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考虑底辟构造的乐东斜坡区地层压力成因分析及预测方法研究

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考虑底辟构造的乐东斜坡区地层压力成因分析及预测方法研究

作者：张承中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

受底辟构造影响,莺歌海盆地地层压力分布特征复杂。位于底辟波及区的乐东斜坡区地层超压成因机理不明确,导致该区域地层压力预测误差较大。在钻井过程中,地层压力预测不准确易造成气侵甚至井喷事故,影响安全高效钻进。为此,本文结合乐... 详细信息

受底辟构造影响,莺歌海盆地地层压力分布特征复杂。位于底辟波及区的乐东斜坡区地层超压成因机理不明确,导致该区域地层压力预测误差较大。在钻井过程中,地层压力预测不准确易造成气侵甚至井喷事故,影响安全高效钻进。为此,本文结合乐东斜坡区底辟构造特征,对区域超压成因机制、地层压力精确预测方法及其展布规律开展了研究。基于乐东斜坡区地质构造、沉积背景和生储盖组合特征,分析了区域底辟的形成机理及其对超压的影响,认为底辟伴生的微裂缝是地层压力垂向传递的通道。利用测井响应方法分析了斜坡区异常高压成因机制,结果表明:莺歌海组表现为以欠压实为主的加载型成因,黄流组一段表现为以流体膨胀为主的复合成因,黄流组二段及以下地层表现为压力传递为主的卸载型成因。基于超压成因分析结果,对非欠压实成因地层建立了地层压力精确预测模型。对流体膨胀成因为主的黄流组一段,建立了考虑泥质含量的修正Bowers法。对超压传递成因为主的超压地层,考虑有效应力与声波速度、孔隙度和泥质含量之间关系,建立了一种基于机器学习的多变量非参数化预测模型。两种地层压力预测模型在对应地层的预测精度均超过95%。基于序贯高斯模拟(SGS)插值方法,利用Petrel软件建立了乐东斜坡区地层压力的三维可视化模型,并分析了其纵横向展布规律。结果表明:纵向上整体表现为随着深度增加,地层压力逐渐增大,但垂向分布特征复杂,受压力传递影响,不同层位之间差异明显。横向上随着深度的增加,斜坡区的地层压力由东北向西南呈逐渐增加趋势。距离中央底辟带越近,受底辟影响越大,对应的地层压力数值越高。

关键词：莺歌海盆地底辟构造超压成因地层压力预测地层压力展布规律

南图尔盖盆地Doshan地区底辟构造的发现及勘探意义

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石油与天然气地质 2013年第4期34卷 528-532页

作者：代寒松洪亮张明军张静张亚军王鑫中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 中国石油勘探开发研究院北京100083

Doshan地区新发现的底辟构造具有典型的双重性,其浅层碳酸盐岩底辟在叠加于下伏深部底辟构造上的同时,还保持与下部底辟构造形态的一致性。底辟构造规模普遍较小,平面多呈NW-SE向展布。综合区域应力背景、塑性层形变、裂解气显示等相关... 详细信息

Doshan地区新发现的底辟构造具有典型的双重性,其浅层碳酸盐岩底辟在叠加于下伏深部底辟构造上的同时,还保持与下部底辟构造形态的一致性。底辟构造规模普遍较小,平面多呈NW-SE向展布。综合区域应力背景、塑性层形变、裂解气显示等相关要素分析,认为底辟构造属深源型底辟,其形成发育主要受控于晚白垩世。南图尔盖盆地大规模走滑、抬升变形过程中,基底深部古断裂再次活动导致深部物质沿断层小规模上拱。此类构造的发现在为构造研究提供全新模式的同时,也为南图尔盖盆地油气勘探提供了一个新的领域。在位于斜坡-潜山带的底辟构造,有着良好的油气成藏条件,是寻找相关构造、岩性油气藏的理想区域,应作为后期油气勘探的重点。

