走滑断层对裂缝分布的控制——来自离散元数值模拟的启示

走滑断层控制的缝洞储层是塔里木盆地超深层碳酸盐岩油气勘探的主要对象,走滑断层相关裂缝分布规律对指导超深层油气勘探开发具有重要意义.本文利用离散元数值模拟方法,对6组不同排列和活动方式的走滑断层相关裂缝发育规律进行了研究,并与塔里木盆地北部地表露头区走滑断层实测结果进行了对比验证.走滑断层的纯走滑段应力分布稳定,其最大主应力保持水平,且方位不变,形成的优势裂缝走向与断层面呈小角度斜交.当走滑断层的叠接段或转折段为拉分区时,其最大主应力方位由水平变为垂直,形成的优势裂缝走向与断面大角度斜交.当走滑断层的叠接段或转折段为挤压区时,其最大主应力保持水平,但应力方位随断距增加而发生明显偏转.因而在走滑断层活动早期,主要发育与走滑断层呈小角度斜交的优势裂缝;在走滑断层活动后期,主要发育与主断面平行或者反向小角度相交的裂缝.在走滑断层的不同构造部位,裂缝发育程度存在明显差异.在走滑断层端部、连接部位和主断层面处裂缝相对发育,且前两者裂缝分布范围明显大于后者.相对于走滑断层的位移量,走滑断层的主位移带对裂缝发育的影响更大.在主位移带形成之前,走滑断层相关裂缝发育带宽度和裂缝密度随位移量的增加而快速增大...     

新生破裂影响地震破裂跨越断层阶区传播过程的扩展有限单元法模拟

采用扩展有限元方法计算了断层阶区内介质产生的新生破裂对地震破裂跨越断层阶区传播过程的影响。模型中新生的断层扩展遵循最大剪应力破坏准则，当最大剪应力超过岩石的承受极限时，完整介质产生破裂形成新的断层，并且新断层的扩展方向为最大剪应力方向。扩展有限元法模拟结果表明，断层阶区内新生的断层改变了断层阶区的几何形态，同时也改变了断层破裂后的应力状态。新生破裂可以改变库仑应力在空间的分布格局，特别是可以提高断层上的应力水平，从而提高地震破裂跨越断层阶区的能力。模拟结果还显示，断层阶区内新生破裂的产生，可以使得地震破裂跨越10 km宽的断层阶区，若阶区内部介质没有产生新生破裂，则地震破裂无法跨越该断层阶区。本研究有助于进一步认识地震破裂跨越断层阶区的传播过程，特别是对地震震源过程分析及地震灾害评估等具有重要的科学意义。     

准噶尔盆地构造分区和变形样式

准噶尔盆地经历了晚海西、印支、燕山和喜马拉雅期多次构造运动的影响,多期构造变形叠加复合使盆地内构造变形复杂多样。由于各期构造运动影响的范围、应力作用方式不尽相同,因而盆地不同地区的构造变形样式、圈闭类型和分布特征各不相同。西北部构造区( 带) 发育“鱼鳞”状冲断推覆构造;东北部构造区( 带) 以雁列状展布的冲断构造为主;东、西部构造区( 带) 发育近直线状冲断构造;南部构造区(带) 发育“瓦垅”状推覆构造;中央构造区变形较弱,以隆坳变形为主,发育少量正断层和逆断层。各构造区(带) 发育了特征不同的油气圈闭     

逆断层对致密岩石构造裂缝发育的约束控制

致密岩石(如火山岩和碳酸盐岩)可广泛发育构造裂缝,这类致密岩石的构造裂缝数值建模是构造裂缝地震解释、地震反演和油藏数值模拟的基础.我国西北各盆地普遍发育逆断层,通过在新疆巴楚地区微波塔逆断层和一间房逆断层分别布置实测剖面对野外测量的构造裂缝面密度进行定量分析,发现受逆断层控制的裂缝面密度与逆断层面的曲率呈线性关系;裂缝...     

