大民屯凹陷构造应力场及其与油气运聚关系

为研究大民屯凹陷构造应力场与油气运聚的关系,根据其地质及区域构造应力场特征,建立了研究区三维构造应力场有限元模型,并通过数值模拟分析,得到了太古界和元古界的最大主应力、最小主应力和最大剪应力等应力分布,在此基础上结合油气运移理论对研究区的油气富集区进行预测。结果表明:在构造应力场的作用下,油气运移与富集的方向为从地应力场的高值区向低值区和从流体势场的高势区向低势区;应力低值区、流体势场低势区和油气运移所经由的靠近断裂带的圈闭是油气聚集的有利部位。综合预测结果和已完钻井的产能情况表明,油气井中的高产井区与地应力场和流体势场的低值区相吻合。     

桩海潜山场-势效应与油气聚集的关系

利用钻井、测井、三维地震及速度谱资料,分别采用有限元法、Fillippone法和Hubbert法模拟和研究了胜利油田桩海地区太古界潜山油藏应力场、压力场及流体势场的特征,并分析讨论了其与油气聚集之间的关系.研究结果表明,潜山油气藏的形成直接受地应力场、压力场、温度场及流体势场的控制和制约.表现为:现今油气的富集区基本上位于地应力场中的张应力和张扭应力分布区、整体正常压力系数分布的相对高值区和地温梯度的相对高值区.潜山油气运聚在宏观上遵循由高势区向低势区运移、聚集的规律,但在局部地区,油气的富集还与流体势场等值线的形态等因素密切相关.     

构造应力在油气运聚成藏过程中的作用

油气运移是各种因素综合作用的结果,但在构造活动期,构造应力是油气运聚的主要驱动力。构造应力引起的沉积岩石变形导致构造应力场呈非均一性的分布,形成若干个能量汇聚或耗散中心,为石油和天然气的运移和聚集提供驱动力,油气从高势区向低势区运移。油气运移具有沿破裂和断层向上运聚和从凹陷中心向周边运聚的趋势。破裂和断层为油气的运移提供了有利通道。准噶尔盆地在印支期和喜山期的构造运动最为强烈,构造运动对油气运聚的控制作用最大。印支期控制的石炭-二叠系油气系统,油气运移方向基本平行最大主应力梯度值的方向,油气运移从高值应力区向低值应力区运移,已探明的油气藏主要分布在主应力低值区以及应力等值线密集区的两侧。喜山期控制的侏罗系及第三系油气系统油气运聚主要发生在构造变形强烈的盆地南缘地区,油气总体运聚方向表现由南缘生油凹陷高值应力区指向北部低值应力区。盆地南部的呼图壁、车排子地区(独山子)、马桥和白家海等局部的构造应力低值区是油气富集成藏的有利地区。     

东海西湖凹陷构造应力场与油气运聚探讨

根据西湖凹陷不同时期断裂、褶皱构造组合特征分析了新生代构造应力场的演化 ;利用有限元法模拟了西湖凹陷中央背斜带及其两侧深凹区油气主要成藏期的应力场分布特征 ,分析了应力场对油气运移聚集的控制作用。研究表明 ,构造应力是本区油气运聚的主要动力 ,在中央背斜带及邻区 ,油气主要向应力低值区运移聚集 ;中新世晚期 ,NNE向断裂相对封闭 ,WNW向断裂相对开启     

构造应力场与油气运移关系的研究

构造应力对油气运移聚集的影响是油气运移聚集机理研究中的重要课题。大民屯凹陷是个勘探程度高的“小而肥”的凹陷。依据其翔实的勘探开发资料研究该凹陷构造应力场与油气运移聚集的规律性关系,对其它小型盆地或坳陷的勘探有指导意义。应用ＳＡＰ５软件模拟大民屯凹陷油气主要运移期的古构造应力场,并在此基础上计算孔隙流体压力和石油势的分布,预测石油运移的主要方向和聚集部位,其结果与油田实际情况基本吻合。研究表明,石油总是由高势区向低势区运移,油势低势区是石油富集的区域。地应力变化影响孔隙压力和油势,因而对石油运移和聚集有重要影响。在平行最大主应力（垂直最小主应力）的方向上储集层连通性最好,为油气运移的主要方向;与最大主应力小角度相交的先期主要断裂的方向也可能成为油气运移的主要方向。图３表１参１１（王孝陵摘）     

