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能源与动力工程

裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用

作者：付晓飞等

出版社：科学出版社出版时间：2022-04-01

开本：其他页数： 256

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内容简介
目录
节选

裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用版权信息

ISBN：9787030719430
条形码：9787030719430 ; 978-7-03-071943-0
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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能源与动力工程

裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用内容简介

本书主要以裂陷盆地为研究对象，以油气成藏"生-储-盖-圈-运-保"6大主控因素为研究主线，结合三维地震、测井、岩心、野外观察和分析测试等资料，系统探讨裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用。首先从断裂变形过程、断裂组合模式和盆地结构入手，系统剖析不同断层组合、不同地质历史时期盆地结构演化规律，进而明确有效烃灶的分布（生）。

裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用目录

目录
序
前言
第1章断层分段生长定量表征及其对“源-储”的控制作用1
1.1断层分段生长过程及定量表征1
1.1.1断层分段生长定量表征3
1.1.2断层分段时期定量表征9
1.2断层生长规律与洼槽迁移规律10
1.2.1断层生长机制及位移传播方式11
1.2.2洼槽迁移规律及对烃源岩分布的控制作用20
1.3构造转换带类型及控砂规律25
1.3.1构造转换带概念由来及沿革25
1.3.2构造转换带类型27
1.3.3构造转换带控砂规律29
1.4断层分段生长控“源-储”模式33
第2章断裂系统划分及在油气成藏中的应用35
2.1断裂系统划分与断裂活动期次35
2.1.1断裂系统的概念及划分方法35
2.1.2断裂活动期次及演化历史35
2.1.3断层几何学特征及应力场变化规律44
2.1.4断裂变形机制及变形叠加关系45
2.1.5断裂系统划分52
2.2断裂系统在油气成藏中的作用53
2.2.1断裂活动时期与油气成藏时期的耦合关系53
2.2.2不同断裂系统在油气成藏中的作用54
第3章断层圈闭类型、形成机制及时空有效性59
3.1断层圈闭概念、类型及划分依据59
3.1.1断层相关圈闭概念及类型59
3.1.2断层相关圈闭类型的划分依据61
3.2断层相关圈闭的形成机制62
3.2.1分期异向叠加变形与交叉断层圈闭62
3.2.2断层分段生长与同向和反向断层圈闭63
3.3断层圈闭时空有效性评价69
3.3.1断层圈闭空间解释有效性评价69
3.3.2断层圈闭形成时间有效性评价79
第4章油气沿断裂优势输导通道刻画84
4.1岩石破裂条件及断裂周期性演化过程84
4.1.1岩石破裂及断裂活动的主要应力场条件84
4.1.2断裂周期性演化过程86
4.2断裂输导油气的机制88
4.2.1幕式流动机制88
4.2.2稳态流动机制93
4.3断裂带结构及不同演化阶段输导特征94
4.3.1断裂带内部结构及输导通道类型94
4.3.2断裂不同演化阶段的输导特征95
4.4断裂优势输导通道及其示踪证据97
4.4.1垂向优势输导通道表征及优势运移路径预测97
4.4.2断裂带内水岩作用记录及示踪方法104
第5章断裂在盖层段变形机制及垂向封闭性定量评价109
5.1盖层脆韧性变形的判别标志及定量评价109
5.1.1盖层脆韧性变形特征及判别标志110
5.1.2盖层脆韧性变形的影响因素113
5.1.3盖层脆韧性转化过程定量评价116
5.2断裂在不同脆韧性盖层段变形机制及评价方法122
5.2.1断裂在半固结-固结泥岩中的变形机制及定量评价123
5.2.2断裂在固结脆性泥岩中的变形机制及定量评价127
5.2.3抬升阶段断裂在泥岩中的变形机制及定量评价130
5.2.4断裂在韧性膏盐岩中的变形机制及定量评价135
第6章断层封闭性评价及与油气聚集137
6.1断裂带内部结构特征、封闭机理及类型138
6.1.1断裂带内部结构特征138
6.1.2断层封闭机理及类型143
6.2断层封闭性定量评价145
6.2.1岩性对接封闭定量评价145
6.2.2断层岩封闭定量评价149
第7章歧口凹陷歧南地区断层圈闭有效性综合评价168
7.1歧口凹陷地质概况和石油地质条件168
7.1.1构造和断裂发育特征169
7.1.2地层发育特征170
7.1.3构造演化及沉积充填规律173
7.1.4烃源岩条件及储盖组合特征175
7.1.5油气藏分布规律及与断裂的关系185
7.2圈闭解释校正及时间有效性量化表征190
7.2.1断层圈闭形态有效性190
7.2.2断层圈闭时间有效性定量评价195
7.3油气沿断层优势输导通道定量评价198
7.3.1南大港断层活动演化特征198
7.3.2南大港断层三维地质建模199
7.3.3断层面属性分析及凹凸体刻画201
7.3.4南大港断层垂向优势输导通道刻画201
7.4断裂-盖层配置共控油气垂向富集层位205
7.4.1区域性盖层脆韧性变形过程评价205
7.4.2油气纵向富集差异性及垂向封闭性定量评价207
7.5断层侧向封闭性决定油气富集程度214
7.5.1断层油藏精细解剖及相关参数的确定214
7.5.2断层侧向封闭性评价标准216
7.5.3断层侧向封闭性控制油气的富集程度219
参考文献227

