中国地质科学院地质力学研究所
中国地质学会
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基于构造应力场数值模拟的复杂断块油藏低级序断层预测——以南堡凹陷M区为例

商琳, 刘晓涵, 吴海涛, 马晓丽, 邹娟. 基于构造应力场数值模拟的复杂断块油藏低级序断层预测——以南堡凹陷M区为例[J]. 地质力学学报, 2016, 22(2): 357-365.
引用本文: 商琳, 刘晓涵, 吴海涛, 马晓丽, 邹娟. 基于构造应力场数值模拟的复杂断块油藏低级序断层预测——以南堡凹陷M区为例[J]. 地质力学学报, 2016, 22(2): 357-365.
SHANG Lin, LIU Xiao-han, WU Hai-tao, MA Xiao-li, ZOU Juan. FORECAST OF LOWER ORDER FAULTS IN COMPLEX FAULT BLOCK RESERVOIRS BY NUMERICAL SIMULATION OF TECTONIC STRESS FIELD: TAKING M AREA IN NANPU SAG AS AN EXAMPLE[J]. Journal of Geomechanics, 2016, 22(2): 357-365.
Citation: SHANG Lin, LIU Xiao-han, WU Hai-tao, MA Xiao-li, ZOU Juan. FORECAST OF LOWER ORDER FAULTS IN COMPLEX FAULT BLOCK RESERVOIRS BY NUMERICAL SIMULATION OF TECTONIC STRESS FIELD: TAKING M AREA IN NANPU SAG AS AN EXAMPLE[J]. Journal of Geomechanics, 2016, 22(2): 357-365.

基于构造应力场数值模拟的复杂断块油藏低级序断层预测——以南堡凹陷M区为例

  • 基金项目:
    中国石油冀东油田公司重大项目子课题"岩石力学特性与地应力特征研究"(KF2015A02-01)
详细信息
    作者简介: 商琳(1987-), 男, 山东泰安人, 博士, 主要从事油气区构造、储层地应力及裂缝预测方面的研究工作。E-mail:shanglinsonny@163.com
  • 中图分类号: P553

FORECAST OF LOWER ORDER FAULTS IN COMPLEX FAULT BLOCK RESERVOIRS BY NUMERICAL SIMULATION OF TECTONIC STRESS FIELD: TAKING M AREA IN NANPU SAG AS AN EXAMPLE

  • 针对低级序断层地震资料的多解性,通过构造解析,在确定低级序断层发育时期和构造背景的基础上,对南堡凹陷M区馆陶期构造应力场进行了数值模拟;并以岩石破裂准则为依据,用最小主应力解释了低级序断层的优势发育地区,用平面剪应力解释了低级序断层的优势走向,用剖面剪应力解释了低级序断层的优势视倾向,预测了低级序断层的发育规律。研究结果表明,南堡凹陷M区三级断层活动具有明显的分段性和分期性特点;在区域性南北向拉张和火山喷发造成的局部拱升的共同作用下,研究区中部为东一段低级序断层发育的优势区,发育近北西走向和近北东走向两组低级序断层,东部主要发育一组近北东走向的低级序断层,西部主要发育一组近北西走向低级序断层,断层视倾向以北倾为主。

  • 加载中
  • 图 1  南堡M区东一段断层分布图

    Figure 1. 

    图 2  南堡M区三级断层活动强度图

    Figure 2. 

    图 3  南堡M区最小主应力数值模拟结果

    Figure 3. 

    图 4  南堡M区平面剪应力数值模拟结果

    Figure 4. 

    图 5  南堡M区剖面剪应力数值模拟结果

    Figure 5. 

    图 6  南堡M区东一段低级序断层发育程度预测图

    Figure 6. 

    图 7  南堡M区inline849测线构造解释方案

    Figure 7. 

