库车坳陷新生代构造应力场恢复

库车坳陷的构造变形及演化与南天山造山带的发育密切相关。库车坳陷新近纪以来的喜马拉雅晚期构造运动最为强烈,形成了天山山前大型冲断带,并造就了现今的构造格局。通过对库车坳陷北部构造样式的识别及各种应力场指示标志的测量、统计和构造解析,对野外获得的应力场指示标志划分了期次,认为喜马拉雅晚期应力场标志为近南北向挤压。结合库车坳陷区域构造要素,如地质体几何形态、边界条件、岩石力学参数等,运用弹性力学有限元数值模拟的方法获得了喜马拉雅晚期库车坳陷的区域应力场。模拟结果表明,库车坳陷喜马拉雅晚期最大主压应力方向为近南北向,与古应力场标志拟合较高,可以为库车坳陷裂缝预测和评价提供依据,对勘探开发有应用价值。     

库车坳陷DB气田白垩系砂岩胶结作用及其与构造裂缝关系

以普通薄片和铸体薄片观察与鉴定为基础,辅以岩芯精细观察、阴极发光显微镜分析、扫描电镜分析、黏土矿物X衍射分析、包裹体分析、油层物性分析等技术手段,结合区域储层地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷DB气田白垩系巴什基奇克组砂岩储层胶结作用特征及其发育期次,并剖析其与构造裂缝的关系.结果表明,DB气田白垩系砂岩为裂缝-孔隙型特低孔-特低渗储层,构造裂缝发育是储层高产的主要因素;储层胶结作用强烈,尤其以碳酸盐胶结为主,与黏土矿物转化有明显的因果关系,共发育“6 Ma之前”、“6~5 Ma”和“3~2 Ma”三期主要的胶结作用;多期次胶结作用与该区三期构造裂缝的有效性关系密切,只有错过主要胶结作用时期的第三期(N₂末)构造裂缝才是最有效的储集空间.     

库车坳陷构造裂缝发育特征及分布规律

通过对野外露头和井下岩心构造裂缝的观察和描述,及其性质、产状、密度、强度、开度、充填程度和充填物等测 量要素的观测和统计,对库车前陆冲断带山前构造裂缝发育特征及分布规律进行了综合分析。该区主要发育三组近南北走 向的剪裂缝和张剪裂缝,裂缝倾角总体以大于45°的高角度缝和垂直缝为主,野外和岩心裂缝开度分别以0~5 mm和0~1mm 为主,裂缝多未充填或半充填,充填物以钙质充填为主。裂缝各参数的分布呈现出东西分段,南北分带的特点,以克拉苏 -依奇克里克构造带的裂缝密度和强度最高。具体到层位上,库车东部以下侏罗统阿合组裂缝最为发育,库车西部则以下 白垩统巴什基齐克组砂岩的裂缝密度最高。总体上,库车坳陷构造裂缝十分发育,有益于致密储层孔渗条件的改善,有利 于裂缝型油气藏的形成。     

库车坳陷盐构造与相关成藏模式

野外露头、钻井和地震资料均揭示库车坳陷发育大量盐构造,并影响了油气成藏过程。盐构造类型主要包括:断层传播褶皱、断层转折褶皱、滑脱褶皱、三角带、逆冲推覆构造、突起构造及其混生构造样式等。构造挤压和差异负荷作用是库车坳陷盐构造形成的主要动力,平衡剖面复原结果表明,盐构造发育过程主要经历了楔状地层、滑脱背斜和构造强烈活动期等3个阶段。受盐构造影响,库车坳陷存在多种圈闭类型和成藏模式,油气主要聚集在盐下圈闭中。     

库车坳陷中部新生代构造形成机制与演化

通过区域大剖面平衡恢复、构造物理模拟实验分析库车坳陷中部的整体变形特征,发现受膏盐岩层滑脱作用影响,库车坳陷中部盐上、盐下构造变形不一致.克拉苏构造带盐下地层缩短量大于盐上地层,秋里塔格构造带盐下地层缩短量小于盐上地层,两个构造带单独做平衡剖面恢复是不平衡的,但整体是平衡的,构造变形具整体挤压、分层变形特点,盐构造物理...     

