构造裂缝产状演化规律表征方法及其应用

针对构造裂缝产状演化规律难以准确定量表征的问题,通过确定研究区裂缝力学性质、岩石力学参数,在恢复古构造形态的基础上,对裂缝形成时期古应力场数值模拟后选择适用性的岩石破裂准则,预测裂缝形成时期的产状分布。提出了造缝期应力场预测古裂缝产状,后期构造活动改造裂缝产状的思路,即通过早期岩层、晚期岩层的三维空间变化规律,建立了不同构造活动时期对应的裂缝空间转换理论模型,利用推导的数学算法,定量分析裂缝的演化规律,进而提高了现今裂缝产状的预测精度。最后,以铜城断裂带东翼阜二段储层为例进行了构造裂缝演化规律定量描述工作,结合构造演化,将阜二段储层构造裂缝演化分为阜宁运动晚期裂缝形成发育、戴南运动期裂缝继承发展、三垛运动期裂缝差异分离3个阶段。     

论鄂尔多斯盆地陕北盐洼镇钾1井奥陶系马四段的重复

陕北奥陶纪盐洼区钻探的镇钾1井"马五6盐层段"(奥陶系马家沟组五段6分段)出现了异常的岩性组合序列,盐岩厚度大幅度减薄,代之以厚度100 m以上的纯碳酸盐岩地层,这一变化单从沉积学角度无法解释。为了弄清该井异常岩性段的层位归属,开展了岩性组合、测井旋回、碳氧同位素对比和地震剖面多种资料的综合分析。纵向地层岩性、测井旋回特征、碳氧同位素对比分析表明,这套地层是构造复杂化了的异常地层序列,并非原地沉积,厚度超过100 m的碳酸盐岩地层实为马四段(马家沟组四段),与下伏原地正常沉积的马四段重复。地震剖面显示马四段重复可能与塑性盐岩卷入复杂化了的逆断层有关。因此,镇钾1井钻前预测的"马五6盐层段"实际上是以马四段为主的逆冲断片,该井地层存在重复。镇钾1井马四段重复的确认,有助于正确认识陕北盐洼区马五6地层充填序列,推动局部构造—沉积相关研究工作的进一步开展。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层构造裂缝定量预测

在应用有限元法对塔里木盆地玉北地区不同裂缝发育期古构造应力场进行数值模拟的基础上,根据岩石破裂准则及应变能守恒,构建裂缝参数与构造应力间定量模型,开展储层裂缝定量预测。研究结果表明:玉北地区奥陶系储层内部裂缝以构造缝为主,其发育受构造位置控制作用明显,主要在加里东晚期—海西早期及海西晚期发育,加里东晚期—海西早期裂缝密度主要介于0.04~0.2条/m之间,海西晚期裂缝密度主要介于0.2~2.0条/m之间,且海西晚期构造运动对早期裂缝改造作用明显,受海西晚期构造运动改造,早期裂缝开启性明显提高,裂缝开度平均提高78.6%;加里东晚期—海西早期及海西晚期两期裂缝继承性发育区,裂缝发育程度及开启性高,更有利于油气运移与聚集,为油气富集有利区。      

莘县凹陷沙二、沙三段沉积体系特征

运用地震层学与现代沉积学最新理论，莘县凹陷下第三系沙二、沙三段可划分出7种沉积相，4大沉积体系，它们是滨浅湖滩坝相沉积体系，河流三角洲轴向重力流沉积体系，近岸水下扇远源浊积扇沉积系与扇三角洲近源浊积扇沉积体系。     

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。     

苏北盆地金湖凹陷铜城断裂带的构造演化特征

苏北金湖凹陷内部断裂发育并活动强烈,不同规模、性质、时期的断层交织在一起共同控制了凹陷内油气资源的形成与分布。铜城断裂带位于金湖凹陷南部,是龙岗次凹和汊涧次凹之间的构造高带。古近系沉积期间经历了吴堡和三垛运动,形成复杂的断裂带,组成断鼻—断块油藏。铜城断层平面上表现为一条近南北向的线状主位移带,主断层倾向南段东倾,北段西倾;铜城断层两侧发育一系列次级正断层,东盘次级正断层走向北东,倾向北西,西盘次级正断层走向近东西向,倾向北北西,这些次级正断层与铜城断层呈锐角相交,构成雁列构造。关于铜城断裂带的构造演化特征,长期以来存在不同的认识。基于构造演化剖面的分析并结合构造应力场数值模拟,认为铜城断裂带古近纪经历了由简单到复杂的演化过程,阜宁组沉积期,在NW—SE向区域拉张应力作用下,受杨村断层的控制,在杨村断层下降盘形成一系列与其近平行的次级断层;三垛组沉积晚期,在近东西向区域挤压应力作用下形成铜城逆断层,并发育断展背斜;三垛组沉积末期,铜城断层表现为"P"剪切走滑正断层。     

