张巨河复杂断块区构造变形物理模拟

根据三维地震剖面精细解释所得到的构造模型和相似理论，并结合实验工艺的要求，设计了张巨河复杂断块区两个系列的实验模型：（１）有刚性块基底的不均匀伸展模型；（２）不均匀伸展和上拱作用叠加的实验模型．实验结果表明，前者无例外地出现“多米诺”式的反向断层，呈现垒、堑交替分布的特征，与该区所具有的阶梯式下掉的系列断块的特征不符；后者成功地模拟了张巨河地区的构造特征，剖面的主要特点包括张东垒块、阶梯式断块、断层产状、沉积厚度变化等都获得再现．该实验结果为复杂断块区断层的组合特点和形成机理提供了证据     

秋立塔克构造带盐构造形成的传力方式的构造物理模拟

库车坳陷第三系下部库姆格列木群是一套巨厚的膏 (盐 )层 ,该层系不管是在应力传递方面 ,还是在控制构造样式方面都有重要的作用 .秋立塔克构造带是库车前陆褶皱冲断带的变形前缘 ,盐上、盐下构造极不协调 ,盐上层变形强烈 ,发育滑脱断层、大型推覆构造、突发构造和三角带构造 ;盐下变形弱 ,发育小规模的冲断层 .根据构造分析推断 ,在盐上层中 ,应力从变形后缘 (克拉苏构造带 )向变形前缘秋立塔克构造带的传递有 2种方式 ,即重力滑动传递和顺层挤压传递 .构造物理模拟实验证明这种推断是合理的     

红旗凹陷典型构造变形特征及物理模拟

红旗凹陷是经历了多期建造与改造的叠合盆地,现今难以见到原型盆地的面貌,导致断裂体系的形成机制复杂,在建造期、改造期断裂系统的发育机制,断裂系统之间的迁就、利用、切割改造关系尚不清楚。因此其构造演化及形成机制至今仍然存在较大的分歧。基于相似性原理,首次在研究区运用构造物理模拟实验方法,对凹陷北西边界红西断层控制作用下的伸展和挤压形成的构造样式及演化规律进行研究,以再现动力学演化过程,并取得了与实际地质情况较高的吻合度。结果表明,凹陷受到间歇性的伸展和挤压力的影响,共经历了断陷期(塔木兰沟组-南屯组一段)、断坳转换期(南屯组二段-伊敏组)和坳陷期(青元岗组)三个构造演化阶段。在变形过程中,内部形成的调节断层发育具有期次性,断陷期的发育的断层终止在南屯组一段顶面,断坳转换期发育的断层终止在伊敏组顶面。可见凹陷的构造样式主要受犁式控陷断层和区域伸展、挤压作用的共同影响。     

东营凹陷辛镇构造带构造变形的物理模拟研究

东营凹陷辛镇构造带底辟动力机制及"负花状"断裂形成的主控因素一直存有争议。通过地震资料精细构造解析,结合地层组合特征,设计含塑性层构造物理模拟实验,开展辛镇构造带构造沉积演化研究。根据构造带的地质特征及构造物理模拟结果,分析其深部底辟构造的动力机制,探讨伸展构造背景下塑性层的变形特征及其与上覆岩层的相互作用。取得了以下主要认识:(1)在盆地伸展构造背景下,坡坪式基底断层活动导致上盘岩层的地势起伏,后期同构造沉积产生的差异沉降诱发底辟发育;(2)辛镇构造带"负花状"断裂是底辟和区域伸展共同作用的结果,塑性层为断裂发育提供了良好的滑脱条件。     

川西北天井山构造变形特征与物理模拟

天井山构造位于龙门山冲断前锋带,浅层表现为一系列断片组成的后翼突破构造,中部以前展式发育的叠瓦状构造和断弯褶皱为主,地腹则发育叠瓦武构造和双重构造.经物理模拟检验了:①天井山构造印支期主要发育薄皮构造,由此可见该地区印支期动力学机制不是以挤压为主,而是受南北向挤压应力与北西—南东向重力滑覆共同作用.②喜马拉雅期天井山构造在北西—南东向挤压应力作用下变形序列为以前展式为主.③天井山构造存在多个滑脱层系,滑脱层上下形成分层变形、垂向叠置的不协调收缩构造变形.     

