湖南东安锑矿构造应力场的演化与成矿分析

文章通过对东安锑矿区的共轭节理进行统计分析,结合矿区地质特征和区域构造演化历史,确定了矿区构造应力场演化和构造控矿特征。矿区构造应力场可以划分为五期。第一期为加里东期近SN向挤压,形成牛头寨NE向基底褶皱和同期NE-NNE向断裂,以及近SN向F_1断裂的雏形。第二期为印支期近EW向水平挤压,共轭节理为NE和NNW向,形成了以近SN向的牛头寨复式背斜和区域性F_1断裂为主体的构造格架,以及小牛头寨NW向断裂和继承早期NNE向断裂发育的断裂构造。第三期为燕山早期近SN向水平挤压,共轭节理为NE和NW向;F_1、NNE向断裂整体处于挤压状态。前述三期构造形成了矿区近SN向构造骨架,以及配套的断裂、节理等成矿前构造。第四期为燕山晚期NW-SE向伸展,共轭节理为NE和NWW向;NE向组继承前期节理;F_1、NNE、NNW、NW向断裂此时成为矿液运移通道和容矿场所。第五期构造变形发生在第四纪,为NW-SE向水平挤压,共轭剪节理为NWW和NNW向;此期断裂为成矿后断裂,它们错断矿脉、矿脉被抬升剥蚀后出露地表。     

塘沽地区湖相白云岩储层裂缝特征及其控制因素

塘沽地区沙三5油组属于断块、高压和裂缝型湖相白云岩油藏,裂缝成因复杂,控制因素多,目前的研究未见深入.从岩心、薄片、测井等资料入手,配合有限元模拟分析,研究塘沽地区湖相白云岩储层裂缝成因、期次,描述裂缝特征,分析成缝控制因素.研究表明:(1) 裂缝以构造缝为主,层理缝和溶蚀缝比例较少,渗流能力依次减弱;(2) 共发育4期裂缝:平行层面的层理缝;倾角为45°的共轭斜交缝、倾角为60°的高角度斜交缝;倾角为75°~90°的高角度/垂直张性裂缝;倾角70°~85°的高角度/垂直缝;(3) 构造、岩性、成岩和超压是湖相白云岩储层裂缝的主控因素,其对断裂和应力场的作用尤为明显;(4) 本区裂缝发育优势区主要集中在距离中部断垒近的2组近NW和NE向断裂交叉地带,油气勘探中应综合研究寻找上述裂缝发育区与高压地层配合的“甜点”区.      

哈达门沟金矿床构造应力场演化及控矿规律分析

以矿区构造节理统计分析为基础,结合矿区地质特征及区域构造演化,分析了哈达门沟金矿区构造控矿特征及应力场演化。认为山前"钾化带"与矿体就位直接相关,它沟通了复式褶皱核部的隐伏岩体与浅部节理,并成为流体运移的主要通道。与成矿控矿有关的构造应力场可分为四期:第一期变形在新太古代的乌拉山旋回,最大主应力σ1方位15°～195°,共轭节理为NNW和NE向;在成岩、变质作用同时进行下除形成了区内透入性的强塑性叠加小褶皱外还有整体上的大型复背斜。第二期构造应力场作用时间在晚古生代,σ1方位约在160°～340°,形成近SN和NE向共轭节理和西侧的大桦背岩体,这一期有局部的矿化现象;前两期应力场形成了轴向近EW向的叠加褶皱、断裂和两期共轭剪节理等成矿前主要构造。第三期应力场处于主成矿期,变形为燕山运动中、晚期构造,σ1在290°方位近水平扭压,形成EW和NW向共轭剪节理;张扭性应力场使近EW向的节理弯曲变形,并形成追踪张节理,这两类裂隙成为主要的矿液通道及容矿空间。第四期构造应力场应在晚燕山运动及以后,为成矿后构造变形,σ1近直立,整体抬升使矿脉遭受剥蚀而出露地表。     

