库车坳陷构造挤压增压定量评价新方法

依据构造压实作用机制,对真实地层条件下构造挤压增压的定量评价方法进行探讨,通过库车坳陷主要构造带封闭系数的评价和喜马拉雅晚期最大主应力的分布模拟,对库车坳陷构造挤压引起的流体增压及其贡献进行评价。结果表明:库车坳陷喜马拉雅晚期构造挤压增压幅度及其贡献在克拉苏地区最大,增压幅度为10～13 MPa,增压贡献为25%～30%;克深地区、东秋地区次之,增压幅度为6～10 MPa,增压贡献为12%～25%;大北地区、迪那地区增压幅度较小,普遍小于3 MPa,增压贡献一般小于5%;塔北隆起英买力地区构造挤压对流体不增压。

库车坳陷构造挤压增压的定量评价及超压成因分析

根据泥岩声波时差平直段开始深度点的特殊性，运用库车坳陷内各井的泥岩声波时差平直段开始的深度点估算了构造挤压应力的大小、构造挤压应力转化为超压的比例以及构造挤压对超压的最大贡献率，分析了库车坳陷的超压成因。结果表明，在库车坳陷不同的构造带，构造挤压对超压的贡献率不同。在克一依构造带，构造挤压对超压的最大贡献率为55％～80％，成为该构造带超压的主要控制因素；而在构造挤压不是很强烈的阳霞凹陷，以库1井资料估算的构造挤压对超压的最大贡献率只有22％～39％。克拉2井与库1井的压力分布都具有他源超压的特征，他源超压的成因及其地质意义应该引起足够的重视。

构造挤压对库车坳陷异常地层压力的影响

库车坳陷异常高压呈东西向带状分布,中部克拉苏-东秋-迪那构造带的地层压力系数在2.0以上,往南北两侧递减。异常高压的分布和古近系的膏盐岩分布密切相关,巨厚的膏盐层盖层是形成异常高压的重要条件。喜马拉雅晚期强烈的构造挤压作用是库车坳陷异常高压形成的主要因素,地层压力和过剩地层压力与最大构造主应力之间具有较好的相关性,构造抬升对该区异常高压形成的影响较小。异常高压对油气藏的形成和保存有十分重要的作用,它是库车坳陷形成大型油气藏的必要条件。

库车前陆盆地构造挤压作用下的天然气运聚效应探讨

以克拉2气田为例,探讨了喜马拉雅晚期强烈构造挤压作用下天然气的运聚效应。构造挤压引起流体压力的快速增加,打破前期相对稳定的流体势场;断裂带为相对低应力区,不增压或与周围岩层相比增压相对小,成为相对低势区,岩层中的天然气向断裂处汇聚,使断裂带势能增大;构造挤压使地层发生破裂和已有断裂开启,同时垂向上气势梯度也大幅度增大,深部天然气沿断裂的垂向运移动力得以增强,断裂带处汇聚天然气沿开启断裂向上部地层快速运移,并侧向充注区域性盖层下的砂体,最终在构造挤压作用下的相对低气势区聚集。喜马拉雅晚期以来库车前陆逆冲带盐下断背斜、背斜构造挤压作用下为相对低气势区,油源断裂发育,构造强烈活动使断裂开启,垂向上气势梯度大幅度增大,保存条件较好,为喜马拉雅晚期以来天然气有利聚集区。中西部前陆盆地构造挤压强烈,对天然气成藏具有重要影响。因此,开展前陆盆地构造挤压对天然气成藏的影响研究,对指导前陆盆地油气勘探具有重要的理论意义和应用。

准噶尔南缘前陆盆地白垩纪—新近纪构造挤压作用与储层关系的新表征:镜质体反射率与颗粒填集密度

镜质体反射率Ro是构造挤压作用对砂砾岩储集体产生热效应的重要反映,颗粒填集密度则是二者关系的具体体现。通过对准噶尔南缘白垩系—古近系样品镜质体反射率Ro的分析,结合白垩系—新近系霍001井等14口井76块样品统计颗粒填集密度分布规律与储层微观镜下研究,认为构造挤压作用对砂砾岩储集性的影响具有如下演化特征:白垩纪Ro值具有东部高、中西部低的特点,颗粒填集密度平面分布规律与其相近,表明位于前陆冲断带东部呼图壁地区储集层受构造侧向挤压影响较为强烈,西段的西湖—独山子地区储集层受构造影响弱,晚侏罗世—早白垩世博格达山隆升造成了这一结果。古近纪镜质体反射率Ro与颗粒填集密度展布与白垩纪显著不同,具有由冲断带中远端(第二、三排构造)安集海—玛纳斯—吐谷鲁背斜区向冲断带近端(第一排构造)与前渊带南北两方向降低趋势,表明古近纪储集层受构造侧向挤压影响弱,转变为主要受地层埋藏热效应影响。由于中新世以来的北天山强烈隆升,颗粒填集密度与古地温展布特点反映了储集层由古近纪主要受埋藏热效应影响,转变为受构造侧向挤压的影响。白垩系砂砾岩孔隙度与镜质体反射率Ro、颗粒填集密度呈明显负相关关系,也与成岩作用强度呈负相关关系;古近系镜质体反射率Ro、颗粒填集密度与砂砾岩孔隙度呈正相关关系,由此预测了准噶尔南缘较有利储层的分布。

