贝尔凹陷油成藏要素空间匹配关系及对油成藏的控制作用

通过贝尔凹陷油成藏要素--南屯组源岩、裂缝及断层圈闭和源断裂的空间匹配关系研究得到,贝尔凹陷裂缝和断层圈闭与南屯组源岩在空间上有4种接触关系,第一种是布达特群裂缝圈闭位于南屯组源岩侧上方,由T₅-T₁源断裂连接;第二种是南屯组断层圈闭位于南屯组源岩内,由T₂₃-T₁源断裂连接;第三种是南屯组断层圈闭位于南屯组源岩外侧,由T₂₃-T₁断裂沟通的砂体连接;第四种是大磨拐河组二段断层圈闭位于南屯组源岩之上,由T₂₃-T₁断裂连接。贝尔凹陷3个成藏要素空间匹配关系对油成藏与分布的控制作用表现在以下3个方面:①南屯组源岩分布控制着油藏分布;②油藏均沿源断裂分布;③圈闭距南屯组源岩距离越近越有利于油藏形成。     

新疆柯坪-巴楚地区碳酸盐岩构造裂缝发育的控制因素及油气勘探意义

构造裂缝发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要方面,对碳酸盐岩裂缝油气藏的储层预测具有重要意义。论文基于野外地质实际考察,研究岩性、地层厚度、构造性质等因素对构造裂缝的影响,建立比较系统的构造裂缝发育分布规律,建立构造裂缝发育的地质模型。白云岩的裂缝密度明显大于灰岩类的裂缝密度。地层越厚裂缝密度越小,但裂缝规模较大。走滑断裂控制的构造裂缝的裂缝密度与距断裂的距离呈指数关系且存在"断裂控制的裂缝带","断裂控制裂缝带"与断裂的性质、规模和断距等因素密切相关。提出不同性质断裂"断裂控制裂缝带"宽度与断层破碎带宽度的比值K,这个比值的发现对断裂控制的裂缝油气勘探开发具有重要的应用价值。     

尚家地区葡萄花油层成藏模式及主控因素

为了研究尚家地区葡萄花油层油成藏模式及主控因素,利用油源对比首先确定出葡萄花油层油主要来自三肇凹陷青一段源岩,其具有较强的供烃能力;然后利用油分布与源岩空间位置关系、油运移动力和通道特征,确定出该区葡萄花油层油成藏模式为三肇凹陷青一段源岩生成的油在超压作用下通过T₂源断裂向下伏扶杨油层“倒灌”运移,再在浮力作用下通过被断裂沟通砂体侧向运移至尚家地区,最后在浮力作用下通过T₂-T₁₁断裂向葡萄花油层中运移,在断块、断层遮挡和断层-岩性圈闭中聚集成藏。油成藏主要受扶杨油层油分布区、T₂-T₁₁断裂分布和圈闭发育的控制,即扶杨油层油分布区控制着油聚集分布的区域,T₂-T₁₁断裂分布控制着油聚集的具体部位,圈闭发育为油聚集成藏提供了场所。     

松辽盆地“T2”断裂密集带成因机制及控藏机理——以三肇凹陷为例

松辽盆地T₂反射界面高密度断层与扶杨油层油气"倒灌"运聚成藏关系密切,其成因机制备受地质学家关注,存在构造成因和水力断层等多种假说。本文系统研究了"T₂"断层几何学特征,认为该断层以南北展布方向为主、断距和延伸长度幂律分布、密集成带、与断陷期断层呈"似花状"组合模式、部分断层多期活动,该断层有别于超压周期性释放产生的非构造成因的多边断层,为典型的构造成因断层。T₂高密度断层和密集带的成因可以归结为3个因素: 1)坳陷期松辽盆地强烈拉张发生在青山口组沉积时期,泥岩低剪切强度导致构造破碎,是高密度断层形成的前提,2)基底-断陷期断裂、火山口和基岩隆起作为早期薄弱带,控制着坳陷期断裂的形成且密集成带,是高密度断层形成的根本原因。3)塑性泥岩在坳陷期发生水平拆离作用,导致断陷期断裂与坳陷期断裂上、下不衔接,T₂和T₁断层上、下贯通较少,这是造成仅T₂反射层发育高密度断层的有力保障。构造反转期三肇凹陷整体活动较弱,断裂密集带边界断层选择性活动,向上延伸到T₀₆ 反射层以上,反转期活动的断层正赶上青山口组烃源岩大量生排烃时期,这些断层为扶杨和葡萄花油层有利的通道断层,控制着扶杨和葡萄花油层油气的运聚成藏与分布。     

