珠江口盆地文昌A凹陷西部新生代断裂体系特征及演化过程

断裂体系发育是珠江口盆地文昌A凹陷西部地区新生代构造演化的重要表现形式。利用最新的三维地震资料,在精细刻画断裂体系静态特征的基础上,结合断层活动速率计算恢复断裂体系的动态演化过程,明确了文昌A凹陷西部地区新生代断裂体系发育的时空差异;并结合区域应力背景分析,探讨了断裂体系演化的成因机制,认为新生代以来三大板块间俯冲、碰撞及古南海俯冲消亡、新南海扩张共同造成的南海北缘区域伸展应力场顺时针旋转控制了断裂体系演化的时空差异。研究表明,文昌A凹陷西部地区断裂体系的发育演化经历了裂陷、拗陷与构造活化三个阶段,分别发育了NE(NEE)向、近EW向以及NW(NWW)向三组优势方向断裂,揭示了区域应力场伸展方向由NW—SE向到近SN向再到NNE—SSW向顺时针转变的过程;依据断裂的组合及沿承关系可将其划分为早期发育的NE向与后期发育的NW向两组交叠断裂带,NE向断裂带活动强度大、具有强烈伸展性质,NW向断裂带与基底先存断裂密切相关,活动强度弱、叠加一定走滑性质。文昌A凹陷西部新生代断裂体系演化的时空差异是对南海北缘区域应力场顺时针旋转的响应。

基于能量计算的预掘回撤通道顶板下沉量分析

采用预掘回撤通道技术的综采工作面在末采阶段易发生顶板大变形而引发压架事故。本文基于工作面贯通后的3种基本顶破坏形式,建立了不同的回撤通道顶板力学模型,通过分析顶板变形过程中的能量释放与做功过程,求得不同基本顶破坏形式下的回撤通道直接顶下沉量。结合张家峁煤矿N14201工作面回撤通道顶板大变形案例,分析了不同顶板力学模型的影响因素,发现基本顶破断位置、关键块及其上覆岩层厚度、关键块回转角和支护强度对回撤通道顶板下沉量影响显著,确定了张家峁煤矿N14201工作面发生压架事故的原因,即基本顶在保护煤柱上方4~6 m范围内破断以及上部3^(-1)煤层开采导致主关键层破断失稳。

先存断裂体系差异活化控制下的成盆作用研究--以珠江口盆地西江主洼为例

先存断裂体系的差异活化对西江主洼的成盆作用影响显著,进而控制烃源岩的分布。此次研究依托三维地震资料,在西江主洼地区开展先存断裂体系的识别及划分,从盆地动力学角度,分析先存断裂体系在伸展应力场下的差异活化对西江主洼成盆演化的控制作用。在西江主洼地区识别出北东向和北西向两组先存断裂体系,北东向先存断裂规模较大,呈北缓南陡分布特征,早文昌期优先活化并控制洼陷基本格局,北西向先存断裂晚于北东向先存断裂形成,规模小,分布广,研究区范围呈西密东疏分布特征,在西江主洼以西构成北西向先存断裂带,控制洼陷区晚文昌期之后的构造迁移;建立西江主洼受应力场动态转变控制的迁移型成盆演化模式:裂陷Ⅱ幕裂陷作用减弱,继承性发育宽缓半地堑,明确西江主洼有利烃源岩发育的区域构造背景。

大型列车弓网系统优化建模与仿真分析

研究了电气化列车受电弓—接触网结构系统优化建模问题,分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。提出了一种基于Newmark算法的受电弓—接触网系统模型,将接触网看作一个刚度不断变化的系统,与受电弓系统联立,给出了弓网运动方程,并提出采用Newmark方法进行直接积分求解。使用ANSYS软件建立了弓网仿真模型,分析了预弛度对弓网受流质量的影响。仿真结果能够满足实际要求,可为接触网的设计提供参考。

电气化铁路弓网系统建模与仿真分析

研究电气化铁路受电弓—接触网结构系统优化建模问题,分析了接触线预弛度对弓网受流的影响。传统的弓网模型多采用模态振型叠加法进行求解,过程比较繁琐,且容易引起截断误差。针对上述问题,将接触网看作一个刚度不断变化的系统,与受电弓系统联立,给出了弓网运动方程,并提出采用Newmark方法进行直接积分求解。根据上述方法,使用ANSYS软件建立了弓网仿真模型,分析了预弛度对弓网受流质量的影响。仿真结果能够满足实际要求,可为接触网的设计提供参考。

