川东北地区岩石声发射实验及历史构造应力研究

在详细讨论声发射法地应力测定的理论前提的基础上,对川东北地区上三叠统-侏罗系致密砂岩进行了地应力测定和模拟地层条件下岩石力学性质的测试,根据地层条件下岩石的泊松比计算了该区历史构造应力,并进行了构造裂缝发育性的探讨.测试及计算结果表明:最大构造应力方向为NE向,值变化在21.4～34.5 MPa之间;地层条件下,沙一段和须六段平行层理样品的平均抗压强度高达546.6 MPa和410.5 MPa.自晚三叠世以来,对川东北地区影响强烈的构造运动可能主要有两期,分别是沙溪庙组沉积前和沉积后.构造应力值与地层条件下岩石的抗压强度相比似乎显得太小,因此储层裂缝的发育程度总体上较低.     

近岸水下扇相油气分布规律及控制因素研究——以友谊油田沙三上亚段储层为例

大港友谊油田沙三上亚段为近岸水下扇沉积,具有3套独立的油水系统。由于油气分布规律复杂,且对储层认识不清,导致油藏开发效果一直很差。结合区域地质特征分析,以岩心分析资料、测井资料为基础,确定了沙三上亚段油气分布规律及控制因素。研究表明,岩相、沉积微相和成岩作用是沙三上亚段油气分布的主要控制因素,辫状沟道微相内砂岩发育的构造高部位是近岸水下扇储层油气分布的最有利区域。通过地层精细划分对比、相带及砂体展布研究以及岩相识别等技术,认为沙三上亚段有利油气分布区主要集中于庄42井—庄1605井—庄1604井—庄47井区以及庄93X1井区和东北部的辫状沟道砂岩分布区。     

川东北优快钻井技术

川东北地区存在陆相地层可钻性差、高陡构造井斜严重,地层岩性变化大、压力系统复杂、易塌、易漏,“高压、高产、高含硫”勘探风险大等世界级钻井技术难题,造成的钻井复杂情况多、机械钻速慢、钻井周期长。围绕“钻井提速”这一主线,以开发与应用新工艺、新工具提高南方复杂深井钻井速度为目的,从气体钻井和垂直钻井设备引进配套和研发入手,结合已有的欠平衡钻井技术、控压降密度钻井与复合钻井技术,综合应用多种钻井技术全面提高川东北复杂深井钻井速度及井身质量,通过室内实验研究、单项技术试验和综合技术集成,形成了适应川东北地区地层特     

四川东北部中下侏罗统生储盖组合

针对四川盆地作为中国重要的油气富集区域之一,东北部开发程度相对较低,运用地质勘查最基本的野外露头分析,对该区中下侏罗统生储盖组合进行了初步研究,指出川东北地区中下侏罗统是有利的油气发育层段,具有较好的油气勘探前景,达到了提高该区的研究程度、扩大油气勘探领域以及提高勘探效益的目的.     

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。     

基于“地质-工程”耦合平台的顺北断溶体储层地应力分布规律分析

顺北油田是一种碳酸盐岩断控裂缝-洞穴型储层,该类型油田通常采用水力压裂改造的方式进行开采,以提高储集体的连通性能。在水力压裂过程中,三维地应力场是影响裂缝扩展轨迹的重要因素之一。因此,研究三维地应力场的精细空间分布是水力压裂工艺需要解决的首要问题。针对裂缝-洞穴型碳酸盐岩储集体的水力压裂改造过程地应力场空间分布模拟不精细的问题,本文开发了“地质-工程”耦合平台。该平台可将地质模型转换为适用于AiFrac数值仿真软件的模型,实现了对储层三维地应力场的精细刻画。基于角点网格建立的三维地质模型,采用数值仿真软件进行三维地应力场的模拟,既可以保留储层的复杂地质构造特征,又可以利用数值仿真软件强大的计算能力,实现了地质模型和数值仿真一体化。为了验证本研究方法的有效性,本文基于前期已有的地应力测量数据,对顺北油田三维地应力场进行了分析计算。研究结果表明,断裂带对地应力场的大小和方向有显著的影响,主要表现在断裂带的规模、倾角、走向以及形态等因素在不同程度上均对地应力状态产生影响。本文提出的三维地应力场精细模拟方法可有效研究断溶体储层区域及内部、不同断裂带交汇区三维地应力场分布规律,从而为现场施工工艺参数的选择提供了重要依据。     