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。     

逆断层控制构造裂缝发育的力学机制模拟

在探讨逆断层对构造裂缝控制作用的基础上, 应用Comsol有限元软件, 模拟不同水平作用力、不同岩性、不同断层倾角和距断层面远近等因素影响下断层及其周边区域的应力、应变情况, 并分析了不同控制因素下构造裂缝发育的规律。模拟结果表明, 构造裂缝的发育程度随施加的水平应力作用增大而线性增大; 岩石破裂前产生的应变量可用来描述岩石的脆性, 抗压强度对岩石破裂起主导作用, 而岩石的抗剪强度与岩石破裂发育有一定的相关性; 逆断层倾角存在一个临界角度, 使构造裂缝发育最为强烈; 逆断层控制裂缝发育, 距离断裂面越远裂缝发育程度越低, 并存在一个发育程度骤减的范围, 称为"断裂控制带", 该断裂控制带的形成和分布应该与断裂的性质、规模、断距及岩石力学参数等有关。      

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。     

松辽盆地长岭凹陷隐蔽油气藏勘探研究

应用层序地层学理论, 通过确立各级层序划分标准, 建立了长岭凹陷层序格架, 共划分出8个超层序(二级层序)、35个三级层序.并确定T₁, T₂为最大水泛面(密集段), T₃, T₄, T₄1, T₄2, T_g为超层序界面.对5个时期的沉积体系进行研究, 指明了沉积体形成机制和时空展布特征, 并研究储集体分布特征和含油性.通过层序格架内油气分布规律研究, 发现长岭凹陷油层主要分布在低位体系域.根据试油结果统计油层在低位体系域达48.2 %, 在水进体系域为26.8%, 在高位体系域为25.0 %.从勘探实用角度出发, 以砂体成因为主线, 结合形态分析, 将工作中见到的岩性圈闭和复合圈闭分为4类: 河道砂体、前积朵叶砂体、断层-岩性、构造-岩性.总结出一套隐蔽油气藏勘探工作方法和流程.最后, 对松辽盆地长岭凹陷隐蔽油气藏分布进行了预测, 并提出勘探部署意见.      

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(上)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。这里通过对野外、岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率,确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测的综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(下)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。通过对野外岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

西秦岭夏河-合作地区断裂构造分形结构特征及成矿预测

西秦岭夏河-合作地区是中国重要的金矿及多金属矿床开发地带,区内断裂构造复杂,构造控矿作用显著。文章利用分形理论方法对夏河-合作地区不同方向断裂构造作定量分析,统计计算断裂构造容量维和信息维,结合矿床空间分布分形特征和矿床Fry分析,探讨研究区构造分形特征及断裂与矿床的空间展布关系。研究结果表明,研究区全部断裂容量维1.2374,北东向断裂容量维0.8229,北西向断裂容量维1.2296,近东西向断裂容量维1.0312,全部断裂容量和北西向断裂容量维处于断裂分形临界值（1.22~1.38）区域,显示研究区断裂构造连通性较好。研究区全部断裂信息维1.1118,北东向断裂信息维1.018,北西向断裂信息维1.2296,近东西向断裂信息维1.0217,北西向断裂信息维处于断裂分形临界值区域,反映北西向对矿床的控制最强。断裂构造分形维数可以表征矿床的沉积部位,以容量维、信息维等值线图以及Fry图划分出3个有利成矿区。     

