贝尔凹陷布达特群垂直裂缝垂向封闭性演化特征

通过岩心观察和成像测井资料分析,发现贝尔凹陷布达特群垂直裂缝较发育,其形成与分布受断裂控制。利用SiO₂或CaCO₃沉淀胶结所需要的镜质体反射率值,对贝尔凹陷布达特群垂直裂缝目前垂向封闭性进行了评价。凹陷大部分地区开启,仅在凹陷少部分地区封闭,封闭区在凹陷中部呈环带分布,在凹陷边部呈条带分布。贝尔凹陷布达特群垂直裂缝现今垂向封闭性差于地质历史时期垂向封闭性,油气保存条件变差,造成油气大量散失,这可能是目前贝尔凹陷能在布达特群找到一批油气藏的重要原因之一。     

海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群潜山储集特征及控制因素

综合利用岩心、测井、录井和生产测试等资料,对海拉尔盆地布达特群潜山的储集特征进行了深入研究.结果表明：研究区潜山的储集类型可划分为溶蚀风化壳型和裂缝破碎带型2种基本类型,前者主要受古暴露期大气水淋滤作用的控制,溶蚀作用随与不整合面距离增大而减弱;裂缝破碎带型储层主要受断层性质的控制.古地貌恢复结果表明：贝尔凹陷布达特群在兴安岭群沉积之前具有东高西低的总趋势,与现今潜山顶面构造图比较,有占高今低、古今均高、古低今高和古今均低4种情形,前两种情况更有利于形成溶蚀风化壳型储层.布达特群潜山发育多期裂缝,裂缝发育程度和产状与断层有很好的相关性,通过钻井资料预测,苏德尔特潜山带为裂缝发育区.     

分形理论在贝尔凹陷基岩潜山裂缝预测中的应用

断裂与裂缝多为统一的应力场下破裂程度和相对位移量不同的破裂构造,都具有自相似性,满足分形理论。应用分形几何理论研究了贝尔凹陷布达特群潜山顶面断裂发育的平面分形特征和布达特群取心井段上裂缝的分形特征,并建立了二者之间的定量关系。基于断裂的分形特征尝试性地去预测有利的裂缝发育带,以期为裂缝的预测提供新的途径。研究结果表明,断裂信息维越高,裂缝信息维也越高,裂缝越发育。裂缝信息维大于1.4的区域是布达特群裂缝发育的有利区。     

潜山构造运动与油气的运聚成藏——以海拉尔盆地贝尔凹陷为例

以布达特群潜山为例,对构造运动的强度、期次、泵吸作用以及时空演化进行了研究。利用分形理论,统计、计算得到研究区构造活动强度,其以中部苏德尔特地区构造运动强度最大,指数为1.5~1.8,向周边地区变弱,导致该区裂缝极其发育,很大程度上改善了潜山储集空间,有利于形成各种次生隐蔽油气藏。通过平衡剖面和断层生长指数的计算以及盆地埋藏史的研究,表明南屯组时期断裂活动最强,其与油气成藏具有良好的时空匹配关系,为油气运聚成藏提供了良好的输导通道和有利的储集空间,由此而形成的泵吸作用是油气运移的一个重要输导力量。贝尔凹陷潜山的大量断裂经历了不封闭-封闭-重新开启等3个阶段,有利地配合了烃源岩的生排烃过程,最终导致布达特群潜山油气藏的大规模形成。     

