有限元分析法在红车断裂带构造应力场中的应用

运用有限元分析法对准噶尔盆地西北缘红车断裂带三叠—新近系现今构造应力场进行数字模拟,结果显示,三叠—新近系整体处于张性环境.勘探证实,在强张应力分布区探井多见油气,是油气储集和聚集区.红车断裂带三叠—白垩系强张应力区主要分布在西北部边缘,该区域处于构造隆起部位,发育复杂断层体系,形成大量局部构造圈闭,且有大量张性和张扭性裂缝发育,是储集油气有利构造应力场区.新近系强张应力区主要分布在南部,可形成局部构造圈闭,发育张性和张扭性裂缝,具备形成油气藏构造应力场条件.     

准噶尔盆地乌夏断裂带构造分区及油气藏特征

基于对准噶尔盆地乌夏断裂带构造变形特征的研究,依据断裂的切割性、构造变形强度、地层展布特征、基底起伏形态等将乌夏断裂带划分为山前冲断带、乌夏断褶带、南部单斜带3个次级构造单元.乌夏断褶带自西向东进一步划分为百乌断褶区、乌尔禾断褶区、乌夏冲断区、夏子街断褶区4个次一级构造单元.依据构造圈闭发育程度、油气运聚条件等,对各次级构造单元的油气成藏类型及分布进行研究,认为断褶带油气藏类型最发育,是主产油区,单斜带勘探潜力大,是油气的远景区.     

正牵引构造形成过程的物理模拟及其油气勘探意义:以克-百断裂带为例

长期以来牵引构造被视为油气勘探的重点领域,随着构造沉积学的发展,同沉积逆牵引构造已经取得了大量的进展,但是对正牵引构造的研究还比较少,使其成为了研究热点。关于克-百断裂带的构造成因机制尚还存在争论,与正牵引构造相关的物理模拟在国内尚未见报道。本文通过地震解释资料描述了准噶尔盆地西北缘克-百断裂带正牵引构造的变形特征,结合应力场分析,讨论了正牵引构造的成因机制;并设计物理模型对正牵引构造的形成演化进行了模拟,给出了克-百断裂带为挤压成因的新论据。研究认为,克-百断裂带的正牵引构造是在印支期、燕山期挤压推覆过程中形成的,属于同生逆断层体系;塑性地层的发育是正牵引构造产生的前提;随着前冲断层倾角变大,断层活动性减弱,为断层上盘地层收缩形成正牵引构造创造了条件。此次研究提出正牵引构造的形成演化模式分为三个阶段:第一阶段为褶皱轴面紧贴断层面的雏形阶段;第二阶段为褶皱轴面旋转,规模扩展阶段;第三阶段为继承性同沉积阶段。结合前人研究成果,认为同生逆断层可作为油气运移通道,但是正牵引构造的高部位并不一定是有利的油气聚集区;正牵引构造第一阶段形成的底形控制了砂体的展布,在第二阶段,构造低部位能形成岩性油气藏;而正牵引构造发育的第三阶段,可在构造高部位形成构造或地层圈闭油气藏。     

伊通盆地西北缘断裂带的性质

以往对伊通盆地西北缘的断裂性质问题认识不清,严重制约了该地区的油气勘探工作。综合利用钻井、露头岩心及地球物理资料,确立了伊通盆地西北缘断裂带在古近纪右行走滑伸展之后、新近纪以来为挤压性质,并发育一系列逆断层及相关褶皱等构造。存在挤压作用的主要依据有以下4点：（1）在靠近西北缘边界的探井岩心中,地层大幅度倾斜或近于直立;（2）盆地西北缘露头出现大量挤压形成的褶皱构造;（3）盆地西北缘地震剖面上普遍存在逆冲构造和花状构造特征;（4）重、磁、电资料也表明盆地西北缘存在挤压现象。勘探证实,伊通盆地西北缘断裂带的挤压性质及伴生构造特征有利于油气的运聚和成藏。该认识有力地指导了伊通盆地的油气勘探,同时也对整个郯庐断裂带东北段的油气勘探战略具指导意义。     

