场低值区与运移场低值区相对应,并且运移势场低值区与油气藏对应很好。      

新(晚期)构造运动的物质、能量效应与油气成藏

受板块构造背景和深部过程的控制,不同盆地的新(晚期)构造运动具有不同的表现型式,包括伸展和转换-伸展背景下的快速沉降和断裂活化、挤压背景下的强烈隆升和构造掀斜等。新(晚期)构造运动对油气成藏具有强烈的物质效应(对油气成藏要素构成的改造)和能量效应(对成藏动力学环境和过程的影响)。新(晚期)构造运动对油气成藏和分布的影响取决于新(晚期)构造运动期源岩的生排烃状态、新(晚期)构造运动的动力学性质、沉降-抬升的速率、幅度和区域变化及断裂活动程度。建造期(盆地保持沉降、充填状态;源岩处于生、排烃阶段;超压的产生过程仍在进行,超压释放后可得到动态补给)的构造运动可以导致幕式快速成藏,所形成的油气藏属于阶段性充注的原生油气藏,改造期(盆地沉降、充填停止,处于抬升、剥蚀和构造变形状态;源岩生、排烃作用已终止;超压的产生过程已经终止,超压释放后不能得到补给)断裂活化型构造运动可导致已聚集油气的突发性穿层运移和跨层聚集,形成非连续充注的次生油气藏;改造期无断裂活化型构造运动特别是构造掀斜运动可以导致已聚集油气的层内调整,形成有成因联系的调整型油气藏系列。新(晚期)构造运动对油气成藏既可以具有建设性作用、也可以产生调整、改造作用甚至破坏作用。     

底辟区构造分析及热流体运移模拟——以莺歌海盆地DF1-1为例

在DF11浅层所发现的与底辟有关的含气构造中 ,天然气的运聚、分布与底辟区的断裂系统和超压 (热 )流体的活动有着密切的联系 ,超压流体的活动不仅为油气的运聚提供了驱动力 ,而且其产生的断裂系统为油气的运移提供了输导路径。文中在分析底辟构造特征的基础上 ,依据连续介质理论 ,采用有限元计算法 ,将固体应力场与流体压力场有机地结合起来 ,对DF11底辟区流体的驱移作用进行模拟。结果显示 :底辟作用引起的应力场决定了底辟区油气沿主要断裂系走向运移的总趋势 ,以底辟体的两侧向其中心运移、自底辟体向上运移为主。热应力控制局部应力场状况及油气运移方向 ,并合理地解释了油气从温度较高的地区向周围温度较低的地区运移的事实 ,其影响力的大小取决于温度应力与构造应力之间的比值     

构造应力场、地震泵和油气运移

本文从中国含油气盆地中断层发育区孔隙流体压力分布和构造应力场特征出发，以莫尔国及岩石破裂包络线理论深入探讨了不同条件下造成岩石破裂的机理，指出构造应力是油气运移的动力之一，地震泵在断裂发育区是油气沿断层作垂向运移的重要作用过程。     

柴达木盆地北缘地区构造应力场、流体势场对油气运聚的控制作用

运用多孔介质构造应力场驱动油气运移的流固耦合分析方法,对柴达木盆地北缘地区现今构造应力场及流体运移势场进行数值模拟,揭示柴达木盆地北缘地区油气运聚的主要规律:①一级构造压力低值区主要受区域北西西向一级构造带的控制,二级构造压力低值区多位于北东向、东西向与北西向构造带的交叉复合部位;②由浅层向深层,北东向、东西向构造压力低值区范围有逐渐扩大趋势;③不同构造层油气流矢量聚集区往往是构造压力低值区,因此,流矢量指向区应该就是油气聚集的有利部位。     

油气成藏动力学及其研究进展

成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架 ,研究的核心是能量场 (包括温度场、压力场、应力场 )演化及其控制的化学动力学和流体动力学过程。 2 0世纪 90年代以来 ,成藏动力学研究的进展表现在 :( 1)流体输导系统预测能力的提高 ;( 2 )能量场演化机制及其控制的化学动力学过程和流体流动样式研究的深入 ;( 3)油气成藏机理研究的深化 ;( 4 )计算机模拟技术的改进。在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学和流体动力学过程和机理的基础上 ,实现盆地温度场、压力场、应力场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬运的三维模拟 ,是成藏动力学的重要发展方向。     

