有限变形法在火山岩裂缝预测中的应用

利用有限变形法把物体在变形过程中的应变和转动分离开来，并建立了位移函数，计算了转动特征量－平均整旋角，用平均整旋角的平面变化来表示构造裂缝的发育程度和延伸方向。应用此方法对苏北盆地内东台坳陷西部金湖凹陷东南部卞－闽－杨构造带东部的闵桥断背斜中闵桥油田闵20块火成岩裂缝进行了研究。研究表明，闵20块在古新统阜宁组第一段和第二段中含有多个顺层的火山岩，并已发现火山岩油藏，储层空间以裂缝为主。计算结果表明，闵20块阜宁组火山岩裂缝发育区主要分布在断块的东部和西部。东部裂缝发育区的裂缝有东西向和南北向两组；西部裂缝发育区的裂缝主要分为东西向和北东向两组。构造活动、断层、火山岩岩相、成岩作用等是控制火山岩裂缝发育的主要因素。     

储层裂缝多参数定量预测及在闵桥油田的应用

运用岩芯观察统计及地应力场有限元数值模拟方法,基于应变能、表面能理论,采用格里菲斯岩石破裂准则,建立古、今裂缝参数计算模型,预测了闵桥油田阜二段低渗透砂岩储层裂缝密度、开度、孔隙度、渗透率等参数。研究发现,闵桥油田阜二段构造裂缝在阜宁晚期古地应力场中产生,在断裂带附近最为发育,走向以北东东向与北西西向为主。现今地应力对裂缝具有改造作用,裂缝参数高值区主要位于构造高部位,工区南部闵35断块裂缝最为发育,裂缝线密度约为1.5条/m,开度约为0.84mm,孔隙度约为0.26%,东西向渗透率约为94.00mD。受裂缝自身发育方向影响,裂缝南北向渗透率最小,低于5.00mD。     

鄂尔多斯盆地南泥湾地区古构造应力场模拟与裂缝储层有利区分析

依据钻孔岩心裂缝特征统计成果,在对鄂尔多斯盆地南泥湾地区长4+5油层组声发射地应力测量、岩石力学参数和单轴抗拉强度测试的基础上,采用有限元法对裂缝形成期的古构造应力场进行模拟.结果表明,研究区内长4+5区域性剪破裂裂缝发育区和次发育区主要位于研究区西部和东部等区域,主要发育方向为NEE-近EW向与NWW向,局部地区方向...     

孟加拉湾若开盆地构造特征及演化

根据地震、钻井等基础资料建立主干剖面,结合平面构造展布及剖面构造特征研究孟加拉湾若开盆地的构造特征和演化。若开盆地是一个主动大陆边缘海沟背景下的增生楔盆地,经历了晚白垩世-古新世早期发育期、始新世-渐新世缓慢碰撞期和中新世-上新世盆地定型期3个区域演化阶段。平面上划分为东部的若开褶皱带和西部的海底平原带。若开褶皱带具有南北分段特征,根据构造特征差异分为2段:(1)北段挤压褶皱带,主要发育NNW走向、带状分布褶皱。北段挤压褶皱带可分为高陡褶皱带和低缓褶皱带2个次一级构造单元,变形强度从东往西逐渐减弱。(2)南段走滑褶皱带,褶皱表现为宽度较窄,并发育明显走滑构造。主干剖面构造演化史分析认为:研究区构造变形开始于晚中新世末,上新世末-第四纪变形强烈;构造变形从东向西传播,东部变形时间早,变形强烈,而西部变形时间晚,变形较弱;在中新统沉积后,区域构造发生翘板式逆时针旋转,沉积中心从东部迁移到西部。若开盆地的构造形成与演化主要受印度板块向欧亚板块斜向B型俯冲碰撞控制,由于俯冲碰撞接触带在若开盆地呈弧状,南北两段应力场不同,导致南北两段构造变形存在明显差异。     

