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裂陷盆地斷裂控烴作用及在復雜斷塊油氣勘探中的應用 版權信息
- ISBN：9787030719430
- 條形碼：9787030719430 ; 978-7-03-071943-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
裂陷盆地斷裂控烴作用及在復雜斷塊油氣勘探中的應用 內容簡介
本書主要以裂陷盆地為研究對象，以油氣成藏"生-儲-蓋-圈-運-保"6大主控因素為研究主線，結合三維地震、測井、巖心、野外觀察和分析測試等資料，系統探討裂陷盆地斷裂控烴作用及在復雜斷塊油氣勘探中的應用。首先從斷裂變形過程、斷裂組合模式和盆地結構入手，系統剖析不同斷層組合、不同地質歷史時期盆地結構演化規律，進而明確有效烴灶的分布（生）。
裂陷盆地斷裂控烴作用及在復雜斷塊油氣勘探中的應用 目錄
目錄
序
前言
第1章斷層分段生長定量表征及其對“源-儲”的控制作用1
1.1斷層分段生長過程及定量表征1
1.1.1斷層分段生長定量表征3
1.1.2斷層分段時期定量表征9
1.2斷層生長規律與洼槽遷移規律10
1.2.1斷層生長機制及位移傳播方式11
1.2.2洼槽遷移規律及對烴源巖分布的控制作用20
1.3構造轉換帶類型及控砂規律25
1.3.1構造轉換帶概念由來及沿革25
1.3.2構造轉換帶類型27
1.3.3構造轉換帶控砂規律29
1.4斷層分段生長控“源-儲”模式33
第2章斷裂系統劃分及在油氣成藏中的應用35
2.1斷裂系統劃分與斷裂活動期次35
2.1.1斷裂系統的概念及劃分方法35
2.1.2斷裂活動期次及演化歷史35
2.1.3斷層幾何學特征及應力場變化規律44
2.1.4斷裂變形機制及變形疊加關系45
2.1.5斷裂系統劃分52
2.2斷裂系統在油氣成藏中的作用53
2.2.1斷裂活動時期與油氣成藏時期的耦合關系53
2.2.2不同斷裂系統在油氣成藏中的作用54
第3章斷層圈閉類型、形成機制及時空有效性59
3.1斷層圈閉概念、類型及劃分依據59
3.1.1斷層相關圈閉概念及類型59
3.1.2斷層相關圈閉類型的劃分依據61
3.2斷層相關圈閉的形成機制62
3.2.1分期異向疊加變形與交叉斷層圈閉62
3.2.2斷層分段生長與同向和反向斷層圈閉63
3.3斷層圈閉時空有效性評價69
3.3.1斷層圈閉空間解釋有效性評價69
3.3.2斷層圈閉形成時間有效性評價79
第4章油氣沿斷裂優勢輸導通道刻畫84
4.1巖石破裂條件及斷裂周期性演化過程84
4.1.1巖石破裂及斷裂活動的主要應力場條件84
4.1.2斷裂周期性演化過程86
4.2斷裂輸導油氣的機制88
4.2.1幕式流動機制88
4.2.2穩態流動機制93
4.3斷裂帶結構及不同演化階段輸導特征94
4.3.1斷裂帶內部結構及輸導通道類型94
4.3.2斷裂不同演化階段的輸導特征95
4.4斷裂優勢輸導通道及其示蹤證據97
4.4.1垂向優勢輸導通道表征及優勢運移路徑預測97
4.4.2斷裂帶內水巖作用記錄及示蹤方法104
第5章斷裂在蓋層段變形機制及垂向封閉性定量評價109
5.1蓋層脆韌性變形的判別標志及定量評價109
5.1.1蓋層脆韌性變形特征及判別標志110
5.1.2蓋層脆韌性變形的影響因素113
5.1.3蓋層脆韌性轉化過程定量評價116
5.2斷裂在不同脆韌性蓋層段變形機制及評價方法122
5.2.1斷裂在半固結-固結泥巖中的變形機制及定量評價123
5.2.2斷裂在固結脆性泥巖中的變形機制及定量評價127
5.2.3抬升階段斷裂在泥巖中的變形機制及定量評價130
5.2.4斷裂在韌性膏鹽巖中的變形機制及定量評價135
第6章斷層封閉性評價及與油氣聚集137
6.1斷裂帶內部結構特征、封閉機理及類型138
6.1.1斷裂帶內部結構特征138
6.1.2斷層封閉機理及類型143
6.2斷層封閉性定量評價145
6.2.1巖性對接封閉定量評價145
6.2.2斷層巖封閉定量評價149
第7章歧口凹陷歧南地區斷層圈閉有效性綜合評價168