预弛度接触网三维静态形状计算

考虑预弛度接触线的链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出同时受自重、侧向风影响下的链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状,然后合成三维静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证本计算方法的准确性。应用本研究计算方法可对接触网进行吊弦预配计算和风偏校验计算,指导接触网的设计施工。

预弛度接触网静态形状解析计算

对预弛度接触线的简单链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出只受自重影响下的简单链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确性。应用该研究计算方法可对简单链形接触网进行吊弦预配计算,指导接触网的设计施工。

渤海湾盆地南堡凹陷断裂系统成因的构造解析

本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上,应用先存构造条件下的断层作用模式,结合构造物理模拟实验成果,系统分析了南堡凹陷的断裂系统和构造样式。表明,南堡凹陷是典型的斜向伸展变形样式,其中受铲式和(或)坡坪式边界正断层及先存断裂共同控制的复式"Y"形样式是南堡凹陷基本的构造样式,其次是复式"X"形、"多米诺式"、"阶梯式"和"铲式扇"断块构造样式。平面上划分出4个断裂系统:北堡-老爷庙断裂系统,高柳断裂系统,柏各庄断裂系统和南堡断裂系统,其中高柳断裂系统和南堡断裂系统进一步分别划分为2个和3个子断裂系统;纵向上划分出下部(E2s3构造层)和上部(E2s1-Q地层)两个断裂系统,E2s2是上下两个断裂系统的过渡层,断层不发育。断层的平面组合形式有4种,分别为:平行状、平行交织状、"梳状"和"帚状"。"两期伸展"的变形叠加模式可以合理地解释南堡凹陷新生代的构造变形:E2s3期的构造变形是以中生代形成的先存构造为基础,北西—南东方向伸展作用的结果;E2s1以来的变形是以E2s3期形成的断裂为先存构造,南北向伸展作用的结果;E2s2是应力体制转换的过渡阶段。凹陷边界断层(西南庄断层、柏各庄断层和高柳断层)存在显著的分段性,不同段落断层的走向、性质和活动性均表现出很大的差异,而且在不同构造演化阶段发生显著的变化。凹陷边界断层及凹陷内的南堡断层、和蛤坨断层组成的构造格架对南堡凹陷断裂系统的形成和演化起重要的控制作用,复杂的先存构造是造成断裂系统横向变化的根本原因。

渤海湾盆地南堡凹陷边界断层的“跃迁”特征及其成因机制

由于对裂陷盆地成盆和油气成藏要素的重要控制作用,边界断层在裂陷盆地构造研究中一直是被重点关注的研究对象。然而,关于边界断层在裂陷盆地演化过程中存在跃迁的认识还未见文献报道。本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上,应用"广义断层模式"(先存构造条件下的断层作用模式)及区域应力场演化成果,结合冀东油田最新的勘探成果,对南堡凹陷北部边界断裂进行了系统的构造解析,提出了边界断裂形成演化的新认识,建立了边界断层"跃迁"的构造模式。结果表明:(1)南堡凹陷在断陷阶段,随着应力场的演化,北边界断层是不断变迁的,存在显著的"跃迁"特征;(2)5号断层在E_2s^3期为凹陷西侧的北边界断层,高柳断层在E_3d^(1-2)期间为凹陷中部的北边界断层;(3)裂陷阶段应力场变化(伸展方向的改变)是导致裂陷盆地边界断层跃迁的根本原因。考虑到40～38 Ma伸展方向的改变涉及到几乎中国东南部所有的新生代裂陷盆地,预期边界"跃迁"的构造模式对中国东南部裂陷盆地的精细构造解析及油气勘探有普遍的启示意义。

泌阳凹陷三维地震资料高精度处理技术

针对泌阳凹陷地表条件复杂及干扰波比较发育的特点,结合目前实际生产中存在的中深层反射波信噪比低和边界断裂偏移归位误差大等问题,在叠前噪声压制、静校正、振幅处理、反褶积及偏移成像方面提出了一些具体作法,也做了不少有益尝试,增强了中深层反射波能量,偏移成像精度也有一定幅度的提高,从整体上提高了地震资料处理的精度。并提出地震资料处理质量提高是一项系统工程,要靠多种方法逐渐积累才能提高资料处理的整体水平。

