库车前陆冲断带构造分层变形特征

库车前陆冲断带地震资料信噪比低,具有多解性。利用高分辨率三维地震、钻井、油气分析化验等资料,对库车前陆冲断带地层组合进行系统描述,精细解释构造模型,深入剖析油气成藏体系,认为库车前陆冲断带发育古近系和新近系膏盐岩层及三叠系和侏罗系煤层2套滑脱层,具有分层滑脱、垂向叠置、多期变形的特征,浅层构造发育盖层滑脱褶皱,深层发育基底卷入式叠瓦状逆冲构造,膏盐岩层和煤层发生滑脱塑性变形,发育加里东运动期、海西运动晚期—印支运动期和燕山运动期—喜马拉雅运动期3期断裂,海西运动晚期—印支运动期构造控制中生界沉积,由北向南具有超覆减薄的特征。库车前陆冲断带分层构造变形控制油气分层运聚,煤层以上的油气主要来自侏罗系烃源岩,煤层之下的油气主要来自三叠系,三叠系烃源岩生烃量占60%,大量油气仍保存在煤层之下。

塔里木盆地库车前陆褶皱带中段盐相关构造特征与油气聚集

塔里木盆地北部库车前陆褶皱带古新统—始新统发育盐岩层系,将库车前陆褶皱带构造变形和圈闭样式分为三层,即盐上构造、盐层(盐间)构造和盐下构造。盐上构造包括盐上背斜、盐上道冲断层及断层相关褶皱、盐上背冲断块构造、强制褶皱、盐上逆冲断层遮挡构造和盐推覆构造等;盐层(盐间)构造主要包括盐枕构造、盐间断褶构造、盐焊接构造和外来盐席等;盐下构造主要有背冲断块构造、断层相关褶皱、叠瓦冲断带和双重构造等。库车前陆褶皱带盐构造的形成可能受挤压作用、重力滑动和重力扩展作用多重控制。笔者等讨论了盐相关构造油气成藏条件和模式,认为库车前陆褶皱带盐岩层变形与丰富的圈闭构造形成密切相关,烃源岩主要位于盐下,盐岩层作为优质盖层构成石油和天然气藏最优越的遮挡条件,断裂对盐下、盐间和盐上油气成藏都起重要控制作用,但盐下是最有利的油气聚集场所。

库车前陆盆地东秋里塔格区带盐相关构造特征

库车前陆盆地的东秋里塔格构造带新近系中广泛分布着厚层膏盐,典型地震剖面解释发现,盐上地层、盐层和盐下地层分别具有不同的构造样式和变形机理。分别进行的地质模型研究表明,盐上层构造地质模型主要有逆冲断层和断层传播褶皱、顶板反向逆冲断层、逆冲推覆体、盐上向斜等构造;盐层构造地质模型主要有盐枕构造、鱼尾构造、盐推覆构造等;盐下层构造地质模型主要有断层转折褶皱、背冲断块构造、Ⅰ型三角带构造、逆冲断块构造、逆冲断裂带等。盐上层、盐层和盐下层共同组成的构造样式有Ⅱ型三角带,具有明显的三位一体的构造特征。盐相关构造形成各种各样的盐相关构造圈闭,这些盐相关构造圈闭与阳霞凹陷烃源岩生气期相匹配,在盐下构造圈闭中形成大量的天然气藏。

塔里木盆地库车山前构造带地应力分布特征

在地质研究、测井分析及岩石AE声发射实验的基础上,对塔里木盆地库车坳陷山前构造带现今地应力的分布进行了研究。库车坳陷现今地应力场的最大主应力方向为近南北向,根据岩石声发射初压应力响应曲线特征,该区现今最大主应力值在不同的部位和深度明显不一致,与深度呈较好的线性关系。通过与塔北隆起地应力测试结果对比,库车山前构造带地应力比塔北隆起区明显大,随深度变化的速率明显快。通过砂岩和泥岩中地应力的对比研究,泥岩比砂岩对地应力更敏感。山前构造带地应力值与泥岩电阻率、声波时差具有较好的相关性,因而可以通过电阻率和声波时差来计算其地应力值。