新疆巴楚地区走滑断裂对碳酸盐岩构造裂缝发育的控制

走滑断裂如何控制附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要内容,对碳酸盐岩裂缝油气藏的储层预测具有重要意义。通过对野外测量的测量面距断裂的距离和构造裂缝面密度的定量关系进行统计分析,发现新疆巴楚地区的2条走滑断裂(张扭性皮羌走滑断裂和压扭性西克尔走滑断裂)控制的构造裂缝的密度与距断裂的距离呈指数关系,即远离断裂,裂缝密度呈指数下降,且存在一个裂缝密度骤减的范围,这个范围内为断裂控制的裂缝带;范围以外为区域控制的裂缝带,此带裂缝密度变化缓慢,相对稳定。新疆巴楚碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝的带宽与走滑断距的比值是张扭性走滑断裂的10倍以上,说明碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝带远比张扭性断裂控制的宽,压扭性走滑断裂附近的构造裂缝相对更发育,更有利于裂缝型碳酸盐岩储层的发育。     

碳酸盐岩内断裂带结构及其与油气成藏

以野外观察描述为手段,系统研究了碳酸盐岩断裂变形机制的影响因素及断裂带结构演化过程,剖析了碳酸盐岩地层中断裂带结构与流体运移的关系。研究表明,影响碳酸盐岩内断裂变形机制的因素包括岩性、孔隙度、变形深度、温度、胶结作用、先存裂缝等,控制断裂带结构形成的因素包括滑动位移和破裂模式等。低孔隙度碳酸盐岩以裂缝发育为主,高孔隙度碳酸盐岩变形早期产生变形带,带内裂缝联接逐渐发育成断层带。随着埋藏深度的增加,断裂带结构不同：埋藏深度小于3 km,断层核主要发育无内聚力的断层角砾岩和断层泥;埋藏深度大于3 km,断层核普遍发育有内聚力的断层角砾岩和碎裂岩,破碎带发育多种成因的裂缝。随着位移的增加,破裂模式从早期的破裂作用变为后期的碎裂作用,最终形成碎裂流。断裂带演化是一个四维过程,断层核和破碎带发育情况直接影响断层对油气的运移和封闭的作用。断裂变形机制、断裂带内部结构以及与流体运移关系的研究,都可为封闭性提供重要的理论依据。     

活动断裂的分形结构特征

依据分形理论分析了活动断裂带几断裂系，水系及断层泥粒度分布的分形结构特征，指出断裂系及水系分维值的大小体现了活动断裂的结构复杂程度和构造活动性特征，探讨论了断层泥分维值同断层运动特征与基物理力学性质的关系，分维是定量研究活动断裂的一种度量指标。     

The nature and origin of off-fault damage surrounding strike-slip fault zones with a wide range of displacements: A field study from the Atacama fault system, northern Chile

Damage surrounding the core of faults is represented by deformation on a range of scales from microfracturing of the rock matrix to macroscopic fracture networks. The spatial distribution and geometric characterization of damage at various scales can help to predict fault growth processes, subsequent mechanics, bulk hydraulic and seismological properties of a fault zone. Within the excellently exposed Atacama fault system, northern Chile, micro- and macroscale fracture densities and orientation surrounding strike-slip faults with well-constrained displacements ranging over nearly 5 orders of magnitude (0.12 m–5000 m) have been analyzed. Faults have been studied that cut granodiorite and have been passively exhumed from 6 to 10 km depth. This allows direct comparison of the damage surrounding faults of different displacements. The faults consist of a fault core and associated damage zone. Macrofractures in the damage zone are predominantly shear fractures orientated at high angles to the faults studied. They have a reasonably well-defined exponential decrease with distance from the fault core. Microfractures are a combination of open, healed, partially healed and fluid inclusion planes (FIPs). FIPs are the earliest set of fractures and show an exponential decrease in fracture density with perpendicular distance from the fault core. Later microfractures do not show a clear relationship of microfracture density with perpendicular distance from the fault core. Damage zone widths defined by the density of FIPs scale with fault displacement but appear to reach a maximum at a few km displacement. One fault, where damage was characterized on both sides of the fault core shows no damage asymmetry. All faults appear to have a critical microfracture density at the fault core/damage zone boundary that is independent of displacement. An empirical relationship for microfracture density distribution with displacement is presented. Preferred FIP orientations have a high angle to the fault close to the fault core and become more diffuse with distance. Models that predict off-fault damage such as a migrating process zone during fault formation, wear from geometrical irregularities and dynamic rupture are all consistent with our data. We conclude it is very difficult to distinguish between them on the basis of field data alone, at least within the limits of this study.     