油气二次运移的驱动机制转换及其石油地质学意义——以牛庄洼陷及其南缘为例

含油气盆地内可以存在多个油气成藏动力系统,相应地油气二次运移的主要驱动机制也不尽相同。驱动机制转换是油气穿越不同成藏动力系统发生运移的动力学纽带,也是进行系统与系统间能量传递和油气运移规律的研究。基于地层流体压力、原油地球化学特征、油气显示和钻测井等资料,经过对济阳坳陷牛庄洼陷及其南缘地区古近系的油气成藏动力系统分析,发现在异常流体压力系统边缘存在着油气运移由超压驱动向浮力驱动的转换过程。在驱动机制转换过程中,烃类物质首先从超压驱动的油、气和水混相流体中分离,在油源断层附近的输导层内经历了短暂停留和聚集后,然后在自身浮力驱动下发生继续运移,相应烃类物质经历的地质色层效应增强。对成藏动力系统间油气驱动机制转换的研究将加深油气运移过程中关键环节的认识,从而更加精细追踪油气运移路径。另外,驱动机制转换过程揭示出在成藏动力系统边缘具有复杂的油气成藏动力学条件和良好的油气勘探前景。     

构造应力场在隐蔽性油气藏勘探中的应用

摘 要　 通过对构造应力场与低渗透储层中裂缝分布、油气运移和聚集以及断层纵向封闭性 之间关系的分析‚说明根据构造应力场的分布‚不仅可以定量预测裂缝性油气藏的分布规律 以及油气的运移方向与聚集场所‚而且还可定量评价断层的封闭性。因此‚从构造应力场的 角度对油气的分布进行评价和预测‚将对隐蔽性油气藏的勘探具有指导作用。     

塔里木盆地北部地区主要断裂带构造应力场与油气运移

塔里木盆地北部地区的断裂构造对油气的形成、运移、储集和保存具有极为重要的控制作用。大型多期活动断裂控制了大型隆起和拗陷的形成、发展和演化,是各时期油源纵向运移的良好通道;小型或次级断裂以及由断裂产生的节理、裂隙等,可改善储层的性能,是该区各种储油构造形成的主要构造条件。
笔者认为,油气的运移和聚集最主要的条件是构造应力驱动。为了将断裂构造活动的构造应力场与油气运移的物质场结合起来,建立了构造应力驱动与岩内流体运动的理论方程,这个方程反映了构造应力、流体内压和运移势之间的微分关系。
笔者对该区已知油田不同类型断裂机制的储油构造型式、油气富集条件及部位进行了理论分析和模拟计算,进而对主要构造区块选择典型剖面模拟计算运移势状态,并与已知油田进行类比,找出油气运移和储集的有利地区,为塔北地区油田勘探提出了预测意见。      

南堡凹陷北部东营末期构造应力场与油气运移关系的探讨

依据翔实的勘探开发资料 ,利用构造应力场数值模拟方法 ,计算了南堡凹陷新生代东营末期构造应力场的分布特征 ;进而计算出流体势的分布特征 ;探讨了应力作用对油气运移的影响 ,分析了地应力与孔隙压力和流体势的关系 ;指出了油气运移的优选方向。     

地层温度对油气运、聚影响的系统分析

地层温、压是油气成藏环境的能量参数,影响着油气从生成、运聚、调整,直至逸散的整个过程。前人研究多注重温度对油气生成、压力对油气运移的控制作用,对温度在油气运移、聚集中的作用还没有系统的研究。作者通过对油气运移、聚集过程中所发生的物理、化学及物理化学作用分析,明确了地层温度在其中所起的作用。对油气运移,一方面,地层温度非均匀变化引起的热应力,可以直接为油气运移提供驱动力;另一方面,地层温度通过改变分子粘度、表面张力、溶解度等物性参数影响油气运移能力。对于油气聚集,地层温度(和地层压力等)不仅影响和制约油气的分布位置,还通过控制有机质演化进程、影响烃类流体相态分异,来影响油气的聚集特征。最后还对地层温度控藏中存在的问题进行了探讨,认为地层温度与地层压力、构造应力等因素存在一定内在联系并共同控制油气成藏,在分析地层温度对各成藏阶段的影响时应恢复相应时期的地温场。     