用断层面正压力法分析北部湾盆地涠西南凹陷断层垂向封闭性及其演化

北部湾盆地涠西南凹陷油气藏的形成和破坏与断层的垂向封闭性密切相关。通过对该凹陷内已知油藏的解剖,确定出断层垂向封闭性的临界值为12.4MPa。同时,根据平衡剖面技术对成藏期古构造进行了恢复,在此基础上对断层古封闭性进行分析,确定了成藏期古断层面的开启位置,即:1号断层,2号断层东部和西部,3号断层东的6条分支断层及4号断层的4条分支断层。已发现的含油区块位置与成藏期的开启断层面位置的对比研究表明两者有很好的一致性。对凹陷内主要断层的古、今垂向封闭性进行综合分析,认为该区断层垂向封闭性存在3种演化模式:成藏期封闭——现今封闭,成藏期开启——现今封闭和成藏期开启-现今开启。不同类型的封闭性演化模式对油气的运移与保存所起的作用不同,3种演化模式分别对应“成藏期输导性差→现今封闭性好”、“成藏期输导性好→现今封闭性好”和“成藏期输导性好→现今封闭性差”,以“成藏期开启——现今封闭”型断层对油气的运移及保存最为有利。     

大民屯凹陷古潜山裂缝特征及控制因素

垂直缝和高角度斜交缝是辽河盆地大民屯凹陷太古宇和元古宇古潜山储层的重要储集空间.裂缝的形成和演化受燕山期的挤压构造应力场以及喜马拉雅早期的右旋张扭应力场和晚期的右行走滑构造应力场控制.对应于构造期次,可将裂缝体系分为早、中、晚3个形成期.早期裂缝体系以压性裂缝为主,中期以张性裂缝为主,晚期以张-剪性裂缝为标志.裂缝的性质和发育程度受构造应力场和岩性控制,超压流体有利于裂缝的开启.     

海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群裂缝发育期次研究

近年来,在大庆油田外围盆地油气勘探中新发现了海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群碎屑岩潜山油藏,其油气储集空间以构造裂缝为主,裂缝的形成、发育与演化是油气富集的重要因素。在岩心裂缝观察、构造演化历史以及热演化历史分析基础上,通过对裂缝充填方解石的稳定同位素测定和包裹体测定以及岩石声发射实验,对裂缝形成的主要期次及其特征进行了研究。研究认为,布达特群裂缝具有多期性和继承性的发育特点,主要存在3个破裂期：第一期裂缝与南屯末-大磨拐河组沉积时期的构造运动有关,缝内以石英充填为主,石英的形成温度介于72～76℃,并见有烃类包裹体,但其成熟度较低;第二期裂缝是在伊敏时期区域伸展作用下形成的,裂缝以方解石和微-细晶石英充填为主,其形成温度介于117～154℃,该期烃类成熟度明显增强;第三期裂缝是在伊敏末期强烈的抬升作用下形成的,裂缝内充填了微-细晶方解石和石英,其形成温度介于89～110℃,烃类成熟度减弱。     

川西南部须二段致密砂岩储层构造裂缝特征及形成期次

四川盆地西南部晚三叠世须二段特低渗砂岩储集以构造裂缝为主,储集物性受构造裂缝明显影响。根据研究区露头地层、钻井岩心及岩石薄片实物资料,同时利用古地磁岩心定向和ESR测年分析,对研究区构造裂缝优势方位、宽度、间距、充填物以及裂缝发育程度和形成期次进行了分析。结果表明,研究区主要发育有4组构造裂缝,分别为北东向、北北西向、近东西向和东东南向,其中以北东-南西方向和近东西方向为主。构造裂缝发育期次主要为印支晚期、燕山晚期、喜山早-中期和喜山晚期,其中印支晚期与喜山晚期构造活动最为强烈,裂缝较为发育。     

断裂和裂缝的分形特征

在详细剖析断裂和裂缝组成和结构相似性的基础上, 计算了贝尔断陷T₅和T₂两层构造图上断裂信息维和10口井布达特群岩心裂缝信息维, 分析了影响断裂和裂缝信息维的因素, 达到了从断裂信息维去预测裂缝分布的目的.影响断裂和裂缝信息维的因素包括密度、延伸长度、断层性质以及岩性, 但从根本上讲断层性质及岩性对信息维影响体现在断裂的密度上, 因此信息维应该是断裂发育程度的度量, 利用断裂信息维与裂缝信息维关系、裂缝信息维与裂缝密度关系预测裂缝的分布, 有利的裂缝发育带有3个区域, 与现今见油气井分布吻合.      

