渤中凹陷中生界火山岩储层裂隙发育程度实验研究:以安山岩为例

渤海湾盆地中生界火山岩发育广泛,但含油气性横向变化较大,失利井较多,勘探风险大,了解火山岩潜山储层内部裂隙发育程度及规律可为中生界火山岩潜山勘探提供理论依据。本文选取中生界安山岩,开展不同构造环境下岩石微裂隙发育程度实验,分析安山岩在不同应力状态下微裂隙发育规模、频率以及微裂隙空间分布,探讨张性和压性构造应力环境下中生界火山岩微裂隙发育能力及空间展布规律。实验结果表明:安山岩在压性和张性环境下均有微裂隙发育;安山岩在较低的压应力作用下产生大量微裂隙,微裂隙发育规模不随应力增大而升高,其原因可能是安山岩本身含有大量先存构造缝、溶蚀缝和溶蚀孔,受较小的应力后“再活化”产生微裂隙;结合渤中凹陷的构造演化过程,安山岩经历了燕山早期北东向压扭、中期伸展,燕山晚期右旋压扭及喜山期伸展,导致其内部裂隙较为发育,其运储能力提升,具备成为优质储层的基本条件。

逆冲-走滑作用叠加的复合构造变形机制砂箱模拟研究:以张家口-蓬莱断裂带渤海段为例

逆冲构造体受走滑作用影响形成新的复合构造体系在自然界中较为常见。新生代以来张家口-蓬莱断裂带渤海段的左旋走滑运动,改造了渤海湾盆地内燕山期挤压运动形成的逆冲构造。北西向的张家口-蓬莱断裂带渤海段受新生代以来太平洋板块俯冲驱动,与共轭的北东向郯庐断裂带共同控制了渤海湾盆地现今的构造样式,同时又是地震多发区和油气聚集区。本文通过砂箱模拟实验,研究不同走滑速率不同基底强度条件下,逆冲推覆构造受走滑作用改造的复合构造演化机制。实验结果显示,在挤压背景下,实验模型中先产生一系列的逆冲断层,形成逆冲推覆构造和冲起构造;叠加走滑作用后,走滑断层切割先存逆冲断层,具有明显的负花状构造特征。剖面上看,走滑速率越大,则断层数量越多,断层断距更大,花状构造更为复杂。在局部塑性基底模型中,无叠加的走滑构造区可形成断陷。结合研究区构造演化过程,模拟结果与张家口-蓬莱断裂带渤海段构造演化过程具有一定相似性,尤其沙北断裂、沙东断裂内部花状构造发育最为典型。走滑断裂对构造圈闭具有一定的控制作用,本模型可对逆冲叠加走滑复合区域的构造演变及动力机制分析提供参考和借鉴。

渤中凹陷深层储层裂隙发育程度实验研究

渤中凹陷作为渤海深层油气勘探最现实的有利区,其资源潜力和勘探前景有待得到进一步验证。由于深部潜山储层地质情况复杂,岩性繁多且差异明显,对深部有效储层类型及分布的研究是渤中地区深层勘探的关键。本文通过对渤中地区太古宇二长花岗岩、片麻状花岗岩、花岗质片麻岩、斜长角闪岩、古生界灰岩以及中生界安山岩6种潜山代表性岩石,开展张应力和压应力作用下的裂隙发育程度实验,观测在相同加载条件下不同岩性的微裂隙发育数、事件率等特征以及微裂隙时空分布,分析不同岩性样品裂缝发育能力及空间展布。实验结果表明:6种岩石储层在张应力和压应力条件下,均有一定规模的微裂隙产生,但在同一应力条件下其微裂隙发育累计及时空分布差异明显。其中,太古宇变质岩的内部裂隙发育程度高于古生界灰岩以及中生界安山岩储层。因此,岩性是控制储层裂缝发育的基础,相同的构造应力下太古界变质岩储层裂缝发育程度最高、储集能力最强。