采动影响下逆断层特征参数对断层活化的作用规律

笔者分析了采动影响下断层滑移的主要影响因素,以数值模拟为研究手段,利用FLAC3D建立了逆断层简化模型,分析了不同断层倾角、不同落差及采掘工作面与断层不同距离的断层带附近煤岩体弹性能、断层面正应力与剪应力、断层滑移量的变化规律,从而揭示了采动影响下逆断层特征参数对断层活化的基本作用规律。研究结果表明:上盘或下盘开采,断层带附近煤岩体弹性能集中程度随工作面与断层距离的增大而降低,随断层倾角及落差的增加而增大,但下盘开采对断层带的能量集中程度较上盘高。下盘开采时剪应力较上盘显著增加,但正应力变化较小,易于断层活化。上盘或下盘开采,随工作面与断层距离的增加,断层滑移量减小。上盘开采,随断层倾角增大,断层滑移量增加;随断层落差增大,断层滑移量减小。下盘开采,随断层倾角增大,断层滑移量减小;随断层落差的增大,断层滑移量增加。     

断层泥吸附气体特征与断层活动性关系初步研究

断层带中断层气异常测量作为气体地球化学方法之一,已应用于地震预报和断层活动性研究.断层泥是断层活动历史的直接记录,为了探索断层泥中的吸附气体与断层活动性之间的关系,对大柳树地区的断层泥取样,进行室内脱气和气体组分测定,分析了不同特征断层泥吸附气体质量浓度变化的规律,初步建立了断层泥吸附气体组分与断层泥测年值之间的相关方程,并计算了误差.结果表明断层泥吸附气体与断层特征和活动性关系密切.     

高邮凹陷南断阶西部断裂特征及其成因机制

在断层基本特征及构造演化史分析的基础上,明确了高邮凹陷南断阶西部断裂各断层的发育顺序,并对断层级别进行了划分,结合构造应力场数值模拟法对各级别断层的成因机制进行了探讨.研究表明真①断层早在泰州期便开始发育,真②断层主要形成于戴南期,这2条断层的发育演化受区域伸展及郯庐断裂带影响明显;真①与真②断层之间的三级断层主要形成于阜宁期,其形成发育主要受真①断层派生的古局部构造应力场控制,在黄珏南和许庄地区最小主应力高值区断层发育密集,最小主应力不仅控制了断层的发育位置,还控制了断层的活动强度;剪应力控制了断层的平面展布,左旋剪应力区主要发育近东西走向断层,右旋剪应力区主要发育北东走向断层.     

龙永煤田高陂矿区构造特征及其演化

本文从认识高陂矿区构造特征入手,分析了矿区构造演化过程。文章认为,高陂矿区的褶皱主要是高陂向斜,后期形成了较多次一级褶曲;区内存在三类断层：滑覆断层,边界逆断层,小型断层。印支晚期主要形成三条滑覆断层;燕山早期形成高陂向斜,东西边界断层,次一级褶曲,小断层;燕山中晚期形成南北边界断层,并使高陂向斜南高北低。     

复杂断层对深部岩体原位应力分异与集中的影响

地应力随深度呈线性增长，在深部高应力将成为常态。随着深度的增大地质结构复杂性增加。断层、小裂缝、节理裂隙广泛发育。为了探索断层对地应力的影响及其发生机制，本文在7个超千米钻孔中进行了水压致裂地应力测试，定量确定了断层上下盘、断层间、断层端部、断层交汇处及断层远场的应力。研究了断层位置和属性对应力大小和方向的影响。通过三维数值模拟，阐明了断层附近应力的非均质性，解释了断层对地应力积聚和分异的影响。受区域构造及断层作用影响，地应力大小、方向以及状态在不同位置发生显著的分异。在断层附近，地应力的集中程度和方向变化随断层位置而发生差异；在离断层较远处，地应力大小和方向与区域构造应力一致。利用历史地震动矢量对震源机制解进行了验证。结果表明，断层属性和位置将对应力分异产生显著影响。应力分异由强到弱依次为断层间、断层交汇处、下盘、断层端部及上盘，而方向变化强弱依次为下盘、断层间、断层端部、断层交汇处和上盘，揭示了断层诱发应力累积和方向转变的内在机制。     