构造裂缝发育期次划分方法研究与应用——以海拉尔盆地布达特群为例

以海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群古潜山油藏裂缝性储层为例,对构造裂缝发育期次的划分方法进行了探讨;在大量岩心观察的基础上,结合区域构造演化史,综合采用裂缝充填物的同位素分析、包裹体测温和岩石声发射技术等,分析了裂缝的形成期次。研究认为布达特群主要存在三期构造破裂:第Ⅰ期裂缝的形成与南屯末—大磨拐河组沉积时期的构造运动有关,缝内以方解石充填为主,形成温度介于72～76℃之间,并见有烃类包裹体,但其成熟度较低。第Ⅱ期裂缝是在伊敏时期区域伸展作用下形成的,又细分为两个亚期,第一亚期裂缝以方解石充填为主,方解石形成温度介于117～132℃之间,是深埋高温环境下的产物;第二亚期裂缝以微—细晶石英充填为主,其形成温度介于120～154℃之间。相对来讲,第Ⅱ期烃类成熟度明显增强。第Ⅲ期裂缝是在伊敏末期强烈的抬升作用下形成的,裂缝内充填了微—细晶方解石和石英。其形成温度介于89～110℃之间,烃类成熟度减弱。裂缝发育期次划分对于恢复裂缝发育演化历史具有重要意义。     

过盖层断裂的垂向封闭性预测方法及其在冀中坳陷中的应用

为了研究含油气盆地断裂发育区油气纵向分布规律,在不同方向运移油气过盖层断裂的垂向封闭机制研究的基础上,通过比较泥岩盖层断接厚度与其油源断裂或输导断裂在泥岩盖层内分段生长连接所需的最大断接厚度的相对大小,建立了一套不同方向运移油气过盖层断裂垂向封闭性的预测方法,并将其分别应用于渤海湾盆地冀中凹陷留楚地区东二、三段垂向运移油气过东一、二段泥岩盖层断裂垂向封闭性和文安斜坡沙二段侧向运移油气过沙一段底部泥岩盖层断裂垂向封闭性的预测中,结果表明:留楚地区东二、三段垂向运移油气过东一、二段泥岩盖层断裂垂向不封闭区主要分布在北部留楚背斜核部局部地区和西南广大地区,其余地区为过盖层断裂垂向封闭区。文安斜坡沙二段侧向运移油气过沙一段底部泥岩盖层断裂垂向不封闭区主要分布在东部和中部地区,其余地区为过盖层断裂垂向封闭区。与目前留楚地区东一段、馆陶组和文安斜坡区沙一段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于预测不同方向运移油气过盖层断裂的垂向封闭性是可行的。     

高邮凹陷戴南组断层－岩性油藏断层输导性能及演化

基于高邮凹陷戴南组断层－岩性油藏断层现今与成藏期垂向正应力分析,研究断层垂向封闭性演化规律,并结合断层垂向输导模式划分,预测高邮凹陷戴南组断层－岩性油藏有利分布区。研究结果表明,断层垂向封闭性的临界正应力值为13.8 MPa,多数控藏断层在成藏期开启作为输导通道,现今则封闭成为遮挡条件,但偶有例外,邵深1油藏控藏断层在成藏期与现今皆封闭,此类油藏极有可能是自生自储;高邮凹陷发育有两种垂向输导模式,分别为高通和低通垂向输导模式,其中高通垂向输导模式中戴南组底砂岩发育,低通垂向输导模式戴南组底砂岩不发育。在断层封闭性演化研究和输导模式划分的基础上,认为联12油藏以东－永22油藏以西及邵14油藏以东伯东地区是高邮凹陷戴南组断层－岩性油藏发育的有利区带,邵深1油藏西北的邵伯次凹深处是断层－岩性油藏发育的较有利区带。     