青西油田碳酸盐岩裂缝性储层地球物理预测技术的应用

白云岩成岩收缩晶间孔、洞、缝与构造网状缝相互沟通可以组成良好的油气储层，但是这种复杂裂缝—孔隙型储层分布随机性强、发育程度和差异性大，储层预测难度大。本文以中国西部酒泉盆地青西油田下白垩统下沟组湖相白云岩裂缝—孔隙型储层为例，提出地球物理综合预测碳酸盐岩裂缝的方法。本文描述了综合地球物理方法预测碳酸盐岩裂缝储层的实施和应用效果。     

滇南地区新生代构造发育兼论通海地震的地质背景

本文通过分析滇南地区不同时代的沉积物发育特征和构造形变,揭露区内构造发育面貌,并以大的岩石圈板块(包括古板块)边界的活动和迁移来解释不同时期的构造发育。 作者依据断层运动与相关地貌发育的关系确定了滇南地区第四纪活动断层;根据第四纪地表形变资料探讨曲江断裂的运动与相关的曲溪盆地的发育机制,确定了区内构造应力分布与断层运动特征。指出本区自第四纪以来,构造应力场较以前有明显的改变,主要在近南北向的挤压应力作用支配下,导致区内块断运动,其运动形式表现为北西向高角度走滑断层运动,造成一些部位引张发育成盆地,同时使另一些部位挤压抬升和地壳增厚,形成涡漩状重力负异常。这种高角度走滑断层运动和盆地发育相匹配的图案与板块边界的裂谷和转换断层之间的发育关系颇为相似。 作者指出滇南地区的历史强震主要发生在这些走滑型断层上,通海大地震就是一例;并强调指出评价大震危险区时应对这些走滑型断层给予充分的重视。     

基于GIS的构造裂缝综合分析技术及应用

目前虽然有许多种方法可以进行构造裂缝预测,但由于碳酸盐岩发育区裂缝发育的复杂性,需要综合研究构造裂缝定量预测的新方法.本文以哈萨克斯坦扎纳若尔碳酸盐岩凝析油田为研究和应用对象,提出了基于GIS系统的构造裂缝综合分析技术,通过构造DEM滤波分析、综合曲率分析、裂缝地形因子分析以及DEM构造应力场分析,提取与裂缝有关的构造起伏变化和侵蚀程度指标,对于碳酸盐岩储层利用DEM进行古水文地质条件分析,研究古地貌侵蚀和沉积的空间分布情况.根据构造应力场信息,综合分析不同构造部位岩层发生破裂的可能性及破裂程度,预测区域裂缝和局部构造裂缝发育带、发育程度及发育方向,并取得了不错的预测效果.     

中卫—同心活动断裂带现代构造应力分布特征及地震破裂危险区判定

采用弹性模型对中卫—同心活动断裂带在区域现代构造应力场作用下的应力分布特征进行数值模拟,并在此基础上应用岩石破裂危险度KR及断层滑动危险系数KF两个判别指标对该断裂带未来地震破裂危险区进行判定。结果显示该活动断裂带上的应力分布具有明显的分段性,大致以红谷梁和同心为界分为三个区段。地震破裂危险区段主要位于红观观至红谷梁东区段,在地震发生时起始破裂区位于中卫南—碱沟,破裂向两侧扩展,向东很快衰减,而向西破裂扩展范围较大,可达红观观。     

异常高压形成机理及对储集层物性的影响——以东濮凹陷文东油田沙三中油藏为例

为研究油气藏储层异常高压的形成机理及对储集层物性的影响,以渤海湾盆地东濮凹陷文东油田沙河街组沙三中油藏为研究对象.通过镜质体反射率、显微镜下薄片、扫描电镜、X-衍射及实测压力等资料的分析表明:研究区储层异常高压形成的主要控制因素有生烃作用、膏盐岩封闭作用及断层的封闭性,油藏压力系数与储层物性参数具有较好的对应关系.异常高压对深部储集层物性的改善主要表现为:(1)减缓压实作用,有效保护原生孔隙;(2)促进溶解作用,形成大量的次生孔隙;(3)抑制黏土矿物的转化和后期成岩作用的持续进行;(4)致使储层岩石发生破裂,形成微裂缝.研究异常高压的形成机理及对深部低渗砂岩储集层物性的影响,对于深层油气勘探、开发具有重要意义.     