库车前陆盆地克拉苏构造带的构造特征与油气

克拉苏构造带位于库车前陆盆地的北侧， 由浅部和深部两个层次的构造组成， 上、下不同层次的构造具有不一致性。浅部层次的构造主要为断层传播褶皱、断层传播－ 滑脱褶皱， 这些构造的突破断层发育， 不利于油气的保存； 深部层次的构造主要为被动顶板双重构造、突发构造和断层转折褶皱， 这些构造在走向上相互转变， 构成了本区最有利的构造圈闭。断裂是本区最重要的构造， 它不仅是烃源岩排烃的有效机制， 而且是油气运移的通道。

超深层致密砂岩储层构造裂缝分布特征及其成因--以塔里木盆地库车前陆冲断带克深气田为例

综合采用岩心、薄片及成像测井等资料,对塔里木盆地克深气田巴什基奇克组超深层致密砂岩储层构造裂缝的基本特征与形成序列进行了分析,在此基础上讨论了裂缝产状、力学性质、密度、开度、充填性和充填物的差异性分布及其成因,最后探讨了不同气藏应采取的储层改造措施和有利勘探目标。结果表明:克深气田主要发育3期构造裂缝,各个气藏之间构造裂缝具有明显差异性,主要受构造变形时间和成岩孔隙水介质环境控制。北部克深5和克深6气藏为早期缓慢挤压变形,主要形成与背斜长轴近似平行的直立或高角度张性裂缝;中部克深2气藏变形时间稍晚,近NS走向剪切裂缝和近EW走向张性裂缝共存,并且前者略占优势;南部克深8和克深9气藏变形时间最晚,主要形成近NS走向的直立剪切裂缝。自北向南,主差应力与岩石抗压强度的比值先增大后减小,裂缝密度随之先增大后减小,同时裂缝优势走向与现今水平最大主应力之间由大角度相交逐渐变为近似平行,并且裂缝形成时间越来越晚,充填率逐渐降低,因此裂缝有效开度逐渐增大。巴什基奇克组沉积期的水体总体呈咸化状态,北部克深5、克深6和克深2区块为淡水-半咸水介质成岩环境,裂缝充填物主要为方解石,储层改造措施应以酸化为主;南部克深8和克深9区块为偏碱性水成岩环境,裂缝充填物主要为硬石膏和白云石,储层改造措施应以压裂为主。克深8气藏的构造裂缝有效性最好,其次为克深2和克深9气藏,克深5和克深6气藏较低。克深18、克深19、克深20和克深24号构造的裂缝可能比较发育,可作为克深气田下一步勘探的重点目标。

层间逆冲叠瓦构造-前陆冲断带大气区控藏模式

为了揭示中国中西部盆地前陆冲断带大气藏(大气区)的控藏模式,综合运用地质、地震、钻井及测井等资料,精细断裂解释,研究构造样式,分析成藏条件,特别是通过解剖塔里木盆地库车、准噶尔盆地准南和四川盆地西缘前陆冲断带已发现的大气藏,构建了前陆冲断带大气区控藏模式,并取得以下认识:(1)根据逆冲断裂发育的几何性质、与盖层和烃源岩的关系,特别是对圈闭以及成藏的控制,将前陆冲断带逆冲构造分为层间逆冲、上下穿透型逆冲、上穿透型逆冲、下穿透型逆冲4种构造样式。(2)层间逆冲构造是控制形成大气藏的主要构造样式。层间逆冲断层向下断至烃源岩,在烃源岩内逆掩形成天然缝网系统,构成优势运移通道,向上断至盖层而未断穿,即沟通油气源又未破坏圈闭的有效性,最有利于形成大气藏。(3)前陆冲断带往往发育成排成带层间逆冲断层相关背斜,具有相同的构造样式和成藏条件,从而形成连片分布的大气区。(4)大气藏(大气区)主要分布在前渊地区。

