构造应力场对油气运移的影响

油气是一种流体，其运动遵循流体力学基本原理，其作用空间是多孔介质，因而介质的应力状态是影响油气运移的一项重要因素。应用流体力学、渗流力学、岩土力学及弹性力学的理论及方法，分析了考虑三维应力状态下可变形介质中流体运移的动力学方程。由该方程可以看出，应力状态通过３方面影响油气运移的特征：①应力的作用改变介质的渗透性能；②平均正应力的变化速率是流体运移的一个驱动力（它以源汇项形式反映在方程中）；③应力的作用改变流体的定解条件，即影响流场的初始状态和边界状态。构造应力场对流体运移的总体影响是这３方面作用的综合。依据该思路提出了一个油气运移模型，并据某油田的地质条件及构造背景选取计算参数，采用有限元方法进行实例模拟；计算结果表明，在其它条件完全相同的情况下，地质体的应力状态改变，油气运移的特征发生相应变化。图２参１２（王孝陵摘）     

川东北地区构造应力场及与油气运移关系研究

为了查明四川盆地川东北地区北西向构造天然气勘探效果不佳的原因,从研究区构造应力场分布特征出发,探讨构造应力对油气运移的影响,分析了北西向构造的勘探潜力.研究表明,北西向构造距离开江-梁平海槽生烃中心相对较远,并且其构造轴线和断裂展布方向与碳酸盐岩台地上的烃类运移方向垂直相交,加之构造形成时间较晚(以喜山期为主),各类因素综合作用使北西向构造成藏条件较差,最终导致大多数北西向构造勘探失利.     

准噶尔盆地南缘构造应力场与油气运聚的关系

通过对准噶尔盆地南缘山前构造与地应力场分析,认为构造复杂、目的层深、地应力作用强烈是制约勘探进程 的主要因素。在地应力集中的安集海河组泥岩段,表现出高压欠压实的特点,最大主应力方向为北北东向。水平两向应 力的差值较大,是导致钻井事故不断发生的主要原因。盆地南缘区域地应力分布规律表现为纵向上压应力随深度增加 而增大,并与构造层配伍,可分为深层挤压带、中层剪切带、浅层张裂带。油气从高压应力分布区(生烃凹陷)向低压应力 分布区(隆起区)运移。山前为挤压地应力作用区,油气成藏多以构造成藏为主。盆地南缘断裂下盘深层的异常高压封闭 区(流体封存箱)、与断裂密切相关的隆起段是今后主要勘探方向与领域,断裂遮挡、背斜等构造型圈闭——主断裂下盘 原生油气藏是主要的勘探对象。     

天然地震与构造裂缝、油气运移的关系研究

天然地震是地壳在应力作用下岩石快速破坏的结果,构造裂缝、断裂的形成（或断层的再活动）与天然地震关系密切。震源应力场是构造应力场不可分割的一部分。构造裂缝与断裂形成是同一构造应力场演化不同阶段的物质表现。可以根据天然地震的研究成果来研究构造裂缝,分析构造裂缝发育的时间、位置、分布范围以及发生的频率。构造裂缝连通性好,穿越性强,是油气运移的重要通道。平行于最大水平主应力方向的构造裂缝,及与最大水平主应力呈小角度相交的前期断层和裂缝是油气运移的优选方向。     

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。     

文西断阶带构造研究

重新认识文西断阶带构造格局。方法利用三维地震资料臁反向推理法，对文西阶带的构造系统深入的研究。结果：理顺了文西断裂与梁庄断裂的切割关系，探讨了文西断阶带的形成与演化，在此基础上，分析了构造特征与油气聚 的关系。结论：地垒带最大利于油气聚集，次为反向屋脊带。     