准噶尔盆地西北缘二叠系乌尔禾组陷蔽圈闭

准噶尔盆地西北缘二叠系乌尔禾组地层是既有烃源岩又有储集岩的复合含油气系统。作者采用现代地震地层学方法，通过对地震资料、地质演化历史等资料的研究，并综合前人的研究成果，对乌尔禾组隐蔽圈闭进行了较深入的研究，认为该层主要发育基于扇三角洲沉积相的岩性型隐蔽圈闭，以及受岩性、构造等因素共同控制的隐蔽圈闭。该地区油源丰富，但构造圈闭不发育；因此，在准噶尔盆地西北缘研究和勘探隐蔽圈闭十分重要。     

准噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探

层序地层学及层序地层原理指导下的地震资料解释为地层、岩性油气藏勘探提供了理论和技术支持。为配合准噶尔盆地西北缘油气勘探从克乌断裂带上盘向下盘、从构造油气藏向地层、岩性等隐蔽油气藏的转变,利用陆相层序地层学理论和地球物理资料,将三叠系划分为1个二级层序、5个三级层序和8个体系域,进而总结出拗陷完整型和拗陷残缺型两种层序类型。结合测井约束地震反演和井间沉积对比,探讨了三叠系砂体结构和湖侵体系域地层超覆、湖退体系域及最大湖泛面附近小规模滑塌浊积体岩性透镜体等5种圈闭发育模式。油气成藏综合条件分析指出有效圈闭和油源断层的识别是制约斜坡带岩性油气藏勘探的关键。     

准噶尔盆地车排子地区新村油田石炭系构造特征与成藏条件

通过对准噶尔盆地车排子地区新村油田石炭系构造特征、储层、油气分布特征、主要油藏类型及其成藏条件的研究,建立了该区成藏综合模式。结果表明,研究区总体上处于构造斜坡带,具有北高南低、西高东低、南北分块的构造特征,地层产状平缓;研究区在石炭纪处于区域拉张构造应力背景,并在拉张应力作用下形成以北东—南西向展布为主的拉张型断裂组合样式;研究区大部分地区地层等高线平直,不利于形成背斜构造圈闭,但各级断裂发育,为形成断层遮挡圈闭提供了有利条件,同时也可作为油气运移的通道。依据石炭系断裂分布、断裂模式及其组合,将研究区的断裂划分为复合地垒系统、复合地堑系统和零星断裂系统。控制研究区油气运聚成藏的主要地质因素是断裂、裂缝及岩性变化或物性封堵。     

新疆克拉玛依乌尔禾张扭性走滑断裂特征及其控藏作用研究

乌尔禾沥青矿断裂带位于准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带乌尔禾鼻隆之上,是一个小型左旋走滑断裂带。断裂带形成后未发生强烈改造,断裂带内发育沥青矿脉,露头地质条件好,且有三维地震覆盖,是研究走滑断裂特征和控藏作用的天然实验室。本文采用无人机三维立体建模技术,结合野外剖面实测,对乌尔禾沥青矿走滑断裂带野外剖面露头进行定量分析和解剖。结果表明,沥青矿断裂带共发育17条断层,主断层西北侧断层呈雁列状分布,东南侧断层呈马尾状,断裂带纵向呈负花状。研究表明,断层形成于燕山期左旋剪切应力场,受拉张应力影响,整体处于张扭环境,形成张扭性走滑断裂带。断层发育空腔和诱导裂缝,尤其主动盘裂缝更为发育,空腔的开度与油气侵染宽度呈正相关。结合塔里木盆地张扭性走滑断裂与油气藏关系分析,本文认为张扭性走滑断裂是良好的垂向油气运移通道,主动盘具有侧向输导作用,被动盘具有封堵作用,走滑断裂主动盘一侧圈闭是良好的油气聚集区域。     

