基于三维古构造应力场数值模拟的断层封闭性研究

断层封闭性能与应力作用密切相关,可以在考虑断面受到区域构造应力与断面上覆地层负荷联合作用的基础上,通过计算断面所承受的正应力来研究断层封闭性。该文利用MSC软件公司开发的MARC有限单元分析软件,以渝东油气区的F3断层为例,通过三维构造应力场的数值模拟计算,探索了断层封闭性的三维构造数值模拟方法。研究结果表明,断层封闭性受埋深及断面倾角的影响;三维构造应力场数值模拟方法既可研究断层在不同地质历史时期的封闭性,也可以定量评价断层不同层段、不同部位的封闭性。      

裂缝预测主曲率法的新探索

构造面主曲率在一定程度上控制了裂缝发育的密度、方向、宽度和深度；因而油层厚度及与之有关的裂缝孔隙体积和渗透率也在一定程度上受到构造面主曲率的影响。由微分几何学原理得到计算主曲率的一般公式，克服了由薄板小扰度弯曲理论得到的主曲率计算公式的局限性。使用趋势面分析与差分法相结合的方法，处理离散的构造层面数据，计算构造面主曲率，选取各点主方向上两个主曲率值中绝对值较大者作为裂缝发育区预测的依据。在江汉盆地王场地区用该方法预测的裂缝发育区与实际基本一致。图5参12     

酒泉盆地南缘老君庙构造带构造特征及油气勘探方向

老君庙构造带是中国发现最早的老君庙油田所处的构造带,位于酒泉盆地南缘新生代前陆冲断带,叠置于早白垩世断陷盆地的南部隆起和石大凹陷之上。综合地震、非地震及地面露头资料研究分析后认为,老君庙构造带经历了中生代和新生代两期构造演化;在剖面上具有多层冲断席推覆叠置的结构特征;由于发育多条北北东向的调节断层,平面上的构造变形具有东西分段的结构特征,并具有西弱东强的变形趋势。利用钻井、测井资料对油气富集规律进行了探讨,研究表明其勘探目的层主要为古近系白杨河组间泉子段河流相砂岩层,油气主要来自青南次凹下白垩统烃源岩。通过对构造区块的剖析及对相应区带与圈闭的评价,指出134断块、庙西断块、庙西背斜以及中盘逆冲断片为下步油气勘探方向。     

三峡库首区蓄水前后构造应力场三维数值模拟研究

迄今为止，长江三峡库首区蓄水对上地壳构造应力场影响的数值模拟研究中存在的最大问题是未考虑地形“峡谷效应”和库水下渗导致“岩石弱化”的影响。利用高精度DEM图和135m水位蓄水同期重力异常观测资料，首次建立包含地形单元、库水下渗因素等复杂条件下的三峡库首区上地壳三维数值模型。在Marc软件平台上，以优选加载方案进行数值模拟，揭示135m水位、175m水位蓄水条件下库首区上地壳构造应力场的动态变化，发现九湾溪、马鹿池、官渡口、牛口等断裂带挟持区出现最大3．5～5．0MPa的最大主应力降等有利于高角度正断层失稳的应力场变化，预测175m水位蓄水影响将呈“继承性”发展。首次提出“二次诱发地震”、“水库诱发地震潜在震源”、“叠加潜在震源”的思想，探讨了蓄水对秭归、巴东2个重点区域断裂稳定性、孕震环境及地震危险性的影响。     

焉耆盆地宝北构造三工河组裂缝形成机制及控制因素

根据焉耆盆地宝北构造三工河组岩心裂缝的实际观测及宝北区块的局部构造特征,从背斜和断层两方面对局部应力场和裂缝发育特征进行解析,认为宝北构造的裂缝组合模式为:顺层滑脱裂缝+纵张裂缝+高角度共轭剪切裂缝+中、低角度共轭剪切裂缝+左阶张裂缝。前两者与背斜的形成和发展密切相关,后三者受控于断层的诱导作用。选取裂缝线密度和不同的参数进行拟合计算,认为控制顺层滑脱裂缝的因素为煤层总厚度及与背斜轴线的距离;断层诱导裂缝的控制因素为与大断裂的距离。依据在控制因素调解下的内插和外推,对宝北构造的综合裂缝密度进行了预测。