7.1歧口凹陷地質概況和石油地質條件168
7.1.1構造和斷裂發育特征169
7.1.2地層發育特征170
7.1.3構造演化及沉積充填規律173
7.1.4烴源巖條件及儲蓋組合特征175
7.1.5油氣藏分布規律及與斷裂的關系185
7.2圈閉解釋校正及時間有效性量化表征190
7.2.1斷層圈閉形態有效性190
7.2.2斷層圈閉時間有效性定量評價195
7.3油氣沿斷層優勢輸導通道定量評價198
7.3.1南大港斷層活動演化特征198
7.3.2南大港斷層三維地質建模199
7.3.3斷層面屬性分析及凹凸體刻畫201
7.3.4南大港斷層垂向優勢輸導通道刻畫201
7.4斷裂-蓋層配置共控油氣垂向富集層位205
7.4.1區域性蓋層脆韌性變形過程評價205
7.4.2油氣縱向富集差異性及垂向封閉性定量評價207
7.5斷層側向封閉性決定油氣富集程度214
7.5.1斷層油藏精細解剖及相關參數的確定214
7.5.2斷層側向封閉性評價標準216
7.5.3斷層側向封閉性控制油氣的富集程度219
參考文獻227
序
前言
第1章斷層分段生長定量表征及其對“源-儲”的控制作用1
1.1斷層分段生長過程及定量表征1
1.1.1斷層分段生長定量表征3
1.1.2斷層分段時期定量表征9
1.2斷層生長規律與洼槽遷移規律10
1.2.1斷層生長機制及位移傳播方式11
1.2.2洼槽遷移規律及對烴源巖分布的控制作用20
1.3構造轉換帶類型及控砂規律25
1.3.1構造轉換帶概念由來及沿革25
1.3.2構造轉換帶類型27
1.3.3構造轉換帶控砂規律29
1.4斷層分段生長控“源-儲”模式33
第2章斷裂系統劃分及在油氣成藏中的應用35
2.1斷裂系統劃分與斷裂活動期次35
2.1.1斷裂系統的概念及劃分方法35
2.1.2斷裂活動期次及演化歷史35
2.1.3斷層幾何學特征及應力場變化規律44
2.1.4斷裂變形機制及變形疊加關系45
2.1.5斷裂系統劃分52
2.2斷裂系統在油氣成藏中的作用53
2.2.1斷裂活動時期與油氣成藏時期的耦合關系53
2.2.2不同斷裂系統在油氣成藏中的作用54
第3章斷層圈閉類型、形成機制及時空有效性59
3.1斷層圈閉概念、類型及劃分依據59
3.1.1斷層相關圈閉概念及類型59
3.1.2斷層相關圈閉類型的劃分依據61
3.2斷層相關圈閉的形成機制62
3.2.1分期異向疊加變形與交叉斷層圈閉62
3.2.2斷層分段生長與同向和反向斷層圈閉63
3.3斷層圈閉時空有效性評價69
3.3.1斷層圈閉空間解釋有效性評價69
3.3.2斷層圈閉形成時間有效性評價79
第4章油氣沿斷裂優勢輸導通道刻畫84
4.1巖石破裂條件及斷裂周期性演化過程84
4.1.1巖石破裂及斷裂活動的主要應力場條件84
4.1.2斷裂周期性演化過程86
4.2斷裂輸導油氣的機制88
4.2.1幕式流動機制88
4.2.2穩態流動機制93
4.3斷裂帶結構及不同演化階段輸導特征94
4.3.1斷裂帶內部結構及輸導通道類型94
4.3.2斷裂不同演化階段的輸導特征95
4.4斷裂優勢輸導通道及其示蹤證據97
4.4.1垂向優勢輸導通道表征及優勢運移路徑預測97
4.4.2斷裂帶內水巖作用記錄及示蹤方法104
第5章斷裂在蓋層段變形機制及垂向封閉性定量評價109
5.1蓋層脆韌性變形的判別標志及定量評價109
5.1.1蓋層脆韌性變形特征及判別標志110
5.1.2蓋層脆韌性變形的影響因素113
5.1.3蓋層脆韌性轉化過程定量評價116
5.2斷裂在不同脆韌性蓋層段變形機制及評價方法122
5.2.1斷裂在半固結-固結泥巖中的變形機制及定量評價123
5.2.2斷裂在固結脆性泥巖中的變形機制及定量評價127
5.2.3抬升階段斷裂在泥巖中的變形機制及定量評價130
5.2.4斷裂在韌性膏鹽巖中的變形機制及定量評價135
第6章斷層封閉性評價及與油氣聚集137
6.1斷裂帶內部結構特征、封閉機理及類型138
6.1.1斷裂帶內部結構特征138
6.1.2斷層封閉機理及類型143
6.2斷層封閉性定量評價145
6.2.1巖性對接封閉定量評價145