塔里木盆地塔中隆起断裂系统特征及其对海相碳酸盐岩油气的控制作用

结合新三维地震与区域地质资料研究,塔里木克拉通中部的塔中隆起挤压断裂与走滑断裂发育,张性断裂欠发育,断裂系统具有构造样式的多样性、形成演化的多期性、构造发育的继承性及平面展布的区段性。新资料表明挤压断裂缺少基底卷入型,多在中寒武统盐膏层滑脱,主要发育4种断裂样式,形成于早奥陶世末,多具有扭压作用与分段性。塔中隆起北斜坡新发现一系列北东向左旋走滑断裂带,剖面上以负花状构造、直立型构造、正花状构造为主,平面上发育向西南方向收敛的雁列构造、羽状构造、帚状构造等;塔中地区经历志留纪晚期、中泥盆世、晚二叠世等三期走滑断裂作用,东南方向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制。塔中隆起断裂主要分布在下古生界,三类、三级、四组方向断裂控制了塔中隆起纵向分层、南北分带、东西分块的构造格局。塔中隆起经历新元古代强伸展-弱挤压的断裂发育阶段、寒武纪-奥陶纪局部弱伸展-强挤压逆冲断裂发育阶段、志留纪-中泥盆世走滑断裂发育阶段、石炭纪-早三叠世局部断裂继承性发育阶段等4阶段9期的差异发育演化史。塔中隆起断裂对下古生界海相碳酸盐岩油气分布控制作用明显,断裂控制了油气的纵向复式聚集,断裂带储层发育、油气富集;不同时期、不同类型断裂控油作用有差异性,断裂带横向上的变化造成油气分布的区段性;油气源断裂与储层组成的运聚体系内具有流体分布的有序性。     

准噶尔盆地下侏罗统八道湾组震积岩的发现及其研究意义

准噶尔盆地是中—新生代陆内坳陷盆地与海西期前陆盆地相叠加的大型复合叠合盆地。自石炭纪以来的多次构造叠加作用形成了准噶尔盆地西北缘的前陆冲断带,盆地基底长期剧烈的构造活动控制和影响着下侏罗统八道湾组的沉积作用。笔者等通过岩芯分析,首次在该盆地下侏罗统八道湾组不同层位的地层中识别出微褶皱层、地裂缝、阶梯状正断层、液化砂岩构造和震积角砾岩等典型的震积地质记录,说明早侏罗世研究区有频繁而强烈的地震活动,这些地震活动与燕山运动有关。克乌断裂带在印支期以后仍处于频繁而强烈活动状态,具有同沉积活动性质,震积岩沿克乌断裂带发育,显然受克乌断裂同沉积活动控制,该断裂不断逆冲造成断层下盘的研究区基底持续沉降,是震积构造迅速被掩埋并得以大量保存在地层记录中的重要原因。     

准噶尔盆地天山山前油气前景展望

准噶尔盆地南缘经历了晚古生代类克拉通盆地演化阶段和中新生代前陆盆地演化阶段．自石炭纪后地层发育齐全、分布广、厚度大，构造方向以NWW和近EW向为主，大体发育3个逆冲断裂系统，剖面上多呈叠瓦状．该地区构造圈闭发育，并成排成带分布，具多套烃源岩，存在多套储盖组合，是准噶尔盆地主要增储上产地区之一．     

准噶尔盆地车排子凸起沙湾组油藏输导体系研究

新近系沙湾组是准噶尔盆地车排子凸重要的油气富集层位。在对沙湾组油藏分布、油性进行分析的基础上,结合前 人研究成果,将沙湾组油气的成藏过程分为两个阶段：古油藏阶段和次生调整阶段,并分别论述各阶段的输导体系及其时 空组合关系。古油藏阶段主要发育白垩系底部不整合面和红车断裂带同生逆断层组成的输导体系,研究区北部的白垩系底 面不整合有效输导厚度大,向西逐渐减薄为0;同生逆断裂是控制红车断裂带发育演化的主干断裂,形成时间早,断距 大。次生调整阶段则发育有沙湾组一段底部砂体、红车断裂带后生正断层、艾卡断裂带、凸起之上新近系张性断裂组成的 输导体系,沙一段砂体在凸起之上分布广泛,沉积连续而稳定,呈“毯状”自南向北逐渐减薄,做为最底部的砂体层,是 该阶段主要的横向输导体系;新近纪末期红车断裂带发育了一期正断裂,断裂活动强度大且规模较大,凸起之上则发育一 期与红车断裂带后生正断层同期形成的新近系正断层,凸起南部四棵树凹陷的艾卡断裂活动期长、断距大、延伸远,这些 断层构成了次生调整阶段的纵向输导体系。利用运移通道指数（MPI） 及颗粒荧光定量分析（QGF） 分别预测了白垩系底 不整合面及沙一段毯状砂体的优势运移区。平面上将运移通道指数在0.3以上的区域作为不整合输导层的优势运移区,将 QGF指数值大于3.8的区域作为沙一段毯状砂体的优势运移区。通过分析多套输导体系在油气成藏的不同阶段的空间组合以 及油气分布与输导体系的关系,明确了输导体系对油气成藏的控制作用,预测609井区具备油气输导的有利条件,可作为 下步勘探目标区。     

