惠民凹陷临北地区小断层识别及形成机理物理模拟

在高精度三维地震资料基础上,通过信号强化、大比例显示及蚂蚁体追踪技术,在剖面上建立了小断层的识别标志：1）同相轴的轻微错断;2）同相轴的分叉、合并;3）同相轴的挠曲、强相位转换;4）反射零乱或出现空白带;5）同相轴突然增减或消失,波组间隔突然变化,表现为不连续;6）借助蚂蚁体剖面识别小断层.通过分析临北地区不同规模断层的空间组合样式,利用平衡剖面原理,恢复了不同规模断层的演化过程.构造物理模拟显示,临北地区小断层主要为主干断层活动的派生或伴生构造,大断层附近的区域应力场是其主要形成原因,形成的小断层多与大断裂平行,呈平行式分布.     

惠民凹陷临北地区小断层识别及形成机理物理模拟

在高精度三维地震资料基础上，通过信号强化、大比例显示及蚂蚁体追踪技术，在剖面上建立了小断层的识别标志：1）同相轴的轻微错断；2）同相轴的分叉、合并；3）同相轴的挠曲、强相位转换；4）反射零乱或出现空白带；5）同相轴突然增减或消失，波组间隔突然变化，表现为不连续；6）借助蚂蚁体剖面识别小断层.通过分析临北地区不同规模断层的空间组合样式，利用平衡剖面原理，恢复了不同规模断层的演化过程.构造物理模拟显示，临北地区小断层主要为主干断层活动的派生或伴生构造，大断层附近的区域应力场是其主要形成原因，形成的小断层多与大断裂平行，呈平行式分布.     

渤海湾盆地惠民凹陷滚动背斜与顶部垮塌断层形成的构造物理模拟

伸展盆地中发育的复杂断裂体系的结构样式、形成过程及成因机制一直是含油气盆地分析中的难点。利用构造物理模拟方法,研究了渤海湾盆地惠民凹陷典型剖面中滚动背斜与顶部垮塌断层的发育过程与形成机制。通过设计2组对照实验（E1和E2）,分别研究了惠民凹陷中拆离断层和内部洼陷断裂对上盘褶皱和断裂结构影响和控制机制。其中,E1为预设断层模型,主要模拟弯曲的宁南拆离断层;E2实验采用双底板相对伸展模型和预设正断层模型相结合的方案,主要考虑了伸展盆地中后期次级洼陷的活动。构造物理模拟E1实验再现了渤海湾盆地惠民凹陷滚动背斜与顶部垮塌断层的形成过程,表明宁南断层实际控制了上盘一级褶皱的形态和次级断裂体系的发育。顶部垮塌断层体系由顺向和反向正断层构成,总体为不对称的结构特征,新发育的共轭断层具有同期的活动性,随后呈现侧向迁移的规律。断层位移量演化统计表明,实验存在同时活动、呈共轭关系的2组破裂面,与伸展楔体预测的2组库伦破裂一致,反映其处于或接近临界楔体状态。另一组实验显示,临邑和夏口断层的发育切割了早期形成的顶部垮塌断层,临南洼陷开始形成并不断加宽,最终形成的样式与现今构造剖面一致。本次研究对其他类似的伸展断层相关褶皱中的滚动背斜及其相关垮塌断裂发育机制具有一定的启示意义。     

用方差体技术识别小断层及裂隙发育带

为了提高煤田开采的效率,准确、快速地确定断层和裂隙发育带已迫在眉睫。而三维方差体技术突出了地层横向变化对地震道的影响,能够对三维地震地质信息进行提取,还可用于识别断层、裂隙及地层的不连续变化。这里介绍了三维方差体技术的原理及基本算法,并在山东某采区三维地震资料的解释工作中进行了实际应用。结果表明,方差体技术对断层、裂隙发育带等地质异常体具有良好的识别效果。     