沁水盆地柿庄北区块3号煤层裂缝预测

柿庄北地区位于沁水盆地东南部,是我国重要的煤层气产区。煤层裂缝作为主要的渗流通道,对煤层气高产富集起到重要控制作用。该区山西组3号煤层中褶皱轴部走向为近南北向,野外露头区发育一组共轭剪裂缝,优势方位为NW与近EW向,其次是近SN向。根据构造形迹确定燕山期应力场以SEE105°挤压为主。利用水力加砂压裂法对现今井点目的层地应力进行计算,通过古地磁定向与声速各向异性确定现今最大水平主应力方向为NE55°。将煤层构造与地表起伏形态作为主要影响因素,采用有限元法对燕山期及现今地应力场进行数值模拟,利用弹性力学理论对裂缝参数进行计算,计算结果认为柿庄北3号裂缝孔隙度、渗透率普遍较小,整体上中部背斜区 > 中部平缓区 > 东部单斜区 > 中部向斜区 > 西部地区。模拟的裂隙特征与实测数据所反映的裂缝特征相近,单井产气量高的地区,裂隙较发育。      

新疆中拐地区石炭系火山岩构造裂缝发育特征、期次及渗流特征

中拐地区石炭系火山岩储层性能受到不同期次构造裂缝控制,裂缝对油气的富集及产能具有重要影响,研究构造裂缝发育特征、形成期次及渗流特征将为有效评价与开发有利储层提供依据。该区主要发育高角度缝和斜交缝,裂缝发育方位包括近EW向(270°±10°)、NW向(300°±15°)、NE向(45°±15°)和SN(0°±10°)。利用裂缝充填物成分及切割关系、裂缝充填物包裹体测温和岩石声发射试验等研究结果,结合构造演化历史,认为该区构造裂缝至少可以划分为4期:第1期构造裂缝形成于海西构造运动中期,充填物为细粒方解石及绿泥石,包裹体均一温度为75~82℃;古构造应力值为49.6 MPa;第2期构造裂缝形成于海西构造运动晚期,充填物为石膏,包裹体均一温度为92~97℃,古构造应力值为39.9 MPa;第3期构造裂缝形成于印支构造运动期,充填物主要为较粗粒方解石,包裹体均一温度为106~112℃,古构造应力值为34.1 MPa;第4期构造裂缝形成于燕山构造运动期,该期裂缝几乎未充填,古构造应力值为26.5 MPa。受现今应力场的影响,近EW向裂缝的张开度大、渗透率高,是布置开发井网时优先考虑的方向,随着油田开发,不同组系裂缝渗透性的动态变化各不相同,要及时进行相应的井网调整。     

松辽盆地朝阳沟油田储层裂缝发育特征及控制因素

裂缝是朝阳沟油田储层的有效储集空间和主要渗流通道,其复杂分布严重影响该油田的开发生产。通过区域构造研究与岩心构造解析,结合地表露头和薄片观察,分析了区内裂缝的发育特征、成因机制及控制因素。该储层主要发育近SN向、近EW向、NW向和NE向4组构造裂缝,裂缝以低角度裂缝为主,主要包括挤压褶皱作用下形成的顺层滑脱裂缝和与逆冲挤压作用有关的低角度剪切裂缝,高角度裂缝主要包括扩张裂缝和中高角度斜缝。裂缝的充填及含油性表明它们大部分为有效缝,并反映在地层条件下的储渗作用。明水组沉积末期的反转构造期是裂缝的主要形成时期,主要形成近SN向和近EW向构造裂缝。裂缝的发育程度受岩性、层厚、断层、褶皱、深度等因素的控制,不同岩性,裂缝发育程度也不同;裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系;绝大多数构造裂缝与断层作用相关;褶皱的不同形成阶段发育不同类型的裂缝;随深度增加,裂缝发育程度明显降低。     

