博孜-大北区域断裂活动的差异性及其对油气聚集的指示意义——来自天然地震及数值模拟的启示

本文针对博孜-大北地区的天然地震活动与分布进行统计分析,结果显示博孜与大北区域的地震分布存在明显差异性。博孜地区的天然地震呈现出山前向盆地方向减少的特征,而大北地区的地震活动主要聚集在靠近盆地的盐下冲断楔前部。通过对博孜-大北区域盐下断裂活动的定量分析和模拟,发现大北地区受到厚盐层沉积的影响,在盐下冲断楔前部区域出现持续的强断裂活动区,形成盐下断裂乱序传播模式;而博孜地区断裂自山前向盆地方向递进传播,其活动性逐渐减弱。研究结果表明,盐下断裂活动和天然地震分布具有良好的相关性,该地区盐下断裂活动的强弱是其天然地震分布的主要控制因素。大北盐下冲断楔前部区域断裂的持续活动导致该区域天然地震高频活动,而博孜区域盐下冲断楔前部区域断裂活动较弱,天然地震活动频率相对较低。区域油气勘探结果显示,地震活动对油气分布具有指示意义。博孜冲断楔前部区域的博孜1构造区具有断裂活动弱、地震频率低、油气藏保存条件好以及整体连片含气等特征,是油气勘探的有利区域。

新华夏构造体系地块的多层次“构造隆起-拆离凹陷”特征:大兴安岭造山带例析

地块形态分为构造带和构造地块两个类别。地块内部的岩石变形强烈且具复杂地质作用的延伸带被称为构造带,往往显示为隆起造山带;而岩石变形微弱、以沉积作用为主且长-宽相近的区域称为构造地块,多数是拆离构造控制的凹陷盆地。构造体系中这种地块“隆起-拆离”构造特征具有普遍意义。本文揭示地块分布显示层次的特点,某个层次的构造地块,可能在更大范围或更高层次被视为构造带,而在更小范围和更低层次表现为低级别的构造带与构造地块组合。本文以大兴安岭造山带为实例,阐述多层次“隆起-拆离凹陷”的地块构造特征。第一层次的新华夏构造体系,是具有海洋板块和大陆板块之间反时钟方向压剪动力成生联系的东亚地区构造形迹组合;中国东部新华夏构造体系发育的,北北东方向的巨型隆起构造带和巨型拆离沉积盆地带属于第二层次;大兴安岭造山带属于第三层次,隆起构造带和沉降凹陷带相间分布;而大兴安岭南段,或者赤峰地区等的“岩浆核杂岩隆起-拆离盆地凹陷带”,属于新华夏构造体系的第四层次;第五层次,柴胡栏子金矿田的“中生代花岗杂岩核隆起带-火山岩凹陷带”,成为矿田找矿的关键。新华夏构造体系的地块多层次“构造隆起-拆离凹陷带”的特征,可以指导成矿区划单元的确定、成矿规律研究和找矿勘查工作,特别是构造体系五级构造———矿田的地块分布,对于找矿突破具有基础性和指导性的意义。

冀中坳陷南部中—新生代构造转换及其油气地质意义

为了分析冀中坳陷南部中—新生代构造转换机制及其与油气分布的关系,基于地震解释资料,对该区地质结构特征、构造演化及构造转换过程进行研究,并对其油气地质意义进行了探讨。结果表明:冀中坳陷南部衡水调节带两侧地质结构存在明显差异,北部为“双断-双向滑脱-背倾半地堑”结构,南部为“多断-单向滑脱-复式半地堑”结构;冀中坳陷南部地区中—新生代构造演化大致分为基底演化(中生代)、初始裂陷演化(孔店组—沙四段沉积时期)、强裂陷演化(沙三段—沙二段沉积时期)、弱裂陷演化(沙一段—东营组沉积时期)及后裂陷演化(馆陶组沉积时期以来)5个阶段;冀中坳陷南部经历了基底NNE向构造体系向新生代NE向构造体系的转换,区域中—新生代以来应力场变化是冀中坳陷多方位复杂构造形成的原因;冀中坳陷南部构造转换作用通过影响洼槽迁移进而影响有效烃源岩分布,通过控制砂体入盆通道影响储层砂体展布,构造变换过程中主干断层位移梯度变化导致横向背斜形成指示油气富集的有利部位。构造体制转换形成的不同规模变换构造具有一定勘探潜力。