库车坳陷侏罗系砂岩碎屑组分及物源分析

库车坳陷位于塔里木盆地的北部,其侏罗系发育良好,为一套陆相含煤沉积,可分为中、下部的煤系地层和上部的杂色碎屑沉积两部分。侏罗系包括阿合组、阳霞组、克孜勒努尔组、恰克马克组、齐古组和喀拉扎组。该区砂岩碎屑成分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含少量云母及绿泥石等碎屑矿物。砂岩结构不一,粗砂、中砂和细砂状结构均有,很少一部分为含砾结构。砂岩分选性以中等为主,少量分选好或分选差。砂粒的磨圆度各层位有所差异。本文对库车坳陷侏罗纪地层的砂岩进行了骨架矿物统计分析,通过碎屑岩矿物成分与结构的变化研究了库车坳陷侏罗系沉积岩石学特征,并应用Dickinson的分析理论及结果,对库车坳陷的碎屑岩进行物源与板块构造关系的分析与探讨,重点对库车河剖面的砂岩作了系统采样和测定,显微镜下观察了砂岩的碎屑组分,并对各组分采用点记法进行整个全视域薄片的砂岩的骨架矿物成分统计工作,根据碎屑组分特征与重矿物组合特征,结合区域构造、沉积古地貌及盆地演化史,对库车坳陷的物源进行了探讨。认为侏罗系下部的碎屑岩物源区以再旋回造山带为主,已经过一段时间的风化开始隆升,遭受强烈剥蚀,反映了前陆盆地形成时的早期旋回阶段的特征,来自三叠纪古前隆的物源较少,母岩以沉积岩为主;侏罗系中上部碎屑物源仍以盆地边缘再旋回造山带为主,但三叠纪古前缘隆起提供物源已比较明显。除此之外,在盆地边缘形成的早期沉积物经水流机械破碎、改造作用的泥砾沉积物增多,受双物源区的控制,母岩为沉积岩。     

致密砂岩储层构造裂缝特征及地质建模——以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例

以塔里木盆地库车坳陷大北12气藏为例,基于岩心、薄片、成像测井等资料表征了构造裂缝的类型与产状,分析了构造裂缝的影响因素及形成期次,分别采用随机和确定性建模方法建立了小尺度和大尺度裂缝模型,二者叠加得到总裂缝模型。结果表明：(1)在燕山运动和喜马拉雅运动近NS向的构造挤压背景下形成的大北12背斜型气藏,其目的层白垩系巴什基奇克组致密砂岩的宏观裂缝以近NS向的直立和高角度裂缝为主,剪切裂缝和张性裂缝均有发育;微观构造裂缝也可沟通基质孔隙,提高储层的连通性。(2)在岩性相同的前提下,构造裂缝密度随单层厚度增大而减小,且减小幅度也随之降低;单层平均厚度相近时,构造裂缝密度与距断层距离呈良好的负相关;细砂岩中的裂缝密度最高。(3)大北12气藏发育3期构造裂缝,其中形成于喜马拉雅中期和晚期的第2、3期有效裂缝是天然气高效富集成藏的关键因素。(4)背斜型油气藏核部的构造裂缝密度低,但张开度、渗透率高,通常具有较高的单井产能;翼部的构造裂缝密度高,但张开度和渗透率低,可采用压裂措施提高产能。该成果可为裂缝属性等效模型建立及气藏数值模拟提供数据基础,服务于气藏开发。     

构造裂缝发育型砂岩储层定量评价方法及应用——以库车前陆盆地白垩系为例

针对构造裂缝发育型、深埋致密砂岩储层,依据露头、岩心、薄片、物性、古应力、测井、测试等资料,基于构造地质学、储层动力成岩地质学、测井学、分形学、数理统计学等多学科交叉,提出了露头构造裂缝建模、钻井构造裂缝刻画、测井构造裂缝分形分析、古挤压应力场恢复、储层埋深底限预测5种方法相融合、5个步骤相支撑的技术思路。以塔里木盆地库车坳陷大北1气田白垩系巴什基奇克组为例,半定量-定量刻画了构造裂缝发育型砂岩储层的裂缝发育规模、有效性和空间展布,为大北1气田的滚动勘探和整体评价提供了相对可靠的技术方法体系,同时为前陆盆地深埋致密裂缝发育型储层的研究和勘探提供了理论依据。     