库车坳陷构造挤压对流体动力的影响

库车坳陷喜马拉雅晚期构造挤压强烈,流体动力分布复杂。为分析库车坳陷构造挤压对流体动力的影响,模拟了库车坳陷喜马拉雅晚期最大主压应力的分布;利用建立的构造挤压增压模型,评价了库车坳陷主要构造带喜马拉雅期构造挤压增压;将沉积型超压和构造挤压增压加以叠合,获得了库车坳陷目的层的压力演化历史,并恢复出气势的演化历史;在构造应力场和流体动力恢复的基础上,分析了库车坳陷构造挤压对流体动力的影响及天然气运聚特征。结果表明,库车坳陷在构造强烈活动期,构造挤压改变了流体动力的大小,流体动力的增大增强了天然气的运移动力,有利于天然气运移,流体动力的减小减弱了天然气的运移动力,有利于天然气聚集;构造挤压也改变了流体动力的方向,构造挤压作用下,使局部圈闭成为相对低势区,成为天然气运移的指向区;较强流体动力指向上的弱流体动力区。

南沙海域中生代构造挤压及其成因

为研究南海南部南沙海域中生界挤压构造变形特征及其成因,对研究区内多道地震剖面资料进行了解释,结果表明研究区内中生代地层曾遭受过不同程度的挤压变形,并在中生代末期遭受过强烈的剥蚀作用。为了进一步研究中生代地层的挤压构造特征,通过平衡剖面计算的方法去除了研究区新生代构造的影响并对中生代地层构造挤压率进行了计算。结果表明研究区的中生代地层曾遭受过两组相反方向应力的挤压,两组不同应力方向的挤压变形均表现为北强南弱和西强东弱的特征。这种挤压应力方向和强度的变化可能与古南海的扩张以及南沙地块不同部位向北漂移的速率有关。

太行山地壳厚度转变带动力学不稳定与前缘盆地构造挤压的关系

太行山是我国最大地壳厚度转变带之一 .本文从地壳厚度转变带动力学不稳定性出发 ,应用地壳黏 -弹性、幂律流体本构关系开展了二维有限元模拟 .结果表明 ,由于山西高原重力荷载 ,太行山地壳厚度转变带将发生下地壳黏性流变 ,下地壳流变将导致盆地区中、下地壳动力学性质脱耦 ,形成中、下地壳间近水平剪切 .这一剪切是诱发上地壳有效水平挤压应力在地壳厚度转变带不断减小、在盆地内不断增大的主要原因 .经 8.6Ma后 ,在3km高原重力作用下 ,盆地区上地壳可形成约 30MPa近水平挤压 .华北东部盆地北西西 -南东东的挤压主要受太行山地壳厚度转变带下地壳流变所造成的动力学制约 ,与区域板块作用导致的远程应力场可能无直接联系 .

地层电性质研究与电测井方法进展·之二 山前构造挤压区石灰岩、泥岩电性质与电测井响应研究应用与进展

文章介绍了近十年中国石油集团在塔里木盆地、吐哈盆地等山前挤压应力区的石灰岩、泥岩的电测井响应与初步分析,并对柴达木盆地北缘等地区系统研究了测井评价挤压地应力与相应的储层物性及该区带的油气层分布规律,该项成果是多学科综合研究的进展。研究认为,"电测井评价山前挤压应力与油层(藏)的分布关系"十分重要,建议中国石油对此立项研究,并在勘探开发生产中开展综合应用。

大同矿区石炭系地质构造挤压带倾斜煤层巷道支护

针对大同矿区石炭系地质构造挤压带巷道支护难题,对整体锚固结构形成的各部位的支护参数进行了分析,对整体锚固结构支护方案与普通支护进行了分析比较,提出了符合实际的支护参数并实施,试验效果较好。