基底断层在断陷盆地断层系统发育中的作用——以苏北盆地南部高邮凹陷为例

苏北盆地南部的高邮凹陷,是一古近纪半地堑式断陷盆地。其中发育了近东西向、北东东向与北北东向3套断层系统。高邮凹陷基底存在着中三叠世末前陆变形所形成的北东东向逆冲断层与晚侏罗世北北东向左行平移断层。古近纪期间该凹陷处于近南北向拉伸的区域伸展应力状态,近东西向断层就是在此应力作用下新生的正断层。高邮凹陷边界上总体北东东向的真①断层、吴①断层与柳菱断层皆是追踪北东东与北北东向两组基底断层而发育的,并以前者为主。它们呈现为右行平移正断层活动,因而真①断层派生了3条左阶雁列状的真②断层。凹陷中、西部大量出现的北东东向断层,一方面是由于南、北边界上北东东向断层影响了局部应力状态,另一方面也有部分是复活的基底断层。凹陷内部北北东向断层皆为复活的基底断层,以活动早、规模小为特征。高邮凹陷各类基底断层的复活方式包括形成直接复活断层、派生雁列状断层、断续分布断层与连接断层。高邮凹陷断层系统的形成机制表明,区域应力状态与基底断层是决定断陷盆地内断层系统方位与活动方式的两个关键因素,基底断层的作用与影响是不容忽视的。     

先存构造对断层后期生长及形态的影响:以海拉尔盆地红旗凹陷为例

红西断层作为红旗凹陷的边界断裂长期控制着凹陷的形成演化与油气成藏,目前对断层的识别刻画及生长模式的认识还存在诸多不足. 以地震剖面精细解释为基础,确定红旗凹陷几何学特征及边界条件,结合控制变量法进行多组构造物理模拟实验;将实验结果与红旗凹陷基底顶面构造图各项参数进行对比,最终确立红西断层先存构造的规模及断层的演化模式. 实验结果显示,红旗凹陷先存构造总体规模至少占整个边界断层现今长度的50%,即34 km以上. 红西断层的构造演化具有孤立断层（先存构造）分段发育→“软连接”→“硬连接”的生长模式,并且在断层转换部位发育典型的中继构造.      

基于正断层差异生长演化分析识别不同类型断层相关背斜圈闭——以苏北盆地高邮凹陷汉留断层为例

为了明确正断层差异生长演化特征,以及断层相关圈闭成因与分布规律,本文以苏北盆地高邮凹陷内的汉留断层为例,通过断层垂直断距-距离(T-X)曲线和垂直断距-埋深(T-Z)曲线对苏北盆地高邮凹陷汉留断层运动学进行分析。得到汉留断层自W向E由Fh1、Fh2和Fh3等3个断层段组成,呈左阶斜列分布,各断层段形成时期与生长演化特征不同,表现在运动学上为相互独立的4个断层段。戴南组时期,Fh1段和Fh3段东部(Fh3b段)最先形成;三垛组时期,Fh1段存在新生的断层核与下部戴南组时期形成的断层段最初在垂向上是分离的,随着上下断层段的传播最终发生垂向连接,Fh3b段继承性活动,同时形成Fh2段和Fh3段西部(Fh3a)段。各个断层段相互作用并沿走向发生几何连接或者形成重叠带,最终形成了Fh1、Fh2和Fh3等3个断层段。断层在沿走向平面分段生长过程中,在其分段连接部位或重叠处可以形成背斜构造;同时在断层垂向分段生长过程中由于围岩流变学特征差异也可形成背斜构造,这2种不同类型的断层相关背斜构造均可构成油气富集的有利场所。     

断陷盆地深层油气地球化学分析研究——以东营凹陷为例

正东营凹陷历经近60年的勘探,已达到高勘探程度阶段,勘探层系逐渐由中浅层向深层转移。然而,相较中浅层勘探,深层油气勘探程度较低,传统的油气地球化学分析技术难以直接应用于深层油气地球化学研究,对深层油气资源潜力的认识不足。因此,本文采用了化学态生物标志化合物提取、     

海拉尔盆地侏罗系烃源岩特征及发育模式——以红旗凹陷为例

为了揭示海拉尔盆地红旗凹陷上侏罗统塔木兰沟组深层油气勘探前景并获取进一步的勘探突破,采用地质、地球化学方法对塔木兰沟组烃源岩发育特征及模式进行了分析。结果显示：塔木兰沟组为火山岩、沉积岩互层发育的成盆初期建造,其中塔四段滨浅湖—半深湖相暗色泥岩发育,表现为低声波、高伽马、高电阻的电性特征,地震上呈强振幅、层状-似层状反射。烃源岩有机质丰度中等,w(TOC)为0.07%～2.20%,平均为0.99%;Ⅱ型和Ⅲ型有机质均有发育,生源为藻类等水生生物和高等植物混合输入;有机质镜质体反射率值为0.90%～2.04%,整体为成熟—高成熟,局部受火山作用达到过成熟。该套烃源岩于早白垩世进入生油门限,对应埋深1 450 m,现今正处于生烃高峰期,有效烃源岩面积329 km²,舒特诺尔次凹是主要的生烃中心,采用体积法估算生烃量为4.59×10⁸ t,排烃量为2.79×10⁸ t,资源量为0.64×10⁸ t,显示出较好的勘探潜力。烃源岩具有断陷初期填平补齐、气候温暖潮湿、有机质混源输入、微咸水弱氧化—弱还原环境、火...     