库车坳陷西段盐构造及其与油气的关系

根据断层相关褶皱理论和盐构造理论 ,结合地面地质调查和地震剖面的精细解释 ,厘定了库车坳陷西段下第三系库姆格列木群的膏盐岩层系的盐上、盐下和盐间构造样式、分布及形成机理。其中典型盐构造样式有盐核背斜、外来盐、盐枕、盐焊接和断层焊接、盐缩颈、盐成凹陷和“鱼尾”构造。盐构造的形成分两个阶段 ,即早期初始形成阶段 ( 65～ 1 64Ma)和晚期挤压构造定型阶段( 1 64Ma前后 )。变形早期盐上层的重力滑动和顺层挤压决定了克拉苏构造带盐上、盐下不同的构造组合 ,秋立塔克构造带受滑脱传力作用 ,构造样式与盐层厚度和断层交切方式等有关。结合石油地质资料 ,讨论了盐构造的油气分布规律 ,并预测了有利勘探区带。

库车坳陷构造裂缝发育特征及分布规律

通过对野外露头和井下岩心构造裂缝的观察和描述，及其性质、产状、密度、强度、开度、充填程度和充填物等测量要素的观测和统计，对库车前陆冲断带山前构造裂缝发育特征及分布规律进行了综合分析。该区主要发育三组近南北走向的剪裂缝和张剪裂缝，裂缝倾角总体以大于45°的高角度缝和垂直缝为主，野外和岩心裂缝开度分别以0~5 mm和0~1mm为主，裂缝多未充填或半充填，充填物以钙质充填为主。裂缝各参数的分布呈现出东西分段，南北分带的特点，以克拉苏—依奇克里克构造带的裂缝密度和强度最高。具体到层位上，库车东部以下侏罗统阿合组裂缝最为发育，库车西部则以下白垩统巴什基齐克组砂岩的裂缝密度最高。总体上，库车坳陷构造裂缝十分发育，有益于致密储层孔渗条件的改善，有利于裂缝型油气藏的形成。

基于ANSYS的应力场模拟在库车坳陷克拉苏地区的初步应用

构造应力场在油气运聚成藏中具有重要的作用。塔里木盆地北部库车坳陷克拉苏地区受构造应力作用强烈,且天然气十分富集,构造应力场对该区异常高压和油气藏的形成与分布具有重要影响。运用通用有限元模拟软件ANSYS系统,对克拉苏地区晚第三纪库车期构造应力场进行了初步模拟。分析结果表明,油气的分布与最大主应力的分布具有较好的相关性,由高应力值区围限的相对低应力值区或应力值从高向低变化的梯度带是油气聚集的有利部位。

渤海湾盆地冀中坳陷古潜山的构造成因类型

冀中坳陷的潜山是油气勘探的重要领域。解剖潜山的地质结构、揭示潜山的成因机制是深化油气勘探领域的认识、深入分析潜山构造演化的关键。本文在覆盖全坳陷高精度的二维、三维地震资料,数百口深探井系统解释的基础上,应用构造解析方法,深入研究了潜山的地层系统、断裂构造与构造演化特征,提出了潜山成因分类的新方案。研究表明,冀中坳陷的潜山经历了前中生代建造形成、侏罗纪晚期挤压、白垩纪-古近纪多幕伸展断陷与新近纪-第四纪沉陷埋藏的形成过程;依据潜山发育的构造位置、构造变形特点与伸展变形的强度,将潜山划分为14种基本的成因类型;受控于长期演化及内外地质营力的联合作用,潜山多具有复合成因,在平面上不同成因类型的潜山带有规律地出现,主要有掀斜断块-高凸起型、反向断阶型、同向断阶-高凸起型、横向背斜或转换凸起-反转斜坡型、高凸起型-伸展外来断块型-反转斜坡型、高凸起型-双向旋转型-高凸起型、掀斜断块-变质核杂岩型等7种组合类型。其中,反向掀斜断块型、高凸起型、断阶型、反转型斜坡、外来断块型等成因类型的潜山因源-储组合、成山与成藏时期匹配而含油气性较好。冀中坳陷的潜山油气资源丰富,上述潜山成因分类方案有助于进一步剖析潜山的油气成藏机理与油气分布规律。