基于OVT域偏移数据的云质岩储层预测技术及应用--以玛湖凹陷乌夏地区风三段为例

由于乌夏地区二叠系风城组风三段湖相云质岩“甜点”储层单层厚度小、横向变化快、与围岩的波阻抗差异较小等特点,使用常规三维资料预测“甜点”分布难度大。对高产井的云质岩“甜点”储层油气富集主控藏因素分析认为,“甜点”发育区主要受控于储层厚度大、脆性(裂缝)发育区及高压区的叠合部位。以油气主控因素为切入点,采用在地质目标驱动下基于炮检距-方位角叠加模板的道集动态分析与叠加的方法,形成不同方位角的叠前偏移地震数据用于预测云质岩储层厚度;基于弹性参数交会分析模板,利用杨氏模量(E)与泊松比(σ)的比值增大来预测斜坡区云质岩储层脆性发育区;从波动方程、胡克定律和弹性参数的定义出发推导出有效应力与纵、横波速度之间的关系,研发出了一种新的弹性参数杨氏模量(E)和体积模量(K)加权法,用于预测异常压力区,从而提高了“甜点”储层在平面上的预测精度。利用此项研究成果,部署钻探了3口探井均在风三段获得高产油流,预测石油地质储量亿吨级,并指出下一步斜坡区的勘探方向为FC1井西南方向云质岩“甜点”储层发育区。

泌阳凹陷新庄地区浅层复杂断块群成像研究

泌阳凹陷新庄地区构造破碎,小断块发育,储层埋藏浅(只有50～800 m),地震波纵、横向速度变化剧烈,常规的地震成像方法难以满足勘探开发的需要。针对这些特点,进行了叠前时间偏移和保护浅层反射信息的处理,包括叠前数据的基础处理,速度模型的建立和偏移参数的确定三个重要环节。通过叠前去噪、高精度静校正、远偏移距拉伸处理、分偏移距能量均衡等得到了高品质的叠前数据体;通过偏移、速度分析,再偏移、再速度分析多次迭代,确定了最佳偏移速度;根据目的层倾角分布情况,选择最佳偏移孔径和偏移倾角参数,提高了成像精度。最终时间偏移成果剖面上断层清楚、信息丰富。通过综合解释,对泌阳凹陷新庄地区断裂特征取得了新的认识,发现了一批新圈闭,经钻探见到了良好的油气显示。

道集品质对叠前AVO/AVA同时反演的影响

用于叠前反演的地震道集必须具备高的质量。针对辽河西部凹陷兴隆台地区叠前地震资料特点,本文首先采用多次波去除、随机噪声压制和道集拉平等修饰性处理手段提高道集品质,使得地震道集的AVO特征与合成记录的AVO特征一致;与原始记录相比,从处理后的道集中提取的地震子波在0～42Hz有效频段内比较稳定,目标区域反演剩余量减小了20%以上,反演所得的纵横波阻抗数据交会结果比较集中,而且适合岩性识别,能比较准确地确定目标储层范围,进而说明地震资料品质对叠前反演效果的重要性。

苏北盆地高邮凹陷基底先存断裂成因及其对新生断裂的控制

真武断裂和吴堡断裂是苏北盆地高邮凹陷的2条重要基底先存断裂,形成于印支期下扬子板块与华北板块的俯冲碰撞,西部走向北东东、东部走向北北东。根据区域应力场、三维地震等资料,将这2条基底断裂对南部断阶带形成和演化的控制作用分为4个阶段:(1)构造挤压期,由于下扬子区北部与华北板块东南部的碰撞,形成了一系列的冲断构造、逆冲推覆及褶皱变形;(2)构造反转期,真武断裂由逆断层反转为正断层;(3)正向裂陷期,真1断层、吴1断层继承了真武断裂分段性特点,真武断阶带、吴堡断阶带分别受真1断层、吴1断层控制强烈;(4)斜向裂陷期,真武断阶带、吴堡断阶带受基底断裂控制作用逐渐减弱,南北向张应力起主导作用。真武断阶带和吴堡断阶带存在着构造差异变形,根据基底先存断裂对新生断裂的活动方式可分为4种类型,由强至弱依次分为继承型、派生型、调节型、诱导型。研究表明,基底先存断裂是高邮凹陷南部断阶带形成演化的基础,并强烈影响着新生断裂的发育。

叠前道集地层约束反演技术在砂砾岩储层预测中的应用

通常叠后波阻抗反演是基于入射角为零的叠后地震资料进行的,可以较好地反映岩性特征,但对于非均质性较强的储层物性预测效果不理想.叠前道集地层约束反演技术基于贝叶斯原理,利用叠前道集数据反演,包含振幅随入射角度变化的信息,能够较好地反映储层非均质性.东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体反演结果表明,该技术能够较好地预测了工区砂砾岩体储层的空间展布特征.

