渤中凹陷西次洼断裂演化特征及控藏作用

渤中凹陷西次洼位于渤海西部海域,勘探程度相对较低,受区域应力影响,断裂特征复杂多样。为了搞清研究区断裂的发育规律及其控藏作用,利用新三维地震资料,并结合勘探实践,在不同时期形成断裂划分及特征分析的基础上,对断裂的成因演化及断裂对油气成藏的控制作用进行了探讨。研究结果表明:渤中凹陷西次洼的断裂演化阶段可以划分为早期基底断裂左旋走滑阶段、古近纪伸展作用阶段和新近纪—第四纪(新构造运动时期)双向走滑作用阶段。断裂的形成和演化控制了沉积体系的发育,形成了多种类型圈闭,为油气垂向运移提供了主要的运移通道。研究成果对该区目标优选及油气勘探评价具有指导意义。     

走滑断层作用对南堡凹陷油气成藏的控制

综合利用地震、重力、钻井等资料,对南堡凹陷柏各庄断裂和西南庄断裂进行重新认识,分析构造变形对南堡凹陷油气成藏的控制作用.柏各庄断裂和西南庄断裂在深部合并成一条基底断裂(柏各庄-西南庄断裂),具走滑断裂性质,该基底断裂在燕山期发生明显的左行走滑并持续到古近纪沙河街组沉积期,对沙河街组沉积有明显的控制作用.南堡凹陷古近纪成盆演化主要受柏各庄-西南庄基底断裂左行走滑活动控制,属于走滑-伸展凹陷.新近纪以来的断层走滑活动,形成了北东向和北西向两组共轭剪切走滑断层带,控制了二级构造带的展布.南堡凹陷油气大量成藏期与新近纪以来的断层活动期相吻合.利于油气运移及圈闭的形成,油气沿断裂带纵向多层系分布.     

不同时期油源断裂输导油气有利部位确定方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式生-储-盖组合中油气分布规律,在不同时期油源断裂输导油气机制及有利部位研究的基础上,通过利用地震资料确定油气成藏活动期油源断裂古活动速率相对较大部位和停止活动-封闭期油源断裂古凸面脊位置,建立了一套不同时期油源断裂输导油气有利部位的确定方法,并将其应用于渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷大柳泉地区旧州油源断裂不同时期输导油气有利部位的确定中。结果表明：旧州油源断裂6条分支断裂在油气成藏活动期（沙河街组二段沉积期）发育6个输导油气有利部位,其中F₁断裂发育3个输导油气有利部位,F₂断裂发育2个输导油气有利部位,F₅断裂发育1个输导油气有利部位。旧州油源断裂在停止活动-封闭期（东营组沉积末期）发育12个输导油气有利部位,其中F₁断裂发育4个输导油气有利部位,F₂和F₃断裂各发育3个输导油气有利部位,F₄和F₅断裂各发育1个输导油气有利部位。旧州油源断裂有4个停止活动-封闭期输导油气有利部位与油气成藏活动期输导油气有利部位重合,有利于油气聚集成藏,与目前旧州油源断裂附近沙河街组三段中-下亚段已发现油气均分布在此4个重合部位这一现象相吻合,表明该方法用于确定不同时期油源断裂输导油气有利部位是可行的。     

断裂输导油气能力综合评价方法及其应用

为了准确研究断裂在油气成藏与分布中的作用,在断裂输导油气机制及其能力影响因素研究的基础上,通过构建断裂输导油气能力的综合评价参数,建立了一套断裂输导油气能力综合评价方法,并将该方法应用于南堡凹陷南堡1号构造的f1断裂输导油气能力的评价中。研究结果表明:南堡1号构造f1断裂输导油气能力综合评价参数值由下至上逐渐增大,断裂输导油气能力由下至上逐渐增强,有利于油气在浅部聚集成藏,是南堡1号构造油气主要在东一段聚集成藏的重要原因;f1断裂西南部输导油气能力综合评价参数值明显高于其东北部输导油气能力综合评价参数值,西南部较东北部输导油气能力更强,更有利于油气聚集成藏,与南堡1号构造东一段已发现的油气在西南部明显多于东北部相吻合,表明该方法用于断裂输导油气能力的评价是可行的。     