塔西南群苦恰克构造带油气运移与聚集

群苦恰克构造带位于塔里木盆地西南坳陷麦盖提斜坡上倾部位,石炭系多个层段获商业性油气流及油气显示。分析该构造带４ 口井（ 西侧群５ 井和曲３ 井,原油主要来自奥陶系;东侧群４ 井和曲１ 井,原油主要来自石炭系） 产出的石炭系Ⅲ油组原油,其苯并咔唑绝对浓度和苯并［ａ］ 咔唑／苯并［ｃ］ 咔唑的变化规律显示两种来源的原油运聚方向均为从东向西,与该构造带现今东高西低构造格局有矛盾。根据该构造带的演化史,石炭纪早期古巴什托普背斜已具雏形,二叠纪晚期西高东低的构造格局基本定型,晚第三纪受柯坪推覆体的影响才变为东高西低。源于奥陶系的原油运聚应发生在二叠纪晚期（ 正是下古生界烃源岩生油高峰期） ,聚集于统一的古巴什托普背斜;晚第三纪构造格局变为东高西低后,发生源于石炭系原油的运聚,同时已聚集的源于奥陶系的原油进行从西向东的调整。因此,群苦恰克构造带的东部是油气勘探的有利地带。图２ 表１ 参４（王孝陵摘）     

构造应力场与油气运移

应力是油田勘探中不可缺少的部分,因为它影响着油气运移,决定油气的成藏位置。从应力与流体势的关系及流体势与成藏位置的关系研究出发,通过现有资料约束,找出油气成藏的位置。     

油田构造应力场驱动油气运移的理论和方法研究

依据连续介质力学的理论,采用有限元数值模拟方法,通过平均应力将固体应力场与流体压力场有机结合,并以辽河油田现今构造应力场为例,探讨了构造应力与构造热应力对多孔介质中油液不同的驱移作用.研究表明:具挤压特征的构造应力场对盆地油气宏观分布有重要意义,油液有从高应力区向盆地内以主干断裂和软弱带为代表的低应力区迁移的趋势.温差引起的局部应力相当于孔隙压力的作用,能较好地模拟低洼带的油气向周围高点迁移的特点,也是重要的驱动因素.二者联合作用驱动的流体运移速度场能更好地解释现今油田的分布特征,并对预测油气聚集的优势区有指导意义.     

珠江口盆地构造应力场与油气聚集

利用有限元平面应力分析法，对珠江口盆地的4个地震反射层（T8、T7、T5、T2）构造平面图进行区域构造应力场计算，编制成平面应力分布图。以此来分析该盆地各个时期构造应力场和盆地的构造演化，探讨油气储运的某些规律。通过分析认为，珠江口盆地内存在垂向旋扭应力场、拉张应力场和挠折应力场三种性质不同的应力场及其相应形成的构造形变，部分油气圈闭背斜是扩容作用形成的扩容背斜。油气聚集以近生油凹陷的有利构造为主。珠江口盆地的形成演化和印度板块与欧亚板块碰撞有密切关系。     

构造应力场与油气运聚规律探讨——以鄂尔多斯盆地苏10区块为例

地应力是影响储层流体压力和驱动油气运移的主要动力之一。首先根据鄂尔多斯盆地苏10区块地质及区域构造应力场的特征,建立了该区块三维有限元模型。通过数值模拟分析,得到了目的层的平均应力、最大水平主应力等地应力等值线分布图,在此基础上进一步计算了油气运移势场。其次,综合分析了构造应力场与流体势场数值模拟结果和气井的生产情况,发现气井的高产井区为地应力场和流体势场的低值区。由此分析认为:在构造应力场作用下,油气易于从地应力场的高值区向低值区运移与富集,从流体势场的高势区向低势区运移与富集。     