东海西湖凹陷构造应力场与油气运聚探讨

根据西湖凹陷不同时期断裂，褶皱构造组合特征分析了新生代构造应力场的演化；利用有限元法模拟了西湖凹陷中央背斜带及其两侧深凹区油气主要成藏期的应力场分布特征。分析了应力场对油气运移聚集的控制作用。研究表明，构造应力是本区油气运聚的主要动力，在中央背斜带及邻区，油气主要向应力低值区运移聚集；中新世晚期，NNE向断裂相对封闭，WNW向断裂相对开启。     

应用地应力模拟技术研究断块区剩余油分布

应力场数值模拟不仅能够重塑出不同阶段地应力场，而且还可以定量一半定量地预测破裂的发生、裂缝的方向和密度，进一步探讨时间和空间上油气运移的规律，为油田勘探、开发提供必要的依据。本文以大庆萨北开发区北二西断层区为研究对象，通过应力场数值模拟研究了流体运移势场与剩余油分布的关系、流体运移与构造应力的关系、裂缝形成与剩余油分布的关系，确定了剩余油分布的有利区域，为油田注采系统的设计、部署和油田开发及措施调整提供了依据。     

萨北开发区北二西构造应力场数值模型研究

根据大庆油田萨北地区北二西萨Ⅱ7+8的构造和储层特征,建立了研究区地质概念模型,并选用二维弹性静力学模型,建立了研究区古应力场和现代地应力场力学模型,采用有限元法模拟分析了研究区的最大、最小主应力和剪应力的分布特征。建立了流体运移势场数学模型,阐述了应力场对流体运移的作用,为在四雏空间探讨油气运移规律,奠定了一定的研究基础。     

萨北开发区北二西构造应力场数值模型研究

根据大庆油田萨北地区北二西萨Ⅱ7＋8的构造和储层特征，建立了研究区地质概念模型，并选用二维弹性静力学模型，建立了研究区古应力场和现代地应力场力学模型，采用有限元法模拟分析了研究区的最大、最小主应力和剪应力的分布特征。建立了流体运移势场数学模型，阐述了应力场对流体运移的作用，为在四维空间探讨油气运移规律，奠定了一定的研究基础。     

多孔介质构造应力驱油的固流耦合分析

构造应力场是控制油气运移、聚集最重要的因素之一。依据连续介质力学理论，从理论上分析构造应力驱油的机理，应用孔隙压力和有效应力的概念，阐述了将多孔介质中的平均应力作为固体骨架和孔隙流体之间耦合桥梁的合理性。在柴达木盆地西部南翼山地区的构造应力场和油气运移聚集规律的数值模拟中，采用有限元数值模拟方法，用平均应力推导出孔隙介质中等效的流体压力和流体势，并用达西定律解出由构造应力作用引起的流体运移速度矢量场，为预测有利油气聚集区提供了依据。     

应力场与渗流场耦合分析在油气预测中的应用

渗流场与应力场的耦合作用在油气二次运移过程中突出地表现为应力场影响渗流场。地应力是影响储层沉积水水头的主要因素，地应力梯度是油气水运移的主要驱动力。油气二次运移可分为两个阶段，即沉积物的自重应力梯度驱动阶段和构造应力与自重应力的叠加应力梯度驱动阶段。对两个阶段的古应力场进行量级反演是油气预测的一种新途径。     