塔里木多旋回盆地复合构造样式初步分析

塔里木盆地多旋回的演化历史导致了多期次的复合构造变形作用。不同方式的构造运动导致了不同方式的复合,不同等级和不同规模的变形叠加导致了不同级次的复合构造。根据造成复合构造的应力场变化的特征,结合具体实例将塔里木盆地复合构造划分为8种主要类型:继承性挤压、继承性走滑、挤压--走滑、走滑--挤压、拉张--挤压、挤压--拉张、挤压--重力和重力--挤压复合构造。复合构造为油气运移提供了新的运移动力场及高效输导体系。构造复合一方面可能会加大早期构造的幅度并使其更为复杂,另一方面会导致各种圈闭更为复杂的平面组合与纵向叠置方式。构造复合对早期已聚集的油气存在一定的破坏作用,同时,由多油源、多期生烃、多通道、多圈闭类型和多成藏期组成的成藏条件也在复合构造中形成了以塔河--轮南特大型油气田为代表的复式油气聚集带。     

松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层油气运移机制与成藏模式研究

应用流体包裹体均一温度、埋藏史、古构造演化及构造运动时期等资料,确定扶新隆起带南部扶余油层成藏期主要为嫩江组沉积末期和明水组沉积末期。成藏期,源内区域油以垂向"倒灌"运移为主,青一段超压是油气向下"倒灌"运移的动力,油源断裂是油气向下"倒灌"运移的输导通道;源边、源外区域油以"复式"运移为主,源内区域生成的大量油首先沿油源断裂垂向运移至源内区域的储集层内,再通过一定的优势输导通道长距离侧向运移至源边或源外区域的有效圈闭内成藏。在此基础上,提出扶新隆起带扶余油层不同区域的3类成藏模式,即:源内"先直排倒灌,后短距离侧向分配",源边"斜坡带断层遮挡"及源外"复式聚集,长距离侧向运移"的成藏模式,为扶新隆起带南部扶余油层油气富集区优选提供了重要的地质依据。     

气烟囱的形成机理及其与油气的关系探讨

气烟囱是由热流体活动形成的一种特殊的伴生构造.其一经形成后,对后期幕式活动的热流体或油气运移仍为一种特殊的运移通道,而且影响油气的聚集成藏.本文对气烟囱形成机理和演化特征进行了研究,探讨了气烟囱与油气生成、运移、聚集的关系,并通过光测弹性力学模拟和物理相似模拟等实验方法进行了验证.结果表明,在中国东部油气勘探中,气烟囱研究不仅可预测浅层油气藏分布,而且为寻找深层有机、无机气藏提供科学依据.     

断裂带油气幕式运移:来自物理模拟实验的启示

断裂结构对油气运移的影响是当前油气输导体系研究的前沿与薄弱环节。本文在调研断裂结构及其流体流动机制的基础上,利用物理模拟实验研究断裂带油气幕式运移过程,探讨断裂带油气运移机理及相关问题。实验结果表明,断裂内部结构控制着油气运移的路径和方式,含油饱和度在一定程度上影响油气运移的路径;破碎带是油气幕式运移的优势通道,且油气聚集成藏的潜在圈闭为位于油源断裂主动盘一侧的圈闭。单次幕式充注过程中运移量与时间之间的对数型关系表明,流体沿断裂幕式运移具有非线性流的特征,且流动速率可能介于一个相对固定的范围,其数量级约为10~2~10~3m/a;流体沿断裂幕式流动过程包含高速非线性流、过渡流动机制和线性达西流3种流体流动机制,其间的相互转换是一个多物理场相互作用的复杂过程。此外,断层体油气藏的形成条件为油气沿断裂运移时,运移动力与阻力在断裂带内达成平衡状态。