库车前陆盆地盐下冲断带构造变换特征

库车前陆盆地是发育在南天山山前的中—新生代含盐前陆盆地,受造山作用、基底先存构造、盐岩分布等要素的影响,盆地内部具有明显的南北分带、东西分段变形特征,特别是位于库车前陆盆地北部克拉苏含盐前陆冲断带内发育多种类型构造变换带。利用最新的二维和三维地震及钻井、野外露头资料,分析总结了库车前陆盆地内前陆冲断带的变形样式及构造变换特征。研究结果表明,自南天山至盆地内部,库车前陆盆地具垂向分层变形特征,其中盐下冲断带主要集中于南天山至拜城凹陷,根据变形方式可以划分为3个变形带,分别为垂向抬升断褶带、斜向冲断楔形带及近水平挤压滑脱带;库车前陆盆地盐下冲断带可以分为乌什段、阿瓦特段、博孜段、大北段、克深段及克拉3段6个构造段,共发育走滑型、边缘型、生长型及混合型4类变换带。总体上看,东西向一级变换带多为走滑型及混合型,控制了构造带的分布,二级变换带多为边缘型及走滑型,控制了构造带内各构造段的差异分布,三级变换带多为生长型,控制了局部构造的分布。

前陆冲断带深层储集层非均质性及油气差异聚集模式——以准噶尔盆地南缘西段白垩系清水河组碎屑岩储集层为例

基于钻井、测井、岩心及实验数据和油气生产资料,对准噶尔盆地南缘前陆冲断带西段深层白垩系清水河组储集层非均质性及其油气差异聚集模式进行研究。结果表明:(1)储集层以叠置连片的砾岩、砂砾岩及砂岩为特征,塑性岩屑含量高,储集空间以粒间孔为主,整体致密,其中砂砾岩物性最优;(2)较短的深埋时限匹配较低的古地温梯度和地层超压使得储集层整体成岩强度较弱,而砂砾岩具有相对更低的早期碳酸盐胶结及压实率和更高的溶蚀增孔;(3)背斜特殊的应力-应变机制使得转折端顶部储集层可较两翼宏观裂缝改造程度更大,且超压使得裂缝处于开启状态;(4)砂砾岩相对含油饱和度最高,而冲断带深层发育典型背斜油气藏,但整体表现为“大圈闭,小油藏”的特点;(5)背斜转折端顶部砂砾岩相较于两翼具有更优越的储集性能、更低的地应力大小及较高的构造位置,使得内部油气最为富集而成为高产油气层,而裂缝指数级递减使得两翼储集层难以富集成藏,但背斜缓翼相对陡翼油气平面延伸范围更大。

库车再生前陆盆地的构造与油气

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘 ,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质。盆地中三叠系、侏罗系烃源岩发育 ,具有多套储盖组合 ,是塔里木盆地重点勘探地区之一。研究表明 :(1)断层活动与生烃、排烃时期是否匹配是确定断层封闭性的关键 ,断层活动期 ,断面具有较强的输导能力 ,断层停止活动 ,断层对流体有较强的遮挡作用 ;(2 )断层相关褶皱是最有利的构造圈闭 ;(3)突破断层对油气藏主要起破坏或改造作用 ;(4)导油构造缺乏是深部勘探失利的关键。在构造与油气关系研究的基础上 ,确定库车再生前陆盆地中的北部背斜油气聚集带和拜城阳霞向斜北油气聚集带是目前最有利的勘探目标。

库车再生前陆逆冲带的构造特征与成因

库车再生前陆逆冲带自北而南分为以下５个构造带：①北部边缘冲断──隐伏构造楔；②斯的克背斜带；③北部线 性背斜带；④拜城背驮凹陷；⑤丘里塔格前缘带。全体形成前锋向南的冲断变形楔。各构造带中发耷多种型式的断坪／断坡 台阶状逆断层相关褶皱：断层转折褶皱、断层传播褶皱、滑脱褶皱、断层传播──滑脱混生褶皱、双重逆冲构造。在不同构 造带发育不同时代的生长地层，指示了各构造带不同的构造变形年代。斯的克背斜带变形时期最早，始于中新世 （２４．５Ｍａ），北部线性为形始于中新世中期（１６．９Ｍａ），拜城凹陷的大宛其背变形始于上新世中期（３．９Ｍａ），丘里塔格前锋 带的亚肯背斜变形始于更新世早期（１．８Ｍａ）．可见构造变形自北向南自中新世至第四纪逐渐变新。这一道冲带是印－藏板 块陆－陆碰撞远距离构造效应的内陆变形产物。