巴什基奇克组地层岩石力学及地应力特征

为深入认识克深地区巴什基奇克组地层岩石力学及地应力特征,以室内力学试验结果及压裂分析结果为依据,采用点-线-面、体逐步递进的技术思路开展研究区岩石力学参数三维空间展布及三维地应力反演分析.研究结果表明:地层弹性模量及抗压强度在分析区域西南角以及南部边缘相对较高,其余大部分区域相对较低.地层泊松比主要分布在区域西南角以及南部边缘泊松比相对较低,其余部分相对较高,弹性模量与抗压强度的分布规律相近,与泊松比分布规律相反.巴什基奇克组地层地应力状态以潜在走滑型为主,垂向主应力分布范围则为130.0～196.0 MPa,水平最大主应力分布范围为160.0～210.0 MPa,水平最小主应力平面分布范围则为110.0～175.0 MPa,断裂带附近主应力的大小变化较大,形成快速的应力变化带.断层下盘应力集中程度大,应力水平高,断层上盘呈现低应力水平,形成显著的低应力区.埋深对最大主应力影响显著,构造高点地应力水平相对较低.巴什基奇克组地层顶面地应力方位以近NS向为主,水平最大主应力方位范围为345°～25°.     

川藏铁路“昌都-然乌”段班公湖-怒江结合带的工程效应研究

班公湖—怒江结合带复杂的地质建造-构造、断层活动性以及地壳岩体应力-形变状态等问题,对川藏铁路"昌都—然乌"段铁道工程建设有着极大的影响和制约。为探究其工程效应,在现场地质研究基础上结合数值计算,对其构造动力学特征及地壳岩体应力-形变作用进行深入分析。班公湖—怒江结合带总体处于相对稳定状态,北东边界断裂活动性较强;结合带地应力水平较高,地壳岩体的应力形变作用表现为压缩变形;上地壳岩体沿壳内低速层做近水平运移,驱动结合带及南西侧地块向NE推移俯冲;结合带岩体对构造应力消减作用不明显,两侧应力水平差异较小。结合带的关键工程地质问题是兼有右旋剪切作用的强压缩变形,其南西侧冈底斯-念青唐古拉陆块主要是高地应力岩体力学效应问题,北东侧南羌塘—左贡陆块主要是软岩隧道大变形问题。     

基于钻井和测井数据的水平地应力分析新方法

分析地应力的大小和方向是油气勘探开发中的一项重要工作,油田地应力测量可以通过现场试验或室内实验手段测量地应力大小,但不能获得地应力的纵向连续剖面。利用钻井数据和测井数据结合地应力解释模型能够解决这一问题,其中的关键技术是确定构造应力系数的大小,为此建立了一种根据钻井中的地漏试验数据和钻井液密度、井壁坍塌数据分析构造应力系数的新方法。依据该方法建立井周应力约束条件,能够快速准确得出构造应力系数,进而利用测井数据计算水平主应力大小随井深变化的连续剖面。     

渤南洼陷罗家垦西地区沙三段稠油的形成与分布

为了弄清渤南洼陷罗家垦西地区沙三段稠油的成因机制与分布规律,从而为该区勘探提供依据,综合运用钻井、测井以及多种分析化验资料对稠油成因与分布进行研究。结果表明:渤南洼陷罗家垦西地区沙三段稠油平面上呈近南北向带状展布,稠油自下而上油性逐渐变稀;流体包裹体均一温度测定以及油源对比结果表明研究区稠油为沙四上亚段烃源岩在东营组这一早成藏期生排的低熟油气,为原生成因;稠油的横、纵向展布以及地化特征有悖于生物降解、水洗、氧化等次生成因稠油的展布规律。原生稠油的预测思路应是成藏期油气输导条件恢复、优势运移方向分析以及运移路径上有利圈闭的预测,据此认为研究区稠油主要分布于高部位的浊积水道砂体与断裂组成的一系列构造岩性圈闭中。     

川中地区香四段气水分布特征及成因机理

川中地区上三叠统香溪群第四段(香四段)为具低孔、低渗的致密碎屑岩储层.香四段气水层集中发育于中下部,气水分布态势严格受岩性控制,构造起伏对气水分布起辅助作用,非常规岩性-构造气藏与岩性气藏并存.气水分布关系因所处区域位置或构造带不同而有明显差异,相对稳定的斜坡区有利于岩性圈闭聚气成藏,而局部构造高部位有利于岩性-构造圈闭聚气成藏.     