海拉尔盆地呼和湖凹陷断裂形成演化及其对油气的控制作用

断裂的形成及演化对油气的生成、运移和聚集具有重要的控制作用。本文系统分析了呼和湖凹陷断裂形成演化特征对油气成藏条件的控制作用。研究表明,呼和湖凹陷经历了3期构造演化,由下而上分别为:早期伸展断陷期(T_5～T_(22))、中期裂后热沉降断—坳期(T_(22)～T_(04))和晚期坳陷期(T_(04)～地表)。纵向上主要发育了两套断裂系统,下部伸展断裂系统主要为北东东向、北东向和北北东向;上部走滑断裂系统主要为北北东向和北北西向。断裂的形成和演化控制了烃源岩的分布和热演化程度、油气运移、圈闭的形成与油气的聚集,进而控制了油气的分布。综合研究表明,围绕主力生油洼槽及周边分布的长期活动断裂带附近是油气运聚成藏的有利区域。

阿姆河盆地别什肯特坳陷及其邻区构造成因与勘探意义

构造运动对中亚地区阿姆河盆地别什肯特坳陷及其邻区油气的分布具有重要的控制作用,但过去对该区构造的成因机制研究较少,制约了该区的油气勘探进程。为此,通过地震资料构造解释与区域平衡剖面分析,结合钻井与油气藏特征,研究了该区构造演化及其对油气分布的影响。结果表明:该区构造变形具有东强西弱的分带性和盐膏岩层上下构造的分层性特征,二叠纪—三叠纪的伸展构造运动发育了基底断块和古隆起,古近纪以来的挤压构造运动形成了基萨尔褶皱隆起区和别什肯特前陆坳陷,挤压应力场自基萨尔山向前陆坳陷方向逐渐减弱,并具有右旋压扭特征。挤压构造运动使别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区发育了以挤压背斜、逆冲断裂背斜和断鼻为主的构造圈闭,形成的大量构造裂缝改造了碳酸盐岩储层,使基萨尔褶皱隆起区北部盖层遭到破坏。在此基础上,明确了该区的油气勘探方向,认为在别什肯特坳陷与基萨尔褶皱隆起区应以寻找断背斜构造圈闭为主,被改造的古隆起区及两期断裂相交部位则是最为有利的油气勘探区。

负向构造区油气成藏理论认识与勘探实践

负向构造区油气成藏理论认识是以“洼槽区岩性地层油气藏、深盆湖相页岩油、向斜区煤层气”三个成藏模式为基础,融合前人有关负向构造油气成藏研究理论成果,形成的负向构造区油气成藏机理与分布规律的系统知识体系,其核心观点是:①“从盆地中心向盆地边缘,油气藏横向有序成环形成分布圈,纵向依次成链形成放射状富集链”;②负向构造区由于构造背景的原因,导致其沉积特征、油气成藏条件、成藏机理与分布规律与正向构造区存在巨大差异;③深盆(深洼)—低斜坡以“原地留滞”为成藏机理,形成非常规油气分布环带(内环),中—高斜坡以“过路截流”为成藏机理,形成岩性地层油气藏分布环带(中环),而正向构造区则以高部位“汇流聚集”为成藏机理,形成构造油气藏分布环带(外环);④基于负向构造区油气成藏理论的勘探思路为“全域考虑,逐环深入;优选通道,顺藤摸瓜”。负向构造区油气成藏理论有效指导了冀中、黄骅坳陷的斜坡和深洼区一大批隐蔽油气藏和非常规油气藏的发现,丰富了现代油气成藏理论,对盆地负向构造区尤其是深层复杂隐蔽油气藏、非常规油气藏的勘探有重要的现实意义。