6.2.2斷層巖封閉定量評價149
第7章歧口凹陷歧南地區斷層圈閉有效性綜合評價168
7.1歧口凹陷地質概況和石油地質條件168
7.1.1構造和斷裂發育特征169
7.1.2地層發育特征170
7.1.3構造演化及沉積充填規律173
7.1.4烴源巖條件及儲蓋組合特征175
7.1.5油氣藏分布規律及與斷裂的關系185
7.2圈閉解釋校正及時間有效性量化表征190
7.2.1斷層圈閉形態有效性190
7.2.2斷層圈閉時間有效性定量評價195
7.3油氣沿斷層優勢輸導通道定量評價198
7.3.1南大港斷層活動演化特征198
7.3.2南大港斷層三維地質建模199
7.3.3斷層面屬性分析及凹凸體刻畫201
7.3.4南大港斷層垂向優勢輸導通道刻畫201
7.4斷裂-蓋層配置共控油氣垂向富集層位205
7.4.1區域性蓋層脆韌性變形過程評價205
7.4.2油氣縱向富集差異性及垂向封閉性定量評價207
7.5斷層側向封閉性決定油氣富集程度214
7.5.1斷層油藏精細解剖及相關參數的確定214
7.5.2斷層側向封閉性評價標準216
7.5.3斷層側向封閉性控制油氣的富集程度219
參考文獻227
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裂陷盆地斷裂控烴作用及在復雜斷塊油氣勘探中的應用 節選
第1章 斷層分段生長定量表征及其對“源-儲”的控制作用 多年勘探實踐證實，裂陷盆地主干邊界斷層具有典型分段生長特征（Peacock，1991；Kim and Sanderson，2005；Manzocchi et al.，2006；Fossen，2010；王有功等，2014；付曉飛等，2015），它是裂陷盆地重要的組成單元，是洼槽的重要邊界，控制著烴源巖的分布范圍（茹克，1990；Dawers and Underhill，2000）；同時，斷層分段生長必然伴隨著構造轉換帶的形成（王海學等，2013），并且構造轉換帶是砂體入盆的重要通道（王海學等，2013；王家豪等，2010；林海濤等，2010；劉恩濤等，2012）。近年來，國內外學者主要側重于研究構造轉換帶的識別及其控砂規律，尚缺少構造轉換帶形成機制及演化過程定量表征方面的研究；同時，斷層生長是一個動態過程，不同地質歷史時期斷層組合樣式明顯存在差異，即形成的洼槽結構明顯不同（王有功等，2014；Gibbs，1984；Morley，1999）；因此，如何定量表征主干邊界斷層形成演化規律成為研究斷層分段生長與“源-儲”耦合關系的關鍵。 1.1 斷層分段生長過程及定量表征 斷層生長源于裂縫的遞進變形（Scholz et al.，1993），斷層*大位移（Dmax）和長度（L）在雙對數坐標下呈線性關系（Schlische et al.，1996；Watterson，1986；Scholz and Cowie，1990；Marrett and Allmendinger，1991；Walsh and Watterson，1991），其關系式為Dmax=cLn。n的取值為1～2（Marrett and Allmendinger，1991；Walsh and Watterson，1988；Cowie and Scholz，1992）。大多數斷層呈現出這種冪指數或者雙對數坐標下的線性關系。斷層演化表現為多次滑動事件的累積，由地震事件引起的斷層斷距增長一般不超過10m（Wells and Coppersmith，1994），斷距與長度的比值為10-5～10-4，而地質上斷層斷距與長度的比值為10-2～10-1，表明斷層要經歷103次滑動*終形成（圖1.1）（付曉飛等，2012）。從Dmax與L的關系看，斷層生長過程共有四種模式（Kim and Sanderson，2005）（圖1.2）：一是穩定的Dmax/L模式，伴隨長度增加斷距也在增大，但Dmax/L值保持不變；二是增加的Dmax/L模式，伴隨長度增加斷距快速增大；三是穩定的長度模式（Walsh et al.