塔里木盆地轮南复式油气聚集区成藏特点与主控因素

轮南地区是一个具有多个含油气层系共存的大型古隆起,目前该区已落实三级油气储量近20亿吨.在奥陶系、石炭系、三叠系和侏罗系发现8套含油气层系,表现出大型复式油气聚集区的特征.奥陶系是主力储集层系,已探明石油地质储量超过8亿吨,形成了特大型海相碳酸盐岩油气田.轮南古潜山碳酸盐岩储层的储集空间分为溶洞、溶孔、裂缝3种类型,其中溶洞分布普遍;储层的发育主要受岩溶作用和构造破裂作用的控制.轮南地区奥陶系、石炭系、三叠系和侏罗系油气藏原油的地球化学特征相近,具有相同的来源,主要来源于中上奥陶统;石炭系、三叠系、侏罗系油气藏主要是奥陶系油气藏在多期次构造运动与调整改造过程中由断层垂向运移作用形成的次生油气藏.轮南复式油气聚集区由于三面紧邻大型生烃凹陷,而且油气长期充足供给,同时继承性古隆起既是烃类长期运移聚集区,也有利于形成多套优质储层及断裂系统的发育,从而保证了轮南巨型复式油气聚集区的形成.     

川东北双庙场构造嘉二段储层综合预测

双庙场构造嘉二段储层以白云岩储层为主;白云岩储层物性较好,主要为裂缝-孔隙型储层,储集空间主要为晶间溶孔、裂缝.文中根据构造应力场理论、地震波频率衰减及裂缝检测理论,运用构造应力场数值模拟分析、裂缝各向异性属性分析、FVO分析、叠前弹性波阻抗反演及衰减属性分析等方法,充分利用现有的地质、钻井、测井资料和叠前、叠后地震数据,对双庙场构造嘉二段储层开展联合预测,搞清了裂缝发育与地层岩性、应力分布以及构造发育之间的关系,明确了裂缝的走向、密度及白云岩有利储层发育部位,预测了有利储层的分布范围.实际资料应用表明,用该套方法识别裂缝-孔隙型储层是有效和可靠的,可以检测出有利的储层发育带.     

北京北石城断层带与河防口断层带断层岩石显微构造研究

本文论述了糜棱岩类与碎裂岩类的变形特征,它们各自代表了不同的成因机制,反映了断层带经历过早期韧性剪切和后期脆性破裂的发育历史。根据断层岩石的显微构造特征,估算了断层带发育过程中两个阶段的温度、压力、应变速率、差异应力大小和方位,并讨论了韧性剪切带、地壳中弹塑性过渡带与大陆地震多发层之间的关系     

利用地震叠前数据预测火山岩裂缝的方法和效果分析——以松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩为例

裂缝问题是火山岩复杂岩性油气藏勘探开发中必须考虑的重要因素之一.火山岩储层裂缝预测的准确性直接影响着油气的产能、钻井工艺和增产改造措施等.本文主要根据等效HTI介质(扩容各向异性介质)的特性,立足地下介质各向异性理论,利用三维地震叠前P波在HTI介质中的属性分布特征来检测裂缝的发育情况.利用三维地震叠前P波裂缝检测技术在松辽盆地北部徐家围子断陷深层营城组火山岩中尝试开展了储层裂缝发育预测研究.通过研究建立了火山岩裂缝地震叠前预测方法,并对营城组火山岩裂缝发育情况进行预测,结果表明裂缝主要分布在工区中部构造高部位,发育方向以北北西向为主.最后利用测井资料和钻井产能资料等进行效果分析,证实该技术对于认识火山岩储层裂缝发育具有实际应用价值,说明应用地震资料开展储层裂缝预测具有横向分辨率高、实现井间分布描述和宏观空间分布规律清楚等特点.     