陆相断陷湖盆层序地层模式及控制因素研究——以惠民凹陷下第三系沙河街组为例

惠民凹陷是一典型的陆相断陷湖盆,研究表明:下第三系沙河街组二、三、四亚段可划分为3种层序类型,即断陷初期型、强断陷期型和断陷后期型层序。本次研究采用了体系域的四分方案。断陷初期红色地层层序,受气候因素控制明显,在层序演化上有其独特的特点。研究区发育断陷初期型、强断陷期型和断陷后期型3种类型沉积密集段,不同类型的沉积密集段在层序中所处位置不同,控制着不同的烃源岩厚度和油气资源储量。     

济阳坳陷惠民凹陷夏口断裂带的分段性及其成因机制

本文运用丰富的三维地震资料,通过对夏口断裂带几何学特征及其生长过程分析,揭示了其发育演化的分段性和阶段性,并就成因机制进行了探讨。结果表明：夏口断裂带是由NE走向与EW走向交替出现的4个分段连接而成的锯齿状断裂带,受区域地质背景及断裂发育的力学机制控制,其演化过程可划分为4个阶段;孔店组沉积期仅NE向的第一、三（西段）、四段活动,EW向的第二段、第三段的东段尚未开始活动,整个夏口断裂带处于分段独立发育阶段,尚未整体连接;沙四段沉积期随着区域拉张应力开始由NW—SE向近S—N向的转变,先期NE向断层段持续活动,且在侧接带位置形成的转换斜坡上开始发育近EW向断层段,各NE向断层段间发生软连接;沙三段沉积期在近S—N向的强烈拉张作用下,夏口断裂带发生硬连接,不同走向的各分段断层连接成一整体,形成NE向与EW向交替出现的锯齿形断裂带;沙二段到东营组沉积期为走滑改造作用阶段,在夏口断裂带不同位置发育有帚状构造、走滑双重构造,并在断裂带不同的弯曲段走滑派生出局部的拉张或挤压,体现了拉张背景下的走滑叠加效应。夏口断裂带发育演化的时空差异对于该地区沉降中心、物源通道的分布具有重要的控制作用。     

高邮凹陷真武断裂带西部低级序断层发育规律预测

在应用蚂蚁追踪技术对真武断裂带西部低级序断层进行解释并根据主要断层走向确定阜宁期构造应力方向的基础上,应用构造应力场数值模拟法模拟阜宁期古构造应力的分布,从应力的角度对低级序断层的平面及剖面发育规律进行预测,最后将预测结果与构造解析结果进行对比。研究结果表明,应用蚂蚁追踪技术对低级序断层进行解释获得的蚂蚁属性体断裂痕迹清晰直观,应用效果要优于相干体技术、方差体技术等其他地震属性技术;真武断裂带西部阜宁期最小主应力方向为NW333°-SE153°;低级序断层的发育主要受阜宁期最小主应力及剪应力控制,最小主应力控制断层的优势发育区,平面剪应力控制断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层,剖面剪应力控制断层的倾向,左旋剪应力区主要发育北倾、西倾断层,右旋剪应力区主要发育南倾、东倾断层。      

厚层湖泊滩坝砂体成因机制探讨及地质意义—以板桥凹陷沙二段为例

滩坝储层是近年来油气勘探、开发的重点目标之一。板桥凹陷沙二段发育典型的厚层湖泊滩坝砂体,单砂体平均厚10余米,垂向上通常累积成厚数十米、内部夹层发育的复合滩坝砂体。根据研究区滩坝砂体的沉积特征、平面形态和发育位置,将滩坝砂体细分为坝中心、坝侧翼、坝间、近岸滩、远岸滩5种微相类型。在古构造、沉积环境等综合研究的基础上,指出该区厚层滩坝砂体是物源、水动力和同生断层在时间和空间上有机结合、共同控制的结果。来自南部的辫状河三角洲砂体作为主力物源为板桥凹陷滩坝沉积提供了物质基础。凹陷缓坡带具有大面积的水动力作用区,控制着滩坝的规模和分布,波浪能量的变化影响着滩坝砂体的相分异。同生断层是板桥凹陷发育厚层滩坝砂体的主导因素。一方面,同生断层控制物源的分配,在断层下降盘具有充足的砂体供应,同时,断面的陡坎部位形成持续的水动力高能环境,并长期接受波浪作用,逐渐形成厚度较大的滩坝砂体;另一方面,同生断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了时间条件,滩坝砂体不再因短期基准面的频繁变化而层层错叠,而是在纵向上连续厚层堆积。断层下降盘是厚层滩坝砂体的有利发育部位,并极易形成构造-岩性圈闭,有利于油气聚集、成藏。     

