渤海湾盆地辽河西部凹陷古近纪变形特征及成因

辽河西部凹陷位于渤海湾盆地东北部,其古近纪构造演化与成因机制研究不仅对油气勘探具有指导作用,同时对深入分析渤海湾盆地和郯庐断裂带的成因演化也具有启示意义。通过三维地震资料系统解释和编图、同沉积断裂系统与沉积厚度关系分析、断层活动强度统计等方面研究,认为辽河西部凹陷在古近纪经历了早期伸展和晚期走滑两期变形叠加过程。早期伸展变形发生在始新世,包括初始断陷期（Es⁴）和强烈断陷期（Es³）两个阶段,形成北东向主干断层及东断西超的半地堑世组合,控制北东向沉积中心的展布;晚期走滑变形发生在渐新世东营期,使先存北东走向基底断层发生右旋走滑位移,并诱导盖层形成近东西向新生正断层组合,从而形成南部张扭沉降、北部压扭隆升的构造格局。Es^1-2期是从伸展变形向走滑变形发展的过渡时期,构造活动微弱。区域构造应力场分析和沙箱实验证明,始新世北东向伸展断裂系统受太平洋板块俯冲产生的北西-南东向弧后拉张作用控制,而渐新世走滑断裂系统则受郯庐断裂右旋走滑作用控制,动因来源于印度-澳大利亚板块向欧亚板块俯冲作用产生的远程效应。     

地应力对排烃的影响方式及作用模型

本文在对不同排烃阶段排烃机理分析的基础上,结合盆地构造力学,研究分析了地应力对排烃的影响方式,建立了地应力作用下的微裂缝排烃的理论模型,指出地应力对排烃的作用主要表现为两个方面:形成排烃的通道(微裂缝)和作为油气初次运移的动力(改变烃源岩的孔隙流体压力)。研究结果表明,地应力分量中对排烃起决定作用的是最大差应力;在应力作用下,排烃方向为微裂缝的延伸方向,即平行于最大主压应力方向;不同类型盆地中地应力对排烃的影响方式和影响程度是不一致的,其中挤压盆地影响较大,伸展盆地影响相对最小;盆地构造活动期最有利于排烃。      

储层裂缝描述与预测研究进展

在多年裂缝研究实践的基础上,结合国内外裂缝研究的相关成果,简要分析了储层裂缝研究存在的问题、目前的研究现状和发展趋势,分析总结了储层裂缝研究的基本思路,提出了储层裂缝研究的时间序列、并扼要介绍了储层裂缝描述和预测的主要技术方法。     

莺歌海盆地新近纪以来古构造地貌恢复

新近系三亚组和梅山组是莺歌海盆地烃源岩发育的重要层系,研究其古构造地貌是预测烃源岩分布和油气资源潜力的基础。应用"构造应力体制保持不变的情况下,盆地内古构造地貌继承性发育"的思想,在确定莺歌海盆地新近纪构造变形应力体制及其演化的基础上,应用"将今论古"和"比例补偿"的思想和方法,分别以盆地现今地貌特征和地层厚度分布为基础资料,并以单井资料确定局部古海水深度作为约束条件,恢复莺歌海盆地新近纪的古构造地貌(古海水深度)。指出莺歌海盆地在三亚组和梅山组沉积时期是半封闭的局限海湾环境,有利于烃源岩的发育;提出古构造地貌研究的新方法——比例补偿法,可应用于其他盆地古构造地貌的恢复。     

储层裂缝描述与预测研究进展

在多年裂缝研究实践的基础上，结合国内外裂缝研究的相关成果，简要分析了储层裂缝研究存在的问题、目前的研究现状和发展趋势，分析总结了储层裂缝研究的基本思路，提出了储层裂缝研究的时间序列、并扼要介绍了储层裂缝描述和预测的主要技术方法。     

中国沉积盆地复杂性的成因剖析及其油气赋存特征

从9个方面阐述了中国沉积盆地的复杂性,表现为:1)数量多,规模小,分布广;2)盆地类型丰富,地球动力学环境多变;3)多期盆地叠合和盆地复合现象普遍;4)陆相沉积盆地占主体;5)断层数量众多,活动强烈;6)后期改造强烈;7)岩浆活动频繁,分布广泛;8)充填速率较快,沉积中心多有迁移;9)地热场空间不均。在此基础上,对中国沉积盆地复杂性的成因进行了剖析,指出中国特殊的大地构造位置,陆块面积小、稳定性差,活动带规模大、活动性强,复杂的板块构造格局和构造演化历史是造成中国沉积盆地复杂性的根本原因。并简要分析了中国沉积盆地特殊的油气赋存特征。      