沾化凹陷断层对沉积的控制作用

应用断层落差法对沾化凹陷断层活动规律进行了研究。结果表明,该区断层具有幕式活动的特点,即在沙三早期断层活动强烈,沙三中、晚期—沙二早期断层活动变弱,沙二晚期—沙一早期断层活动又变强烈,东营早期和晚期断层活动又变弱。断层的幕式活动控制了各时期沉积地层的厚度和空间展布形态,使得沉降中心以五号桩长堤断裂带附近为起点进行顺时针迁移;断层活动的性质控制了沉积物内部的叠加方式,即张性断层活动时期以发育退积式准层序组为主,压性断层活动时期以发育进积式准层序组为主。同时,断裂的不同组合样式也控制了砂体的发育和空间展布。     

断层相互作用型式的实验研究

基于几种断层模型实验加载过程中应变场、断层位移及声发射测量结果,研究了其中不同断层之间的相互作用.实验揭示了4种断层相互作用方式:静态促震或减震型、蠕动触发型、动态触发型及动态加载-松弛型.从两种力学关系---串联和并联关系出发,对断层相互作用的促震和减震效应及断层组合的力学属性进行了初步分析,并对断层相互作用的型式与断层力学性质和介质性质之间的关系进行了讨论.     

断层输导封闭性能及其油气运移机理研究现状

断层是油气运移的重要通道,同时断层圈闭也是油气圈闭的重要类型.对断层泥、断层非渗透性物质(沥青质、胶结物)、断层两盘的岩性和产状对接关系、断层面应力特征、断层活动性、断层“地震泵“的抽吸作用、断层面上油气运移路径、油气沿断层走向运移、油气从断层向储集层的运移等对断层输导、封闭性能的影响进行了研究分析,并指出其存在的问题:油气在断层走向上的运移机理;断层中砂泥岩裂缝的发育对油气输导、封闭性能的影响.     

断层两盘岩性配置关系及断层的封闭性

断层一般不是一个简单的面,而是由一系列破裂面或次级断层组成的带,这与断层两盘岩性配置原理的假设有很大的差别.依据断层特征,分断层面和断裂带2种类型讨论了岩性的配置关系,进一步结合断层两盘的岩性、排驱压力及断距,划分了12种岩性配置模式.对营32断层岩性配置关系的研究发现,不同砂层组的岩性配置有很大差异,其中1砂层组岩性配置最好,8砂层组岩性配置最差,这导致纵向上断层不同部位封闭程度有很大不同.沿断层走向,从北向南断层的断距逐渐变小,这必然增加了同一储层的砂岩在断层两侧相配置的概率,岩性配置由北向南变差,因此营32断层两侧的剩余油挖潜应侧重于断层的北段.     

基于布里渊光时域反射技术的断层稳定性监测试验

针对断层稳定性问题,采用BOTDR分布式光纤感测技术对内蒙阿拉善地区贺兰山西麓断层进行了监测分析,研究了自然条件下断层内部应力的变化情况.研究结果表明:贺兰山西麓断层在观测周期内钻孔周围围岩整体发生拉伸变形;断层面附近岩层的应力状态易受断层活动的影响,根据分布式光纤的应变分布曲线能够精确划分出断层活动的影响范围在断层之...     

生长指数与断层落差的对比研究

通过对断层落差与生长指数法对比研究,分析了二者应用的假设条件、应用范围及研究断层活动特征时的优缺点,认为在准确地层对比的基础之上,断层生长指数法要求凹陷内不同部位、各时代的沉积速率一致,断层上下盘没有大的沉积间断,而断层落差法则假设剥蚀区内断层上下盘的被剥蚀厚度保持一致,不必考虑沉积间断。生长指数法、断层落差法可以在一定程度上用于挤压和断陷盆地中研究反转断层和生长断层的活动强度和活动历史;而断层落差法在分析断陷盆地中的生长断层时更为直观、可靠,尤其是上升盘地层缺失及具有相对升降幅度差的生长断层的活动强度。开展了不同方法对比研究,可以得到更多的信息,以期更好地探讨研究区的断层演化或活动历史。     

断层宽度对跨断层隧道错动反应特性影响的数值模拟

为了研究断层宽度对跨断层岩体隧道错动反应特性的影响,利用大型有限元软件ABAQUS,建立了断层错动三维有限元计算模型。在此基础上,以走滑断层为例,对比分析了断层宽度逐渐增大的过程中,跨断层岩体隧道的错动反应特性。计算结果表明:走滑断层错动作用下,衬砌拱腰主要承受拉/压应力,拱顶和拱底主要承受剪应力;拉/压应力峰值出现在变形最为剧烈位置处,剪应力峰值出现在错动盘和断层交界面附近。走滑断层错动对衬砌的影响范围随断层宽度的不同而有所不同:当断层宽度由0逐级增加至20、40 m时,影响范围逐渐增大;当断层宽度由40 m增加至60 m时,影响范围基本不变,说明断层错动对衬砌的影响范围存在一限值。     