辽河西部凹陷新生代断裂构造特征与油气成藏

为了揭示辽河坳陷西部凹陷新生代断裂构造与油气关系,运用油区构造解析理论对西部凹陷新生代断裂构造发育及演化特征进行系统分析。结果表明:以沙三段中下部大套泥岩为界,西部凹陷形成了上下叠加的2个断裂系统,主要发育长寿型、早衰型和后生型3种类型断层和张性正断层、走滑断层、走滑正断层和走滑逆断层4类不同性质断层。断裂活动控制了西部凹陷烃源岩的分布与演化、油气的运聚以及圈闭形成:断陷期是主要的烃源岩形成期,持续沉降有利于烃源岩演化;伸展变形阶段形成的下部断裂系统有利于油气的聚集,走滑变形阶段发育的上部断裂系统有利于油气的运移;构造活动强烈期是圈闭主要形成期,在沙四段—沙三段沉积早期及东营组沉积晚期形成两期主体圈闭。根据断裂发育特征和演化过程,指出双西隐伏走滑断层带和台安—大洼断层带的海外河以南部分是有利勘探区。图6参17     

饶阳凹陷肃宁地区新生代断裂活动及其对油气成藏的控制作用

断裂活动对裂陷盆地的形成、演化及油气成藏具有重要影响。利用渤海湾盆地饶阳凹陷肃宁地区的三维地震数据及钻井、测井资料分析新生代断裂活动性,并在此基础上探讨断裂活动对油气成藏的控制作用。研究结果表明,肃宁地区新生代的断裂活动具有明显的阶段性;古近纪可分为孔店组—沙四段沉积时期、沙三段—沙二段沉积时期、沙一段—东营组沉积时期共3期由弱变强的断裂活动幕,其中沙三段—沙二段沉积时期和沙一段—东营组沉积时期为研究区构造活动最强烈的2期断裂活动幕;新近纪以来,研究区仅在明化镇组沉积早期发生断裂微弱活动。肃宁地区新生代的断裂活动对油气成藏具有重要的控制作用,主要表现为古近纪最强烈的2期断裂活动幕形成2套优质烃源岩,强伸展作用控制富烃洼槽的形成,断裂演化过程控制潜山圈闭的发育与定型,并影响沉积体系的演化与砂体展布。受断裂活动的控制,研究区发育新生古储型断裂—不整合侧向供烃成藏模式和新生新储型多期充注混源成藏模式。     

黄骅坳陷歧口凹陷新生代主要断裂与油气成藏

歧口凹陷是新生代的伸展断陷盆地,研究区内主要断裂特征及发育演化对油气成藏具有显著的控制作用。在对研究区内主要断裂特征进行总结基础上,从断层对油气的输导与封堵作用2方面进行了论证,结果表明,研究区构造分区形成三大断裂系统,主要断裂与烃源岩、成藏期次、应力方向等多种因素匹配,控制断裂对油气的输导与封堵过程状态,最终形成了三大断裂系统典型的油气成藏模式。     

南堡凹陷4号构造带断裂活化及其对油气成藏的控制作用

基于地震、钻井等资料,对南堡凹陷基底先存F4号走滑断裂（简称F4号断裂）活化成因机制及其对油气成藏的控制作用进行研究。综合运用断裂活动期次的厘定、断距回剥和物理模拟等技术手段,明确了F4号断裂在新生代再活动形成的南堡凹陷4号构造带由南向北传播生长,南部以走滑变形为主,北部以伸展变形为主;4号构造带与相邻2号、3号构造带内断裂属于不同断裂体系,是在统一应力场作用下通过“独立生长—相互接触—作用连接”最终交织在一起。通过构建先存断裂再活动变形机制判别图版,认为古近系沙河街组沉积期F4号断裂受走滑作用控制发生再活动,古近系东营组和新近系馆陶组—明化镇组沉积期该断裂受斜向伸展作用控制发生再活动。F4号断裂在新生代再活动对成藏的控制作用包括：(1)作为油源断裂控制油气垂向跨层运移。(2)形成走滑转换带控制砂体展布。(3)向上传播生长并与邻区相互作用控制两类圈闭的形成,有利于油气富集。     

油源断裂输导油气能力定量评价与油气聚集——以南堡凹陷东一段为例

为了研究南堡凹陷东一段油气成藏规律,在输导油气机理和能力影响因素分析的基础上,利用所建立的断裂输导油气能力评价方法,对其油源断裂分布及输导油气能力进行了定量评价。结果表明:研究区发育有大量的油源断裂,在柳赞、高尚堡、老爷庙、南堡1号、南堡2号及其以东地区、南堡4号及其以南地区、南堡5号以东地区,油源断裂输导油气的能力相对较强,这有利于下伏沙三段或沙一段—东三段源岩生成的油气在上覆东一段中聚集成藏。目前,在这些地区的东一段找到了大量油气,证明了使用该方法来研究油源断裂输导油气能力是可行的。     