塔里木盆地库车坳陷北部边缘构造特征

塔里木盆地库车坳陷北部边缘与南天山过渡带结构复杂,是了解塔里木盆地-南天山盆山关系的关键。利用 2D、3D 地震资料和钻井资料,分析塔里木盆地库车坳陷北部边缘的结构特征、构造样式,对比研究不同区段变形的差异和影响构造样式的主要因素。研究结果表明：①根据基底断裂的发育情况,库车坳陷北部边缘自北向南可划分为三区五带,自浅至深可划分为4个变形层。其中,山前克拉苏构造带以克拉苏断裂为界可细化为高角度基底卷入变形区、低角度基底卷入变形区和盖层滑脱变形区。②库车坳陷盆山过渡带主要发育收缩构造、盐构造和走滑构造,根据其表现形式可划分为15种样式。③库车坳陷北部克拉苏构造带可划分为6个主要的构造段,受先存基底断裂、膏盐岩分布和南天山差异推覆作用的影响,各构造段表现出差异变形的特征。④现今构造主要形成于新生代中晚期,经历了晚二叠世—三叠纪古前陆盆地、侏罗纪—白垩纪坳陷盆地、古近纪—中新世弱收缩挠曲盆地和上新世—第四纪陆内前陆盆地4个演化阶段。     

塔里木盆地库车坳陷中生界构造古地理分析

运用区域地面地质、地震、钻测井等资料的综合分析,对库车坳陷中生界的盆地结构、构造样式、中生界各层序原始地层厚度和沉积相分布、古隆起形态、区域构造演化等方面进行研究,重建了库车坳陷中生代盆地构造古地理,并对盆地原型成因进行分析。库车坳陷残留中生界总体上为北厚南薄、北剥南超的地质结构,北部强烈角度不整合在南天山海西期褶皱带,南部微角度不整合面在寒武-奥陶系之上,南部边缘沿着温宿-西秋-牙哈古隆起有基底断裂活动。北部单斜带为冲积扇和辫状河三角洲,克拉苏构造带为深湖,南部沿着古隆起带为缓坡三角洲、浅湖。库车坳陷中生代原型盆地位于南天山海西期造山带和塔里木克拉通边缘过渡带之上,地壳均衡可能是盆地沉降的主要动力。南缘古隆起带在南天山洋扩张期为塔里木克拉通台地与被动大陆边缘的台地边缘,南天山洋闭合期为前陆隆起带,发育基底断裂和断块差异活动,在中生代有继承性活动,晚新生代新天山挤压隆升使古隆起带发生挤压变形,成为新天山逆冲变形造山楔的前锋。     

吴旗探区长61储层构造裂缝特征及分布规律

吴旗地区主力油层为上三叠统延长组长6¹,属于特低渗储层。根据研究区露头地层、钻井岩心及岩石薄片实物资料,同时利用古地磁岩心定向方法,对研究区构造裂缝进行了详细的定性-定量化观测描述和统计。研究认为,吴旗地区长6¹储层主要发育NE向和NW向高角度的区域性共轭构造裂缝系统。储层段岩心构造裂缝密度为0.4~1.90 条/m,构造裂缝以偏张性为主,充填较为严重（约占57％）,无效裂缝居多（约占68％）。在此基础上,以构造裂缝观测值为依据,通过构造应力场有限元数值模拟,综合岩石破裂法和能量法,建立了裂缝预测数学模型,对长6¹储层构造裂缝分布和发育规律进行了定量预测研究,指出了裂缝发育区、次发育区和不发育区;同时,预测了张、剪裂缝发育方位,为吴旗地区低渗透储层石油进一步勘探部署和区块合理开发提供了地质依据。     