准噶尔盆地西北缘走滑断层特征及油气地质意义

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带构造样式复杂多样,除规模较大的逆断层外,还发育一系列北西向的走滑断层。以高分辨率三维地震资料为基础,对断裂体系分析表明克拉玛依—百口泉地区的走滑断层可分为花状走滑断层和简单走滑断层两类,二者在成因、剖面特征等方面具有明显差别。研究结果认为走滑断层对油气的运聚成藏具有重要的双重控制作用,即能作为有效的运移通道,又能够起遮挡作用而形成圈闭。     

准噶尔盆地西北缘冲断构造新解

摘要：准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组冲断构造。对这组冲断构造的冲断时限和冲断性质的认识不同,导致对准噶尔盆地的属性存在断陷盆地与前陆盆地之争。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区在314～255 Ma中处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广,早侏罗世发育碱性玄武岩,这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段,盆地范围不断扩大。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上,这种现象将本区冲断构造发生的时间限定为晚二叠世至早三叠世,最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上,冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩,沉积层序具从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征,沉积速率稳定,沉降曲线由陡变缓,且古地温梯度和大地热流值均较高。西北缘的圈闭类型以岩性地层等非构造圈闭为主,以构造 岩性圈闭为辅。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314～255 Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造,发育基底卷入的高角度冲断带,并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。     

准噶尔盆地西北缘克-乌断裂带油气分布控制因素分析

根据地化指标及测井资料分析了准噶尔盆地西北缘克－乌断裂带断理解活动以及断裂带岩性（火山岩、碎屑岩）对油气分布的影响。认为断裂活动及断裂带岩石物性对油气分布具有明显控制作用，在断裂活动期间，断裂带为油气运移提供良好通道，成熟度较低的油气通过断裂带运移至上覆地层；断裂活动平静期，断裂带碎屑岩对油气起封闭作用，火山岩断裂带仍是油气运移通道。成熟度较高的油气经过火山岩运移到断裂带内缘聚集成藏，在断裂带外缘，由于碎屑岩封闭作用及成熟度料高油气的排替作用，油气成熟度呈现“上低下高”的分布格局。     

渤海湾盆地东营凹陷南斜坡断裂趋势带形成机制与控藏作用

断裂趋势带是指盆地基底断裂继承性活动或盖层受到剪切作用影响而产生在盖层中的弱变形构造带,是主断裂面形成前的变形程度较弱的构造带。研究发现,东营凹陷南斜坡王家岗和八面河断裂趋势带是由一系列雁列式排列小断层带组成的,具有上宽下窄,下部收敛于主走滑断裂的特点。由于浅层没有主断层显现,故也称这种构造带为隐性断裂带,其形成机制和变形程度不同,发育的圈闭数量、圈闭性质等特征不同,富集油气的能力也有差异。构造物理模拟实验表明,王家岗和八面河断裂趋势带都形成于基底断裂走滑—伸展双重作用,前者走滑—伸展运动方向夹角为40°~50°,后者夹角为20°左右。前者处于断裂带发育的幼年期,变形程度较弱,趋势带宽度小,断裂密度小;后者处于断裂带发育的青年期,变形程度强,趋势带宽度大,断裂密度大,形成与断裂相关的圈闭数量多,油气聚集能力高于前者。根据断裂趋势带演化阶段、发育特征和源藏匹配关系,认为断裂趋势带变形强度是控制油气富集程度的关键因素。王家岗断裂趋势带成藏模式为“幼年期弱变形—单洼供烃成藏模式”,八面河断裂趋势带成藏模式为“青年期强变形—双洼供烃成藏模式”。     