海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群水力破裂的岩石学特征及其成因探讨

海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群凝灰质泥岩中发育大量凝灰质泥岩角砾。岩芯及透射光显微镜观察发现,这是一种水力破裂体系中流体和岩石作用的产物一水压碎屑岩。水压碎屑岩的岩石学特征表现为：角砾之间具有可拼合性、岩芯横切面上发育大量“T”型垂直裂缝、微细纤维状铁白云石脉对壁生长。水力破裂作用的成因主要与布达特群岩性组合特征、构造-流体作用有关。     

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷的地质特征及油气成藏规律

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷是叠置于内蒙-大兴安岭古生代碰撞造山带的中新生代盆地。依据层序地层学原理和孢粉组合,确定下白垩统自下而上的地层层序为兴安岭群、铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组。研究区主要发育4个方向的构造带,其中北东向、北东东向和南北向断层带形成较早且长期活动,控制了盆地的形成;北西向断层带形成较晚,对上述3个方向构造主要起改造作用。研究区的构造主要是在早白垩世经历了4个变形阶段形成的,不仅控制了油气运移、成藏和分布,而且晚期构造对早期形成的油气藏主要起破坏或改造作用。研究区的不整合面是重要的油气运移通道和良好的储集空间。乌尔逊－贝尔凹陷的4个方向构造带和不整合面是研究区有利的油气聚集带。     

库车坳陷东部侏罗系砂岩构造裂缝定量预测

塔里木盆地库车坳陷依南-吐孜地区侏罗系低孔低渗砂岩是该区主要的油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和 储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。通过对区域构造应力场演化以及裂缝充填特征的分析,认 为依南-吐孜地区侏罗系砂岩裂缝主要形成于新近纪之后。在声发射古应力测量和岩石力学参数测试的基础上,考虑研究 区地质背景、地层形态、断层分布等诸多因素,利用三维有限元法对库车坳陷新近纪以来的构造应力场进行数值模拟,并 在该地区 14 个井段裂缝面密度的约束下,预测出依南—吐孜地区侏罗系砂岩构造裂缝发育程度与分布规律。结果表明,裂 缝分布受到岩性、地层形态与断层的共同影响,下侏罗统阿合组构造裂缝最为发育,平面上依南 2 井西南区域的裂缝面密 度较大,达到 1.5 m-1 以上,而向东裂缝面密度逐渐减小。     

贝尔凹陷构造演化及其对沉积和油气的控制作用

贝尔凹陷是海拉尔盆地南部的一个次级凹陷,凹陷内蕴藏着丰富的油气资源,是海拉尔盆地重要的油气探区之一。贝尔凹陷经历了三期构造演化,形成了三期不同类型的原型盆地,自下而上分别为下部伸展断陷盆地、中部裂后热沉降盆地和上部构造反转盆地。复杂的构造演化形成了复杂的断裂系统,贝尔凹陷纵向上主要发育了两套断裂系统,分别是发育于下部断陷盆地的下部断裂系统和发育于中部热沉降盆地的上部走滑断裂系统,上部构造反转盆地内断裂不发育。复杂的构造样式对凹陷内沉积体系的配置也起着很重要的控制作用。本文从贝尔凹陷构造演化和构造特征研究出发,分析了沉积作用对构造活动的响应,初步探讨了贝尔凹陷构造对油气藏形成的控制作用。     

