柴北缘东段构造应力场数值模拟及构造演化模式探讨

为了明确柴北缘东段晚古生代至中生代的构造演化历史,探讨石炭系—侏罗系地层缺失的原因,本文应用有限单元 法 模 拟 了 柴 北 缘 东 段 印 支 期 ( 三 叠 纪 )、 燕 山 早 期 ( 侏 罗 纪 )、 燕 山 晚 期 ( 白 垩 纪 ) 的 构 造 应 力 场 , 分 析 了 该 区 不 同 时 期 的 主应力与剪应力分布特征。根据库仑及格里菲斯岩石破裂准则预测了古构造的存在并探讨了地层缺失的原因。研究结果表 明:三叠纪,柴北缘东段在印支期不均匀分布的最大主应力与右旋剪应力共同作用下,发育两排近东西走向的背斜凸起, 造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪,在燕山早期拉张应力场作用下,由早—中侏罗世的断陷盆地 逐渐演化为晚侏罗世的坳陷盆地,欧南地区为继承性隆起区未接受沉积;白垩纪,受晚期燕山运动影响,应力场逐渐由拉 张转变为挤压,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀,柴 北缘东段中生代盆地演化终止。     

前陆冲断带构造应力场与裂缝发育关系

针对前陆冲断带地层裂缝预测难的现状, 在选择适合于研究区破裂准则的基础上, 确立了造缝时期古地应力和现今地应力与裂缝参数之间的关系; 通过构造特征研究确定了造缝时期古地应力的性质和方向, 用断层和裂缝走向统计法、声速法、水力压裂法和声发射法计算了现今地应力的方向和大小; 将古、今地应力场的数值模拟结果代入到裂缝参数计算模型中, 计算出了乌夏前陆冲断带二叠系火山岩-沉积岩混杂地层裂缝的开度、密度、孔隙度和渗透率, 并分析了分布趋势。研究表明, 构造应力和岩性对裂缝发育起决定性作用, 构造应力差异大的地区容易产生裂缝, 且裂缝各项参数较大; 靠近主断层的构造高部位裂缝发育程度较高; 凝灰质和泥质含量越大, 粒度越细, 裂缝越发育。      

低渗透储层裂缝研究进展

储层裂缝对改善致密砂岩和碳酸盐岩等低渗透储层以及致密砾岩、火成岩、泥页岩等非常规低渗透储层的物性具有重要作用。通过总结近年来储层裂缝的相关研究进展,对储层裂缝的多种识别和预测方法进行了分析,并讨论了储层裂缝研究的几个关键问题。结果表明:储层裂缝的识别技术是点(岩芯、薄片)、线(测井)、面(相似地表露头区)、体(地震资料)和时间(生产动态资料)组成的多维综合体系;储层裂缝的定性预测主要是根据裂缝与构造部位和岩性之间的关系进行,定量预测方法包括井间直接插值法、曲率法、能量法与岩石破裂法(二元法)、地震法、分形分维法、构造应力场数值模拟法和多参数判据法等,每种预测方法各有其优势与不足,因此,需要综合多种方法才能实现储层裂缝的有效预测;储层裂缝研究的关键问题包括裂缝分布预测与精细表征、裂缝动态参数和裂缝三维地质建模等方面。最后,在油气田勘探开发中进行储层裂缝预测及建模等工作时,应以明确储层裂缝的成因、演化及主控因素为基础。     

渤南洼陷古近纪早中期应力场数值模拟[KH*4D]及其与断层发育的关系

以地震、地质、测井等资料为基础,通过构造演化及断层落差法,分析渤南洼陷断层的分布及活动特征,为数值模拟提供地质模型。古近纪早中期是渤南洼陷断层的主要形成时期,发育NWW向、NEE向、NE向断层,断层组合以伸展构造样式为主,兼具走滑构造样式。运用ANSYS软件对渤南洼陷古近纪早中期构造应力场进行有限元数值模拟,模拟结果显示,古近纪早中期,最小主应力为张应力,断裂带内部为应力的低值区,断层上盘附近应力集中;差应力的高值区与断层分布一致;平面剪应力为右旋剪切特征,高值区主要发育NWW向、NE向断层,低值区以NEE向断层为主。模拟[JP2]结果显示,构造应力场与断层的关系主要表现在2个方面:一方面,构造应力场控制断层的发育及分布,即差应力决定断层的优势发育区,平面剪应力控制断层发育的走向;另一方面,断层活动可以改变局部构造应力场大小,主要影响断层上盘附近一定距离内的应力场,造成应力集中,进而影响次级断层的形成。      