关键词：油气运移、聚集底辟构造潜山斜坡带 Doshan地区南图尔盖盆地

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底辟构造与天然气水合物的成矿关系

地学前缘 2005年第3期12卷 283-288页

作者：沙志彬王宏斌张光学杨木壮梁金强广州海洋地质调查局广东广州510760 广州大学广东广州510006

世界上天然气水合物发现地区的地质构造特征研究表明,底辟构造和水合物的形成与聚集有较为密切的关系。底辟构造可能是地层内部圈闭气体由于压力释放上冲的结果,也可能是气体向上运移的通道。初步总结了被动大陆边缘中典型底辟构造与天... 详细信息

世界上天然气水合物发现地区的地质构造特征研究表明,底辟构造和水合物的形成与聚集有较为密切的关系。底辟构造可能是地层内部圈闭气体由于压力释放上冲的结果,也可能是气体向上运移的通道。初步总结了被动大陆边缘中典型底辟构造与天然气水合物的成矿关系,认为被动陆缘内巨厚沉积层、塑性物质与高压流体、陆缘外侧的火山活动及张裂作用,为底辟构造发育提供了条件,形成了水合物成矿的有利空间。文中对南海底辟构造发育的地质背景进行了分析,并对南海天然气水合物的发育和赋存进行了预测。笔者在进行综合分析的基础上,对底辟构造中天然气水合物的成矿模式进行了进一步的分析和探讨。

关键词：底辟构造天然气水合物成矿作用南海

Burgos盆地Perdido构造带盐泥底辟构造特征及形成机制

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大庆石油地质与开发 2020年第6期39卷 31-38页

作者：杨帆胡望水蔡文杰陈章文长江大学地球科学学院湖北武汉430100 油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100 中国海洋石油国际有限公司北京100010

由于盐构造变形的特殊性及研究区所处构造背景的复杂性,影响盐层构造变形的因素众多,且在不同阶段主导因素有所差异。为了查明Perdido构造带盐泥底辟构造的特征及其形成机制,充分利用测井、地震资料,选取典型剖面进行构造解释,从研究区... 详细信息

由于盐构造变形的特殊性及研究区所处构造背景的复杂性,影响盐层构造变形的因素众多,且在不同阶段主导因素有所差异。为了查明Perdido构造带盐泥底辟构造的特征及其形成机制,充分利用测井、地震资料,选取典型剖面进行构造解释,从研究区区域构造特征、演化历史、动力学机制等方面进行分析。结果表明:Perdido构造带为盐构造和盐泥构造组合,是多套盐、泥丘、刺穿构造的组合,是长期发育的多层盐泥几乎同时活动引起的生长型构造样式;研究区多期盐、泥底辟复杂构造发育演化历史划分为6个阶段;差异负荷作用为盐、盐泥构造的主导动力学机制。研究成果对墨西哥湾西部Burgos盆地Perdido构造带深水油气勘探具有一定的指导意义。

关键词： Burgos盆地 Perdido构造带盐泥构造底辟构造形成机制

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云南昆阳群的两种底辟构造

地质学报 1981年第2期55卷 105-117+163页

作者：吴懋德李希勣云南省地质研究所

云南中部是元古界昆阳群的集中分布区。区内经常发现因民组及因民角砾岩穿插在昆阳群其他各组中的异常现象。在元江至金沙江北岸的某些构造带内,此种实例也屡见不鲜。已往将这些现象分别视为沉积夹层及火成胶结角砾岩。随着地质工作的... 详细信息

云南中部是元古界昆阳群的集中分布区。区内经常发现因民组及因民角砾岩穿插在昆阳群其他各组中的异常现象。在元江至金沙江北岸的某些构造带内,此种实例也屡见不鲜。已往将这些现象分别视为沉积夹层及火成胶结角砾岩。随着地质工作的不断深入,将此现象作为一种底辟构造看待。本文据大量的野外观察、分析及鉴定资料,描述其特征,同时结合笔者等多年来对有关地层层序及区域构造的研究探讨其形成机理。