应力事件与浊流沉积的时空关系

地球系统科学针对不同的地质、构造、生物和气候现象开展综合研究,分析其内在机理的联系.结合当前国际地学前缘的发展态势,认为应力场和浊流沉积的综合研究将在揭示灾难性地质现象的控制机理、阐明油气资源的成因与分布的同时,为探讨地壳构造变化提供区域性指标.这些指标不仅指示地壳活动的阶段性,还将有助于恢复地幔-地壳-地貌-水流的系统演化历史.特别是深海浊流沉积的综合研究,可望成为“走向深海大洋”、开展深海地学综合研究的另一突破口.     

苏北盆地辉绿岩、蚀变带特征及其与油气的关系

认识到苏北盆地 BXP地区中段辉绿岩分布广 ,厚度变化大 ,呈多期、多通道侵入特征 ,对下伏地震反射层 T3 1、T3 3 具有很强的屏蔽作用 ,影响其资料品质及构造落实程度 .为了解决这一困扰多年的问题 ,从辉绿岩的形成机理入手 ,结合钻井资料 ,运用各种地质物探等方法 ,对本区辉绿岩的分布、侵入时期与断层组合关系等进行深入研究 ,进而探索辉绿岩与油气形成的复杂关系 .研究表明 :本区辉绿岩的侵入时期晚 ,在加速 E1f2 、E1f4 段生油岩有机质向烃类转化的同时 ,也破坏了早期原生油气藏 ,影响了次生油气藏的形成 ;另外辉绿岩的侵入优化了围岩渗透性 ,导致蚀变带的产生 ,提供了油气的运载体和储集体     

川东北地区上二叠统大隆组烃源岩生烃动力学应用

为了确定川东北地区大隆组烃源岩的生烃特征,选取广元矿山梁大隆组的暗色泥岩进行了Rock-Eval（开放体系）热模拟实验。同时选取飞仙关组抽提物进行了金管（密闭体系）热模拟实验以确定大隆组原油裂解成气特征。通过热模拟实验数据对成烃动力学模型进行标定。标定的大隆组泥岩样品动力学参数揭示其样品活化能主要分布在（190—230）kJ/mol之间,平均活化能为212 kJ/mol。川东北地区大隆组成烃史指出大隆组烃源岩自210 Ma左右开始大量生烃,到170 Ma（中侏罗世）干酪根生烃基本结束。油裂解成气主要发生在（180—160）Ma期间。川东北地区大隆组开江-梁平海槽和广元-旺苍海槽内平均生气强度为（10—20×10⁸）m³·km²,大隆组烃源岩累计生气量达到32.63×10¹²m³。大隆组烃源岩生烃期短,成烃期较晚,对成藏贡献大。     

基于岩石物理相研究特低渗透油藏宏观剩余油分布

对于低渗、特低渗透储层,由于其所受沉积、成岩和构造等一系列作用的影响,致使该类油藏的储集性能和渗流结构存在较大的差异,储层具有较强的非均质性,剩余油分布异常复杂;而储层的非均质性在一定程度上控制着该类油藏的剩余油分布。因此,以延长东部某特低渗透非均质油藏长6_1~1油层为例,提出利用岩石物理相研究该类非均质油藏宏观剩余油的方法。通过建立岩石物理相定量综合评价指标体系,将储集层分为几种不同类别的岩石物理相。针对不同类别岩石物理相分别计算单井储量、标定技术采收率以及研究剩余可采储量分布。研究结果表明岩石物理相是控制该类油藏剩余油分布的基本单元,同种岩石物理相内剩余油的分布规律相似,从而阐明了有利的岩石物理相剩余油潜力分布的特点,实现了宏观剩余油的研究从笼统研究到精细化研究的转化,为油区后期剩余油的挖潜提供了可靠的地质依据。同时也为同类型的特低渗透非均质油藏剩余油潜力分布的研究提供了新颖的研究思路和方法。     