一种适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测方法——以廊固凹陷杨税务潜山为例

杨税务潜山位于廊固凹陷北部,为一呈北东向展布多断块构成的潜山带,油气资源丰富,由于其埋藏深、裂缝-孔隙-岩溶储层交织,各向异性、非均质性较强,使得有效储层难以分辨识别、油藏分布复杂,选点部井较难.本文在充分分析沉积储层特征及油藏主控因素等基础上,选择有利岩性储层发育段,利用叠前逆时偏移和井控拓频等技术,进行高分辨率及内幕信息丰富剖面处理;利用叠前方位道集属性、分频相干和体曲率属性等技术方法,进行裂缝+孔洞复合型储层识别预测;利用AVO属性及地震频率梯度等组合技术进行储层含油气检测,实现了研究区有效储层油气甜点分布预测,其预测成果有效指导了安探1X、安探3X等工业油流井的部署,实践证明,该套组合技术方法简单、有效实用,适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测,对类似区带或构造的有效储层地震预测具有指导意义.     

太行山北段中新生代断层岩的显微构造研究

太行山北段是大兴安岭 -太行山 -武陵山构造带中段的典型构造区 ,区内 2条主断裂 (紫荆关断裂和乌龙沟断裂 )组成的断裂带发育中、新生代的碎裂岩系列断层岩。通过对断裂带内不同岩性原岩区的断层岩进行详细的显微构造研究 ,分析了 3种主要变形强度类型的断层岩 (碎裂化岩石或构造角砾岩、初碎裂岩、碎裂岩 )的区域分布、显微结构以及微观变形机制 ,鉴定出断层岩中的 3期构造变形叠加 ,结合区域资料探讨了区内中、新生代断层岩反映的 3期主要构造运动及其特征 ,显示出构造强度逐渐减弱的演化趋势     

长岭地区东北部拗陷层油气成藏特征及储层预测

本文从长岭凹陷隐蔽油气藏勘探实际出发,以分析该区的油气地质条件、控砂主导因素及油气成藏规律为主线,利用钻井、地震等资料通过地震属性分析、测井约束反演等方法对该区进行了储层预测,寻找有利的储层分布范围,研究砂体在空间展布特征,掌握砂体与断层的配置关系、砂体的尖灭情况,进而识别不同类型隐蔽型圈闭.指出该区隐蔽油气藏主要有三种成藏类型,即构造-岩性复合型、砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型.远物源缓坡河流-三角洲沉积体系控制该区砂体分布,使得油气富集成藏规律主要表现为多层位含油,各个砂组交互发育;单个油藏面积小,在平面上具有多套砂体形成迭合连片的特征.主要目的层,如青一、二段砂体,以三角洲前缘分支河道发育为主,河道走向北东向.研究区内的断层走向近南东—北西向,与砂体走向垂直.这种断层与砂体配置关系,易形成构造-岩性复合圈闭.     

雄安新区的三维地质结构:来自反射地震资料的约束

研究雄安新区的地质结构,将为地壳稳定性评估、城市规划和基础工程建设,探讨油气、地热、干热岩等能源、资源的赋存规律奠立重要基础.本文综合利用最新的高精度地震和深钻井资料,建立了雄安新区的地层系统;运用构造解析方法,精细刻画了研究区的断裂系统;应用平衡地质剖面技术,重建了研究区新生代以来的构造演化过程;根据次级断层发育特征和区域上活动地震的分布规律,探讨了雄安新区的构造活动性.研究表明,雄安新区地处冀中坳陷北部与中部的过渡、转换部位,发育3个区域性不整合面,据此在纵向上划分出4个构造层;受太行山山前断层、大兴断层、容城断层和牛东断层的共同作用,该区具有凸起和凹陷相间发育的构造格局,该构造格局和断裂分布特征对区内油气和地热资源的储集条件和富集规律有着重要的控制作用;它的断陷过程始于古近纪早期,并表现出明显的幕式特征,伸展量和伸展率均逐渐减小;次级断层发育特征和区域地震分布规律表明,雄安新区新近纪以来处于相对稳定的构造位置,而其以东的霸县凹陷等地区则具有明显的构造活动性.     