克拉苏构造带盐下深层断背斜储集层构造裂缝带分布规律

克拉苏构造带是塔里木盆地天然气重点勘探区域,主力含气层系为下白垩统巴什基奇克组,构造裂缝普遍发育,是低孔砂岩储集层高产稳产的关键因素。基于克拉苏构造带盐下深层断背斜储集层构造裂缝发育特征及裂缝带分布规律研究,探索了裂缝带组合与产能的关系,明确了储集层裂缝以未充填—半充填的高角度缝为主,多为张性或张剪性,具有规律性成带分布的特征,裂缝带宽度一般为10～40 m,裂缝带间距一般为10～50 m;根据储集层裂缝带成因及分布规律等差异特征,划分了储集层东西向裂缝带、南北向裂缝带和网状裂缝带3种成因裂缝带;根据储集层裂缝发育特征及裂缝带空间组合特征等差异性,储集层可划分为Ⅰ类高产区、Ⅱ类中高产区和Ⅲ类低产区。

川西坳陷压扭应力场的形变特征及油气地质意义

该文通过川西坳陷晚三叠世以来的形成演化和沉积展布特征以及龙门山冲断带的形变分析认为,龙门山冲断带在印支期为压性应力场环境,燕山早期、中期在左旋压扭应力作用下形成北东东向隆坳相间构造带,其隆褶带上形成的裂缝、微裂缝对致密砂岩的储集能力有较大的改善,有利于油气的富集成藏。

库车坳陷现今构造应力场与天然气分布关系

运用有限元数值模拟,确定库车坳陷现今平面和剖面的构造应力,总结其分布特征,并对构造应力与天然气分布的关系进行分析。盐下储集层在不同构造带最大主压应力分布不均,呈现出北部大,南部相对小,且大致呈近东西向条带状展布的分布格局,构造挤压强烈的北部区带内形成了诸多相对低应力区;区域性膏盐岩盖层及以上岩层最大主压应力较小,盐下岩层最大主压应力普遍较大,且埋深较大的三叠系、侏罗系烃源岩层最大主压应力较白垩系储集层普遍大,构造挤压强烈的克拉苏构造带北部克拉区带断背斜和断块、南部克深区带背斜顶部和断背斜靠近断层一侧上部均形成了相对低应力区。目前已发现天然气藏大都位于现今最大主压应力的相对低值区。

库车坳陷两期成藏及其对油气分布的影响

对库车坳陷的成藏期次和成藏过程进行了研究 ,结果表明 ,库车坳陷具有两期成藏的地质条件。晚白垩世—早第三纪末在山前已经形成挤压背景下的构造圈闭 ,该时期的圈闭主要聚集源自三叠系烃源岩的油气 ;中新世以来是库车前陆盆地发育的时期 ,此时构造变形作用最强烈 ,形成的圈闭以聚集晚期生成的天然气为主。油气源对比结果和储层沥青、包裹体的研究为库车坳陷两期成藏提供了直接的地球化学证据 ,库车坳陷经历了早期油气的聚集、破坏和晚期天然气聚集、调整的过程。早期 (白垩纪末期—早第三纪 )成藏以侧向运移为主 ;晚期 (晚第三纪以来 ,主要是上新世—第四纪 )成藏则具有侧向、垂向运移并重的特点。

辽河坳陷边台变质岩潜山油藏裂缝分布特征

边台变质岩潜山油藏为裂缝性块状高凝油油藏，其裂缝主要为新生代形成的与伸展作用有关的构造裂缝，且以中高角度张性裂缝为主，主要发育有北北东－北东向、北西向和近东西向三组，其发育程度依次由强变弱．该区宏观裂缝的平均孔隙度为０．７２％，平均渗透率为８０．５×１０－３～３６０．８×１０－３μｍ２；微观裂缝的平均孔隙度为２．８２％，平均渗透率为１．４４×１０－３～１１．７７×１０－３μｍ２．反映了边台变质岩潜山的主要储集空间是微观裂缝系统，而对渗流起主要作用的是宏观裂缝系统．