河套盆地吉兰泰凹陷烃源岩展布与勘探潜力

河套盆地吉兰泰凹陷西北坡的金属探矿井在数百米深的元古界变质岩裂缝中发现轻质原油,揭示了该凹陷存在一定生烃潜力。利用地震相分析来解决固阳组沉积相带和烃源岩展布已成为评价该凹陷勘探潜力的重要问题。根据露头、钻井和地震等资料重点开展了地层对比、地震相和烃源岩展布等综合研究。结果表明:河套盆地吉兰泰凹陷下白垩统固阳组为断陷盆地近源旱地扇沉积,在固一段发育两期扇三角洲—半深湖沉积,松探1井、松探2井和吉参1井在固一段钻遇薄层暗色泥岩;暗色泥岩波阻抗高于砂岩,在地震剖面上形成强振幅反射;地震模型和属性分析表明湖相暗色泥岩沿NE向凹陷中心分布,最大累计厚度为45m,一般为20~30m;暗色泥岩总有机碳介于0.31%~2.63%,为Ⅱa-Ⅲ型,露头区烃源岩过成熟,松探1井为未熟—低熟状态;金属探矿井(ZK500井)540m深度处变质岩裂缝原油和松探1井2 270m深度处的4m油砂含油属于同一油源,生烃期为上新世末期;地震剖面和航磁异常指示了ZK500井附近存在上拱的侵入体,导致了凹陷烃源岩成熟度的横向快速变化;有利生烃和勘探区应位于埋深较大的吉兰泰凹陷北部深凹带。     

埕岛地区古生界构造有限变形研究

该文将有限变形理论应用到埕岛地区古生界构造变形研究中。在基本构造特征和构造演化历史分析的基础上,将变形过程人为分解,建立了位移函数,计算了该地区古生界底面各点变形过程中位移矢量在东西、南北和铅垂方向的分量,定量描述了地质构造的变形特征,并分析了位移分量与构造活动期的对应关系。      

汊涧斜坡带阜宁期应力场数值模拟及低级序断层发育规律预测

汊涧斜坡带位于金湖凹陷西斜坡南部,第三系沉积期间主要经历了吴堡和三垛运动,形成了复杂的断裂体系,属复杂断块油藏,区内低级序断层较为发育。根据断层平面展布确定阜宁期最小主应力方向为北北西350°,采用有限元法建立地质模型并进行构造应力场数值模拟,计算得出各应力分布,并据此对低级序断层发育规律进行预测。研究表明,汊涧斜坡带阜宁期最大、最小主应力均为水平方向,形成的低级序断层具有张扭性特征;低级序断层的发育主要受最大与最小主应力差值及剪应力控制,主应力差值控制断层优势发育地区,平面剪应力控制断层走向,剖面剪应力控制断层倾向。     

金湖凹陷西斜坡阜宁期构造-沉积演化与油气聚集

金湖凹陷西斜坡为苏北盆地东台坳陷西部的一个次级构造单元,构造运动控制了斜坡的形成、演化、沉积物的充填模式及斜坡内各种沉积体系的发育和空间展布,进而影响油气的生成、运移和聚集。本文应用平衡剖面技术,编制了金湖凹陷西斜坡阜宁期构造演化剖面;应用厚度分析法,研究了阜宁期断层活动强度。通过对研究区取心井的岩心观察、描述,结合录井、测井及地震资料,分析了阜宁组的沉积相类型及分布特征,查明了金湖凹陷西斜坡的构造-沉积演化特征及其对油气分布的影响。认为油气主要围绕深凹带或次凹带呈半环带状分布。西斜坡上发育的一系列北北西向构造带具有良好的构造、沉积背景,是斜坡带上油气成藏的优选区。