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裂陷盆地断裂控烃作用及在复杂断块油气勘探中的应用节选

第1章断层分段生长定量表征及其对“源-储”的控制作用多年勘探实践证实，裂陷盆地主干边界断层具有典型分段生长特征（Peacock，1991；Kim and Sanderson，2005；Manzocchi et al.，2006；Fossen，2010；王有功等，2014；付晓飞等，2015），它是裂陷盆地重要的组成单元，是洼槽的重要边界，控制着烃源岩的分布范围（茹克，1990；Dawers and Underhill，2000）；同时，断层分段生长必然伴随着构造转换带的形成（王海学等，2013），并且构造转换带是砂体入盆的重要通道（王海学等，2013；王家豪等，2010；林海涛等，2010；刘恩涛等，2012）。近年来，国内外学者主要侧重于研究构造转换带的识别及其控砂规律，尚缺少构造转换带形成机制及演化过程定量表征方面的研究；同时，断层生长是一个动态过程，不同地质历史时期断层组合样式明显存在差异，即形成的洼槽结构明显不同（王有功等，2014；Gibbs，1984；Morley，1999）；因此，如何定量表征主干边界断层形成演化规律成为研究断层分段生长与“源-储”耦合关系的关键。 1.1 断层分段生长过程及定量表征断层生长源于裂缝的递进变形（Scholz et al.，1993），断层*大位移（Dmax）和长度（L）在双对数坐标下呈线性关系（Schlische et al.，1996；Watterson，1986；Scholz and Cowie，1990；Marrett and Allmendinger，1991；Walsh and Watterson，1991），其关系式为Dmax=cLn。n的取值为1～2（Marrett and Allmendinger，1991；Walsh and Watterson，1988；Cowie and Scholz，1992）。大多数断层呈现出这种幂指数或者双对数坐标下的线性关系。断层演化表现为多次滑动事件的累积，由地震事件引起的断层断距增长一般不超过10m（Wells and Coppersmith，1994），断距与长度的比值为10-5～10-4，而地质上断层断距与长度的比值为10-2～10-1，表明断层要经历103次滑动*终形成（图1.1）（付晓飞等，2012）。从Dmax与L的关系看，断层生长过程共有四种模式（Kim and Sanderson，2005）（图1.2）：一是稳定的Dmax/L模式，伴随长度增加断距也在增大，但Dmax/L值保持不变；二是增加的Dmax/L模式，伴随长度增加断距快速增大；三是稳定的长度模式（Walsh et al.，2002），即断裂生长过程中，在早期阶段长度快速增长，然后长度保持不变，但断距快速增大；四是分段连接模式（Kim and Sanderson，2005；Peacock and Sanderson，1991；Cartwright et al.，1995），即大断裂均由小断裂连接而成（图1.1、图1.2）。图1.1 地震断层和天然断层*大位移与长度的关系图版图1.2 断层生长模式［据Kim和Sanderson（2005）］上图为位移-距离曲线图，下图为*大位移与长度关系图 1.1.1断层分段生长定量表征裂陷盆地断层分段生长具有普遍性（Peacock，1991；Trudgill and Cartwright，1994；Cartwright et al.