萨北开发区北二西构造应力场数值模型研究

根据大庆油田萨北地区北二西萨Ⅱ7+8的构造和储层特征,建立了研究区地质概念模型,并选用二维弹性静力学模型,建立了研究区古应力场和现代地应力场力学模型,采用有限元法模拟分析了研究区的最大、最小主应力和剪应力的分布特征。建立了流体运移势场数学模型,阐述了应力场对流体运移的作用,为在四雏空间探讨油气运移规律,奠定了一定的研究基础。     

预测裂隙发育带的构造应力场数值模拟技术

地壳岩体的变形和裂缝系统的形成常常受到构造运动及其作用强度的影响 ,裂隙的产生同构造应力场分布密切相关 ,构造应力场的作用效果又依赖于地层的岩石物性特征。本文针对特定的地震层位使用连续介质线弹性有限元模型 ,计算了研究区内主应力和剪切应力的分布。基于这种理论的计算结果既同该地层的地震数据分析相关也与其岩石物性特征紧密联系 ,我们运用该技术较为成功地预测了研究区内裂隙发育带的宏观平面分布。因此 ,该技术在油气藏资源评价领域的应用具有良好的前景。     

古构造应力场有限元数值模拟的应用及展望

古构造应力场有限元数值模拟技术已成为古构造应力场研究的一种有效方法,能够实现从动力学机制上定量计算整个含油气盆地古构造应力场的时空变化,对含油气盆地储集层特征描述及油气运聚分析具有重要的理论和实际意义。文中主要介绍了古构造应力场有限元数值模拟技术在含油气盆地研究中的应用现状,并对该技术的发展前景作了进一步展望。     

构造应力场有限元数值模拟在裂缝预测中的应用

裂缝系统的形成常常受到构造运动及其作用强度的影响.裂缝的产生同构造应力场分布密切相关,构造应力场的作用效果又依赖于地层的岩石物性特征.本文从裂逢形成的外因--裂缝形成的古构造应力场出发,根据弹性力学理论,利用连续介质有限元数值模拟法和岩石破裂准则,研究某古潜山储层裂缝的方位、密度分布.运用该技术较为成功地预测了研究区内裂逢发育带的宏观平面分布.     

构造应力场数值模拟分析技术及其应用

论述了现今构造应力数值模拟及裂缝有效性预测的原理及实现方法。用其对马东东地区主要目的沙一段下亚段进行裂缝分析,明确了裂缝走向,确定了北东东,北西两大裂缝体系。在此基础上,对裂缝的有效性进行了预测,其可行性已为实践证实。     

构造应力场回归分析方法及应用

根据实测地应力资料,采用二维有限元回归分析方法,结合有限变形理论和多元线性回归理论,可得到计算区域内的构造应力场。对某油田区块的构造应力场回归分析表明,计算结果与实测值吻合较好,研究结果与构造地质、石油地质分析结论相一致,对油气勘探开发具有指导意义。     

塔里木盆地雅克拉断凸古构造应力场数值模拟

雅克拉断凸长期处于挤压环境,逆断层发育,但在喜马拉雅早期正断层也发育。为了研究雅克拉断凸的断层发育特征,对海西晚期和喜马拉雅早期古构造应力场进行三维有限元数值模拟。结果表明,海西晚期整个研究区在挤压应力作用下皆为中、低应力值区,中、东部南侧是低应力值区,往北、往西应力值增加,该应力场导致研究区内部发育了一些规模较小的逆断层。喜马拉雅早期研究区在挤压应力作用下向上隆起,隆起幅度由西向东逐渐增加,隆起导致地层弯曲,且以边界断裂顶部附近区域弯曲度最大,导致此处的拉张应力也最大,正断层正是从此处开始发育,然后再向内发展;与此同时,研究区下部受到的挤压应力作用较小,导致内部的逆断层几乎没有进一步发育 。     

准噶尔盆地四棵树凹陷构造应力场与构造变形解析

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷高探1井的中生界油气勘探已获得重大突破,深入解析该地区深层致密砂岩的构造变形显得至关重要。综合野外、岩心、测井和地震等数据,利用地质调查与有限元数值模拟方法查明了四棵树凹陷的构造应力环境,明确了构造应力场对构造变形的控制作用。研究表明,四棵树凹陷现今的最大水平主应力总体呈SN向,具有分带性。在北天山西段、托斯台构造带和高泉构造带等地区,最大水平主应力方位呈NNW向;在艾卡构造带和车排子凸起等地区,最大水平主应力方位呈NNE向或NE向。晚喜马拉雅期以来,NNW向构造应力由北天山地区向四棵树凹陷内部逐渐传递,受其控制的凹陷内构造变形也沿NNW向传播扩展。高泉背斜清水河组的构造应力场数值模拟表明：研究区的最大水平主应力为80~170 MPa;构造应力在背斜南部、中部的断层附近集中,向北则减小;近EW走向断层附近的构造应力明显大于NNW （或近SN）走向断层附近的构造应力,总体显示高泉背斜处于压扭应力环境。构造应力场控制了高泉背斜的裂缝发育和展布,裂缝走向与最大水平主应力方向一致或呈小角度相交,且断层附近或背斜核部裂缝较发育。高探1井中发育的构造裂缝可能是该井取得高产的重要原因之一。     