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段储层裂缝特征及控制因素

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段气藏为非常规裂缝性气藏,储层以致密碎屑岩为主,有效储层以裂缝为基础.测井裂缝识别和岩心观察表明,须二段具有北西、北东和东西向3组裂缝,其中北西向裂缝是在北西向区域挤压应力作用下形成的区域裂缝,另外两组是与局部构造变形有关的构造裂缝.裂缝的形成大致分为印支期、燕山期和喜玛拉雅期,其中喜玛拉雅期是形成构造裂缝和区域裂缝的主要时期.构造裂缝的发育受岩石本身的力学性质以及局部构造制约,区域裂缝则与区域应力场强度有关.在现今应力场作用下,北西向裂缝开启性较好,是开发布井应首先考虑的一组裂缝.     

川西坳陷构造格局及其成因机制

川西坳陷是晚三叠世以来于四川盆地西部发育起来的前陆坳陷,经历了印支、燕山和喜马拉雅多期次构造运动.受西缘龙门山冲断带、北缘米仓山构造带和南缘川滇构造带的影响,川西坳陷相应发育北东向、近东西向和近南北向三组主要构造.川西坳陷现今构造具有东西倾向分带、南北走向分段和垂向分层的变形特点,据地表构造形迹和地腹构造展布,可划分为三个变形区(带):龙门山前缘扩展变形带主要受龙门山冲断带影响,发育北东向构造;川西北低平褶皱区同时受龙门山和米仓山构造带的影响,发育北东向和近东西向构造;川西南低缓断褶区同时受龙门山和川滇构造带的影响,发育北东向和近南北向构造.川西坳陷的构造形成受控于三大因素:基底结构和中下三叠统富膏盐岩层的分布提供了边界条件和物质基础,而周缘构造带影响下的多期、多组构造最终造就了倾向分带、走向分段、垂向分层以及复合-联合构造格局.     

中上扬子区志留系龙马溪组页岩气勘探区优选

将中上扬子区志留系龙马溪组页岩与具有相似构造沉积背景的Fort Worth盆地Bar-nett页岩进行对比研究,揭示龙马溪组页岩与Barnett页岩的相似性和变形的差异性。结果表明,龙马溪组页岩与Barnett页岩具有相似的沉积背景、岩性组合和隆升演化模式,但龙马溪组页岩经历了多期构造变形的改造和叠加,不同构造单元的变形强度存在明显的差异,形成了不同的断裂组合及各种不同类型、不同规模的裂缝,构造变形很大程度上制约了中上扬子区龙马溪组页岩气的成藏和破坏。根据龙马溪组页岩现今的残存厚度,结合构造变形的强度,提出川南和川东鄂西页岩发育带均为有利的页岩气勘探潜力区带,但川南页岩发育带优于川东鄂西页岩发育带。两个有利勘探区带内变形相对较弱、远离断裂带和原生裂缝不甚发育区是页岩气富集成藏的有利区域,应为页岩气藏勘探的首选目标区。     

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段储层裂缝特征及控制因素

川西坳陷松华镇-白马庙地区须二段气藏为非常规裂缝性气藏，储层以致密碎屑岩为主，有效储层以裂缝为基础。测井裂缝识别和岩心观察表明，须二段具有北西、北东和东西向3组裂缝，其中北西向裂缝是在北西向区域挤压应力作用下形成的区域裂缝，另外两组是与局部构造变形有关的构造裂缝。裂缝的形成大致分为印支期、燕山期和喜玛拉雅期，其中喜玛拉雅期是形成构造裂缝和区域裂缝的主要时期。构造裂缝的发育受岩石本身的力学性质以及局部构造制约，区域裂缝则与区域应力场强度有关。在现今应力场作用下，北西向裂缝开启性较好，是开发布井应首先考虑的一组裂缝。     