川西北地区控矿断裂的分形特征及其预测意义

断裂构造是控制川西北地区金矿形成与分布的主导因素。运用分形方法定量计算了该区金矿化异常和控矿断裂体系的计盒维数和信息维数。研究结果表明 ,利用地球化学数据二维空间序列的R/S分形方法可以较为精确有效地厘定金矿化的空间结构特征 ,分数维D值的大小能表征控矿断裂体系的复杂性。金矿化带整体上受NW向断裂控制 ,但金矿体则产出于NW向断裂与NE向断裂的复合部位。根据对三个矿化区断裂体系分维特征与金矿发育特征关系的分析 ,发现断裂体系的分维高值区与金矿分布密集区对应。阿坝地块西南缘的找矿前景不如东北缘     

基于隐函数曲面的三维断层网络建模与不确定性分析

针对地质环境中不同断层构造出现交叉、削截等现象而构成的复杂断层网络，本文基于隐函数曲面重建提出了一种三维断层网络隐式建模方法。该方法首先以径向基隐函数曲面重建理论为基础，基于地质剖面图中断层轮廓线数据以及断层产状信息隐式构建三维断层面模型；然后使用二叉树结构描述不同断层间的空间拓扑关系构建断层网络模型；最后，考虑断层建模中产状信息估计的不确定性，定义了断层面法向量概率分布模型，采用信息熵指标定量评价断层模型质量。以贵州水银洞金矿床为实例矿床，选定包含多条断层的区域作为试验区，采用该方法构建了实例三维断层网络模型，结果表明，基于隐函数曲面的三维断层网络建模方法能快速构建区域内多条断层的三维断层网络模型和拓扑结构，有助于复杂断层网络快速建模和三维形态分析，为断层构造定量研究提供基础。     

徐家围子断陷营城组火山岩裂缝与天然气成藏

徐家围子断陷营城组火山岩储层虽然发育大量气孔和原生裂缝,但是其连通性差,构造裂缝的发育程度决定了储层的优劣和成藏概率。为了阐明裂缝与天然气成藏之间的关系,首先,利用岩心、成像测井以及实验分析等资料对徐家围子断陷营城组火山岩储层裂缝的成因类型与特征、控制因素、分布规律及形成期次进行了研究,然后结合研究区烃源岩演化、气源断裂活动期次以及盖层封闭能力演化,讨论了构造裂缝与天然气成藏的关系。研究结果显示,徐家围子断陷营城组火山岩发育原生裂缝和次生裂缝,以次生构造裂缝为主。在平面上构造裂缝受断裂、岩性和岩相控制,在纵向上受不整合面控制,具有旋回性分布的特点。构造裂缝主要分三期形成,其中第二期形成时期(泉头组沉积末期-青山口组沉积时期)与烃源岩生烃高峰期相吻合,并且气源断裂处于活动期,盖层也具有很好的封气能力,为研究区主要成藏期。     

一种计算断裂信息维的方法及其应用

对断裂数据化处理,得到断裂控制点。以断裂控制点为约束,对断裂进行点插值,以单个统计单元为视窗,统计落入不同栅格内的插值点数目,进而求得插值点落入不同栅格的概率,对变量数据拟合,得到断裂信息维以及相关系数。将该思路应用在金湖凹陷阜二段断裂分形评价中,分别计算了断裂长度信息维、面积信息维。结果表明,90%以上的统计单元相关系数0.9,断裂发育区具有较高的自相似性,断裂总体分形特征曲线的相关系数0.999。金湖凹陷断裂的计算表明,该思路是测量断裂信息维的有效方法,能够提高工作效率,具有较好的应用前景。