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.

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。

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。

大别山东北缘桐城高压-超高压变质带的构造解析及其对郯庐断裂带的制约

通过对郯庐断裂带南段桐城地区高压-超高压变质带详细的岩石学和构造学研究,将研究区从空间结构上划分为三个构造单元:上部低温-高压单元、中部中温-高压单元和下部超高压单元。根据研究区多期构造变形分析,共识别出了五期有区域构造地质学含义的事件(D_1-D_5):D_1代表高压-超高压变质岩中-晚三叠世同碰撞早期折返过程;D_2表征了高压-超高压变质岩晚三叠世同碰撞晚期折返过程;D_3记录了早白垩世中大别变质核杂岩的形成,也即整个中国东部晚中生代大规模伸展构造在研究区的表现;D_4可能标志着郯庐断裂走滑构造对高压-超高压造山带的叠加;D_5表现为脆性正断作用,控制了晚白垩世-古近纪潜山半地堑盆地的形成。这些结果表明了研究区所经历构造演化的复杂性,其构造几何形态很难用郯庐断裂左行平移南大别超高压变质岩来解释,也不支持桐城地区存在巨大走滑作用的证据。

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。

地震勘探技术在郯庐断裂带桐城段深部构造特征研究中的应用

为获取郯庐断裂带安徽桐城段构造复杂区高信噪比地震资料和高质量地震剖面,以了解其地质构造稳定性特征,通过部署20 km长的二维地震剖面,初步探索出一套适用于郯庐断裂带复杂构造地区地震资料采集的方法技术,并取得了较好的成果剖面。结果表明:在郯庐断裂带安徽桐城段丘陵地区和平原地区需采用合适的采集方法,在丘陵山地有效井深和药量分别为9~12 m和3~5 kg,在平原地带有效井深和药量分别为7~9 m和2~3 kg;测线主要穿过丘陵地区,目的层较深,反射波频率较低,采用低频(10 Hz)检波器更有利于地震波采集。从试验处理的剖面看,最终成果剖面获得预期的信噪比和分辨率,目的层地震波组特征明显,同相轴连续性好,地质现象清楚。解释成果认为郯庐断裂带桐城段中生代早期区域构造主要受挤压应力作用所控制,中生代晚期区域构造主要受拉张应力作用所控制,古近纪以来郯庐断裂带仍处于活动之中。