    表 1  南堡M区应力场数值模拟力学参数

    Table 1.  Rock mechanical parameters of M area in Nanpu sag

    模拟区块泊松比弹性模量/GPa密度/(kg·m-3)
    地层0.2818.02300
    断层0.359.02200
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  • [1]

    李阳.陆相水驱油藏剩余油富集区表征[M].北京:石油工业出版社, 2011:94~118.

    LI Yang. The characterization of the remaining oil enrichment zone in continental water drive reservoir [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2011: 94~118.

    [2]

    戴俊生, 李理.油区构造分析[M].东营:石油大学出版社, 2002:115~118.

    DAI Jun-sheng, LI Li. Oilfield structural analysis [M]. Dongying: Petroleum University Press, 2002: 115~118.

    [3]

    中国石油冀东油田公司. 南堡油田南堡M区东一段油藏滚动开发研究[R]. 唐山: 中国石油冀东油田公司, 2009.http://www.cqvip.com/QK/92021A/201501/664086438.html

    PetroChina Jidong Oilfied Company. Research on the rolling development of oil reservoir of Ed1 in M Area of Nanpu Oilfied[R]. Tangshan: PetroChina Jidong Oilfied Company, 2009.

    [4]

    中国石油冀东油田公司. 南堡凹陷第三系断裂系统划分及输导和封闭性评价[R]. 唐山: 中国石油冀东油田公司, 2011.http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQKX201511006.htm

    PetroChina Jidong Oilfied Company. Fault system division, transporting and sealing evaluation of E in Nanpu Sag[R]. Tangshan: PetroChina Jidong Oilfied Company, 2011.

    [5]

    童亨茂, 赵宝银, 曹哲, 等.渤海湾盆地南堡凹陷断裂系统成因的构造解析[J].地质学报, 2013, 87(11):1647~1661. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201311002.htm

    TONG Heng-mao, ZHAO Bao-yin, CAO Zhe, et al. Structural Analysis of Faulting System Origin in the Nanpu Sag, Bohai Bay Basin[J]. ACTA Geologica sinica. 2013, 87(11):1647~1661. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201311002.htm

    [6]

    戴俊生.构造地质学及大地构造[M].北京:石油工业出版社, 2006:22~36.

    DAI Jun-sheng. Structural geology and tectonics [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2006: 22~36.

    [7]

    王红才, 王薇, 王连捷, 等.油田三维构造应力场数值模拟与油气运移[J].地球学报, 2002, 23(2):175~178. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB200202015.htm

    WANG Hong-cai, WANG Wei, WANG Lian-jie, et al. Three dimensional tectonic stress field and migration of oil and gas in Tanhai[J]. Acta Geoscientia Sinica, 2002, 23 (2): 175~178. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB200202015.htm

    [8]

    周天伟, 周建勋, 董月霞, 等.渤海湾盆地南堡凹陷新生代断裂系统形成机制[J].中国石油大学学报:自然科学版, 2009, 33(1):12~17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX200901003.htm

    ZHOU Tian-wei, ZHOU Jian-xun, DONG Yue-xia, et al. Formation mechanism of Cenozoic fault system of Nanpu sag in Bohai Bay Basin[J]. Journal of China University of Petroleum: Natural Science Edition, 2009, 33(1): 12~17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX200901003.htm

    [9]

    范柏江, 刘成林, 柳广弟, 等.南堡凹陷断裂系统形成机制及构造演化研究[J].西安石油大学学报:自然科学版, 2010, 25(2):13~17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XASY201002005.htm

    FAN Bai-jiang, LIU Cheng-lin, LIU Guang-di, et al. Forming mechanism of the fault system and structural evolution history of Nanpu Sag[J]. Journal of Xi'an Shiyou University: Natural Science Edition, 2010, 25(2): 13~17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XASY201002005.htm

    [10]

    董月霞, 周海民, 夏文臣.南堡凹陷火山活动与裂陷旋回[J].石油与天然气地质, 2000, 21(4):304~307. doi: 10.11743/ogg20000404 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYYT200004003.htm