关键词：底辟构造板岩龙川群挤入构造变质岩角砾岩带因民角砾岩因民组底辟刺穿构造昆阳系昆阳群造山运动地壳运动褶皱运动划分地层地层划分绿汁江组构造圈岩石圈地台基底结晶基底

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底辟构造成因类型

江汉石油学院学报 1997年第4期19卷 1-7页

作者：胡望水薛天庆江汉石油学院石油地质系

依据底辟物质来源的深度，把底辟构造分为深源型和浅源型两大类。浅源型底辟构造有凸起差异负荷型、基底断层控制型、重力扩展差异负荷型及盖层断层控制型４种成因类型。凸起差异负荷型是由塑性岩层上覆沉积层的差异负荷作用使塑性岩层... 详细信息

依据底辟物质来源的深度，把底辟构造分为深源型和浅源型两大类。浅源型底辟构造有凸起差异负荷型、基底断层控制型、重力扩展差异负荷型及盖层断层控制型４种成因类型。凸起差异负荷型是由塑性岩层上覆沉积层的差异负荷作用使塑性岩层向古凸起上流动形成的；重力扩展差异负荷型是由古斜坡上塑性岩层因其上覆沉积层差异负载作用而流动集中上拱形成的；基底断层控制型是由基底断层活动导致塑性岩层流动集中所引起的；盖层断层控制型发育于断层下盘，它是塑性岩层上覆沉积层拉张断裂导致塑性层流动上拱所形成的。深源型底辟构造是指岩浆沿深大断裂侵入或喷发导致盖层变形所形成的构造。论述了各类底辟构造的构造成因机制及平面和剖面的识别标志，并用实例对每类底辟构造的特征进行了分析论证。绝大多数浅源型底辟构造发育定型于油气盆地演化的中晚期，与油气运聚有良好的时空配置关系，各类底辟构造有其独特的控油作用。

关键词：底辟构造油气运聚构造型式油气圈闭

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砂箱物理模型浅表底辟构造研究进展

地质科技情报 2019年第3期38卷 103-119页

作者：赖冬范彩伟罗强周政何宇王兴建邓宾成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

地壳浅表存在不同形式和结构的底辟,膏盐底辟和泥岩底辟的生长导致上覆层系发生构造变形、破裂,常伴随油气等流体运移形成不同类型的油气藏或矿藏而备受关注。主要基于以自然底辟相关构造为研究对象的砂箱物理模型研究结果,系统阐述了... 详细信息

地壳浅表存在不同形式和结构的底辟,膏盐底辟和泥岩底辟的生长导致上覆层系发生构造变形、破裂,常伴随油气等流体运移形成不同类型的油气藏或矿藏而备受关注。主要基于以自然底辟相关构造为研究对象的砂箱物理模型研究结果,系统阐述了地壳浅表底辟构造"实验-实例"互证相似性机理,综述了砂箱物理模型模拟所揭示的底辟构造形成过程与特征,并以巴西Santos和中国南海莺歌海含油气盆地底辟构造为例对比探讨了砂箱模型实验的可行性。通过"实验-实例"间具相似流变学特征的砂箱物理模拟研究,揭示出底辟形态与其成熟度、围岩与底辟物质黏度有关,被动底辟构造形态受控于底辟上升速率与沉积加积速率相对比值;底辟构造平面上具典型环带结构,其内部结构的复杂程度随构造走向或倾向发生变化,伴随底辟上升和侵位,其围岩发育各类伴生构造;膏盐底辟和泥岩底辟的物质流动特性、驱动机制及流动单元的差异导致其底辟形态、构造样式、地貌特征明显不同;底辟构造形成演化的主控因素是与重力、侧向应力及热作用相关的差异载荷作用,而浮力为次要因素,同时基底盐层起伏及地形坡度对盐流和盐上变形模式具有一定的影响。砂箱物理模拟能为底辟构造运动学和内部结构的解释提供较好的模型,能够有效再现从拉张被动大陆边缘体系到挤压褶皱冲断带-前陆盆地体系中底辟构造形成演化的四维过程,在与膏盐、泥岩(流体)底辟构造相关的深层、深水油气勘探中将发挥越来越重要的作用。