基于剖面的三维断层建模方法

结合地震解释剖面图与地质构造平面图上的断层信息,采用数字化技术提取断层建模所需的相关数据,以剖面为建模基础,采用空间线性插值技术构建了三维断层模型。该方法能充分利用平面图和剖面图特征,从整体上把握断层,提高断层建模的准确性。通过开发相应软件实现了地质体模型断层的添加和修改。     

断层封闭性研究现状与展望

断层封闭性研究对油气勘探开发意义重大。在调研国内外大量文献的基础上,系统分析了断裂带内部结构及物性变化、断层封闭机理及影响因素、断层封闭的差异性及有限性。探讨了目前国内外断层封闭性研究在定性和定量两方面的进展及存在的不足,并提出了看法,指出了断层封闭性研究的发展方向。认为应当加强不同方向断层封闭机理理论研究;采用物理模拟与数值模拟的手段,不断发展断层封闭性定量评价的地质模型与数学模型;深入刻画断裂带内部结构,完善断层相概念及模式,综合地质、钻井、测井、油藏工程等多学科、多方法对断层封闭性进行评价。     

陷落柱伴生断层及其成因分析

阐述了西铭矿8号煤层陷落柱伴生断层的平面分布规律和断层剖面的展布规律,对陷落柱伴生断层的各种成因进行了分析,探讨了陷落柱伴生断层的形成机制.     

断层在卫星油田葡萄花油气成藏中的重要作用

断层既是油运移通道,又是油层成藏的主控因素之一。本文以卫星油田为例,从断层与成藏的同期性、断层发育的规模性、断层发育的方向性、断层发育的期次性、断层与储层发育的相关性、断层对油藏类型的控制性等六个角度,详细论述了断层在卫星油田油气成藏中的重要作用,并通过实例进行了合理印证。并以此为依据,预测出卫星油田有利区块,经实际布井验证,效果很好。     

井震结合断层研究方法在密井网区中应用

传统的断层建模方法只依靠井断点在三维空间进行组合,推测断层形态,对复杂断层认识不清。为此开展了井震结合研究断层技术,方法是以地质统计学理论为核心,在地质建模流程中引进地震断面信息,以地震解释断层为基础,结合蚂蚁体进行断点的空间归位、断层的空间组合、断层及断层产状落实,结果表明构造描述精度大大提高,井震结合断点组合率比只依靠井断点组合提高9.3%,断层条数增多,断层走向和倾向描述更加可信。     

石圪台煤矿71203工作面过断层分析

介绍了71203工作面断层情况及前期准备工作,阐述了综采过断层的工艺,指出在断层部分进行回采卧底留顶快速直推法通过断层,可取得很好的经济效益.     

基于Morphing方法的断层面重构

为提高稀疏数据条件下断层面形态重构的准确性和光滑性,通过对断层面建模数据分析与优选,提出基于Morphing方法构建相邻稀疏断层线的过渡曲线,同时基于CD-TIN重构平稳光滑断层面的方法。以Morphing方法基础理论,分析了断层线数据特征点对应关系,采用距离二分法实现了特征点匹配;参照有限外推法,确定了断层尖灭位置;采用拉格朗日插值方法对断层线节点曲线进行趋势外推,实现相交断层面切削;最终实现了稀疏数据下断层面的光滑构建。通过对比Kriging插值方法和Morphing方法生成的断层面模型形态,结果表明:Morphing方法生成的断层面形态平滑自然,可以更好地还原断层弯曲细节。     

非发震断层场地地震动力响应特性研究

建立了12个理想化断层场地模型,采用粘弹性人工边界及相应的波动输入方法,用二维动力有限元分析了非发震断层场地的动力响应。结果表明,断层对场地的地震动有明显的影响,距断层越近的场地震动的放大系数越大。对于垂直断层,场地的振幅放大效应对称分布,而倾斜断层对其上盘地震动的影响要大于下盘场地地震动的影响。断层破碎带厚度变化对场地的地震动影响不大,而断层的深度变化对场地地震动的影响作用明显。断层破碎带边界处发生了强烈的波型转换,而中间位置波型转换较小。