，1995；Yang et al.，2008；王海学等，2013），分段生长经历三个阶段：孤立成核阶段、“软连接”阶段和“硬连接”阶段（图1.3）。分段生长过程得到了野外露头、砂箱物理模拟和地震资料解释的证实（Fossen，2010）。断层分段生长过程伴随着不同类型的构造转换带形成。孤立成核阶段：相当于两条完整的孤立断层形成同向趋近型转换带。“软连接”阶段：由于两条断层开始相互作用，岩桥区应变集中，易于形成大量裂缝和交织的小断裂，伴随着同向叠覆型转换带的形成（王海学等，2013）。“硬连接”阶段：随着断距的累积，二者相互作用增强，导致横断层的形成，*终“硬连接”形成一条完整的大断裂，即形成传递断层型转换带。图1.3 断层分段生长阶段及定量表征示意图表征断层分段特征有两个方面：一是断裂的自身形态特征。孤立断层的断层面断距等值线示意图［图1.3（c）］整体呈椭圆形，中心断距*大，向四周断距逐渐减小，至端点处断距变为零（Barnett et al.，1987），断距-距离曲线［图1.3（b）］呈现半椭圆形态，由于一般位移与断距呈正相关关系，因此一般使用断距-距离曲线表征断层分段性。伴随两条孤立断层叠覆，二者开始相互作用，形成转换斜坡，由于能量消耗在转换斜坡上，断层断距增长缓慢，位移梯度明显增大，转换斜坡范围的断层总断距相对较小，断距-距离曲线［图1.3（b）］为“两高一低”形态，在断层面断距等值线示意图［图1.3（c）］上出现明显“鞍部”，在断层面埋深等值线示意图［图1.3（d）］上为“隆起区”。从“硬连接”到完整大断裂形成阶段曲线形态具有相似性。二是断层连接过程中地层弯曲变形的证据。由于沿着断层走向的位移变化，在断层上盘连接位置位移小，形成背斜构造，称为横向背斜（transverse fold）（Larsen，1988；Schlische，1995；Jackson et al.，2002），在平行断裂走向测线上表现明显（图1.4）。因此，利用“两图（断距-距离曲线图、断层面断距等值线图）一线（沿断裂走向的地震剖面线）”方法可以有效表征断层的分段生长特征。图1.4 断层分段生长连接与横向背斜的关系以海拉尔-塔木察格盆地塔南凹陷东洼槽为例（图1.5），洼槽自下而上发育下白垩统铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组，上白垩统青元岗组；主要经历了残留盆地阶段（铜钵庙组）、初始裂陷阶段（南一段中、下部）、强烈裂陷阶段（南一段上部和南二段）、断-拗转化阶段（大磨拐河组—伊敏组）和拗陷阶段（青元岗组）五期构造演化（图1.6）；南一段上部和南二段沉积时期为强烈裂陷期，边界断裂TN1和TN2活动强烈。基于TN1和TN2断裂“两图一线”特征，可以明显看出其具有典型的分段生长特征（图1.7、图1.8），目前两条断层仍处于“软连接”阶段，形成典型转换斜坡构造。TN1和TN2分别由多个小断层连接而成，TN1由4段构成，分别为TN1-1、TN1-2、TN1-3和TN1-4，地震剖面线显示，在该时期对应分段连接位置发育横向背斜［图1.7（c）、图1.8（c）］，沿着洼槽长轴方向，存在地层向横向背斜超覆现象。TN2由5段构成，依次为TN2-1、TN2-2、TN2-3、TN2-4和T2-5。图1.5 塔南凹陷构造单元划分图图1.6 塔南凹陷地层柱状图

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