三维应力场数值模拟在油气运聚分析中的应用

在张强凹陷现今三维应力场数值模拟的基础上,通过应力与油气运移聚集的定量化关系分析,运用油气运移势场,探索应力场在油气运移聚集研究中的应用;依据最大、最小主压应力大小和方向,为油田注来开发等提供合理化方案。该研究思路与方法将对食油气盆地勘探开发具有重要意义。     

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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。     

惠民凹陷构造应力场与油气运聚模拟分析

采用有限元法对惠民凹陷东营组沉积末期、馆陶组沉积末期和现今构造应力场进行了二维数值模拟，研究了地应力场的分布特征及其对油气运移的控制作用，并预测了油气运聚的优势区域。研究结果表明，在东营组沉积时期，双丰构造、临盘构造、商河构造及营子街构造带是油气运移的主要指向区；在馆陶组沉积末期，商河、玉皇庙、江家店及瓦屋等地区是油气运移的有利指向区；现今构造应力场分析表明，惠民凹陷曲堤地垒应力值最低，说明最有利于油气的聚集。研究结果与构造地质及石油地质分析结论相一致。     

沾化凹陷东部地区构造应力场分析及其应用

根据沾化凹陷东部地区现今构造形态,从理论上研究了其古,今应力场的变化规律;应用构造物理模拟实验,分析了该区的构造演化史及其断层和裂缝的发育规律,认为现今应力场对断层封闭性及油气分布均有较强的控制作用,该区近东西向断层侧向封闭性较差,有利于油气的垂向运移,南北向断层封闭性较好,对油气在深部,尤其是在古潜山中聚集较为有利,北东,北西向断层封闭性及对油气成藏的控制作用介于二者之间,该区的勘探成果也证实了这种认识。     

东海陆架盆地大春晓油气田成藏动力学特征及成藏模式

油气成藏动力学是动力学研究的前沿，大春晓油气田成藏动力学是东海陆架盆地油气成藏特征研究的热点，也是长期研究薄弱环节。通过井震解释和数值模拟，分析了大春晓油气田成藏动力学三大能量场：温度场、压力场和应力场的成藏动力学要素特征。研究表明区内具有地温梯度高特点，达36~40 ℃/km，且发现60个岩浆侵入岩，导致局部增温作用促进油气成藏；烃源岩热成熟度不一致性明显，数值模拟结果表明，早期大春晓地区东北部和东南部成熟度高，其中，天外天构造和春晓-断桥构造烃源岩成熟时间最晩，大春晓构造烃源岩晚成熟；早、中期NNE向拉张应力场产生拉张正断层，有利于油气运移和保存；晩期NWW向张剪性应力场所形成平移断层有利于油气保存。区内发育典型超压并存在大型超压囊，提出了超压-压力囊模式，超压与断裂体系促进了油气运移。采用数值模拟技术阐述油气运移的时代、过程与结果。通过大春晓油气田含油气系统关键时刻和事件、成藏动力学机制与过程综合分析，建立了大春晓油气田成藏动力学模式和成藏模式。     

数字孪生油气藏:智慧油气田建设的新方向

对地下储层和流体的认识程度严重制约油气田开发的生产举措,而油气藏描述在油气田开发中占有重要地位,构建油气藏系统的数字孪生体是油气藏描述的最高境界。在对油气田开发研究现状与发展趋势和数字化转型生产需求分析的基础上,提出了数字孪生油气藏理论,将数字孪生油气藏定义为"构建油气藏的数字孪生仿真模型,最大限度地量化逼近真实油气藏,及时准确地表征油气藏全生命周期动态变化,模拟物理世界油气藏实体在真实环境下的开发行为",为油气藏描述与油气藏工程一体化研究指明了方向。论述了基于数字孪生油气藏的智慧油气田建设重点方向与建设内容,指出通过建立油气藏开发系统的数字化副本——油气藏数字孪生体,以此为基础在云端优化开发与科学管理油气田,将带来油气田开发领域的一场新的技术革命,数字孪生油气藏将为智慧油气田建设赋予新的内涵。