苏北盆地金湖凹陷铜城断裂带的构造演化特征

苏北金湖凹陷内部断裂发育并活动强烈,不同规模、性质、时期的断层交织在一起共同控制了凹陷内油气资源的形成与分布。铜城断裂带位于金湖凹陷南部,是龙岗次凹和汊涧次凹之间的构造高带。古近系沉积期间经历了吴堡和三垛运动,形成复杂的断裂带,组成断鼻—断块油藏。铜城断层平面上表现为一条近南北向的线状主位移带,主断层倾向南段东倾,北段西倾;铜城断层两侧发育一系列次级正断层,东盘次级正断层走向北东,倾向北西,西盘次级正断层走向近东西向,倾向北北西,这些次级正断层与铜城断层呈锐角相交,构成雁列构造。关于铜城断裂带的构造演化特征,长期以来存在不同的认识。基于构造演化剖面的分析并结合构造应力场数值模拟,认为铜城断裂带古近纪经历了由简单到复杂的演化过程,阜宁组沉积期,在NW—SE向区域拉张应力作用下,受杨村断层的控制,在杨村断层下降盘形成一系列与其近平行的次级断层;三垛组沉积晚期,在近东西向区域挤压应力作用下形成铜城逆断层,并发育断展背斜;三垛组沉积末期,铜城断层表现为"P"剪切走滑正断层。

铜城断裂带阜二段储层应力场数值模拟及开发建议

通过裂缝形成时期古应力场数值模拟,预测铜城断裂带阜二段储层裂缝的产状;利用岩心声速实验以及微地震监测技术确定井点现今地应力方位;结合压裂资料计算井点现今地应力;通过确定岩石力学参数并建立有限元模型进行现今应力场数值模拟;借助于裂缝产状以及现今应力场数值模拟结果,预测储层中天然裂缝的开启压力和开启次序.结果表明,铜城断裂带阜二段现今水平最大主应力为北东东向;在注水过程开发中,北东东向裂缝优先开启,南东东向裂缝后开启;裂缝的开启压力随裂缝走向与水平最大主应力之间的夹角增大而增大;裂缝埋深与开启压力同样具有较好正相关性,在构造高部位（1 850 - 2 350 m）裂缝的开启压力在25 - 50 MPa 之间,在构造低部位（3300 -4000 m）裂缝的开启压力在45 -75 MPa 之间;通过计算储层的实际破裂压力,提出在不同区块采用不同的注水压力,以保证油气井的高产与稳产.

金湖凹陷铜城断裂带断层活动与油气富集关系

依据三维地震资料,综合钻探成果,运用断层落差法研究断层在古近系沉积期间的活动特征,探讨断层活动特点对油气富集条件的影响。研究结果表明:断层活动受构造背景控制,在伸展阶段呈"弱—弱—强"变化,具"分时、分段、分区"特点,并分化出长期活动断层、晚期活动断层和早期活动断层。断层活动从运移、圈闭、保存3个方面影响油气富集,长期活动断层控制地层变形能力强,优势运移指向收敛,有利油气聚集,形成断鼻或断块圈闭规模较大;晚期活动断层和早期活动断层控制地层变形能力弱,优势运移指向分散,形成断块圈闭数量和规模不及前者。成藏期,控圈断层活动越弱,保存条件越好,越易见油气。铜城断层东侧油气富集条件相对有利。该研究结果可对今后该类型油气藏的勘探部署提供一定的参考。

金湖凹陷铜城断裂带低渗透储层特征研究

研究了金湖凹陷铜城断裂带阜宁组低渗透储层,该区阜宁组具有沉积物偏细、孔喉半径小、储层物性差的特点。对影响砂岩储层物性的主要因素进行了分析,认为成岩作用、泥岩欠压实、沉积环境、流体活动、裂缝是主要的控制因素,并对储层改造效果进行了分析。

金湖凹陷铜城断裂带阜宁组低渗储层成因研究

金湖凹陷铜城断裂带为龙岗次凹、汊涧次凹之间的隆起带,构造发育,是油气聚集的有利区带。但阜宁组砂岩储集层物性差,埋藏较深,为低孔低渗储层。通过对该区沉积相、砂体展布、储层储集特征、构造特征的研究,加深了对该区地质规律的认识,提出了该区北部是下步勘探的有利区。

构造裂缝产状演化规律表征方法及其应用

针对构造裂缝产状演化规律难以准确定量表征的问题,通过确定研究区裂缝力学性质、岩石力学参数,在恢复古构造形态的基础上,对裂缝形成时期古应力场数值模拟后选择适用性的岩石破裂准则,预测裂缝形成时期的产状分布。提出了造缝期应力场预测古裂缝产状,后期构造活动改造裂缝产状的思路,即通过早期岩层、晚期岩层的三维空间变化规律,建立了不同构造活动时期对应的裂缝空间转换理论模型,利用推导的数学算法,定量分析裂缝的演化规律,进而提高了现今裂缝产状的预测精度。最后,以铜城断裂带东翼阜二段储层为例进行了构造裂缝演化规律定量描述工作,结合构造演化,将阜二段储层构造裂缝演化分为阜宁运动晚期裂缝形成发育、戴南运动期裂缝继承发展、三垛运动期裂缝差异分离3个阶段。

裂缝性储层渗透率张量定量预测方法

针对裂缝渗透率张量难以准确定量预测的问题,借助于古今岩石力学层产状的变化,预测裂缝的现今产状;以断裂力学中裂缝表面能以及岩石应变能理论为基础,预测现今裂缝的线密度;通过现今应力场数值模拟,计算三向挤压状态下裂缝的开度,进而确定现今裂缝的平行渗透率。利用裂缝的现今产状将静态坐标系与动态坐标系统一到大地坐标系中,建立了多组裂缝渗透率张量的定量预测模型,给出了渗透率主值、主值方向的计算公式,并且通过调整动态坐标系旋转角预测单元体内不同方向的渗透率。定义了表征渗透率各向异性的3个参数:裂缝渗透率极差比、渗透率突进系数和渗透率变异系数,定量评价裂缝渗透率的非均质性。以铜城断裂带东翼阜宁组二段储层为例,进行了裂缝渗透率张量预测工作。