构造挤压在川东北地区飞仙关组异常高压中的作用

根据川东北飞仙关组地层压力分布与气藏的特征关系,研究飞仙关组异常高压形成的地质基础及构造挤压在异常高压中的作用。川东北飞仙关组鲕滩气藏原始地层压力在平面上分布极不均匀,高异常压力区呈局部块状分布。异常高压气藏多处于海槽区和台内致密灰岩分布区,储层以裂缝型为主,甲烷含量高、储层不含或者含极少量的沥青、硫化氢含量小、储层岩性以灰岩为主,储层连通范围小等特征。中三叠统雷口坡组及下三叠统嘉陵江组膏盐岩发育和封闭是高异常压力形成的地质基础,燕山晚期和喜山期的构造挤压则是飞仙关组异常高压形成的主要原因。

塔里木盆地英买力地区志留系储层构造挤压及火山热液改造效应

针对构造挤压、火山热液发育区的砂岩储层特征及其物性空间变化,依据露头、岩芯、实验分析、测井等资料,基于砂岩动力成岩理论,提出了构造挤压和火山热液作用对砂岩储层性质的定量影响效应。研究表明:塔里木盆地英买力地区志留系柯坪塔格组为临滨亚相石英砂岩沉积,英买35井区构造压实减孔比英买34井区多7%~8%,海西早期构造挤压及海西晚期火山热液作用产生的裂缝改善了英买35井区储层性质。石英砂岩储层性质受构造挤压和火山热效应影响明显,构造挤压成岩效应受控于构造作用时间、构造样式和砂岩原始沉积组构;火山热液对砂岩储层性质的影响具有空间分带性,影响范围为侵入岩体厚度的一半,变质矿物的广泛发育是储层性质遭受破坏的见证。

构造挤压对砂岩储层垂向分布差异的控制——以库车前陆冲断带白垩系巴什基奇克组为例

利用测井、岩心、薄片及孔渗数据,对库车前陆冲断带白垩系巴什基奇克组砂岩储层特征进行垂向对比分析发现,由上到下,储层物性显著变差。通过分析构造应力与成岩作用及储层物性之间的关系表明,构造挤压作用下,地层褶皱变形,由上到下,从局部张应力过渡为压扭应力,应力值逐渐增大;上部发育张裂缝,裂缝数量多、开度大,下部发育剪裂缝,裂缝数量少、开度小;受构造应力与裂缝影响,由上到下,储层压实增强,压实减孔量相差2%~3%,溶蚀变弱,溶蚀增孔量相差1%~2%,从而造成储层物性垂向分异。因此,储层垂向差异分布受构造挤压显著控制。认识构造挤压对储层垂向分布的控制,对深入理解成岩控制因素及预测挤压型盆地有利储层发育层段均具有重要意义。

构造挤压对碎屑岩储层破坏程度的定量表征——以库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组为例

库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组沿东西方向埋深相差小于1 km,但储层物性、孔隙结构差异大。储层平均孔隙度相差3倍,渗透率至少相差一个数量级。自西向东,微孔隙有逐渐减少的趋势,粒间孔逐渐增加。研究区内构造应力对储层有重要的影响。通过自西向东选取迪北102井、依南5井、吐孜4井和吐东2井阿合组粗粒长石岩屑砂岩样品开展分析,探讨了一种既考虑岩石表观体积变化、又考虑杂基体积变化的模型来定量分析压实作用对储层的破坏程度。结合埋藏史分析和平衡剖面恢复,用深时指数和伸缩率参数开展回归分析,区分出横向挤压和垂向压实对储层的破坏程度,比较了构造挤压作用对储层孔隙空间的贡献率。研究结果表明:依奇克里克构造带自西向东阿合组储层的压实减孔率逐渐减小;构造挤压减孔在压实减孔中占比呈两侧高、中部低;构造裂缝对储层的改善程度远远小于构造挤压对储层的破坏程度。