秋里塔格构造带构造特征及变形分析

秋里塔格构造带是塔里木盆地库车坳陷的前缘构造带,整体表现为受新生代膏盐岩滑脱层控制的分层变形构造特征。盐上构造层主要发育冲断褶皱构造,膏盐岩层以塑性流动变形为主,盐下构造层东部发育逆冲叠瓦构造,西部发育隆起构造及高角度断层。秋里塔格构造带勘探未突破区段的变形强度具有分段性,盐上与盐下构造层均可分别划分为两个变形区段。盐上构造层隶属于统一冲断变形体系,缩短量大于盐下构造层;盐下构造层东段为冲断变形体系,西段为隆起变形体系,两段相对独立,东段变形量大于西段变形量;盐上、盐下构造层的变形强度分段界线不一致。盐上、盐下构造层内均发育断层位移转换,多条断层交替发育,共同控制总变形量。     

川东宣汉地区飞仙关组裂缝特征及成因研究

根据全直径岩芯、薄片鉴定等资料,对宣汉地区飞仙关组裂缝特征进行了分析,并利用常规测井资料对该区井剖面裂缝发育情况及纵向裂缝可能的分布情况进行了研究,在此基础上结合川东地区地质特征,对研究区裂缝成因进行了深入研究。研究结果表明:飞仙关组中下段主要发育有垂直构造裂缝、水平裂缝、斜交裂缝及成岩期形成的裂缝;裂缝主要有构造裂缝与非构造裂缝两类,构造裂缝成因主要包括与断层构造有关的裂缝、与褶皱构造有关的裂缝及与弱变形构造区有关的裂缝,力学成因主要有剪切裂缝、扩张裂缝和拉张裂缝3种基本类型;非构造裂缝主要成因可分为成岩裂缝、溶蚀裂缝、收缩裂缝、表生裂缝。生产实践表明,任何一种裂缝在碳酸盐岩储集层中均是重要的储集空间及渗流通道。     

金湖凹陷闵北地区阜一、二段火山岩地层划分与对比

根据火山岩的岩性、电性以及岩石化学等特征 ,将闵北地区阜一、二段火山岩地层划分为岩流单元、岩流组、亚旋回等不同的单元。以岩流组作为该区火山岩地层划分的基本单位 ,对该区火山岩地层进行了划分与对比。该区火山岩分布的规律是 :岩流组的厚度、数目由东向西呈衰减趋势 ,而在南北方向上则相对比较稳定 ;岩流组的厚度分布受断层活动的控制 ;岩流组的可对比性 ,南北方向略好于东西方向 ;火山岩岩体呈东厚西薄楔状分布的格局。     

Present-Day crustal deformation field in China continent inverted from GPS observations, earthquake moment tensor and quaternary fault slip rates

Based on the bi-cubic Bessel spline function method, we have inverted the present-day crustal horizontal velocity field and deformation field in China continent by combining with 410 GPS observations, 327 seismic moment tensors of earthquakes and fault slip rates in China and its neighboring areas, and considered the geological and geophysical parameters at the same time. The results reveal that the crustal movement mostly takes on compression in SN-NE direction and extension in EW-NW direction in China continent. The continent is rotating southeast and takes on a clockwise rotation image from the west to the east, particularly in the southeast of Tibet and Chuan-dian area. Different blocks have different deformation in China continent. The south China, Ordos and Northeast block have good integrity.The deformation in the western part of China is obviously stronger than that in the eastern part. The strong strains are focused on the Himalaya, east Tibet,west Tian Shan and Chuandian block etc. The deformation at the joint of blocks is stronger than that within the blocks. The China continent deformation not only has the strike-slip faulting and extrusion feature but also has the crustal shortening and thickening feature.     