断层相关褶皱对砂岩构造裂缝发育的控制约束

在砂岩储层中进行构造裂缝发育规律的研究,对储层预测具有一定的现实意义。文中以库车坳陷东部地区砂岩中发 育的断层转折褶皱和断层传播褶皱为研究对象,统计分析构造裂缝密度大小与断层距离的关系,探讨断层相关褶皱对裂缝 发育程度的规律性认识。分析结果发现:在断层相关褶皱中,构造裂缝的密度随着距断层距离的增大而减小,二者存在明 显的指数关系;并且在靠近断层和转折端的附近,存在一个构造裂缝密度骤减的范围,定义这个范围为“断层 - 转折端共 控构造裂缝带”。断层相关褶皱带内“断层 - 转折端共控构造裂缝带”的发现与认识,对构造裂缝的定量化研究以及油藏数 值模拟等都具有一定的指导意义。     

新疆库车坳陷侏罗系碎屑岩中粘土矿物粒径研究

选取库车坳陷侏罗系阿合组—齐古组的碎屑岩样品,采用跟进与离心相结合的方式将岩样进行5级分离,对分离后岩样SEM(EDS)分析观察到不同粒径粘土矿物的形貌特征。在20～2μm范围内的样品中,可见片状碎屑粘土矿物;在<2μm的样品中可见自生粘土矿物,以集合体形式存在。对不同粒级的粘土XRD分析表明,该区碎屑岩的主要粘土矿物类型为伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙混层,伊蒙混层主要出现在<0.2μm范围内。高岭石的含量随着岩样粒度的变粗呈现上升的趋势,而伊利石则相反。在气候温暖潮湿的早侏罗世和中侏罗世早期,高岭石的含量相对高;在气候干旱的中侏罗世晚期及晚侏罗世,高岭石的含量减少,伊利石则呈现相反趋势。区分不同成因的粘土矿物可以为进一步研究这一地区的沉积环境、成岩演化历史提供有力依据。     

辽河盆地东部凹陷中段断裂活动特征及构造演化史

对辽河盆地东部凹陷中段的主要断裂进行差异性升降活动分析,认为该区可分为前新生代和新生代两个大的构造演化阶段。后者又可进一步分为拱张阶段、裂陷阶段和坳陷阶段。     

迪北气田三维探区下侏罗统阿合组裂缝定量预测

塔里木盆地库车坳陷的下侏罗统阿合组低孔低渗砂岩是迪北气田的主要油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。本次研究采用迪北气田最新的三维构造图,考虑区域地质背景、地层起伏、断层分布等诸多因素,将目的层下侏罗统阿合组分为3段,基于实测岩石力学参数,利用三维弹性有限元数值模拟方法,计算获得的库车坳陷新近纪构造应力场的大小、方向与实测应力感数据比较吻合。以此构造应力场为基础,在迪北地区11口井的约束下,用岩石破裂值和应变能密度构建起的“二元法”对阿合组每一层段的裂缝密度分布规律进行预测。结果表明：平面上,迪北斜坡带的依南2-迪西1-迪北104区域、迪北101-依南5以南区域和吐孜1井以西-吐孜3井以北的区域为裂缝相对发育区;垂向上,阿合组中下段要比上段裂缝更为发育。该构造裂缝预测结果对迪北气田致密砂岩储层的勘探开发提供了新的参考依据。     

东营凹陷负反转构造样式及其运动学特征

中、新生代强烈的负反转作用是东营凹陷构造演化的一个重要特色.为了解负反转构造对东营凹陷中、新生代盆地形成过程中的意义, 以高分辨率三维地震资料解释为基础, 详细刻画了东营凹陷负反转构造几何学样式, 并综合运用计算断层活动速率和负反转率以及编制地层位移-距离曲线等方法, 对东营凹陷负反转断层运动学特征进行了系统的定量研究.结果表明, 东营凹陷J₃-K₁和Ek-Es₄两期盆地的主体均是印支期逆冲断层发生负反转作用所致, 总的负反转率约为3.367~8.3, 其中J₃-K₁时期负反转率为1.388~3.904;负反转构造最终定型于Es₃-Es₂时期; 负反转作用在空间上呈现出SW至NE逐渐增强的演变规律.东营凹陷负反转构造的研究对于盆地内部深层油气藏的勘探具有重要的理论意义和实际应用价值.      