东海西湖凹陷中新世构造应力场数值模拟及油气有利聚集区预测

根据前人对东海西湖凹陷的地质研究成果和实际资料,运用地质动力学的基本观点,从西湖凹陷构造形变特征分析入手,探讨了西湖凹陷古构造应力场的边界条件和古应力的作用方式,用古构造图和岩石力学参数描述其地质模型,采用弹性力学模型,运用平面应力有限元数学方法选取适当的力学参数,对中新世的古构造应力场进行了数值模拟,并据其结果对西湖凹陷的油气有利聚集区作出了预测。     

古龙-徐家围子地区营城组古构造应力场数值模拟—构造裂缝发育区带预测及对比研究

裂缝性油气藏是大庆油田古龙-徐家围子地区主要的油气藏类型之一,营城组是该区深层找气的主要目的层。影响本区营城组构造变形的构造事件确定在晚白垩世早期的青山口组一段沉积后。用石英晶格位错密度法测试得到了该期的构造差应力值,采用弹-塑性增量法对该期构造应力场进行数值模拟表明,该区晚白垩世早期最大主应力方向为北北东-南南西向,构造应力值在平面上整体呈近南北向带状分布。预测古龙-徐家围子地区营城组构造裂缝发育区带位于古龙地区西部及徐家围子地区的西部和北部,为有利的油气聚集区。     

青西油田构造应力场数值模拟及裂缝分布预测

青西油田主要为裂缝性储集，裂缝是油气的主要储集空间和控制油富集的因素，为了更好地预测裂缝的分布区域和发育程度，用有限元方法对主要储集层下沟组一段和下沟组三段喜马拉雅运动期进行了构告应力场数值模拟。根据构造演化、岩心和测井资料确定青西油田储集层有效裂缝的主要类型为低角度斜交缝、层间缝和少量高角度缝。应用构造应力场数值模拟结果，根据库伦-摩尔破裂准则，进行了构造裂缝预测。预测结果表明，研究区裂缝普遍发育，发育程度较高地地区主要位于油田的东部和南部，而高产井均位于裂缝发育程度较高的地区。因此，裂缝发育程度高的地区是较好的油气勘探开发区。     

鲁西地区晚中生代—古近纪伸展构造的应力场数值模拟

通过对鲁西地区的野外地质踏勘,结合对济阳坳陷地球物理资料的解释,对鲁西地区的伸展构造特征进行系统研究,并对其发育演化进行了地质建模。在此基础上,运用基于有限元方法的Ansys12.0软件对研究区晚中生代—古近纪伸展构造的发展演化进行了三维构造应力场数值模拟,取得了与实际地质情况较高的吻合度。模拟结果显示,晚中生代—古近纪,鲁西地区构造应力场的强度经历了强—较强—弱的演化过程,最大主应力方向发生了从NW-SE到NWW-SEE,再到NE-SW的重大转变,其中古新世—早始新世为构造应力场变革转型的过渡期,中始新世—渐新世为鲁西隆起与济阳坳陷分异演化的重要阶段。此伸展构造演化对坳陷区油气的聚集及隆起区金属矿产的富集具有重要的控制作用,其动力来源主要受控于区域上太平洋板块向欧亚板块俯冲方式的转变、郯庐等边界大断裂走滑活动的变化以及垂向上地幔物质的上涌强度等关键因素。     

柴西地区构造应力场演化模拟

构造应力场的剧烈变化期与烃源岩排烃期、油气大规模运移期和聚集期具有较好的匹配性，盆地油气分布与其构造应力场之间存在着密切的关系。构造应力特别是成藏期构造应力对油气的运移、聚集和油气藏的形成起着重要作用，盆地构造应力场通过各种直接和间接的不同方式，影响甚至控制着油气的生成、运移和聚集。通过对柴达木盆地西部地区第三纪不同阶段的三维应力场数值动态模拟，分析该地区不同时期的应力场分布特点．结合已知的油气分布情况．认识应力场对油气分布的控制规律。图4参5     