库车坳陷秋立塔克盐构造形成过程物理模拟

通过采集新生界岩石样品、盐岩样品并测定样品的岩石力学参数，经过理论计算和实验，根据相似性原理，选择凡士林和松散的细沙为实验材料。采用砂箱挤压模型，对库车坳陷西段秋立塔克盐构造形成 过程进行模拟。实验表明：（1）在挤压构造背景下、边界条件合适可以形成库车坳陷西段秋立塔克盐枕构造。（2）实验中，随着挤压量的不断增大，盐枕上覆地层逆冲变形强烈，局部地层甚至卷入盐层之中，而下伏地层的变形强度较弱。盐岩本身的变形具有明显的塑性变形特征，与上下岩层的脆性变形明显不同。（3）随着变形的逐渐加强，局部的逆冲断层在挤压背景下可发生反转，形成正断层构造     

临盘油田临13断块区沙二下断块油藏构造特征

临１３断块区内的断层可分为４个级序，其中二级断层同生断层且对沉积的控制作用明显。同时，根据断控制特征以及流体分布特征，可将断块区进一步划分为断块组和自然断块。断块组受二级断层的控制，自然断块受三级断层的控制。根据地层 和上倾方向断层产状的关系，可将自然断块分为同向型，反向型和混合型３类及９个亚类，其中反民块具有较好的圈闭条件，且该断块油藏具有较高的地质储量，混合型次之，同向型最低。     

极复杂断块油藏交替采油提高采收率的可视化物理模拟

极复杂断块油藏的断层、储层非均质性和边水存在等因素均会影响其最终的采收率。为了弄清各因素之间的影响作用,利用可视化动态仿真驱替装置进行水驱油的物理模拟实验,透过可视化的实验图像可以直观地观察到剩余油的分布规律及流线变化特征。为此共设计了6组不同的实验方案,研究油藏储层非均质性以及边水存在时对水驱油效果的影响。结果表明：模型在一注两采稳定注水开发时会形成井间滞留区,这部分“死油区”可通过交替采油的方式重新动用;同时对三种非均质情况下的渗透率级差组合进行了评价;当存在边水时,流线分布较之前有很大的差异,对比不同的实验方案发现均质边水模型的采出程度更大。通过物理模拟地下流体的流动特征,为极复杂断块油藏剩余油的有效开发提供基础。     

临盘油田临13断块区沙二下断块油藏构造特征

临１３断块区内的断层可分为４个级序,其中二级断层多为同生断层,且对沉积的控制作用明显。同时,根据断层的控制特征以及流体分布特征,可将断块区进一步划分为断块组和自然断块。其中,断块组受二级断层的控制,自然断块受三级断层的控制。根据地层产状和上倾方向断层产状的关系,可将自然断块分为同向型、反向型和混合型３类及９个亚类,其中反向型自然断块具有较好的圈闭条件,且该断块油藏具有较高的地质储量,混合型次之,同向型最低。     

西湖凹陷反转构造物理模拟研究

反转构造是东海盆地西湖凹陷特征构造。由北向南反转构造呈明显分段性变化,北段是"Y"字型构造,中段为膝折带构造,南段为高角度叠瓦状逆冲构造。通过构造物理模拟实验再现了反转构造形成过程和控制因素。实验结果表明:反转构造由北向南规律性变化受控于不同的边界条件,北段和南段为弱边界条件,中段为刚性边界条件;挤压边界与先存正断层之间距离对反转构造样式具有明显影响。挤压边界距离早期正断层越远,反转背斜核部离早期正断层越近,反之越远。     

构造应力复杂顶板变形演化特征

采用平面物理模拟实验,运用数字化声发射( Acoustic Emission,AE)技术对构造应力复杂煤层顶板在开采扰动中的局部损伤、变形及破裂过程进行了实时监测分析,对微裂隙结构及其与之对应的声发射动态参数进行了深入研究定量揭示了工作面不同开采技术条件下构造复杂顶板覆岩介质局部化损伤-破裂-失稳规律,为类似地质环境下工作面开采过程中矿山压力预警与围岩动力灾害控制提供有益借鉴     

库车坳陷秋立塔克盐构造形成过程物理模拟

通过采集新生界岩石样品、盐岩样品并测定样品的岩石力学参数 ,经过理论计算和实验 ,根据相似性原理 ,选择凡士林和松散的细沙为实验材料 .采用砂箱挤压模型 ,对库车坳陷西段秋立塔克盐构造形成过程进行模拟 .实验表明 :1在挤压构造背景下、边界条件合适可以形成库车坳陷西段秋立塔克盐枕构造 .2实验中 ,随着挤压量的不断增大 ,盐枕上覆地层逆冲变形强烈 ,局部地层甚至卷入盐层之中 ,而下伏地层的变形强度较弱 .盐岩本身的变形具有明显的塑性变形特征 ,与上下岩层的脆性变形明显不同 .3随着变形的逐渐加强 ,局部的逆冲断层在挤压背景下可发生反转 ,形成正断层构造 .     

