含油气盆地构造应力场研究新进展

构造应力场是影响油气运移和富集的主要因素之一。一方面,构造应力形成了油气运移的通道与油气富集的圈闭构造;另一方面,不连续状态的瞬间构造应力和连续状态的长期构造应力为油气运移提供了驱动力。分析了构造应力场的研究现状,阐述了构造应力场的研究方法和内容,着重讨论了确定含油气盆地应力场的方法,并探讨了构造应力场与油气运移、富集的关系。     

松辽盆地徐家围子断陷芳深9井区火山岩储层裂缝预测

本文在松辽盆地北部徐家围子芳深9井区构造地质、石油地质及构造应力场分析的基础上,对早白垩世嫩江组末期、晚白垩世明水组末期和现今三个构造时期在营城组火山岩地层中的构造应力场进行了三维有限元数值模拟,进而分析了三维构造应力场在裂缝预测分析中的应用,研究结果与构造地质、石油地质分析结论相一致,对油气勘探开发具有指导意义。      

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。      

渤中坳陷中部地区构造应力场光弹模拟实验研究

在对渤中地区沉积构造详细分析的基础上,明确了其中部地区断裂的分布特征,采用以E44-6101型环氧树脂为基体,顺丁烯二酸酐为固化剂,邻苯二甲酸二丁脂为增塑所配制的材料制成渤中中部地质结构模型,对渤中坳陷中部地区构造应力场进行了光弹实验模拟,再现了近北北东向和近东西向断裂在晚近构造格局下的应力状态及分布。试验证明,在构造应力场的作用下,油气往往由高应力值区向低应力值区迁移,而且渤中地区自新近系以来,最大主压应力方向比较稳定。基于试验结果的分析,对北北东向和近东西向两组断裂在晚近应力场的作用下的构造特征及其对油气的控制作用进行讨论。由于渤中坳陷是中国的油气主要产地,通过研究盆地构造应力场的分布,可为盆地的油气勘探和开发提供依据。     

鄂尔多斯盆地西缘前陆中生代构造应力场转换与油气聚集关系

构造应力场的变化会对岩石力学和物理性质产生影响,进而影响岩石中油气的流动与赋存以及岩石—流体的作用过程。因此"临界转换"状态下的构造应力场对油气聚集成藏有着十分重要的影响,主要表现在:构造应力场的转换总伴随有构造运动的发生,而构造运动所产生的各种裂隙、褶皱,断层等静态的地质要素为油气运移和聚集成藏提供了通道储集空间;变化的地应力场本身还会引起流体势场变化,从而控制了油气的运移与聚集。因此,研究构造应力场及其转换对油气勘探开发具有重要的理论和实际意义。     

惠民凹陷西部张扭地质结构特征与油气成藏研究

运用钻井、地震、重电磁及相关的分析化验资料,以构造地质学、构造动力学、层序地层学、石油地质学、含油气盆地分析、地球物理资料处理与解释、构造数值模拟等理论、技术、方法,从判识、解释张扭构造特征入手,通过对张扭体系几何学、运动学特征描述,进行了构造应力场及形成机制数值模拟,总结了张扭地质结构的发育演化规律;开展了张扭应力场条件下的圈闭类型及展布特征研究,明确了张扭构造对圈闭的控制作用;通过识别断裂带内部结构特征,建立了断裂带内部结构模式,总结了断裂带内部结构类型;通过断裂对油气的输导与封闭性研究,开展了张扭应力场条件下的油气优势运移通道及方向研究,建立了研究区油气输导模式及成藏模式;在此基础之上,确定了研究区下步勘探方向,优选了有利勘探区带,取得了良好的勘探效益。     

含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法

含油气盆地数值模拟系统是近10年发展起来的新技术,也是实现石油地质研究定量化的途径之一。该系统包括盆地地史、热史、生烃史、排烃史和油气运移聚集史数值模拟,而含油气盆地三维构造应力场数值模拟是排烃史和油气运移聚集史研究中的一部分重要内容,并且刚刚起步。本文运用SuperSAP有限元程序,通过辽河油田张强凹陷现今三维构造应力场数值模拟,对含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法进行了探索。该项研究对排烃史和油气运移聚集史定量化研究,油田合理注采开发,避免或解决油井套损,寻找残余油等均具有重要意义.      

黄骅坳陷中区明下段末期构造应力场三维数值模拟

以翔实的地震、钻孔资料为基础建立了三维数值模型。对黄骅坳陷中区明下段末期的古构造应力场进行的模拟,获得成藏关键时刻凹陷内部空间的应力状态。指出挤压应力场中的相对低值区是油气聚积的有利区域,因为区内不仅存在开放的断裂系统,而且是最小主应力的汇聚中心,是油气运移的指向。该模拟结果可为分析油气运移、聚积规律提供重要的参考资料,为油气藏的进一步勘探开发提供依据。     

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。     

应力场数值模拟与油藏有利区预测-以松辽盆地乾安地区归字井青三段为例

构造应力场在油气运聚成藏中具有重要的作用。明水组沉积末期是松辽盆地乾安地区高台子油层的一个主要成藏期, 期间烃源岩的生、排烃高峰与大规模油气运聚和圈闭的形成在时间上具良好的匹配关系。利用ANSYS有限元模拟软件, 对归字井地区明水组沉积末期构造应力场进行了初步模拟; 同时利用地应力驱动油气运移理论, 对运移势场进行了数值模拟。模拟结果表明, 最大主应力受岩性控制明显, 而最小主应力主要受埋深控制。已有的试油试气资料表明, 具油气显示的井, 大部分都位于地应力区和地势区。依据地应力和运移势场的分布, 并结合地质构造特征, 对油藏有利区进行了预测, 为油田的勘探开发提供了科学依据。      