渤海湾盆地东营凹陷南斜坡断裂趋势带形成机制与控藏作用

断裂趋势带是指盆地基底断裂继承性活动或盖层受到剪切作用影响而产生在盖层中的弱变形构造带,是主断裂面形成前的变形程度较弱的构造带。研究发现,东营凹陷南斜坡王家岗和八面河断裂趋势带是由一系列雁列式排列小断层带组成的,具有上宽下窄,下部收敛于主走滑断裂的特点。由于浅层没有主断层显现,故也称这种构造带为隐性断裂带,其形成机制和变形程度不同,发育的圈闭数量、圈闭性质等特征不同,富集油气的能力也有差异。构造物理模拟实验表明,王家岗和八面河断裂趋势带都形成于基底断裂走滑—伸展双重作用,前者走滑—伸展运动方向夹角为40°~50°,后者夹角为20°左右。前者处于断裂带发育的幼年期,变形程度较弱,趋势带宽度小,断裂密度小;后者处于断裂带发育的青年期,变形程度强,趋势带宽度大,断裂密度大,形成与断裂相关的圈闭数量多,油气聚集能力高于前者。根据断裂趋势带演化阶段、发育特征和源藏匹配关系,认为断裂趋势带变形强度是控制油气富集程度的关键因素。王家岗断裂趋势带成藏模式为“幼年期弱变形—单洼供烃成藏模式”,八面河断裂趋势带成藏模式为“青年期强变形—双洼供烃成藏模式”     

辽东湾北部地区走滑构造特征与油气富集规律

辽东湾北部地区右行走滑构造特征较为典型,主要表现为:沿走滑断裂带发育雁行式伸展断裂;剖面上发育花状构造;走滑断裂沿走向呈“S”型或反“S”型波状弯曲;沿走滑断裂带断槽与断鼻构造相间分布。分析认为,渐新世晚期,辽东湾北部地区南北向拉张、东西向挤压的区域应力场控制了右行走滑构造的形成,断槽与断鼻构造相间分布是由于沿走滑断裂带局部应力场性质发生改变所致。右行走滑断裂的“S”型弯曲部位为增压弯部位,走滑断裂两侧断块在此汇聚,地层因应力集中而形成断鼻构造;右行走滑断裂的反“S”型弯曲部位为释拉张部位,走滑断裂两侧断块在此离散,地层因拉张而发生断陷形成断槽。受走滑构造所控制,油气沿走滑断层自断槽向断鼻方向运移、聚集而成藏。研究走滑构造发育特征,对于预测圈闭分布以和研究油气富集规律具有重要意义。     

柴达木盆地南翼山构造样式及其与油气成藏关系:三维地震解释新证据

三维地震资料解释和构造分析表明,南翼山背斜两翼发育两组与背斜轴向近平行的左行压扭性断裂带(走向约310°),断裂带剖面形态为正花状构造,背斜发育三组次级断裂,可分别与走滑里德尔剪切模型中的R、R'、X面很好地匹配,特征次级断裂性质与南翼山边界左旋走滑断裂带属性相符。晚新生代以来,柴西南地区受控于阿尔金断裂和昆北断裂系,整体处于压扭性环境之中,形成了一系列以南翼山为代表的压扭性背斜构造,不存在大规模逆冲构造。南翼山左行花状压扭性断裂带活动导致的背斜隆起及其派生的张性次级断裂是控制南翼山油气藏形成的重要因素,花状压扭性断裂带和背斜隆起形成了构造圈闭,而次级断裂沟通了烃源岩与储层,形成了油气向上运移的通道和储集空间。     

准噶尔盆地北东向构造及其油气地质意义

准噶尔盆地深、浅层构造存在差异, 通过地震、地质资料分析了准噶尔盆地发育在中、晚二叠世、三叠纪的北东向构造特征, 认为中、晚二叠世、三叠纪地层沉积受北东和北西向正断裂控制, 由北东向正断裂控制的沉积中心构成了雁列组合特征.地质力学和大地构造背景分析认为, 盆地形成期的北东向构造与边缘断裂的左旋走滑作用有关.北东向的逆冲断裂形成于或主要活动于三叠纪末的盆地挤压反转作用.成盆拉张和反转挤压作用都使得北东向构造成为有利的油气聚集带, 上叠盆地的披盖沉积对北东向油气聚集带的保存起到重要作用