沁水盆地北端中生代构造变形与构造应力场特征

在对沁水盆地北端发育的中生代褶皱、断层和节理等构造研究的基础上,分析并总结了区内的构造变形及构造应力场特征,。结果表明:研究区西部构造线以NE-SW向为主;东部构造线以近SN或NW-SE向为主;两者之间的构造线方向主要表现为近EW向。研究区内的褶皱、断裂、节理以及水系的发育特征均表明:本区在晚古生代—中生代经历过一期近SN向的挤压作用,其最大主应力方位为161°~174°,倾角在10°以内,这期挤压作用可能是对印支期构造活动的响应;此外,在距今165±5 Ma至136 Ma期间,本区可能还经历过一期NW–SE向的挤压作用,其最大主应力方位为152°,倾角1°。      

大兴安岭东南部太平山地区断裂控矿作用及控矿应力场

根据控矿断裂构造的分期配套及其交切关系研究 ,发现大兴安岭东南部太平山地区内生金属矿床的形成与中生代多次转换的区域构造应力场及其所形成的断裂直接相关。太平山地区在中生代经历了 4期具不同区域构造应力场的控矿构造运动 :①晚侏罗世晚期至早白垩世早期 ,形成NEE走向的矿化隐爆角砾熔岩带 ;②早白垩世晚期 ,造成了大量近EW (或NWW )和NW (或NNW )走向的共轭张_张扭性断裂 ,该期为主成矿期 ;③晚白垩世 ,形成并复活了近SN向 (或NNE向 )和NE65°的两组共轭张扭性断裂 ,沿断裂充填了中酸性脉岩和铁矿 ;④晚白垩世之后 ,发育NNW向挤压的区域构造应力场     

准噶尔西北缘四_2区火山岩风化壳储层裂缝特征

综合运用岩心、测井、生产等基础资料,对四2区石炭系火山岩储层裂缝进行了研究,明确了储层裂缝特征、分布规律、影响因素,研究结果表明:溶蚀缝和构造裂缝是储层裂缝主要的类型,裂缝的优势方位为NW、NE向;裂缝倾角大、切割中等、间距小、密度大、宽度变化大;NWW向和NE向垂直缝和斜交缝的有效性最好;纵向上,有效裂缝主要分布在距离石炭系风化壳顶部20~130m的范围内,平面上,裂缝发育好的区域主要分布在Ke114-J354、J352-J353、J340-J395-J36-J336、J138-J324井一带;裂缝分布受岩性、构造和风化淋滤作用的控制,凝灰岩抗压强度较小,易产生裂缝;石炭系风化壳顶部的岩层经受风化淋滤作用强烈,裂缝分布广,深部裂缝发育差;深大断裂附近,断层的夹持交汇部位,断鼻、褶皱的轴部是裂缝发育的有利部位。     

川东北巴中—通南巴地区须家河组致密砂岩储层裂缝发育特征及控制因素

以岩芯及野外观察、分析测试、测井等资料为基础,分析了川东北巴中—通南巴地区致密砂岩储层裂缝的类型及成因,结合裂缝充填矿物包裹体分析,厘定裂缝形成期次。在此基础上,探讨了岩性组合、岩层厚度、断层、褶皱变形强度对裂缝发育的控制作用。研究表明:研究区须家河组裂缝具有多成因、多期次、差异分布的特点。主要发育构造裂缝,且主要分布于致密砂岩储层中,可划分为3期:燕山中期(中侏罗世)的NNW和NWW向共轭构造缝,被细粒方解石充填;燕山晚期(白垩纪)的NE向断层、褶皱伴生高角度缝,被粗粒方解石或石英充填;喜马拉雅期(古近纪)的NW和近SN向断层伴生缝,被粗粒方解石半充填或未充填。成岩裂缝和超压裂缝的成因与黏土矿物失水收缩及烃源岩大量生烃引起的流体增压有关,主要形成时间为晚侏罗世—早白垩世。裂缝发育的差异性主要受控于岩性组合、地层厚度、断层及褶皱变形强度,单层厚度小、距断层距离近、褶皱变形强度大的中、细砂岩储层,裂缝最为发育。     