    DONG Yue-xia, ZHOU Hai-min, XIA Wen-chen. Volcanic activities and rift-subsidence cycles in nanpu sag[J]. Oil & Gas Geology, 2000, 21(4): 304~307. doi: 10.11743/ogg20000404 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYYT200004003.htm

    [11]

    董月霞, 夏文臣, 周海民.南堡凹陷第三系火山岩演化序列研究[J].石油勘探与开发, 2003, 30(2):24~26. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK200302006.htm

    DONG Yue-xia, XIA Wen-chen, ZHOU Hai-min. Evolvement sequence of Tertiary volcanic rocks in the Nanpu sag, Eastern China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2003, 30(2): 24~26. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK200302006.htm

    [12]

    张继标, 戴俊生, 王彤达, 等.高邮凹陷南断阶西部断裂特征及其成因机制[J].西安石油大学学报:自然科学版, 2012, 27(3):29~34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XASY201203007.htm

    ZHANG Ji-biao, DAI Jun-sheng, WANG Tong-da, et al. Characteristics and genetic mechanism of the faults in the west of south fault terrace in Gaoyou Sag[J]. Journal of Xi'an Shiyou University: Natural Science Edition, 2012, 27(3): 29~34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XASY201203007.htm

    [13]

    戴俊生, 张继标, 冯建伟, 等.高邮凹陷真武断裂带西部低级序断层发育规律预测[J].地质力学学报, 2012, 18(1):11~21. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120102&flag=1

    DAI Jun-sheng, ZHANG Ji-biao, FENG Jian-wei, et al. Development law and prediction of the lower-order faults in the west of Zhenwu fault zone in Gaoyou sag[J]. Journal of Geomechanics, 2012, 18(1): 11~21. http://journal.geomech.ac.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120102&flag=1

    [14]

    中国石油冀东油田分公司. 南堡凹陷构造演化历史与裂缝发育分布[R]. 唐山: 中国石油冀东油田分公司, 2014.https://image.hanspub.org/xml/20462.xml

    Petro China Jidong Oilfied Company. Tectonic evolution history and distribution of fractures in Nanpu Sag[R]. Tangshan: PetroChina Jidong Oilfied Company, 2014.

    [15]

    赵文.岩石力学[M].长沙:中南大学出版社, 2010:55~90.

    ZHAO Wen. Rock mechanics[M]. Changsha: Centra South University Press, 2010: 55~90.

    [16]

    商琳, 戴俊生, 王彤达, 等.基于新钻井对柴达木盆地东部石炭系分布及控制因素的再认识[J].中国石油大学学报:自然科学版, 2014, 38(2):25~31. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX201402004.htm

    SHANG Lin, DAI Jun-sheng, WANG Tong-da, et al. New study on Carboniferous stratigraphic distribution and controlling factors in the eastern Qaidam Basin based on new drilling data[J]. Journal of China University of Petroleum: Natural Science Edition, 2014, 38(2): 25~31. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX201402004.htm

    [17]

    Santanu M. Deformation localization at the tips of shear fractures: An analytical approach[J]. Tectonophysics, 2011, 503(1): 182~187. http://www.academia.edu/8461103/Deformation_localization_at_the_tips_of_shear_fractures_An_analytical_approach

    [18]

    Kaus B J P. Factors that control the angle of shear bands in geodynamic numerical models of brittle deformation[J]. Tectonophysics, 2010, 484(1): 36~47.

    [19]

    王正荣.应变椭球体平面投影及在构造分析中的应用[J].煤炭技术, 2006, 25(1):92~95. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTJS200601045.htm

    WANG Zheng-rong. Plane projection of strain ellipsoid and its application in geologic structure analysis[J]. Coal Technology, 2006, 25(1): 92~95. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTJS200601045.htm

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出版历程
收稿日期:  2015-12-04
刊出日期:  2016-06-25

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