综合指数法在河流相储层非均质性研究中的应用

在储层建筑结构划分、测井多参数处理结果的基础上,根据熵的原理,应用熵权法定量计算了胜坨油田二区沙河街组二段3砂层组4小层（简称沙二段34）河流相储层的非均质综合指数,按照不同的开发时期详尽分析了储层的层间、层内、平面非均质性特征,并阐述了储层非均质性的主要影响因素,结果表明：沙二段34储层层内、层间及平面非均质性中等—较强,随着注水开发的进行,非均质性有继续增强的趋势,平面非均质性较之层内和层间非均质性要更强烈一些。同一小层及韵律层在不同开发时期的非均质程度有明显的差异。建筑结构控制储层非均质程度,成岩作用使非均质性复杂化,注采井网不完善加剧了非均质性的差异性。研究成果为剩余油挖潜提供了一种可行方法。     

准噶尔盆地北三台地区侏罗系头屯河组沉积物源分析

为明确准噶尔盆地北三台地区头屯河期物源体系,应用砂砾岩含量分析法、重矿物组合分析法,在计算头屯河组剥蚀厚度基础上,恢复头屯河期原始地貌,综合判断研究区的主要物源方向; 认为北三台地区侏罗系头屯河组沉积物有两个物源体系,分别是北部沙奇凸起方向和南部博格达山。北三台凸起在头屯河期为水下低凸起,并不提供物源。     

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.     

河流储层建筑结构要素的定量识别——以胜坨油田二区沙二段3砂层组为例

针对地下河流相储层内部建筑结构分析难度大、非均质性突出的问题,在岩芯、露头、钻井、测井资料分析的基础上,以胜坨油田二区沙二段3砂层组（胜二区S32）辫状河沉积体为例,运用Miall的结构要素分析法,进行层次界面解剖、岩相类型和建筑结构要素的划分,提取相应测井曲线特征参数,建立有效的结构要素定量模糊识别模型,并编成软件,对研究区进行了实际资料处理,结果与地质专家解释结果相当吻合,最后建立了储层建筑结构展布模型,精细表征了砂体间的接触方式和连通程度,为进行精确的储层预测和剩余油挖潜提供了地质依据。     

富台油田岩心裂缝研究

通过对富台油田岩心裂缝观测,描述裂缝的几何特征、充填特征、力学性质等,进而确定裂缝的各项参数。研究结果表明,富台潜山发育大量构造裂缝,主要为北东—南西和北西—南东走向共轭剪切裂缝,同时可见近东西走向裂缝。裂缝基本为近垂直剪裂缝,开度集中在0.6~0.8 mm,以方解石半充填为主,体密度为5~10 m2/m3,北部较南部地区裂缝密度偏大,裂缝更为发育。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马五_4亚段沉积演化及岩相古地理

综合野外露头及钻井岩心、薄片观察,总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马五4亚段沉积微相类型及纵向微相序结构类型。并选取膏盐岩累计厚度及膏盐岩累计厚度/地层厚度等单因素,以单因素分析多因素综合作图法理论为指导,对马五43、马五42、马五41b、马五41a等4个小层进行深入研究。分析结果表明,马五4亚段沉积时期处于一个干旱炎热、海平面相对较低的沉积环境,其内部存在隆洼相间的古沉积格局,从马五43沉积时期至马五41沉积时期,相对海平面逐渐上升,海水含盐度逐渐降低,这些是控制各小层沉积微相发育和空间分布的重要因素。