四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件的油气地质意义

基于四川盆地二叠纪玄武岩喷发事件,在众多前人研究成果的基础上,详细研究玄武岩的时空分布特征,分析玄武岩喷发事件的油气地质意义。结果表明,峨眉山玄武岩垂向上具有多旋回的特征,最多可识别出10~11个旋回;平面上不仅在川西、川南大面积分布,在川东北也有分布。玄武岩油气地质意义表现在:玄武岩经过后期改造发育有效储集空间,可以构成油气储层;玄武岩喷发前玄武岩浆呈柱状上侵过程中形成的隆升系统,对后期的生物礁和颗粒滩沉积体系的发育创造了有利条件,并为下二叠统茅口组古岩溶储层发育创造了条件;隆升同时发育拉张系统,为下伏茅口组灰岩白云岩化深部Mg~(2+)来源提供了运移通道;二叠系含油气系统的形成亦受控于此。     

塔东北孔雀河地区油气成藏过程重建

塔里木盆地东北的孔雀河地区在区域构造上横跨满加尔坳陷和孔雀河斜坡两个二级构造单元,地质条件比较复杂,长期的构造演化、多期的构造运动及生排烃史造成油气勘探难度较大,油气分布规律很不清晰.作者从孔雀1井、英南2井、龙口1井、满东1井等含油气构造的构造演化出发,分析了成藏演化过程,总结了孔雀河地区油气成藏演化模式,认为主要成藏期为喜马拉雅期.寒武系-下奥陶统烃源岩处于过成熟阶段;侏罗系烃源岩成熟度低,分布局限,贡献不大.孔雀河地区油气源主要为早期古油藏裂解气.     

辽河油田欢喜岭太古界潜山裂缝分形预测研究

为研究太古界潜山储层分布特征、储层分布规律及油藏形成机制,针对辽河油田欢喜岭太古界潜山裂缝储层,采用分形方法进行了预测研究,计算了各级裂缝的分维数,确定了各级裂缝分布特征,分析了油气分布结果与裂缝分布特征关系.实际勘探结果与研究结果较吻合,表明分形分维方法对欢喜岭潜山油气预测有较强的适用性.     

冀东南堡凹陷一号构造1-1区储层建模研究

冀东油田南堡凹陷一号构造断层复杂、油水关系复杂、平面和层间差异大,油层评价难度大,受厚层玄武岩屏蔽影响,地震资料在低井控条件下不能满足储层分布研究需要。为此,笔者需要建立一套低井控条件下的储层地质模型并形成相应的地质建模方法,为开发早期编制合理的开发方案提供可靠的依据。本次建模采用的是petrel建模软件,运用确定性建模与随机建模相结合的方法,即相控随机模拟法,建立了冀东油田南堡凹陷一号构造1-1区的三维地质模型。三维地质模型表征了储层的非均质性、揭示了油气的分布规律。     

由北美页岩气勘探开发看我国页岩气选区评价

美国是世界上最早对页岩气进行商业性勘探开发的国家.2009年,美国页岩气勘探开发更是取得了惊人成就,页岩气产量接近900×108 m3.页岩气快速勘探开发使得美国天然气储量增加了40%.加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气投入勘探开发的国家,勘探开发的地区主要集中在不列颠哥伦比亚省东北部中泥盆统Horn River盆地与三叠纪Montney页岩,近年来又逐渐扩展到了其他省份.分析北美地区页岩气勘探开发特点与成功经验,对比我国页岩气形成的地质条件,可以得出以下几点启示:(1)页岩气是一种潜力巨大、近期可实现经济勘探开发的现实资源,应引起勘探开发决策的高度重视;(2)页岩气是一种广分布、低丰度、易发现、难开采的自生自储连续型非常规低效气藏,其勘探开发需要先进的技术、严格的成本控制、优惠的税收扶持政策以及考虑必要的环境保护;(3)我国页岩气形成的地质背景比北美地区复杂,页岩气的选区评价需要建立适合我国页岩气形成地质条件特点的标准.