平衡剖面正演模拟技术在松辽盆地构造分析中的应用

合理的进行构造解释是油气勘探至关重要的环节，平衡剖面正演模拟可以快速，有效地检验地震解释的正确性，提供合理的解释模型。同时可以动态地为形历史，为研究油气的形成与演化提供依据。     

平衡剖面技术原理及其研究进展

 平衡剖面技术是通过几何学原则,在垂直构造走向的剖面上将变形构造全部复原成合理的未变形状态的一种模拟技术。它可以对地层构造演化进行定量、半定量的分析解释,是构造演化定量分析的重要手段,在油气勘探、盆地模拟等领域得到广泛应用。本文介绍了平衡剖面技术的发展历程、基本概念、原理及模拟过程的限制条件;论述了平衡剖面校正的方法;着重阐述了平衡剖面正演和反演制作方法。提出了平衡剖面技术的不足:平衡剖面技术测出的缩短量和缩短率精度有待提高;三维模拟的制作过程比较繁琐;应将地层岩性展布考虑进去,并纳入沉积相;地层厚度的精准度对平衡剖面技术的准确性影响很大。随着对平衡剖面技术研究的深入以及计算机技术的发展,平衡剖面技术在构造变形剧烈,地震资料品质较差的地区将得到更广泛的应用。     

三塘湖盆地北西向构造变形带的正演

三塘湖盆地北西向构造变形带的形成与演化控制了盆地总的构造格局．平衡剖面的正演表明：控制盆地构造变形的滑脱面位于石炭系内部的泥岩层中,滑脱面的深度约４．４６ｋｍ;盆地北西向构造变形带是海西晚期和喜山期两期构造作用叠加的产物,变形带的扩展顺序呈前展式自南向北扩展;变形机制主要为受重力扩展作用控制的断弯褶皱作用;变形样式主要为断裂及相关褶皱．盆地总的缩短量最大约８．３ｋｍ,海西晚期最大缩短量约４．５ｋｍ,喜山期最大缩短量约５ｋｍ．     

龙门山南段前缘构造砂箱变形模拟实验

基于地球物理、测井资料设计构造砂箱变形模拟实验,再结合断层相关褶皱理论来研究龙门山南段前缘地区构造变形特征。单层硅胶层与无硅胶层实验模型对比表明单层硅胶层模型更吻合实际的地震剖面,硅胶层的存在使深部构造保存得更为完整,变形强度要弱于无硅胶层实验。通过实验结果,更为精准地解释了地震剖面,从地震剖面可以看出,从造山带向盆地横向上构造活动减弱;在盆地内,中三叠统雷口坡组厚层膏盐岩作为滑脱层,吸收了大量应力,影响了纵向上的构造变形,滑脱层之上的构造变形强于其之下的地层:褶皱隆起的幅度更强,断层更为发育但较难突破滑脱层向下发展。实验证明在滑脱层中,应力无法传播很远,断层只能被局限在一定的范围内发展。研究结果对于研究区变形特征以及深层构造特征研究有重要意义,对于该区深层特别是滑脱层之下油气勘探有一定的借鉴意义。     

断层传播褶皱在川西莲花山构造解释中的应用

断层传播褶皱是前陆盆地中发育的一种重要构造样武,往往出现在冲断构造带的前缘隐伏前锋带.断层传播褶皱、断层转折褶皱与滑脱褶皱共同构成了断层相关褶皱的三种基本类型,是重要的油气圈闭构造.通过对莲花山地区地震剖面的构造精细解释,结合野外剖面调查、钻井倾角测井资料分析,发现川西盆地南段莲花山构造为-发育在古隆起背景上的、具反转性质的断层传播褶皱.此褶皱走向为北东向,剖面上表现为北西翼缓、南东翼陡的不对称箱状背斜.     