北山东南部早白垩世伸展构造变形:二维反射地震剖面解释与磷灰石裂变径迹测年的制约

为深入认识中亚造山带南缘晚中生代陆内变形过程及其动力学机制,通过野外地质观察、二维反射地震剖面解释及磷灰石裂变径迹测年,对北山东南部早白垩世伸展构造及早期挤压构造进行了详细解析。结果表明,一系列逆冲断层与褶皱构造造成下—中侏罗统发生强烈的挤压变形。地震剖面揭示出2条早白垩世伸展正断层,其中梭梭井断层为南东倾向的低角度铲式正断层,五道明断层为北西倾向的高角度正断层,二者共同切割了早期形成的褶皱-冲断系统,指示挤压-伸展构造的转换;梭梭井断层与五道明断层分别限定了早白垩世总口子盆地的北西和南东边界,使得其具有“地堑”样式,盆地内沉积的下白垩统生长地层发育,表明伸展正断层的活动时间为早白垩世晚期。磷灰石裂变径迹热史模拟结果显示,梭梭井断层下盘于132~110 Ma经历了快速冷却和剥露事件,该事件与其持续的正断层活动密切相关,进一步证实北山东南部晚中生代挤压-伸展构造的转换很可能发生在早白垩世晚期(133~129 Ma)。增厚地壳的重力垮塌与局部地幔上涌共同导致了中亚造山带南缘早白垩世的区域伸展作用。

挤压性盆地正断层成因探讨——以川中公山庙构造断裂为例

通过对川中公山庙构造断裂系统的成因分析认为,在挤压型构造盆地中发育的正断层是由于构造挤压力的转换,断裂"先剪后张"而形成的具有正断层效应的复合型正断层,并在地质分析的基础上,用数值分析技术和Griffith理论对其成因进行了验证,这对于挤压型盆地中的地震资料解释具有重要意义。

库车坳陷克拉苏—依奇克里克构造带构造挤压型超压识别与计算

强烈的构造挤压对地层超压的形成和演化具有重要影响,对构造挤压型超压的判识与估算有待进一步深入研究。综合岩石力学特征与储集物性参数的相关性,系统分析了相同应力条件下,构造挤压型超压地层和静水压力地层在垂向有效应力、声波速度、密度测井响应等方面的差异,建立了构造挤压型超压的识别模版。依据孔隙弹性理论,改进了传统的等效深度法并提出了构造挤压型超压的计算方法——平均应力法。综合实钻压力、区域地质资料和泥岩综合压实特征,在库车坳陷克拉苏—依奇克里克构造带识别出不同强度的构造挤压型超压。基于三维主应力计算,定量评估了构造挤压引起的增压量。构造挤压是克拉苏—依奇克里克构造带地层超压的重要成因机制,其对地层超压的贡献率与构造强度具明显正相关性,在克拉苏构造带KS6井区,构造挤压对超压的贡献率为43.2%~44.4%,在DB6井区的贡献率为34.1%~39.3%;在依奇克里克构造带YS4井区,构造挤压贡献率为32.8%~34.7%,在TX1井区的贡献率为21.1%~22.0%。研究方法与认识可以为预测构造挤压型盆地的地层压力提供研究思路、为有利储层的寻找提供理论指导。

海原走滑断裂带及其尾端挤压构造

研究了青藏高原东北部地区海原活动断裂带的几何学、运动学和动力学特征、左旋位移总量及全新世滑动速率,对海原走滑断裂带东南端发育的尾端挤压区的构造特征及地壳缩短量进行了研究,分析了走滑断裂带的走滑量与端部挤压区地壳缩短量之间的转换平衡关系。

塔西北柯坪剪切挤压构造

塔里木西北的柯坪地区存在着再变形的逆冲岩席。研究表明塔里木盆地西北边界断层——阿合奇断层为一巨型左行走滑断层。它在新生代的总走滑量达３０４ｋｍ，具有与塔里木盆地东南边界阿尔金断层相同量级的走滑量。阿合奇断层与阿尔金断层造成了阿合奇—西昆仑—西南塔里木—阿尔金断层剪切挤压构造系统。

基底收缩对挤压构造变形特征影响——来自砂箱实验的启示

进行了 4个砂箱模型的模拟实验。其中基底收缩单侧挤压剖面模型以形成后冲叠瓦式断层为特征 ,基底无收缩单侧挤压剖面模型则以发育前冲叠瓦断层为特征。基底收缩斜向双侧挤压平面模型形成两组不同走向的逆断层 ,一组为与挤压带边界基本平行的主控断层 ,另一组为与挤压方向近于垂直的雁列断层。而基底无收缩斜向双侧挤压平面模型仅形成一组与挤压带边界基本平行的逆断层。这些模型的实验结果表明 ,基底收缩对挤压构造变形特征具有重要的影响。后冲 (或向陆冲向 )叠瓦式这种较为罕见挤压构造、以及与挤压方向近垂直的雁列断层的形成与基底的收缩作用有关。对于类似于焉耆盆地这种通常认为是压剪形成的挤压构造组合 ,笔者认为用“基底收缩条件下的斜向挤压作用”可更加贴切地加以解释。