歧口凹陷断裂密集带形成演化特征及油气富集差异研究

断裂密集带作为斜向伸展作用的标志性产物,是断块油气藏形成与聚集的主要场所。针对歧口凹陷不同走向断裂密集带油气富集差异较大的问题,通过统计密集带几何学特征及构造组合样式,结合断裂带形成演化规律,分析不同走向断裂带油气富集差异。结果表明:歧口凹陷主要发育NEE、EW向及NNE向3种断裂带。其中,NNE向断裂带形成时期最早,断裂的垂向输导能力最弱,油气在深部富集;NEE向断裂带随后形成,断裂对盖层的破坏作用最强,油气在深、浅层均有分布;EW向断裂带形成时期最晚,断裂的垂向输导能力介于前两者之间。研究成果可为歧口凹陷及相似的多期裂陷盆地断裂密集带的油气勘探工作提供理论支撑。     

镇泾区块长8层油藏人工裂缝特征分析

统计了镇泾区块长8层油藏水平井水力压裂裂缝监测结果,分析了人工裂缝形态、延伸方向、缝长、缝高等特征,研究结果表明:该区人工裂缝主要为两翼基本对称的等长垂直缝。同时,分析了影响人工裂缝延伸形态的因素,包括断层、天然裂缝及相邻层段压裂的影响等,为该地区水力压裂方案设计提供依据。     

储层裂缝描述与预测研究进展

在多年裂缝研究实践的基础上,结合国内外裂缝研究的相关成果,简要分析了储层裂缝研究存在的问题、目前的研究现状和发展趋势,分析总结了储层裂缝研究的基本思路,提出了储层裂缝研究的时间序列、并扼要介绍了储层裂缝描述和预测的主要技术方法。     

埋藏过程中泥页岩非构造裂缝的形成演化模式

通过归纳总结前人研究成果,同时考虑到泥页岩普遍具有层理发育、非均质性、力学性质各向异性、欠压实作用和烃类生成等本身固有的特殊性质,划分了泥页岩非构造裂缝的主要类型,分析了泥页岩非构造裂缝分布的深度区间。依据覆压条件下的孔隙度、渗透率测试数据,获得了泥页岩裂缝覆压闭合的临界围压和对应的深度范围。综合分析认为：泥页岩非构造裂缝主要有干裂裂缝、水下收缩裂缝、成岩层理裂缝、超压裂缝（欠压实超压裂缝和生烃超压裂缝）和现代表生裂缝5种类型。泥页岩覆压渗透率测试数据揭示,当上覆岩层的垂直有效压力达到15 MPa时,常压泥页岩的天然缝裂缝（水平方向）将发生闭合。裂缝覆压闭合门限深度为870～1 138 m,平均为1 000 m。超压泥页岩底界深度与泥页岩裂缝（水平方向）覆压闭合深度一致,超压带底界之下的泥页岩裂缝通常不再保持开启状态。埋藏过程中泥页岩非构造裂缝形成演化具有时序性/阶段性,即从沉积开始到最大埋藏深度的不同阶段,泥质沉积物或泥页岩形成不同类型的非构造裂缝,由浅至深依次形成表层干裂裂缝—浅层水下收缩裂缝—中深层欠压实超压裂缝—深层生烃超压裂缝—超深层闭合裂缝。     

利用测井技术识别和探测裂缝

在测井新技术中用于裂缝识别与研究的主要是地层微电阻率扫描成像、声波成像和方位侧向成像等成像测井系列.常规测井技术与成像测井技术结合,不但可以识别裂缝,计算裂缝的几何参数,还能给出裂缝的有效性、发育程度等参数,进一步分析裂缝网络的横向展布情况.给出的实例说明了测井技术在探测裂缝方面的实用性.     