准噶尔盆地莫北凸起莫7～莫11井区三维地震资料构造精细解释技术

准噶尔盆地莫北凸起莫7～莫11井区应用了大面元三维地震勘探,其地震资料应用单一的解释技术难以刻划小断层.在处理解释一体化攻关的基础上,解释过程中以新数据体为主体,采用了层位解释技术、速度分析与构造成图解释技术以及多种方法相结合的断裂解释技术(面块切片解释技术、构造应力场分析解释技术、构造层内标志层控制解释技术、古构造恢复解释技术、正演模拟解释技术).解释结果有了明显的改善,断裂系统更合理,并且识别出了一些对油气成藏起重要作用的小断裂(变换断层).解决了以前地震资料解释结果与试油、测井、钻井解释结果难以吻合的问题.     

龙门山前中段地震剖面的构造分析

磁峰场一鸭子河构造属于青藏高原东缘的龙门山山前中段推及构造单元,其下盘隐伏着众多的油气构造圈闭,是前陆盆地山前油气勘探的重要目标。应用现代构造地质学的几何变形解析方法,来搭建磁峰场一鸭子河地震勘探区地表至深部的构造变形类型、构造叠加组合样式以及相应的构造模型;以正演平衡地质剖面技术为手段,验证构造模型的合理与否,同时再现龙门山中段山前的构造演化过程;在构造建模的基础上对磁峰场一鸭子河构造进行了三维构造分析,配以计算机可视化成图技术,构建出三维构造模型。     

塔西南拗陷甫沙构造带结构模型及形成机制

塔西南拗陷甫沙构造带是西昆仑山前第一排冲断褶皱带。由于浅层覆盖第四系巨厚黄土及深层强烈冲断褶皱变形导致地震资料品质较低,构造解释具有多解性。通过综合分析区域构造背景、地面地质、钻井和地震资料,认为浅层是以上白垩统—古近系膏盐岩为滑脱层的盖层滑脱褶皱变形;深层是基底卷入的中—高角度区域性正反转断层,及在正反转断层下盘由叠瓦状分支逆冲断层组成的楔状叠瓦构造,深、浅构造层整体"分层收缩、垂向叠置"模型能合理解释现有的可靠构造信息。正反转断层在横向上分隔甫沙构造带与西昆仑褶皱造山带,膏盐岩塑性滑脱层在纵向上分隔浅层新生代与深层中生代构造变形。西昆仑山在新近纪—第四纪隆升,引发了自西昆仑山深层向塔西南拗陷斜向向上挤压,促使侏罗—白垩纪区域性先存正断层反转,并控制甫沙构造带的形成演化。     

齐古断褶带构造演化研究

针对准噶尔盆地南缘齐古断褶带复杂构造情况,开展了齐古断褶带构造演化研究。在广泛调研天山山体演化、周边地层发育、地表水流变更、地震解释剖面的基础上,以理论地质学为指导,结合研究区内头屯河三叠系—新近系的标准地层剖面、地面地质详查资料、重要地震勘探解释剖面、综合研究报告等资料,研究了喜马拉雅期齐古断褶带平面构造特征、齐古断褶带剖面构造特征,分析了齐古断褶带的主要构造特征,划分出了齐古断褶带的构造模式。研究认为:齐古断褶带构造演化可划分为四个阶段,依次为掀斜阶段、断褶阶段、滑脱阶段和楔入阶段。为齐古断褶带下步油气勘探提供了依据。     

豫西地区中古生代构造特征与油气前景评价

通过76条测线近2 238 km的地震解释对豫西地区构造特征进行深入研究,该地区断裂复杂,受其影响,油气运聚成藏差异较大,但构造特征对油气有明显控制作用,油气具有南北成带、东西分隔的特征。油气勘探的研究基础往往是区域范围内不同的构造单元,同一构造单元的地质构造、沉积环境特征及油气分布特征相对统一,构造单元划分有利于深化盆地地质认识指导油气勘探。综合利用地震、钻井、钻孔以及地面露头等方面的资料,在分析了豫西地区平面和剖面上断裂体系特征的基础上,主要依据各盆山关系,及各自的构造变形的差异性,将豫西地区分为10个二级构造单元,再由不同构造单元的地质环境及断裂特征,得出油气前景评价的结果,认为伊川冲断-断陷区为当前豫西地区油气勘探最有利的地区,其次是渑池-新安冲断-断块区。上述研究认识为豫西地区油气地质研究及有利勘探区的优选等提供了参考和指导。     