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。      

吉林大安油田储层裂缝的综合评价

本文在岩芯描述和三维有限元数值模拟的基础上,对大安油田裂缝的分布特征,发育规律,分组裂缝所起作用及其对开发的影响等方面进行了综合评价。大安油田储层中发育了受沉积微相和构造控制的四组裂缝。     

水平井压裂储层应力场分布模拟方法

在研究分析水力压裂对储层岩石力学特性参数影响的基础上,提出一种压力储层应力场分布模拟计算方法。通过建立水平井储层原地应力场模型和水力压裂产生人工裂缝诱导应力场模型,并且利用实际的水力压裂测井参数对储层原地应力场和压裂产生裂缝诱导应力场分布进行了模拟计算。模拟计算结果表明,压裂产生人工裂缝会对储层应力场分布造成很大影响;压裂后储层应力主要在裂缝周围得到积累,并且距离裂缝越远,应力值积累越少;压裂生成裂缝长度也会影响储层应力场分布,裂缝越长,裂缝诱导应力场减小越慢。     

利用成像测井资料分析汶川地震断裂带科学钻探3号孔(WFSD-3)裂缝特征

WFSD-3孔是汶川地震断裂带科学钻探主要钻孔之一,全井段(终孔深度1 502.30 m)实施了连续取心(累计取心进尺1 548.44 m)和测井作业。采集到的成像测井资料包含丰富的原位地质特征信息,对裂缝、破碎带识别和构造应力场分析具有重要作用。利用该钻孔的电阻率成像测井和超声成像测井资料,结合岩心资料进行了裂缝特征分析。结果表明,WFSD-3孔岩层高角度斜交缝最为发育,其次是低角度斜交缝,垂直缝和水平缝极少;25～200 m和900～1 000 m深度范围内裂缝尤为发育;不同深度的裂缝倾向存在明显差异:410 m之上主要分布于260°～290°,410～730m集中于330°～360°,730～960 m主要分布于210°～240°,960～1 185 m与410 m之上基本一致,1 410～1 450 m与前述各深度段不同,集中于180°～200°;裂缝与破碎带、层理密切相关,宏观分布受构造控制。     

二连盆地哈南油田伸展构造体系裂缝及其油气地质意义

哈南油田构造断裂十分复杂,受伸展构造体系裂缝及断层的控制,形成有与断层共生的裂缝组系和断层活动派生的裂缝组系。裂缝与NE向断层平行或与其斜交或横交。裂缝力学性质表现为张裂缝、剪裂缝和张剪裂缝,以张裂缝为主。无论是何种力学性质的裂缝,如果裂缝没有被充填,则会对油气聚集和开发产生影响。有效裂缝可以为储层提供油气运移通道和油气储集空间,在油田开发中,裂缝与断层组成裂缝网络形成的断裂导水,会致使注水层系混乱,形成非同层注水局面,影响着层系开发的效果。     

准噶尔盆地西北缘二叠系火山岩储层裂缝发育特征及分布预测——以金龙2井区佳木河组为例

准噶尔盆地西北缘金龙2井区二叠系佳木河组裂缝是该区火山岩储层油气主要的渗流通道。综合岩心、岩石薄片及成像测井等资料,识别出该区主要发育的裂缝类型为半充填或未充填高角度缝,其次为半充填低角度斜交缝与网状缝。成像测井解释裂缝方位近东西向,与岩心古地磁解释现今地应力最大主应力方向近似平行,有效性开启较好。火山岩储层裂缝发育主要受构造与岩性两种因素影响。距离断层越近,由于构造曲率增大,裂缝越发育,裂缝多沿断裂呈条带状分布。不同的火山岩类型,裂缝发育程度也不同。通过成像测井资料分析,认为研究区中-酸性火山熔岩及火山碎屑熔岩裂缝较发育,并进一步定量计算出单井裂缝密度、裂缝倾角、裂缝孔隙度等,确定单井裂缝发育特征。结合叠前地震预测方法,即叠前方位各向异性法(AVAZ),优选衰减起始频率属性,预测了佳木河组火山岩储层裂缝分布特征。     