预测裂隙发育带的构造应务场数值模拟技术

地壳岩体的变形和裂缝系统的形成常常受到构造运动及其作用强度的影响，裂隙的产生同构造应力场分布密切相关，构造应力的作用效果又信赖于地层的岩石物性特征。本文针对特定的地震层位使用连续介质线弹性有限元模型，计算了研究区内主应力和剪切应力的分布。基于这咱理论的计算结果既同该地层的地震数据分析相关也与其岩石物性特征紧密联系。我们运用该技术较为成功地预测了研究区内裂隙发育带的宏观平面分布。因此，该技术在油气藏     

准噶尔盆地燕山运动期构造应力场模拟

运用有限元法的三维数值模拟程序，对准噶尔盆地燕山运动期古构造应力场进行了模拟。模拟结果表明，该期构造应力场最大主应力的高值区主要分布在盆地周边，内部应力值低；由南向北，最大应力值有由大变小的趋势。最小主应力呈带状分布，在盆地内部呈近东西向，与断层走向及主构造线基本一致。剪应力分布在盆地周边，内部剪应力小。结合石油地质资料及油气运移能力，这种应力分布有利于油气在中央隆起带、北天山山前及西部的低应力区及高应力区包围的相对低应力区聚集。     

有限元数值模拟在构造裂缝定量预测中的应用

牛心坨油田的储层裂缝比较发育,裂缝的发育状况直接影响油井的产能,从构造裂缝形成的外因－裂缝形成的古构造应力场出发,根据弹性力学理论,利用有限元数值模拟法,研究牛心坨油田储层裂缝的方。密度等的分布,该研究不仅为牛心坨地区的油气开发提供了依据,同时对其它储层（如碳酸盐岩及特殊岩性储层）的裂缝研究具有重要的指导意义。     

库车坳陷现今构造应力场与天然气分布关系

运用有限元数值模拟,确定库车坳陷现今平面和剖面的构造应力,总结其分布特征,并对构造应力与天然气分布的关系进行分析。盐下储集层在不同构造带最大主压应力分布不均,呈现出北部大,南部相对小,且大致呈近东西向条带状展布的分布格局,构造挤压强烈的北部区带内形成了诸多相对低应力区;区域性膏盐岩盖层及以上岩层最大主压应力较小,盐下岩层最大主压应力普遍较大,且埋深较大的三叠系、侏罗系烃源岩层最大主压应力较白垩系储集层普遍大,构造挤压强烈的克拉苏构造带北部克拉区带断背斜和断块、南部克深区带背斜顶部和断背斜靠近断层一侧上部均形成了相对低应力区。目前已发现天然气藏大都位于现今最大主压应力的相对低值区。     

塔中地区奥陶系现今构造应力场模拟及裂缝预测

裂缝性储集层是塔中地区碳酸盐岩储集层中最重要的类型, 控制着奥陶系油气井的产出能力。结合相关地质资料, 应用三维有限元法对塔中地区奥陶系进行了现今构造应力场数值模拟。根据格里菲斯岩石破裂准则, 预测了奥陶系现今裂缝发育区带。通过统计奥陶系单井裂缝线密度和工业油气井井位分布情况, 验证用三维有限元法预测的塔中地区奥陶系构造裂缝发育区和实际裂缝线密度统计及测井解释的裂缝发育区基本吻合, 表明塔中地区现今油气成藏区带多位于构造应力高值区。     

胶莱盆地莱阳期古构造应力场分析及模拟

盆地古构造应力场分析一直是盆地动力学研究的一个难题.从胶莱盆地莱阳组的同沉积构造活动研究入手,通过盆内不同方向的平衡剖面所反映的伸展量来认识盆地在莱阳期的应变特征和构造应力场状况.然后建立相应的地质模型,通过基于ANSYS系统的有限单元法平面线弹性模拟加以检验,最后确定了胶莱盆地在莱阳期的动力学机制.分析结果表明,胶莱盆地在莱阳期受控于双轴拉张应力场的作用,这可能与更大规模的区域性裂陷作用有关.     

有限元数值模拟方法在构造裂缝预测中的应用

对地下油气储层的裂缝预测是中外油气勘探和开发领域的技术难题。尽管目前有多种方法可以对地下裂缝的分布状况进行预测，但都存在不少问题。为此，提出采用有限元数值模拟方法对构造裂缝的发育状况进行预测。该方法首先是在地质规律指导下建立客观的油藏构造精细地质模型；然后将岩石力学实验与有限元数值模拟方法相结合，并将由声发射实验测算的古构造应力值，作为应力场模拟的绝对反演标准；最后模拟裂缝主要形成期的古构造应力场，依据对应力场的分析预测储层构造裂缝的发育程度。模拟结果表明，有限元数值模拟方法不仅能够恢复构造裂缝形成期储层构造应力场的分布，而且可以依据地质力学理论对储层构造裂缝的分布及发育程度进行预测，为裂缝性油藏的勘探和开发提供了技术支持。