膝褶带构造及其地球物理正演

通过构建一系列理想的膝褶带地质模型, 利用四阶有限差分法单炮记录正演模拟方法, 对各类型膝褶带在地震反射剖面上的图像几何学特征进行了正演。正演结果分析表明: 1) 在地震剖面上, 膝褶带变形样式不同于断层构造样式, 膝褶带在地震剖面上具有一定宽度, 带内地震信息呈低振幅、信息模糊或空白带; 2) 膝褶带内外角之间的变化, 即膝褶带内地层产状的倾角变化, 对地震反射信息影响巨大; 3) 在膝褶带内地层陡立或近于直立的情况下, 地震反射界面从膝褶带外向内追踪困难, 且发生反射界面信息假象。这些地球物理正演结果为实际地震剖面的构造解释、膝褶与断裂构造的区分提供基本的参考。     

米仓山东段-大巴山前缘圈闭构造样式分析

从区域构造分析和地震剖面解释入手,通过野外地质调查、地震资料解释、典型剖面构造分析,确定了米仓山东段-大巴山区域应力方向,探讨了区域构造演化特征,重点解析了构造样式特征.通过界牌1井和磨子坪-瓦房湾局部构造分析,认为:(1)圈闭主要为背斜圈闭,圈闭受构造控制,断层对圈闭的控制作用表现为完整的背斜圈闭向断鼻圈闭转化,分化构造高点,构造裂缝发育;(2)界牌1井为低幅背斜圈闭(断鼻圈闭),其断层可能不具有封堵性,因此未能形成工业性油气流;(3)磨子坪-瓦房湾区块发育一系列构造规模中等、背斜圈闭完整、闭合度高、面积大的圈闭.     

常规地震解释中波阻抗差异引起的构造假象研究

因埋藏深度、构造复杂、岩性异常体或地层接触关系复杂多变等原因,地层横向速度变化很大,构造形态发生畸变,对地震解释造成一定的影响。为了落实异常体对下伏地层的影响程度,采用波动方程正演模拟技术,设计不同波阻抗组合、岩性组合及异常体大小、形态变化的两类正演模型并模拟其地震响应特征,其波场快照能直观地展现地震波在某种波阻抗组合和岩性组合情况下的传播过程,有利于分析异常体对下伏地层成像的影响。模拟结果表明,利用正演模拟方法能及时发现异常体因其厚度及波阻抗差异引起的假断层和假构造现象,可有效指导解释人员建立正确的解释方案,消除对地震解释的影响。     

Earthquake slip weakening and asperities explained by thermal pressurization

An earthquake occurs when a fault weakens during the early portion of its slip at a faster rate than the release of tectonic stress driving the fault motion. This slip weakening occurs over a critical distance, D(c). Understanding the controls on D(c) in nature is severely limited, however, because the physical mechanism of weakening is unconstrained. Conventional friction experiments, typically conducted at slow slip rates and small displacements, have obtained D(c) values that are orders of magnitude lower than values estimated from modelling seismological data for natural earthquakes. Here we present data on fluid transport properties of slip zone rocks and on the slip zone width in the centre of the Median Tectonic Line fault zone, Japan. We show that the discrepancy between laboratory and seismological results can be resolved if thermal pressurization of the pore fluid is the slip-weakening mechanism. Our analysis indicates that a planar fault segment with an impermeable and narrow slip zone will become very unstable during slip and is likely to be the site of a seismic asperity.     