准噶尔盆地PX地区石炭系火山岩储层储量参数研究

准噶尔盆地车排子地区石炭系火山岩油藏勘探取得重要发现,但针对该区的火山岩储层尚未开展系统的储量参数研究。综合运用岩心、岩屑、试油、测井和地震资料,采用岩性约束"孔隙-裂缝"双介质模型方法,对准噶尔盆地PX井区石炭系火山岩岩性、储集空间及储层储量参数进行分析,并针对不同岩相建立火山岩双介质储层物性参数定量解释模型,定量计算火山岩储层的物性参数和含油饱和度。结果表明:研究区火山作用形成的岩石主要有凝灰岩、火山角砾岩、玄武岩和安山岩,可划分为爆发相、溢流相及火山沉积相3种岩相类型;孔隙和裂缝是准噶尔盆地PX井区重要的储集空间,测井综合识别裂缝方法适用于火山岩裂缝型储层预测;岩性约束的"孔隙-裂缝"双介质模型适用于火山岩储层储量参数的优选和储量计算。     

预制裂纹盐岩单轴力学特性及能量机制试验

盐穴储气库在水溶造腔时会产生大量溶蚀裂纹,为研究裂纹对盐岩强度和变形等力学性能的影响,利用MTS-815岩石力学实验系统,对不同参数裂纹盐岩的力学特性进行试验研究,采用对数应变对试验结果进行修正,分析了不同参数裂纹对盐岩的强度和变形的影响,并基于能量耗散理论分析其损伤破坏过程中的能量特征.结果表明:不同倾角裂纹降低了试样的峰值强度值,但降低量的多少与裂纹倾角大小未呈现明显的线性关系;不同长度的预制裂纹对盐岩峰值强度有明显的弱化作用,裂纹越长,弱化作用越大.外力做功产生的总应变能U绝大部分转化为耗散能Ud,小部分累积为可释放的弹性应变能Ue,导致盐岩内部产生损伤和塑性变形.破坏过程总能耗、耗散能、弹性应变能等,能量与应变关系曲线表现出明显的阶段特征;盐岩单轴压缩呈现压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏阶段等4个阶段.     

贵州天柱坑头金矿构造变形特征探讨

天柱坑头金矿床主要受层间构造控制,金矿体主要富集在层间滑动构造带.在纵弯褶皱作用过程中,由于顺层差异性滑动,形成一系列的层间滑动构造.通过对坑头金矿控矿构造中变形岩石及石英脉体的宏观变形特征分析,初步得出研究区控制金矿的层间滑动变形带以脆韧性变形为主.     

Paleomagnetism of early Paleozoic volcanic rocks from the Beishan area,Gansu of northwest China: Preliminary insight into early Paleozoic kinemics of the Beishan terrane

We report rock magnetic and paleomagnetic results for Middle Silurian Gongpoquan and Middle Ordovician Huaniushan volcanic samples collected from the Mazongshan and Hongliuyuan areas of Gansu Province, northwest China. The resultsindicate that the main magnetic mineral of the Gongpoquan and Huaniushan volcanic rock is magnetite, and it may remain characteristic remanent magnetization acquired at the time of formation of the rocks. However, with the exception of samples from site go20, most of Middle Ordovician Huaniushan volcanic samples have a very weak nature remanent magnetization, and generally show an erratic demagnetization behavior, which does not allow isolation of characteristic remanent magnetizations from these samples. Comparison of paleomagnetic results obtained from the Beishan area of Gansu with Paleozoic apparent polar wander paths for Tarimand Siberia suggests that the Beishan tarrane, the southern part of the Beishanarea of Gansu beyond the Mingshui-Shipanjin-Xiaohuang- shan zone, and adjacent Tarim block and Siberia plate could not have been connected in their present configuration by the Middle Silurian time. On the other hand, we infer that the early Paleozoic Mingshui-Shipanjin-Xiaohuangshan oceanic basin may open from west to east during period from the Ordovician to Silurian, and the post-Middle Silurian closing of this oceanic basin may result from a progressed eastward scissor-like rotation.     