鄂尔多斯盆地樊学油区长8砂岩裂缝平面展布及控制因素

裂缝发育程度及其平面展布是影响低孔特低渗储层有效、高效注水开发的关键。鄂尔多斯盆地樊学油区长8油藏及周边油藏投产油井存在砂岩裂缝发育区含水上升快、裂缝侧向油井水驱开发效率低等问题。本文基于岩心、声电成像测井资料标定常规测井资料,选取特征参数构建裂缝识别综合指数,实现樊学油区长8储层中砂岩裂缝的识别。依据识别结果绘制砂岩裂缝平面展布图,进而结合区域构造应力场及沉积特征分析裂缝发育的控制因素及其对生产开发的影响。研究表明,基底断裂中生代以来的重新活动控制了樊学油区裂缝的形成与展布,裂缝优势展布方位为北北西向和北东东向,砂岩裂缝的发育程度受区域构造应力场、砂体厚度以及岩层组合等因素影响。裂缝发育区油井具有初产高、产量递减快的特点,因此,在实际生产开发中,需要选择合适的注采井网,尽量采用大井距、小排距的方式提高驱油效率。上述认识为油藏开发部署提供一定的参考。     

大渡河金川水电站坝区节理构造及工程稳定性影响

运用野外观察分析和构造解析方法,遵循共轭节理配套分期原则对大渡河金川坝区发育的节理构造进行逐步分析研究,可将该区发育的NE向、NEE向,NEE向、SW向,倾向SW、倾向NE,倾向SEE和倾向NWW的节理构成4套共轭节理,分别属于区域北西向和南北向构造的组成。据此推出该区节理的形成、发育先后受到印支—燕山期北西向构造应力场、喜马拉雅期南北向构造应力场的影响和制约。该区岩层倾向南西,第一期节理与岩层面倾向相反;第二期节理与层面倾向近乎一致,起到主要控制作用。在工程建设中,两期节理共同作用切割岩体,前者易于破碎岩石,后者则易于形成滑坡。两期节理的研究对工程的稳定性研究具有重要的意义。     

陕甘宁盆地川口油田低渗透油藏长6油层裂缝特征

通过对野外野头观测，岩心观察，薄片鉴定、地层倾角测井解释等方法，对川口油田长6油层裂缝进行了研究，川口油田长6油层主层裂缝方向为近EW向，天然显裂缝规模小且不发育，裂缝在原始地层条件下多为闭合状态，只有在人工激发后才会表现出明显的裂缝特征，川口油田储层类型为孔隙型储集层，该区油层埋深500－700m，垂向应力为最小主应力，压裂后理论上应产生水平缝，但受到天然垂直（闭合）缝的影响，在裂缝发育区可能会形成垂直压裂缝，在目前注水条件下，注水实验区储层裂缝的作用还未表现出来。     

塔巴庙气田上古生界致密储层裂缝系统基本特征及其在天然气成藏中的作用

塔巴庙地区位于鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡构造带上,构造平缓,一般认为不具备裂缝发育条件,然而大量岩心观察、薄片分析、物性测试、测井及试井资料证实,研究区上古生界发育以垂直或高角度裂缝为主的区域性分布构造裂缝系统,与区域构造变形具有同序性;其次为与地层局部挠曲变形有关的低角度构造裂缝系统。我们结合研究区裂缝系统的形态、产状、密度及裂缝分布范围等表观特征和前人区域应力场演化研究成果后认为,与区域水平挤压应力为主的多期隆升构造有关的区域性裂缝系统在塔巴庙地区天然气成藏过程中起双重作用,在自生自储组合中区域性裂缝以输导作用为主,在下生上储组合中储集作用为主。天然气成藏模式的建立,无疑对塔巴庙主力目的层盒2 3的勘探开发提供一定指导作用。