鄂东襄樊-广济断裂黄州段未来地震 危险性分析

通过对鄂东襄樊-广济断裂黄州段的地质构造、第四纪活动性、地震活动和现今地壳变形的分析,综合判定该段断裂的活动性和构造特征。该断裂是中国东部地区典型的弱-中等活动断裂。采用地震构造类比法和矩震级经验关系,综合评估了断裂的未来可能最大发震震级为6. 0级;利用历史和现今地震活动资料,建立了按500 a归算的震级-频度关系,采用泊松概率模型,计算得到襄樊-广济断裂黄州段未来50～200 a地震平均复发间隔和发震概率等定量参数。该成果可为区域地震危险分析及工程抗震设防提供参考。     

独山子背斜构造演化序列及其对油气成藏的控制

独山子背斜位于准噶尔南缘四棵树凹陷,背斜北翼陡南翼缓,北翼近于直立,造成背斜北翼地震剖面呈现空白区。通过二维地震反射剖面和钻井资料精细构造解析,结合正演以及运动学数值模拟技术,提出独山子背斜构造模型:独山子背斜发育上、下两套滑脱层,下部滑脱层发育断层转折褶皱,上部滑脱层发育三角剪切型断层传播褶皱,构成一个叠加背斜构造。独山子背斜中上组合构造发育喜马拉雅运动期3期构造演化序列,即早期(N2d沉积时期)转折褶皱、中期(Q1沉积时期)传播褶皱及晚期(Q4沉积时期)冲断改造。喜马拉雅运动期3期构造演化序列控制了独山子背斜中上组合油气运聚与油气藏展布特征。     

伸展构造背景下倾角资料的构造解释

系统总结了在伸展构造背景下,导致反映构造特征的地层倾角模式复杂化的多种因素。沉积相的不同、岩性变化、井眼状况和测井作业时间等多种因素都可能使地层倾角资料复杂化。进一步指出在拉张盆地中,进行倾角资料的构造解释,必须了解其构造样式的多样性和复杂性,解释存在的多解性。重点解剖了铲式断层在横剖面情况下,对于不同构造位置下的倾角模式。详细分析了一个倾角模式对应多种构造样式的倾角构造解释实例。倾角资料的构造解释应是综合解释,既要综合井筒的相关地质资料,又要综合测井与地质知识,还必须考虑综合地震资料。     

蚂蚁追踪技术在辛34断块解释中的应用

东辛油田辛34断块断裂复杂,多数为低级序断裂,识别难度较大,利用蚂蚁追踪技术对辛34断块内断层进行自动追踪解释.地震资料构造平滑处理之后,利用方差体属性检测地震数据在空间上的不连续性,在方差体属性基础上生成蚂蚁属性体,将自动解释成果与人工解释成果进行对比.结果表明:蚂蚁属性体虽含有断裂假象,但其平面和剖面断层的空间展布痕迹较清晰;三维断片编辑后可直接转化为解释数据并用于构造模型建立;自动解释成果与人工解释成果相差不大,对于某些低级序断层,蚂蚁自动解释识别能力更强,蚂蚁属性体断裂痕迹可以有效地指导断裂平面及剖面解释,使得解释效果更加精确;验证了该方法的实用性和有效性,可以辅助人工解释.     

拉萨盆地隐伏断裂浅层地震勘探

本文采用人工震源的浅层地震勘探方法探测拉萨山间盆地隐伏活动断裂,提出了该地区地质条件下隐伏断裂勘探时震源选择、观测系统设计以及参数确定、数据处理与资料解释、断层识别的基本方法,查明了娘热断裂、那林拉卡断裂、拉萨断裂、夺底断裂的走向、倾向、上断点埋深及其在地表的垂直投影位置等主要参数,为拉萨谷地及周边地区活动断层研究提供了基础资料,填补了该地区浅层地震勘探资料的空白。     

基于合成地震记录的正演模拟方法在确定油藏面积中的应用

合成地震记录是石油勘探开发中的关键技术之一,是联系地震资料和测井资料的桥梁,是构造解释和岩性储层地震解释的基础。通过合成地震记录将地质层位标定到地震剖面上,在井资料与地震资料之间建立准确的对应关系。本文提出一种基于合成地震记录的正演方法,应用这一方法对地震记录对比分析可以明确地震波形的地质意义,确定含油砂层空间展布,预测圈闭的有效面积。