各向异性叠前时间偏移在东濮凹陷的应用

当地下岩层存在速度各向异性时,常规各向同性偏移成像方法不仅可能导致成像位置误差,也会影响地震偏移成像质量。利用东濮凹陷实际地震数据探讨一种各向异性叠前时间偏移方法,首先利用双谱法速度分析获得速度和各向异性参数,然后进行各向异性叠前时间偏移处理,在实际资料应用中获得较好的成像效果。

预应力曲杆的Cosserat动力学模型

为了更方便地使用Cosserat杆模型对各种细长结构进行动力学建模,在该杆模型的框架下通过引入描述固连在杆横截面随其一起运动的初始变形、初始横截面转动以及横截面间的初始接触力和力矩等变量,建立了考虑预应力的细长曲杆的Cosserat动力学模型.在得到的模型的框架下,基于相应的物理假设,从数学演绎的角度推导了桥梁建设中广泛应用的具有初始垂度的拉索以及圆拱梁的动力学方程,结果与文献中采用其他方法得到的相应的动力学方程一致.由于Cosserat理论采用了精确的几何构形,这里导出的细长预应力曲杆动力学模型不仅保留了所有的几何非线性特征,而且具有很好的普适性,通过它可以容易地导出实际工程问题中细长结构的非线性动力学模型.

动态电压恢复器的电压跌落综合补偿策略研究

动态电压恢复器可以经济、有效地解决电压跌落问题,补偿策略决定了其补偿效果。对于持续时间、跌落特点各不相同的电压跌落,单一的补偿方法往往难以同时兼顾补偿质量和补偿时间。分析了三种基本补偿方法的优缺点及电压跌落特性,提出了一种基于跌落前电压补偿法和最小能量补偿法的综合补偿策略。该补偿策略根据电压跌落的持续时间及特点自动调用适当的补偿方法,既保证了补偿质量,又在需要时延长了补偿时间。给出了该综合补偿策略的实现方法并予以仿真验证,结果表明该策略具有良好的补偿效果和可行性。

泌阳凹陷三维地震资料叠前噪声压制方法研究

针对泌阳凹陷地震资料的特点及目前实际生产中存在的问题,在叠前噪声压制方面提出了一些具体做法。通过对面波、声波的压制,线性干扰的自动识别和压制,单频干扰的压制,野值脉冲干扰的去除及随机干扰的压制,使资料信噪比有较大提高,从而在整体上提高了地震资料处理的精度。并提出不同地区资料应采用不同的方法,进行有针对性的处理,才能有效压制噪声。

重新划分塔里木盆地塔北隆起的次级构造单元

塔北隆起位于塔里木盆地北部,是塔里木盆地油气最富集的构造单元之一。其在古生代克拉通内古隆起的基础上,于二叠纪末-三叠纪早期定型为库车周缘前陆盆地的前缘隆起。新生代,其整体沉降,成为埋藏于北塔里木陆内前陆盆地前渊下的一个残余古隆起。目前通用的塔北隆起构造单元划分方案不能准确反映其真实的构造格局。根据最新的研究成果,我们建议重新划分塔北隆起构造单元:(1)取消哈拉哈塘凹陷和草湖凹陷,重新定义轮南低凸起。重新定义的轮南低凸起包括原轮南低凸起、哈拉哈塘凹陷和草湖凹陷北部,是一个下古生界大型鼻状背斜构造,形成于前石炭纪;原草湖凹陷南部划归北部坳陷。(2)以中奥陶统顶面海拔约-6500m的等高线作为塔北隆起的南部边界,该等高线较好地反映了塔北隆起南部的构造轮廓,特别是轮南大型鼻状背斜构造的轮廓。(3)以羊塔1-英买8断裂和英买4-英买1背斜组成的一条较清晰的古生界构造线划分轮台凸起和英买力低凸起。此界线两侧,古生界各反射层存在陡然、明显的落差,岩浆作用、地层发育、构造变形和演化历史存在明显差异。重新划分的塔北隆起包括库尔勒鼻状凸起、轮台凸起、轮南低凸起、英买力低凸起和温宿鼻状凸起五个次级构造单元。本文给出了塔北隆起及其各次级构造单元清晰的定义和范围,并简单论述了其形成演化过程。