准噶尔盆地夏40井区风城组储集空间特征

准噶尔盆地夏40井区储层致密。根据大量岩心、镜下薄片观察认为,风城组储集空间类型以裂缝型为主、孔隙不发育为特征。发育的裂缝类型有泄水缝、构造缝、层间缝和颗粒内微裂缝等类型,其中泄水缝和构造缝较为发育,颗粒内微裂缝次之。裂缝发育与构造、岩性有着密切的关系,夏40井区风城组勘探的关键是寻找裂缝发育带。由于基质孔隙不发育,酸化措施不能从根本上改善储层性质,建议对地层采取压裂改造。     

考虑尖端塑性的垂直裂缝延伸计算

基于断裂力学、弹塑性力学,对水力压裂裂缝延伸过程中的尖端塑性区进行了研究,给出了裂缝尖端塑性区的定量表达式,推导了缝尖塑性区影响下的缝高扩展方程,建立了考虑缝尖塑性屈服的裂缝三维延伸数学模型,模拟分析了缝尖塑性屈服对水力裂缝扩展的影响.研究表明,在缝尖塑性屈服影响下,缝长延伸略有增加,缝高延伸得到比较明显的遏制;缝尖塑性屈服导致裂缝扩展所需作业压力增加,作业压力增加的同时会导致缝宽方向扩展的增加,越靠近裂缝端部,缝尖塑性屈服对作业压力及缝宽扩展的影响越明显.     

储层裂缝发育等级划分研究

为避免由非裂缝因素引起单个裂缝参数响应所导致的裂缝储层误判,综合考虑裂缝参数对裂缝发育等级划分进行研究.对裂缝分维、裂缝概率、裂缝孔隙度和次生孔隙度等4个参数进行了深入研究.给出这4个参数的计算公式,通过对比分析得出裂缝发育的分级标准,将4个参数相结合对裂缝发育程度进行等级划分.依据裂缝发育的划分标准对邛西A井致密砂岩储层裂缝参数进行评价,评价结果与成像测井识别的裂缝符合率为72％,取得了较好的效果.     

裂缝三维地质建模的难点与对策

裂缝三维地质建模通常包括裂缝强度建模、离散裂缝网络建模和裂缝属性建模3个主要步骤,在这3个步骤中面临着如何将裂缝信息和成果归一化以及如何三维量化描述裂缝开度和渗透率属性参数等诸多难点.对上述问题进行了初步探讨,并总结出具体的解决方法.首先,利用成像测井或常规测井裂缝解释的数据作为基本数据点,以动态分析及地震检测等资料为约束条件,选用合适的地质统计学方法建立裂缝强度模型;其次,综合利用岩心、测井及动态监测等研究成果,建立离散裂缝网络模型;最后,运用岩心裂缝分析和经验公式相结合的方式获得初步的裂缝属性模型,并根据试井分析等方法获得的裂缝渗透率等参数进行调整,得到最终的裂缝属性模型.运用上述方法结合国际主流的裂缝研究与建模软件,可定量描述裂缝的三维分布,为油藏数值模拟及油藏研究提供更好的支持.     

元坝地区中部珍珠冲段储层裂缝综合预测

为了探明川东北元坝地区中部珍珠冲段砂砾岩储层裂缝的发育特征和分布情况,采用野外露头调查、岩心观侧以及成像侧井等手段对珍珠冲段储层裂缝进行了研究。结果表明,珍珠冲段储层裂缝以高角度缝为主,裂缝发育的优势方位为近EW向和NWW向,优势方位的裂缝走向与现今最大水平主应力方向大致一致,且高角度缝和直立缝的充填程度较低,说明工区裂缝的有效性较好。综合运用AVAZ裂缝检侧技术、构造曲率法和古构造应力场数值模拟法,结合现场生产资料对珍珠冲段储层的裂缝分布进行预侧,可知裂缝发育的有利区主要为断鼻构造、多组断裂带的交会部位及断裂转折端。     

缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展机理

应用损伤力学的方法,建立了缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展的物理模型和数学模型,探讨了在渗流场、应力场和温度场共同作用下水力裂缝受到天然裂缝和缝洞体干扰后其走向的影响因素,研究了不同条件下裂缝的形态,分析了缝内压力的变化趋势。模拟结果表明,水力裂缝遇到天然裂缝和缝洞体后,一部分水力载荷损失在非水力裂缝路径上,但迂曲一段距离后仍会沿着平行于最大水平主应力方向延伸。水力裂缝迂曲转向的临界条件随天然裂缝与最大水平主应力方向夹角以及天然裂缝和缝洞体规模的不同而发生改变。由于迂曲转向引起的摩阻增加,使得缝内压力下降明显。