后撤式逆冲推覆断层成因机制及物理模拟——以准噶尔盆地西北缘克-百断裂带为例

位于准噶尔盆地西北缘中段的克-百断裂带,晚二叠世以来发育了一系列后撤式逆冲断层。长期以来,关于克-百断裂带高角度逆冲断层的成因机制一直处于争论当中,后撤式逆冲断层的物理模拟在国内尚未见文献报道。论文通过地震解释研究了克-百断裂带的构造变形特征及其演化阶段;应用断层"活动性系数"理论,半定量地描述了挤压条件下断层"活动性系数"、摩擦系数与断层倾角之间的关系,证明了挤压条件下也能形成高角度逆断层;结合"造山楔"理论解释了后撤式逆冲断层的成因机制。研究认为,克-百断裂带后撤式逆冲断层是印支期、燕山期持续挤压和扎伊尔山隆升效应综合作用的产物:挤压过程中发生"泊松效应",随着断层倾角增大,断层面上的正压力迅速增大、"活动性系数"降低,当倾角增大到一个临界值后断层停止活动,形成高角度的逆断层;同时扎伊尔山隆升造成挤压应力上移,为断层的后撤奠定了基础。最后利用砂箱物理实验模拟了克-百断裂带后撤式逆冲断层的形成过程。     

用波形分析法预测滨浅湖滩坝砂岩储层:以东营凹陷西部地区沙-4上亚段为例

滩坝砂岩具有砂泥互层、单砂层厚度薄、并含有灰质白云质等高速夹层等特点,这些因素增大了滩坝砂岩储层的地震识别及预测难度.根据滩坝砂的实际岩性组合类型,用波形分析法对东营凹陷西部地区沙-4上亚段滩坝砂岩进行了储层预测.首先对滩坝砂岩常见的3类地震波形进行定义,建立了不同类型滩坝砂岩储层地震波形特征的实际正演模型;通过学习型地震波形预测技术,分析了不同岩性组合的地震波形特征,总结了波形模式与地层组合样式之间的关系;最后利用实际井资料作为约束对研究区地震波形进行了分类区划,明确了滩坝砂岩有利储层发育范围.     

断裂复合汇聚脊对新近系油气远距离富集的控制作用 ——以珠江口盆地阳江东凹与恩平凹陷为例

珠江口盆地珠一坳陷北部断阶带在近40年的勘探实践中一直未获商业发现,近年来在阳江东凹与恩平凹陷北部相继获得重大油气发现,且油气具有远源富集特征.本文提出"断裂复合汇聚脊"是该地区新近系油气远源富集的关键控制因素."断裂复合汇聚脊"是受多条断裂切割复杂化的一类汇聚脊,具有4个特征:①汇聚脊三面分别被恩平17洼、恩平21洼...     

珠江口盆地砂岩疏松主控因素分析——以恩平凹陷M油田新近系韩江组地层为例

珠江口盆地恩平凹陷新近系浅层砂岩存在疏松现象,开发过程中出砂问题严重,为油田高效开采带来了很大的困难.通过对恩平凹陷M油田韩江组地层的沉积成因、成岩作用及油气充注期次的研究,揭示了砂岩疏松的主要控制因素,为后续根据属性情况进行井位调整等生产措施奠定了基础.研究结果表明,韩江组砂岩疏松的控因有3方面：一是研究区韩江组属于三角洲前缘沉积环境,粒度细,泥质含量高,不利于胶结成岩;二是成岩程度弱,属于早成岩A期,胶结程度弱;三是油气充注严重抑制了成岩作用.     

油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式与主控因素——以珠江口盆地恩平凹陷为例

恩平凹陷隆起带远离洼陷生烃中心,油气以侧向运移为主.基于浅层断裂埋藏浅、活动晚、封闭性弱的特征,提出穿断成藏模式成功地指导了隆起带勘探,发现一批商业性油田.对恩平凹陷南、北隆起带浅层主要油田成藏特征进行剖析,阐述了浅层油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式及其成因机制.断层岩弱成岩导致有限油柱封闭高度与油气强充注是其形成机...