成像测井资料在构造裂缝预测和评价中的应用

成像测井的成本很高，油田中做成像测井的井数量十分有限，如何充分利用有限的成像测井资料进行构造裂缝的预测和评价是其中的重要课题。在对成像测井资料特征及其裂缝检测机理分析的基础上，结合构造解析和裂缝分布规律理论，以及在渤海湾盆地利用成像测井资料研究裂缝的具体实践，提出了利用成像测井资料进行储层构造裂缝预测和评价的思路和方法，包括如何利用成像测井资料来确定裂缝的成因、性质、形成时期及裂缝的纵向分布规律，预测裂缝的有效性、有效裂缝的方位和倾角。该方法的核心是利用构造解析方法，在正确认识和划分油气藏的构造演化阶段及其构造变形特征的基础上，对成像测井识别的裂缝与不同期次的构造变形进行科学的配套和分期。该套方法在渤海湾盆地区潜山裂缝油气藏的裂缝研究中得到了应用。     

页岩气水平井开发套管变形的地质力学机理及其防治对策

自2014年我国开始进行大规模的页岩气工业开发活动以来,四川盆地西南部有不少页岩气水平井都发生了套管变形,然而采用套管工程力学的手段去治理却没有取得明显的成效。为了破解页岩气水平井套管变形的难题,基于"广义剪切活动准则"这一构造地质和地质力学的基础理论,详细解剖了该区的套管变形现象、明确了套管变形的机理,进而提出了防治套管变形的对策与措施。研究结果表明:①套管变形是在注水压裂过程中,流体(水)压力传递到断层和裂缝(断—裂)面上,诱发地层产生剪切滑移并作用到套管上使其发生变形的结果,套管变形现象符合剪切变形的特征;②套管变形地质力学研究的内容包括——识别可能出现活动的断—裂(套变风险点)、断—裂的潜在活动能力、断—裂的剪切滑移量、套管变形与地层剪切变形的耦合关系(固井水泥环对地层变形的传递程度);③防止压裂液大量进入断—裂(如暂堵大裂缝的措施)、让压裂液造缝而不沿断—裂流失是防治套管变形的根本措施;④所开展的控制压裂液流失的大裂缝暂堵工程现场试验,取得了防治套管变形的良好成效,使套管变形的不利局面得以有效扭转。结论认为,页岩气开发所引发的套管变形问题是可以得到防治的。     

辽河西部凹陷新生代断裂构造特征与油气成藏

为了揭示辽河坳陷西部凹陷新生代断裂构造与油气关系,运用油区构造解析理论对西部凹陷新生代断裂构造发育及演化特征进行系统分析。结果表明:以沙三段中下部大套泥岩为界,西部凹陷形成了上下叠加的2个断裂系统,主要发育长寿型、早衰型和后生型3种类型断层和张性正断层、走滑断层、走滑正断层和走滑逆断层4类不同性质断层。断裂活动控制了西部凹陷烃源岩的分布与演化、油气的运聚以及圈闭形成:断陷期是主要的烃源岩形成期,持续沉降有利于烃源岩演化;伸展变形阶段形成的下部断裂系统有利于油气的聚集,走滑变形阶段发育的上部断裂系统有利于油气的运移;构造活动强烈期是圈闭主要形成期,在沙四段—沙三段沉积早期及东营组沉积晚期形成两期主体圈闭。根据断裂发育特征和演化过程,指出双西隐伏走滑断层带和台安—大洼断层带的海外河以南部分是有利勘探区。图6参17     

辽河东部凹陷火成岩储层识别技术研究

辽河东部凹陷火成岩油气藏具有地下地质条件复杂、岩性和岩相变化快、储层物性变化大及地震反 射特征复杂等特点。 对辽河东部凹陷火成岩储层构造特征系统研究后认为,火成岩主要受控于中部驾掌 寺-界西走滑断裂系,并沿大断裂形成南北对称分布,主要发育多旋回喷出型火成岩和层状侵入型火成 岩。 针对这些特点,充分应用火成岩地震反射特征识别、波阻抗反演以及时间切片等技术发现和落实了 红星喷出型和于楼侵入型等多个火成岩体,并采用火成岩旋回划分、波形聚类属性以及优势储层地震反 演等技术对火成岩体相带和有利储层分布进行了划分和预测,形成了一套火成岩识别评价技术系列。 该 技术系列指导了辽河东部凹陷及外围陆家堡凹陷火成岩的勘探,并可为其他油区火成岩油气藏勘探提供 借鉴。