海拉尔盆地贝尔凹陷基岩断层相关裂缝发育特征及模拟实验研究

海拉尔盆地基岩潜山油藏的发现拓宽了大庆油田外围油田勘探的领域,裂缝是贝尔凹陷基岩潜山油藏的主要储集空间之一。为查明潜山裂缝发育特征与分布规律,根据大量岩心观察统计资料,研究了裂缝类型、密度、宽度、充填期次等发育特征及基岩断层发育特征。研究表明,贝尔凹陷基岩发育3类断裂:即早期伸展断裂、早期伸展中期张扭长期活动断裂和早期伸展中期张扭晚期反转长期活动断裂。二者的几何学特征、距断层距离及成像测井资料均表明,裂缝主要是断裂构造活动过程中形成的,基岩断层活动的多期性造成了裂缝发育的复杂性。为验证断层对裂缝的控制作用,进行了物理模拟实验,实验结果表明,伴生裂缝主要发育于断层面两侧,距离断层面越远,裂缝密度变小,岩层厚度、断移速率、岩性变化、距断面距离等因素对裂缝发育均有一定的控制作用。     

渝东南下古生界页岩构造裂缝形成及分布控制因素

天然裂缝对页岩气储集和渗流有重要影响,但目前对页岩构造裂缝研究不够深入。本文通过露头、岩心裂缝观察和分析,探讨了渝东南下古生界页岩构造裂缝类型、形成机理及分布控制因素。基于裂缝特征及力学成因,将剪切裂缝分为高角度剪切裂缝、倾斜滑脱裂缝和水平滑脱裂缝。倾斜滑脱裂缝是在上覆岩层重力和水平构造应力共同作用下沿应力集中的软弱面发生剪切滑动形成,水平滑脱裂缝是在构造挤压应力作用条件下主要沿页理面方向的剪切或层间滑动形成;页理发育程度及岩层曲率是控制水平滑脱裂缝形成的关键因素,岩石矿物组成、构造作用及岩层厚度是控制其它类型构造裂缝形成和分布的主要因素,页岩岩石力学层的划分需要根据裂缝特征、岩性变化特征、岩石力学参数及沉积界面等综合确定,岩层厚度与层间构造裂缝密度呈负相关关系。     

渤海湾盆地南堡凹陷滩海潜山裂缝特征及其形成机制

裂缝是渤海湾盆地南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山储层的主要储集空间之一,其发育与否制约着南堡凹陷潜山油气藏成藏与产量。应用成像测井、镜下观察、岩心描述以及露头考察资料研究了南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山裂缝特征,并探讨了裂缝控制因素与形成机制。南堡凹陷滩海潜山裂缝以构造缝为主,裂缝比较发育,以微—窄缝(主要为5~50μm)为主。控制南堡凹陷滩海潜山裂缝发育的因素主要为拉张断陷作用与古风化作用,前者形成与正断层伴生的构造缝,后者形成非构造缝,包括风化缝、层面缝、溶塌碎裂缝,主要分布在古岩溶垂直渗流带内。构造缝形成经历了前始新世挤压、沙河街阶-东营阶拉伸断陷以及馆陶阶以来的走滑拉张三个过程,但有效的开启裂缝主要形成于沙河街阶-东营阶的拉伸断陷时期。     

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法

脆性断层和塑性断层断裂带内部结构存在差异: 脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带2部分组成; 塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合, 诱导裂缝带不发育.破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道, 只有这3种通道均封闭, 脆性断层垂向才是封闭的.只要伴生裂缝封闭, 塑性断层就是封闭的.基于这种封闭机理, 分析了3种通道封闭的条件: 无粘结力断层岩带是否封闭取决于断层泥含量大小; 破碎带内部伴生裂缝的封闭性取决于断面压力和断层泥塑性强度关系; 诱导裂缝带封闭程度受控于后期成岩充填的程度.提出了利用断面压力、断层泥的含量和塑性强度、后期成岩程度综合判定不同性质断层垂向封闭性评价方法.并利用该方法对克拉2构造F₁断层垂向封闭性进行了评价, 结果表明F₁断层垂向封闭性具有分段性: ①和③段均表现为脆性, 但①段因诱导裂缝没有被充填不封闭, ③段是封闭的; ②段是塑性断层, 垂向封闭性好.这是克拉2构造有大规模天然气聚集成藏的关键因素之一.