油气运聚过程的综合分析模拟

基于对油气运移机理现有认识的综合研究,提出了油气运聚模拟的地质概念模型和充分考虑地质综合研究并可人工干预的综合分析模拟.大尺度地质概念模型是以含油气系统为单位的三维面状模型,而小尺度模型则是以油气运聚单元为单位的、由一个或多个三维面以及断层组合而成的网络状格架模型.油气运聚过程的综合分析模拟应在层序地层格架内以含油气系统(或油气运聚单元)为单位建立初始地质模型,应用古构造恢复、古流体势恢复、油气运秽路径模拟、优势运移通道分析、模拟结果综合评价等技术,依据层序地层格架所提供的精确时间间隔单元进行三维的、动态的模拟.模拟的相关技术和方法可在信息集成平台的基础上,基于一系列空间数据处理方法开发实现.     

地壳应力状态地质学研究现状和展望

对研究地壳应力状态的地质学方法作了回顾与展望;指出该方法已经成为研究地壳应力状态的主要方法，并分析了影响该方法发展的三个问题;还指出现代构造遥感地质研究已为地质学方法研究地壳应力状态开辟了新途径。
      

Evidence and mechanisms for Appalachian Basin brine migration into shallow aquifers in NE Pennsylvania,USA

Multiple geographic information system (GIS) datasets, including joint orientations from nine bedrock outcrops, inferred faults, topographic lineaments, geophysical data (e.g. regional gravity, magnetic and stress field), 290 pre-gas-drilling groundwater samples (Cl–Br data) and Appalachian Basin brine (ABB) Cl–Br data, have been integrated to assess pre-gas-drilling salinization sources throughout Susquehanna County, Pennsylvania (USA), a focus area of Marcellus Shale gas development. ABB has migrated naturally and preferentially to shallow aquifers along an inferred normal fault and certain topographic lineaments generally trending NNE–SSW, sub-parallel with the maximum regional horizontal compressive stress field (orientated NE–SW). Gravity and magnetic data provide supporting evidence for the inferred faults and for structural control of the topographic lineaments with dominant ABB shallow groundwater signatures. Significant permeability at depth, imparted by the geologic structures and their orientation to the regional stress field, likely facilitates vertical migration of ABB fluids from depth. ABB is known to currently exist within Ordovician through Devonian stratigraphic units, but likely originates from Upper Silurian strata, suggesting significant migration through geologic time, both vertically and laterally. The natural presence of ABB-impacted shallow groundwater has important implications for differentiating gas-drilling-derived brine contamination, in addition to exposing potential vertical migration pathways for gas-drilling impacts.     

圈闭成藏动,静态综合评价法

提出了一种新的圈闭地质评价的方法，试图从控制油气成藏的主要因素及其相互关系出发，动、静态相结合，针对具体地质情况，建立不同层次结构的概念模型和数学模型，以对圈闭进行客观的地质评价。     

伊利石测年在焉耆盆地油气成藏时期研究中的应用

油气藏成藏时期的确定是进行油气藏勘探与评价的重要工作内容之一。也是揭示成藏过程的有效途径，利用伊利石测年确定油气成藏期，能够得出其绝对年龄，因而受到人们重视，运用自生伊利石同位素年龄测定的原理和方法及自生伊利石同位素年龄资料对焉耆盆地博湖坳陷油气藏成藏时期及油气运移时期进行了分析，最后对自生伊利石同位素测年存在的问题和措施进行了有益的探讨并克服了以往只能根据地质综合研究定性确定油气藏成藏时期及油气运移时期问题，为定量确定油气藏成藏时期以及油气运移时期提供了科学的方法。     

Cleats and their relation to geologic lineaments and coalbed methane potential in Pennsylvanian coals in Indiana

Cleats and fractures in Pennsylvanian coals in southwestern Indiana were described, statistically analyzed, and subsequently interpreted in terms of their origin, relation to geologic lineaments, and significance for coal permeability and coalbed gas generation and storage. These cleats can be interpreted as the result of superimposed endogenic and exogenic processes. Endogenic processes are associated with coalification (i.e., matrix dehydration and shrinkage), while exogenic processes are mainly associated with larger-scale phenomena, such as tectonic stress.At least two distinct generations of cleats were identified on the basis of field reconnaissance and microscopic study: a first generation of cleats that developed early on during coalification and a second generation that cuts through the previous one at an angle that mimics the orientation of the present-day stress field. The observed parallelism between early-formed cleats and mapped lineaments suggests a well-established tectonic control during early cleat formation. Authigenic minerals filling early cleats represent the vestiges of once open hydrologic regimes. The second generation of cleats is characterized by less prominent features (i.e., smaller apertures) with a much less pronounced occurrence of authigenic mineralization. Our findings suggest a multistage development of cleats that resulted from tectonic stress regimes that changed orientation during coalification and basin evolution.The coals studied are characterized by a macrocleat distribution similar to that of well-developed coalbed methane basins (e.g., Black Warrior Basin, Alabama). Scatter plots and regression analyses of meso- and microcleats reveal a power-law distribution between spacing and cleat aperture. The same distribution was observed for fractures at microscopic scale. Our observations suggest that microcleats enhance permeability by providing additional paths for migration of gas out of the coal matrix, in addition to providing access for methanogenic bacteria.The abundance, distribution, and orientation of cleats control coal fabric and are crucial features in all stages of coalbed gas operations (i.e., exploration and production). Understanding coal fabric is important for coal gas exploration as it may be related to groundwater migration and the occurrence of methanogenic bacteria, prerequisite to biogenic gas accumulations. Likewise, the distribution of cleats in coal also determines pathways for migration and accumulation of thermogenic gas generated during coalification.     

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。