利用叠前克希霍夫积分偏移提取纵横波进行油气检测

纵波（ｖｐ）通过岩石基质和孔隙流体传播，而横波（ｖｓ）只通过岩石基质传播。当地层含气或油时，ｖｐ发生变化，ｖｓ变化不大。利用ｖｐ、ｖｓ资料联合解释，可提高可靠性。当前野外地震勘探主要是纵波勘探，如何从常规剖面中提取横波，是当今研究的热点。本文介绍了利用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分偏移直接从常规地震剖面中提取转换横波，用于烃类检测，并在准噶尔盆地腹部石西沙漠地区获得了成功，为今后的岩性勘探、储层预测、直接     

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。     

浅析断裂活动与油气运聚的时空配置关系

断裂在油气运聚中具有双重作用：一方面可以作为油气运移的通道，沟通油源与储层；另一方面起遮挡作用，可形成断层油气藏。究竟起何种作用，取决于断裂的活动时间、强度与油气运聚的时空配置关系。本文以准噶尔盆地莫北地区为例。分析了断裂的幕式活动与油气运聚的相互配置关系。     

济阳断陷盆地油气运移优势方向研究

济阳断陷盆地不同区带油气运移的控制因素、输导体系和运聚方向各异。洼陷带深部,油气沿“应压双控”作用产生的裂缝系统———隐蔽输导体系侧向或向上充注于泥岩裂缝圈闭或砂岩透镜体,油气运移的优势方向与成藏期北东向最大水平主应力方向一致;洼陷带上部或两侧,油气通过断裂型输导体系向上运移,平面上亦平行于北东向断裂运移;陡坡带和缓坡带,油气输导体系主要为断裂-砂体复合型,油气运移优势方向为垂直于盆地边缘边界断层的鼻状构造带的展布方向。     

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。     

德州凹陷古近系地层压力特征及油气运移方向

德州凹陷是目前临清坳陷东部唯一获得工业油流的凹陷.综合利用泥岩声波时差、实钻速度及实测地层压力,分析了德州凹陷的地下流体压力场特征,该区存在泥岩欠压实和异常高压.由于压力是引起流体运动最明显的动力,可以判识油气运移的方向,尤其是异常压力差,为了确定该区的油气运移方向,利用地震层速度计算出德州凹陷古近系地层压力层速度,T2与T6反射层之间层速度最高值位于德1--德4井之间,为3800 m/s,结合该区流体势的最高值为10 kJ/kg,计算出该区流体压力最高为35 MPa,位于德1--德4井之间及德古1井东,因此,该区油气运移的主要方向是向德6--德1井区运移.     

断裂转换带作为油气侧向、垂向运移通道的研究进展

断陷盆地大量油气勘探证实油气并非围绕整条断裂分布,而往往集中分布于断裂转换斜坡、弯曲转折端、交汇区及末端等断裂转换带位置,表现出明显的运移通道特征。为了查明断裂转换带输导油气的优势条件及模式,在对其形成演化过程分析的基础上,进行了油气运移特征的系统分析。结果表明,断裂转换带在不同的演化阶段既可以作为油气侧向运移通道,又可以作为油气垂向运移通道。当作为侧向运移通道时,具有以下三方面的优势条件：①具备油气侧向运移的流体势梯度;②砂体发育,储层对接概率大且侧向连通性好;③具有相对低的垂向与侧向渗透率比。侧向运移主要有两种模式,即未破坏型-侧向连通油气运聚模式和破坏型-垂向、侧向封闭油气运聚模式,油气富集层位一般与运移层位一致。当作为垂向运移通道时,具有以下三方面的优势条件：①“硬连接”型转换带活动强度一般较大,容易幕式开启作为通道;②“硬连接”型转换带处断层面常为脊状低势区,有利于油气发生汇聚;③应力集中、裂缝发育,容易破坏盖层发生油气垂向渗漏。垂向运移也主要有两种模式,即未完全破坏型-油气垂向穿斜坡渗漏模式和破坏型-油气沿断层面垂向运移模式,油气一般被调整至浅层富集。通过矿物沉淀速率、成岩作用、地下水渗漏及矿床突水现象等,均可证实断裂转换带部位曾是流体运移的通道。