渤海湾盆地区燕山期构造特征与盆地转型

以各种地震资料的分析解释、构造解析为基础,对燕山期渤海湾盆地区构造特征与盆地转型过程进行了研究.结果表明:燕山早期渤海湾盆地区以挤压褶皱及逆冲断裂发育为主,在太行山以东、盐山-歧口-兰聊断裂以西地区主要展布方向为NE和NNE向,整体具有西强东弱的特征,在盐山-歧口-兰聊断裂以东的济阳坳陷区,以NW(W)向的逆冲断层发育为主;燕山中期研究区以伸展构造发育为主,在太行山以东、盐山-歧口-兰聊断裂带以西地区断层展布方向主要为N(N)E向,盐山-歧口-兰聊断裂带以东、郯庐断裂带以西、张家口-蓬莱断裂带以南地区主要发育NW(W)向负反转断层,张家口-蓬莱断裂带以北地区以N(N)E向断裂发育为主;燕山晚期以正反转断层及新生逆冲断层发育为主.燕山期渤海湾盆地区发生了三次重要的盆地转型,燕山早期由印支期的挤压隆升剥蚀转型为山间坳陷盆地,燕山中期由山间坳陷转型为强烈的陆内断陷盆地,燕山晚期由陆内断陷盆地转为隆起区遭受剥蚀.区域构造背景的转变是燕山期渤海湾盆地区转型的主控因素,不同构造期盆地的叠加改造造成了研究区前第三系油气地质条件的复杂性和多样性.     

储层构造裂缝预测方法及其应用

根据构造裂缝的力学成因,对储层构造裂缝系发育强度及方向进行了估计,通过实例对该方法进行了检验。结果表明：（１）用有效张应力描述张裂缝和张剪裂缝发育程度是一个切实有效的方法;（２）在储层的同一层位上,影响张裂缝和张剪裂缝的主要因素是古构造面的曲率和扭率及断层运动性质（逆冲、正断或平推）,自古隆起顶部向坡底,裂缝由张性向张剪性和剪切性裂缝发展;（３）自储层顶界面（古隆起构造面）往下,随深度增加,张裂缝和张剪裂缝发育程度降低;（４）裂缝预测的不同模型和方法,反映不同方面的特征和优势,根据储层占有资料和目的要求选择合适的裂缝预测模型和方法比较有效     

利用地震方法识别简单斜坡断层位移褶皱及相关圈闭——以文安斜坡中南部为例

简单斜坡是具有构造平缓和低断裂密度特征的弱构造带,断层位移褶皱作为简单斜坡内一种常见的断层相关褶皱类型,能够形成重要的油气圈闭构造.为了准确识别断层位移褶皱及其相关油气圈闭,以三维地震为基础,结合不同生长阶段断层位移变化来阐明不同类型断层位移褶皱形成机制,应用断层分段性和断层平面分段生长阶段定量表征方法来识别断层位移褶皱的类型及发育部位.同时,以文安斜坡中南部为研究靶区,探讨位于文安油田内史各庄和议论堡地区主要含油区附近断层形成的断层位移褶皱类型,阐明其相关圈闭构造与油气分布关系.研究结果表明,王仙庄断层和SGZ1断层都处于"硬连接"生长阶段,能够形成"硬连接"断层位移褶皱,SGZ2和SGZ3断层处于相互作用的"软连接"阶段,形成"软连接"断层位移褶皱.断层位移褶皱相关圈闭发育部位与文安油田油气分布关系表明断层位移褶皱相关圈闭构造是文安油田主要的含油气圈闭类型,富集了文安油田大部分的油气储量.