关键词：底辟构造砂箱模型流变学相似性

幔流底辟构造——环西太平洋盆地热动力学分析

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地球科学（中国地质大学学报） 1996年第4期21卷 383-394页

作者：宋立珩

环西太平洋弧－盆构造带有许多高热异常，大致与其相对应的浅幔带和强地震带，其中特别引人注目的是冲绳海槽高热浅幔区，这是一个正在发展中的弧后盆地和幔流底辟构造带，冲绳式底辟扩张可以认为是南海和其他边缘海盆地的一种成因模式... 详细信息

环西太平洋弧－盆构造带有许多高热异常，大致与其相对应的浅幔带和强地震带，其中特别引人注目的是冲绳海槽高热浅幔区，这是一个正在发展中的弧后盆地和幔流底辟构造带，冲绳式底辟扩张可以认为是南海和其他边缘海盆地的一种成因模式，它不同于海底扩张，在大陆板块内部的深幔区（深度大于１００ｋｍ）构造稳定，而中幔区则构造相对活动；其表现为较高的热异常，地震活跃，新生代多期岩浆喷发，伸展变形强烈。

关键词：西太平洋盆地热动力学幔流底辟构造

缅甸海域底辟构造特征、分布及其与油气成藏关系

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缅甸海域底辟构造特征、分布及其与油气成藏关系

作者：何文刚中国地质大学

学位级别：硕士

缅甸海域及邻区底辟构造特征多,分布范围广,成因机理复杂,对油气成藏有重要的影响。缅甸海域及邻区属于主动大陆边缘,位于欧亚板块的南部,印度洋板块-澳大利亚板块北部,太平洋板块西部,西紧邻孟加拉和孟加拉湾,南部紧邻苏门达腊,东部紧... 详细信息