，2002），即斷裂生長過程中，在早期階段長度快速增長，然后長度保持不變，但斷距快速增大；四是分段連接模式（Kim and Sanderson，2005；Peacock and Sanderson，1991；Cartwright et al.，1995），即大斷裂均由小斷裂連接而成（圖1.1、圖1.2）。 圖1.1 地震斷層和天然斷層*大位移與長度的關系圖版 圖1.2 斷層生長模式［據Kim和Sanderson（2005）］ 上圖為位移-距離曲線圖，下圖為*大位移與長度關系圖 1.1.1斷層分段生長定量表征 裂陷盆地斷層分段生長具有普遍性（Peacock，1991；Trudgill and Cartwright，1994；Cartwright et al.，1995；Yang et al.，2008；王海學等，2013），分段生長經歷三個階段：孤立成核階段、“軟連接”階段和“硬連接”階段（圖1.3）。分段生長過程得到了野外露頭、砂箱物理模擬和地震資料解釋的證實（Fossen，2010）。斷層分段生長過程伴隨著不同類型的構造轉換帶形成。孤立成核階段：相當于兩條完整的孤立斷層形成同向趨近型轉換帶。“軟連接”階段：由于兩條斷層開始相互作用，巖橋區應變集中，易于形成大量裂縫和交織的小斷裂，伴隨著同向疊覆型轉換帶的形成（王海學等，2013）。“硬連接”階段：隨著斷距的累積，二者相互作用增強，導致橫斷層的形成，*終“硬連接”形成一條完整的大斷裂，即形成傳遞斷層型轉換帶。 圖1.3 斷層分段生長階段及定量表征示意圖 表征斷層分段特征有兩個方面：一是斷裂的自身形態特征。孤立斷層的斷層面斷距等值線示意圖［圖1.3（c）］整體呈橢圓形，中心斷距*大，向四周斷距逐漸減小，至端點處斷距變為零（Barnett et al.，1987），斷距-距離曲線［圖1.3（b）］呈現半橢圓形態，由于一般位移與斷距呈正相關關系，因此一般使用斷距-距離曲線表征斷層分段性。伴隨兩條孤立斷層疊覆，二者開始相互作用，形成轉換斜坡，由于能量消耗在轉換斜坡上，斷層斷距增長緩慢，位移梯度明顯增大，轉換斜坡范圍的斷層總斷距相對較小，斷距-距離曲線［圖1.3（b）］為“兩高一低”形態，在斷層面斷距等值線示意圖［圖1.3（c）］上出現明顯“鞍部”，在斷層面埋深等值線示意圖［圖1.3（d）］上為“隆起區”。從“硬連接”到完整大斷裂形成階段曲線形態具有相似性。二是斷層連接過程中地層彎曲變形的證據。由于沿著斷層走向的位移變化，在斷層上盤連接位置位移小，形成背斜構造，稱為橫向背斜（transverse fold）（Larsen，1988；Schlische，1995；Jackson et al.，2002），在平行斷裂走向測線上表現明顯（圖1.4）。因此，利用“兩圖（斷距-距離曲線圖、斷層面斷距等值線圖）一線（沿斷裂走向的地震剖面線）”方法可以有效表征斷層的分段生長特征。 圖1.4 斷層分段生長連接與橫向背斜的關系 以海拉爾-塔木察格盆地塔南凹陷東洼槽為例（圖1.5），洼槽自下而上發育下白堊統銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組，上白堊統青元崗組；主要經歷了殘留盆地階段（銅缽廟組）、初始裂陷階段（南一段中、下部）、強烈裂陷階段（南一段上部和南二段）、斷-拗轉化階段（大磨拐河組—伊敏組）和拗陷階段（青元崗組）五期構造演化（圖1.6）；南一段上部和南二段沉積時期為強烈裂陷期，邊界斷裂TN1和TN2活動強烈。基于TN1和TN2斷裂“兩圖一線”特征，可以明顯看出其具有典型的分段生長特征（圖1.7、圖1.8），目前兩條斷層仍處于“軟連接”階段，形成典型轉換斜坡構造。TN1和TN2分別由多個小斷層連接而成，TN1由4段構成，分別為TN1-1、TN1-2、TN1-3和TN1-4，地震剖面線顯示，在該時期對應分段連接位置發育橫向背斜［圖1.7（c）、圖1.8（c）］，沿著洼槽長軸方向，存在地層向橫向背斜超覆現象。TN2由5段構成，依次為TN2-1、TN2-2、TN2-3、TN2-4和T2-5。 圖1.5 塔南凹陷構造單元劃分圖 圖1.6 塔南凹陷地層柱狀圖
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