库车再生前陆盆地的构造演化

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘 ,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质。库车再生前陆盆地开始形成于吉迪克组沉积早期 (距今 2 5Ma) ,叠置于晚二叠世 -三叠纪前陆盆地之上 ,是始新世末印度 -西藏碰撞的远距离构造效应所致。其中的前陆逆冲带是由浅部和深部两个层次的构造组成的 ,其构造特征具有不一致性和不协调性。库车再生前陆逆冲带内的台阶状逆断层及其相关褶皱都是伴随着中新世以来的造山运动形成的 ,由山前向盆地以背驮式渐次连续扩展 ,自渐新世晚期一直持续到现在。印度 -西藏碰撞作用引起的陆内俯冲及壳内拆离

库车前陆褶皱—冲断带盐构造差异变形和分段性特征探讨

通过野外地质调查、GIS分析、三维可视化分析、盐相关构造变形样式的探讨、平衡剖面分析以及缩短量和缩短率的估算,表明库车前陆褶皱—冲断带盐构造具有明显的差异变形和分段性特征。差异变形主要表现为纵向上不同层次变形的差异性以及平面上构造变形的分带性与分段性。段与段的分界一般为走滑断层,在野外可见大量断层三角面、擦痕、阶步、错断的山脊和河谷等现象,地貌GIS分析可以揭示一些构造分段的细节特征,三维可视化反映了隐伏的残留盐枕的分段性。不同的段具有迥然不同的构造变形样式,平衡剖面分析可以估算出不同段落缩短量和缩短率的明显差异。盐构造差异变形和分段性的形成一方面受控于天山造山带的分段性活动过程,还和盐岩层本身的沉积学特征及盐体展布格局有关,同时还明显受到基底构造的控制,与基底古隆起、基底断裂及古构造断坡的发育密切相关。

库车前陆褶皱冲断带中段第三系盐枕构造

本文旨在探讨库车前陆褶皱冲断带盐枕构造的类型、分布、成因机制及其与油气聚集的关系。通过地震反射剖面的解释和石油地质条件综合分析 ,认为库车前陆褶皱冲断带由北而南依次发育残留盐枕、非稳态盐枕和稳态盐枕等 3类盐枕构造 ,沿克拉苏构造带和西秋立塔克构造带呈长条形带状分布 ,其成因受重力滑动、重力扩展、区域挤压和塑性流动作用的联合控制。从盐枕构造的演化序列和分布特征看 ,该区盐枕构造的主要特点表现为 :北部盐枕形成较早 ,稳定性差 ,出现残留盐枕 ,盐枕规模较小 ;南部盐枕形成较晚 ,稳定性较强 ,形态相对完整 ,规模较大。库车前陆褶皱冲断带盐枕构造与油气聚集密切相关 ,伴随盐枕构造的形成 ,发育大量盐相关油气圈闭构造 ,沿盐枕构造成带状分布 ,同时盐枕构造巨厚的盐岩层为油气聚集提供了良好的封闭条件。

前陆冲断带构造分段特征——以准噶尔盆地西北缘断裂构造带为例

前陆冲断带普遍具有构造分段的特点。横断层、侧断坡与斜断坡常是构造分段的边界 ,它们起着运动方向、变形速率、构造样式与成因机制转换的作用。准噶尔西北缘前陆冲断带是古生代晚期—中生代早期发展起来的大型冲断推覆系统 ,南自车排子 ,北至夏子街、红旗坝的大型断裂带为其冲断前锋断裂。由于形成时间、活动方式与受力条件等出现变化 ,车排子—夏子街断裂带被北西向的横断层分割为构造样式与地质结构截然不同的三段 ,南段为红山嘴—车排子断裂带 ,构成车排子断隆的东部逆冲边界 ;中段为具压扭性质的克拉玛依—百口泉断裂带 ;北段为具冲断推覆性质的乌尔禾—夏子街断裂带。中生代晚期—新生代以来该前陆冲断带被稳定埋藏 。