超深层致密砂岩储层构造裂缝定量表征与分布预测——以塔里木盆地库车坳陷克深5气藏为例

综合采用岩芯及薄片观察、岩芯CT扫描及成像测井解释等方法,对塔里木盆地库车坳陷克深5气藏的构造裂缝进行了定量表征,在此基础上分析了构造裂缝的成因与有效性,并基于构造应力场数值模拟法对构造裂缝的空间分布规律进行了预测。结果表明:克深5气藏的构造裂缝以高角度和直立裂缝为主,岩芯裂缝开度为0~0.4mm,多被方解石充填,微观裂缝包括矿物颗粒的穿粒缝和破裂纹,开度为20~30μm;单井纵向上具有构造裂缝密集发育段和不发育段相间分布的特征;克深5气藏主要发育白垩纪、古近纪和新近纪—第四纪3期构造裂缝,其中第3期构造裂缝是克深5区块工业规模气藏形成的关键因素之一;古构造应力场决定了构造裂缝的组系特征和数量,沿边界断层的左旋剪切应力造成了构造应力方位和构造裂缝走向由背斜西南部的近EW向过渡为东北部的近SN向;现今构造应力场不产生新的构造裂缝,但会降低先存裂缝的有效性;背斜高部位的构造裂缝线密度较低,但开度、孔隙度和渗透率等较高,单井平均天然气产能相应也较高,纵向上随深度增加,构造裂缝线密度增大而有效开度减小;不整合面对构造裂缝有效性的控制作用主要局限在距不整合面约为70m的范围内。

东营凹陷和高邮凹陷古近系沉积特征对比研究

东营凹陷和高邮凹陷分属渤海湾盆地与苏北盆地,是中国东部中、新生代陆相断陷盆地中的典型凹陷,无论从构造角度、沉积特征还是从石油地质条件,都具有颇为重要的代表意义。因此,本文立足沉积学理论的基本观点,综合利用前人研究成果,以构造区带为单元,以构造与沉积演化为主线,以沉积相时空展布为内容,以沉积充填特征为核心,采用逐一对比的方法,总结出东营凹陷与高邮凹陷古近系构造格局与沉积格局“整体上类似、局部上差异”的根本性原因及其控制因素。

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界裂缝特征及对气水分布的影响

针对鄂尔多斯盆地天环坳陷上古生界裂缝的类型、成因及分布开展野外露头、岩心宏观及镜下微观裂缝的观察、描述与测量,并结合成像测井分析等资料,明确构造裂缝系统对气水分布的控制作用。研究结果证实鄂尔多斯盆地天环坳陷北部地区上古生界地层发育了不同组系、规模、力学性质及不同产状的构造裂缝系统,构造裂缝系统是研究区天然气发生垂向运移的主要通道。构造裂缝发育的差异性对气水分布起到了一定的调整作用,是导致研究区气、水分布复杂化的主要原因。

主控断裂在南贝尔凹陷的控藏作用

结合岩屑录井、岩心及地震资料,对南贝尔凹陷主控断裂特征进行综合分析,系统研究了其在油气成藏过程中的控制作用。认为主控断裂在断陷期近南北向拉张应力作用下对地区的构造格局形成起到了分割作用,结构总体表现为"二洼槽,一转换带、一潜山披覆带";在左旋运动及扭压反转作用下,派生出的次级断层控制构造圈闭的形成,断陷末期,主控断裂活动减弱,该格局对地区的沉积相带、储集层条件及烃源岩的分布造成很大影响,进而控制了南贝尔凹陷的油气分布。结合完钻井的试油生产数据,提出今后该地区的油气勘探方向。

周口坳陷古生界潜山的成因及分布规律探讨

周口坳陷发育有古生界潜山,古生界潜山的形成主要受构造运动的控制,燕山期、喜山期拉张应力场控制了古生界潜山的分布,印支期、燕山期挤压应力场主要使古生界潜山的内幕结构更加复杂化。大断裂控制古生界潜山的分布。周口坳陷主要发育北西和北东向的古生界潜山。