缅甸海域及邻区底辟构造特征多,分布范围广,成因机理复杂,对油气成藏有重要的影响。缅甸海域及邻区属于主动大陆边缘,位于欧亚板块的南部,印度洋板块-澳大利亚板块北部,太平洋板块西部,西紧邻孟加拉和孟加拉湾,南部紧邻苏门达腊,东部紧邻泰国和马来西亚,北部紧邻Mishmi逆冲断裂带,即印度板块与欧亚板块以及太平洋板块交汇区。从构造动力学及运动学特征分析,该构造带处于印度板块向北、北东向斜向俯冲和实皆走滑断裂双重机理控制下所发育形成的主动大陆边缘构造。据区内构造演化特征划分为五个构造带、九大坳陷。缅甸海域及邻区底辟构造就发育于印度板块、欧亚板块及太平洋板块交汇区的特殊构造环境下,因而底辟构造比较复杂,研究难度相当大。本文主要应用地震资料,测井资料和钻井资料研究底辟构造特征;结合区域地质背景资料,沉积资料,断裂体系特征研究底辟构造分布;综合底辟构造几何学、运动学、动力学特征解决底辟构造的成因机理,最后得出与油气成藏的关系。缅甸海域经历了被动大陆边缘,过渡型大陆边缘以及演化到现今的主动型大陆边缘三个阶段,因而形成三期构造演化格局。复杂的构造背景形成了增生楔混合介质底辟构造、火山岛弧带岩浆热液底辟构造,弧后盆地安达曼海坳陷泥底辟构造。增生楔底辟构造主要分布在若开海岸增生楔段的A4区块,Rmree岛、A7区块、A2区块、M2区块、M5区块、M8区块;安达曼海-尼科巴增生楔北段底辟构造分布在M2区块、M5、M8区块。其中A4、Rmree岛、A7区块、M5、M8区块底辟属于冷底辟,冷底辟沿增生楔长约500 km。在不同构造位置,冷底辟东西宽度存在差异;热底辟分布在M2区块。底辟构造的特征主要是泥火山、泥底辟和混合介质底辟。底辟作用形成刺穿、龟背型、树枝式,圆柱构造。其中M2区块底辟作用形成了许多断块构造。增生楔底辟构造形成的机理复杂：混合介质底辟是印度洋板块俯冲过程中产生的岩浆热液及海水、熔融物质,玄武质岩浆以及异常岩浆混合作用形成的底辟,是研究中发现的复杂底辟。增生楔底辟构造类型分别有低能量的低幅隆起、中等能量龟背上隆和高能量的刺穿底辟构造,甚至还发育大量的泥火山。增生楔盆地主要有两套烃源岩发育层位：深部的始新统泥岩和浅部的中新统泥岩。增生楔构造带上已勘探到油气田,但与底辟构造紧密相联的构造带油气发现很少。如增生楔斜坡盆地A7区块-M2区块烃源岩厚度较大、类型好,但其有机质成熟度偏低,普遍处于未成熟-低成熟阶段,不利于成烃转化和油藏的形成。火山岛弧岩浆热液底辟分布在火山岛弧构造带上,分割弧前、弧后坳陷。研究区主要分布在M2区块和M3区块、M5区块和M6区块、M8区块和M9区块等区块之间。火山岛弧带高温热流体能量强,火山岩刺穿上覆岩层,底辟核顶部地层埋深浅,底辟核顶部是上中新统地层以及上新统地层。底辟核被张性断裂分割,断面弯曲,断裂剖面形态“包心菜”结构。底辟核周围形成周缘向斜构造,中新统地层褶皱变形,形成一系列相似褶皱。缅甸海域火山岛弧带西部是弧前坳陷,东部是弧后盆地安达曼海弧后坳陷。岛弧带渐新统-中新统沉积较薄。岛弧带主要发育刺穿型底辟构造。岩浆热液底辟构造成因是岩浆熔融体向上顶托侵位、穿刺围岩的作用或由于重力不稳和侧向挤压导致岩浆垂直上升,岩体没有增生现象,岩浆上升和围岩相对下降造成两者之间的剪切作用,在围岩中形成周缘向斜,底辟岩体常呈倒水滴状,形成一系列的刺穿构造。弧后坳陷底辟主要分布在弧后盆地安达曼海弧后坳陷北部,紧邻马达班湾地区的M1、M3、M4、M6、M7、M9等区块,泥底辟以气烟囱状为主。该构造带发育的底辟走向近南北向,底辟数量多,大小各异。最大的泥底辟南北长达125km,东西宽达5.7km。最小的泥底辟南北长达13km,东西宽达4km。其中,M3、M4区块泥底辟数量较小,但底辟幅度较大。M1区块底辟构造分布最多,底辟构造幅度较小。在纵向上,泥底辟分布层位分别是白垩系、始新统、渐新统、下中新统、中中新统、上中新统、上新统及全新统。弧后坳陷的底辟成因机理因素多,主控因素是地温梯度高,走滑断裂作用,伊洛瓦底江搬运的沉积物沉积作用,以及重力和侧向应力等综合作用的结果。缅甸海域及邻区三类不同底辟对油气成藏影响很大,分别对烃源岩、储集层、盖层等油气成藏作用造成不同程度的影响。增生楔底辟构造对油气的成藏破坏性较大,成藏有利因素较差;火山岛弧岩浆热液底辟位于构造高隆起位置,其烃源岩来自弧后坳陷,独特的构造位置有利于形成油气藏。弧后泥底辟对油气成藏影响具有双重作用,底辟发育区的断裂开启造成大量油气散失,在断裂发育微弱构造带则有利于形成良好的油气藏;底辟构造主要沿实皆走滑断裂发育,沿走滑断裂发育的底辟规模大。弧后坳陷底辟发育的集中区,跟马达班湾和伊洛瓦底江沉积物搬运和实皆断裂的走滑作用以及异常高温热流体作用有关。因此,泥底辟构造及其伴生断裂控制了弧后盆地安达曼海弧后坳陷油气成藏作用。

关键词：缅甸海域及邻区底辟构造分布特征成因机理油气成藏