库车和北塔里木前陆盆地与南天山造山带的耦合关系

一个完全发育的陆－陆碰撞造山带往往会形成双前陆盆地。库车前陆盆地和北塔里木前陆盆地构成了南天山造山带的双前陆盆地。前者是中生代南天山造山带陆－陆碰撞造山阶段的原前陆盆地，后者则是新生代南天山造山带大规模陆内逆冲推覆阶段所形成的新前陆盆地。库车前陆盆地被后期的造山作用严重破坏，其楔顶带和前渊带的很大部分都已卷入了后期的造山作用。北塔里木前陆盆地是一个完整的前陆盆地，各沉积带发育齐全。分隔伊犁－中天山地块和塔里木古陆的古南天山洋盆于二叠纪末完全闭合（东部可能早一些），两陆壳地块完全碰撞到一起，库车前陆盆地形成；新生代喜马拉雅造山作用的远程效应导致南天山造山带重新活动，发生陆内造山，形成北塔里木前陆盆地。

库车前陆盆地构造压实作用及其对储集层的影响

库车地区存在强烈的构造压实作用,对储集层分布及品质产生了重大影响。在分析构造压实测井响应基础上,建立了古构造应力定量评价模型,然后依据测井信息确定古地应力分布,分析构造压实作用对储集层的影响。构造压实作用对储集层物性的影响具有两面性:一方面随着构造应力增大,构造压实作用和构造成岩作用加强,储集层孔隙度、渗透率降低,尤其是渗透率下降显著;另一方面随着构造挤压作用增强,砂岩致密化程度增强,砂岩中易于发育裂缝,从而形成渗滤性能良好的裂缝性储集层。此外,封闭构造压实作用形成了本区高压—超高压流体压力,这种高异常流体压力的存在抵消了部分压实作用对储集层的影响,使储集层承载的有效应力降低,从而为储集层保持较高孔渗性创造了有利条件。

库车再生前陆盆地冲断构造楔特征

库车再生前陆盆地冲断构造楔由一系列向南运动的逆冲断层和相关褶皱组成。冲断楔的北部以断层转折褶皱、断层传播褶皱、双重逆冲构造为主。断层楔的前缘发育了很好的滑脱膝折背斜 ,全为肓断层控制 ,形成隐蔽式前锋。冲断层的就位从中新世开始 ,自北向南迁移 ,前锋的构造形成在第四纪。造成逆冲断层的地壳水平缩短作用速度在中新世较慢 ,平均为 0 .35 5mm/a ,上新世中期达 0 .82mm/a ,而到上新世晚期和第四纪速度增大了约一个数量级 ,达到 1.2 9～

库车前陆褶皱—冲断带前缘盐构造分段差异变形特征

库车前陆褶皱-冲断带前缘秋里塔格构造带发育大量盐构造,其类型丰富多样。根据野外露头、钻井和地震资料识别出的盐构造样式主要有盐推覆、盐枕、盐墙、盐焊接、鱼尾构造、盐撤凹陷、突发构造、断层传播褶皱、断层转折褶皱和三角带构造等。秋里塔格构造带盐构造变形表现出明显的分段差异变形特征,其中西段却勒地区以古隆起(盐下)—盐枕(盐层)—逆冲推覆构造(盐上)为主;中段西秋地区以构造斜坡(盐下)—盐墙(盐层)—断层传播褶皱、向斜(盐上)为主;东段东秋地区则以断层转折褶皱(盐下)—盐推覆(盐层)—断层传播褶皱(盐上)为主。造成这种盐构造分段差异变形的主要控制因素包括基底断裂、含盐层系、构造转换带和变形空间等方面的差异性,其中基底构造和含盐层系的差异性起主导作用。

库车前陆盆地新生代盐构造特征及形成机制:物理模拟和讨论

膏盐层的存在对库车前陆盆地构造变形与演化具有重要的影响,导致了盐上构造与盐下构造形态的明显不同。盐上构造以宽缓的褶皱为主,而盐下构造则以紧密排列的冲断层为主。我们采用构造物理模拟方法对库车盐构造变形演化过程和变形机制进行了分析。研究表明,库车盐构造变形主要受区域挤压和同构造沉积作用的影响。在克拉苏构造带,盐构造形成、演化的主控因素为区域挤压作用,而在构造带前缘的秋里塔格构造带,盐构造的主控因素则为邻区拜城凹陷的巨厚同构造沉积。