石油构造物理模拟实验室建设的探讨

依据地质和石油高等院校本科石油构造分析课程理论教学内容,提出了针对含油气盆地不同构造变形样式和圈闭类型形成演化的石油构造物理模拟实验室建设的内容、思路与标志性成果。     

破火山口塌陷构造的物理模拟研究

用聚合硅胶模拟塑性岩浆、用干燥松散石英砂模拟脆性围岩和顶板层，研究了由岩浆房的萎缩下沉所引起的破火山口塌陷构造.模拟岩浆房的初始形状包括平顶圆柱体及剖面呈长方形、半圆形、等腰三角形的条状体。实验中，圆形岩浆房的下沉形成圈环形塌陷构造；长条状岩浆房的下沉形成线形塌陷构造．塌陷构造在平面上通常呈对称的圈环状或条带状分布，从里向外一般由中央凹陷带、逆断层带、侧绕斜坡带以及周边正断层带组成．塌陷构造在剖面上呈上宽下窄的漏斗状，其中所有的断层都呈上缓下陡的凸弧形．周边正断层与其内侧的逆断层在深部合并、向下延伸、并消失于岩浆房与围岩的接触带内．塌陷内拉伸正断层与压缩逆断层或褶皱的共生及其分布方式、断层面上缓下陡的凸弧形几何形态等是厘定该构造的重要标志．     

复杂断块油藏的三维地质建模方法--以国外某油田为例

随着油气勘探开发的不断深入,一些具有复杂断块构造特征的油藏已逐渐成为开发的主体目标。建立精准的复杂断块油藏三维地质模型对指导油田开发有着重要的意义。三维地质建模技术能够更细致、准确地研究地下的油藏,为油藏的后续开发提供可靠的地质依据。以国外某油田断块构造发育区块为研究对象,针对研究区地质条件复杂、断层发育的特点,以地质、地震、测井资料为基础,搭建构造框架模型,应用地质统计学理论建立储层岩相及物性参数模型,揭示构造和储层空间分布特征,最终建立一个三维定量的油藏地质模型,在储层计算中各断块误差均小于5%,符合精度要求。该模型将为该区块数值模拟和井位设计等后续工作提供可靠的地质依据,同时也为同类复杂断块油藏的三维地质建模提供借鉴。     

沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟

沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压-强挤压-弱伸展-强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J_1前)、陆内强烈挤压变形(J_2～J_3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中-晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪-古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;21世纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。     

牛居油田牛12断块精细构造研究

精细构造研究是藏描述的重要组成内容,它主要是利用多种手段和方法重新认识和建立油藏的三维构造形态和特征。牛居油田牛１２断块平面上是一个近东西向延伸的,南、北和西三面均为断层遮挡,一面开口的长条型断块。区域构造应力场控制了该断块的构造面貌特征,形成的多期、多组断裂彼此相互叠加、相互改造和相互影响,总体上表现为断块内以四级断层为主,断层的主要活动时期为沙一段－东营组,活动强度较弱,断块的构造面貌具有继承     

黑龙江省东部虎林盆地断块构造特征及其运动学规律

虎林盆地是由北东向分布的三个断隆和三个断陷所组成的中、新生代沉积盆地。在空间上,该盆地呈断隆与断坳相间的垒堑式构造样式。盖层中的主干断裂主要表现为张扭性断裂及其组合。虎林盆地的伸展史与沉降史表明,自中生代以来经历了两次沉降成盆与两次构造反转的盆地构造演化阶段。前者是该盆地生储盖组合的形成期,后者为盆地盖层主要圈闭构造的形成期。     

储层古构造应力场模拟预测裂缝技术及其应用

根据地质及地震资料分析区域构造演化,在系统的野外岩心观测及测井裂缝识别的基础上,通过古构造应力场数值模拟反演,恢复古构造应力场,从而进行储层裂缝预测。以川西坳陷大邑构造、新场构造须二段为例,通过建立地质模型进行古构造应力计算,从裂缝的成因着手进行裂缝预测。将预测结果与实际资料进行对比,综合分析认为,这是一套行之有效的裂缝预测方法。