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层物性特征及其影响因素

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其成分成熟度中等,结构 成熟度中等到好。腰滩地区储层成岩作用主要包括压实、胶结、溶蚀和交代四种类型, 目前处于晚成岩阶段A期。研究区储 层的储集物性受成岩作用和构造运动的共同影响,主要表现为对孔隙度和渗透率的影响, 其中压实和胶结作用使储层原生 孔隙迅速减少、渗透率降低、储集物性变差,而溶解作用则是导致次生孔隙发育及改善砂岩储集性能的主要因素。压实作 用主要表现为刚性颗粒发生脆性破裂、塑性颗粒挤压变形或刚性颗粒嵌入塑性颗粒中、颗粒之间呈线接触和凹凸接触、碎 屑颗粒呈明显的定向排列等; 溶蚀作用表现为碳酸盐矿物的溶解; 胶结物主要为自生黏土矿物、碳酸盐和自生石英。交代作 用主要为碳酸盐胶结物交代石英、长石及岩屑颗粒及碳酸盐胶结物之间的相互交代等。构造运动使局部的储层物性得到改 善。     

西藏雄村铜金矿区侏罗系砂岩地球化学特征:对构造背景的约束

西藏雄村铜金矿区位于冈底斯造山带中段南缘,其南紧邻雅鲁藏布缝合带(IYS)和日喀则弧前盆地,北为谢通门始新世大岩基。通过对雄村矿区砂岩进行系统的镜下鉴定,主量、微量元素分析,揭示雄村组砂岩构造背景和物源属性。研究结果显示,雄村砂岩样品SiO_2含量53.27%~66.13%,平均含量58.27%,与古生代杂砂岩(66.1%)相近。Al_2O_3含量较高(14.53%~24.04%),平均20.12%,指示砂岩长石矿物较多且黏土化较强。综合微观特征,雄村砂岩为长石岩屑砂岩。主量元素中特征氧化物组合Fe2O3+MgO(7.3%~17.6%)、TiO_2(0.68%~1.25%)、Al_2O_3/SiO_2(0.22%~0.45%)与大洋岛弧成因砂岩值相似;微量元素蛛网图上雄村砂岩相对亏损Ta、Nb、P、Ti及HREE等高场强元素而富集K、Rb、U、REE等大离子亲石元素,REE球粒陨石标准化后具有轻稀土富集而重稀土元素较平坦的右倾分布模式。特征微量元素Th(2.5×10~(-6))、Zr(114×10~(-6))、Hf(3.6×10~(-6))、Ce(27.95×10~(-6))、Ti(0.54×10~(-6))含量及Th/U(2.9)、Zr/Th(46)、La/Sc(0.72)、Th/Sc(0.11)比值表明雄村砂岩具有大洋岛弧成因性质,La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10等判别图解显示砂岩形成源区可能位于大洋岛弧环境。稀土元素页岩标准化后具有弱负Ce异常及正Eu异常,指示砂岩受海水及深部热液双重影响,同样与大洋岛弧环境页岩标准化后特征相似。Co/Th-La/Sc和La/Th-Hf图解表明雄村砂岩物源区为长英质中酸性火山岩源区和安山质火山弧源区,结合他人对砂岩中碎屑锆石的年龄研究,认为雄村矿区砂岩没有早于晚三叠世的碎屑锆石,具有岛弧火山岩源区特点。     

储层构造裂缝定量预测研究及评价方法

裂缝型油气藏油气产量占整个石油天然气产量的一半以上,是21世纪石油增储上产的重要领域之一,但目前致密储集体裂缝参数的定量表征和空间分布规律定量预测评价,仍是石油地质界的前沿问题,在一定程度上阻碍了世界石油工业的发展.从国内、外研究现状来看,对裂缝及裂缝型油气藏预测评价研究仍处于探索阶段.世界上大多数裂缝性油气田的裂缝主要为构造裂缝,对构造裂缝空间分布规律的合理预测评价,无疑对油气勘探开发起到科学的指导作用.本文综述了储层裂缝研究现状、进展和主要研究方法,同时通过近几年工作典型实例阐明裂缝研究在不同类型油气藏勘探中的作用.