塔里木盆地中部二叠系火山岩地层的划分与对比

根据火山岩的岩性及电性特征,对塔里木盆地中部(简称塔中)地区下二叠统火山岩地层进行了划分与对比。结果表明,以岩流组作为该区火山岩地层划分对比单元,确定了塔中地区西部有6期火山喷发,中部有4期火山喷发,东部无火山喷发。该区二叠纪火山以断裂式喷发为主,火山活动由西北向东南逐渐减弱。火山通道和伴生裂缝是油气运移的良好通道。塔中地区二叠系火山岩油气藏类型有古潜山型和超覆披覆型。     

辽河油田黄于热地区火山岩储层物性评价

通过火山岩的常规物性分析、压汞分析和裂缝密度分析,结合铸体薄片和扫描电镜,研究了辽河油田黄于热地区的火山岩储层物性特征,认为该区火山岩储层岩石类型主要有玄武岩、辉绿岩、凝灰岩和粗面岩,主要储集空间类型为次生的构造裂缝和溶蚀孔缝。实际试油结果表明裂缝密度、孔隙度、渗透率3个参数结合能够较好地反映该区储层的好坏,其中裂缝密度是评价储层质量的主要依据。裂缝改善了火山岩的储集性能,断裂活动控制着储层中裂缝的发育。最后提出了对辽河油田东部坳陷常规物性较差的储层评价分类的参考方案。     

Active deformation of Chinese Mainland from GPS measurement and numerical simulation

Using discontinue deformation analysis(DDA) method we analyzed the characters of the crustal deformation of Chinese mainland in this study form the velocity field revealed by 308 GPS stations. The result shows that the current N-S compression rate and W-E extension rate of the south Tibetan plateau are 1.40 × 10-8/a and 1.81 × 10-8/a, and that of Tiansan block are 2.59× 10-8/a and 0.62× 10-8/a. The Altyn Tagh is a left-lateral strike slip fault with a current slip rate of 8-12 mm/a, and the clockwise rotating rate of Tarim and Gansun-Qinghai block are -8.7 and -8.1 nrad/a, respectively, with respect to the Eurasia plate. According to the boundary condition of Chinese mainland respect to the Eurasia obtained from the DDA model, a two-dimension discontinuous finite element method(DFEM) model was built. Using this model, we evaluated the relationships between the slipping of Altyn Tagh and the crustal deformation and dynamics of Chinese mainland, and found that the slip of Altyn Tagh has influence on compression of Tibetan plateau, rotating of Tarim basin and Gansun-Qinghai block, the region absorbing the energy generated by the collision of Indio Plate and Eurasia plate, the ability and method of energy transferring toward east and the deformation of both Ordos block and North-China block. Further more, the slip of Altyn-Qiliansan Tagh strongly effects the stress field in most part of north-south seismic belt. The crustal deformation and tectonic activities of Chinese mainland west is mainly caused by the block boundary stress generated by the movement of India Plate, and it also influences some area of the east mainland through slipping along Altyn-Qiliansan Tagh. In some Part of east China and south east of China, the small-scale mantle convection and the effect of denudating can not be ignored.     

东营凹陷北带古冲沟古近系多物源沉积模式

利用地震反射结构、碎屑组分以及聚类分析等方法,提出东营凹陷北部陡坡带东部Y920古冲沟沙河街组沙四上亚段多物源叠加模式。研究结果表明:沙四上亚段沉积时期,Y920冲沟呈西陡东缓的不对称箕状构造形态。地震相呈东西分带的特点,冲沟西部发育楔形反射、东部发育前积反射、中部发育透镜状反射。冲沟内砂岩充填物的碎屑矿物组成在平面上具有明显的差异性,冲沟西部砂岩的石英含量低、岩屑含量高,岩屑以火成岩岩屑为主;冲沟东部,砂岩的长石和岩屑含量均较高,岩屑以变质岩岩屑为主;中部长石和石英含量较高,岩屑含量较低,含有较多的灰岩岩屑。Y920古冲沟存在3个方向的物源,分别为自北向南、沿冲沟长轴方向的北部物源以及来自冲沟西部和东部的短轴、侧向物源。冲沟西部发育近岸水下扇沉积,东部扇体以扇三角洲为主。