简介:在沉积盆地中,断层可以充当流体流动的阻挡层,也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为,受第四纪冰川加载所产生的应力的影响,挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限,发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响,断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此,这些断层带不可能因构造运动而活化。此外,这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出,非常大的水平应力(据推测与冰川加载期有关)在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂,并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为,这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa,这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度,应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展(洋脊推进)所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。在盆地逐渐沉降期间,石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩,从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形(剪切破裂),因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中,在正常情况下水平应力不会超过垂向应力,但下伏基底明显缩短的情况除外。
简介:西西里褶皱-冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘,自新近纪至今,受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系-更新统地层记录了该褶皱-冲断带的演化历史。有资料证实,自托尔顿期至今,逆冲断层带前缘逐渐向南推移,进入前陆带。在褶皱-冲断带的西部,这种推进作用表现尤其明显。在褶皱-冲断带的东部,第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。文中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部,它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明,发育于晚中新世-更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用,产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。
简介:上泥盆统一下石炭统巴肯组是威利斯顿盆地中广泛分布一套硅质碎屑岩地层,该组地层可以细分为三个地层段,上段和下段是富含有机质的页岩,中段是白云质、粉砂质和砂质沉积。虽然这套地层已经成为北美地区最活跃的石油区带之一,而且也已开展了大量的沉积学研究,但有关巴肯组中段的沉积环境始终没有得出一致的观点。有关巴肯中段的沉积和层序地层,前人通过研究已经提出了多种模型,例如低位域滨外一临滨沉积、正常海退滨外一临滨沉积、下切的河口湾沉积和海面下降期临滨复合沉积模型等。我们提出了一种新的沉积和层序地层模型,并把它与前人的一些模型进行了对比。这个新模型包括底部海进体系域(TST)陆架沉积、高位体系域陆架到下临滨沉积以及上部海进体系域半咸水海湾复合沉积和滨外一陆架沉积。沉积相的岩石物性描述结果表明,储层物性比较好的岩性包括具交错层理的湾口相细粒砂岩、浪控潮萍相压扁层理(flaser-bedded)极细粒砂岩、生物扰动强烈的临滨一过渡相极细粒砂岩和粉砂岩互层以及具有常见的泥盖(muddrape)的潮萍相极细粒砂岩。在巴肯组中段识别出局限海湾相沉积,对石油勘探和生产都有重大意义。储层物性比较好的海湾相沉积发育地区是局部地区良好的石油勘探目标区。这里完全的海相沉积可能是区域分布范围比较广的有利勘探目的层。
简介:本文研究了潮控三角洲砂岩中对油气开采有影响的地质变化。白垩纪弗里文斯异岩段是一个在狭窄的滨岸海湾中进积三角洲沉积的。此海湾的南侧是一个较老的浪控三角洲舌状体,而北侧则是由隐蔽构造隆起产生的盆地底山脊。在怀俄明中部的弗兰蒂尔组露头中,有弗里文斯异岩段出露。这段岩层包括有两个宽5kin、长20kin的向上变粗砂岩体。每个砂岩体的内部层理均向盆地方向倾斜。在广泛的页岩披盖层之下的异粒岩层,记录了这些砂岩体下部的幕式潮汐沉积,而上部的砂质交错层理则记录了强度较大且比较均一的退潮潮流沉积。在成岩作用期间,由于有水从上覆的页岩向下流动,方解石结核优先形成于上部砂岩体的顶部。根据高分辨率的照片镶嵌图和野外观测编制了层理、岩相、方解石结核以及披盖页岩层的图件。利用沉积学记录曲线、野外渗透率仪的测量和薄片观察了解到有关三角洲舌状体岩相的物性特点。岩相中渗透率的空间对比关系是由方差图量化的。利用终端频率模型并根据露头资料估算了披盖层页岩的长度。胶结物结核的空间分布则是用指标地质统计学方法来模拟的。流动模型已将层理形态岩相及岩石物性综合到一个适当的储层模拟结构中。这些模型可用于分析储层特性对不同地质因素的敏感性,同时还可应用于研究井间规模非均质性的模拟和网格粗化方法。在砂岩体规模,岩相内渗透率变化的影响可忽略不计,但在岩层规模却有明显影响。页岩长度是向砂岩体的侧缘和底面增大的。页岩的倾斜降低了网格粗化的渗透率、采收率和突破时间。方解石结核也使网格粗化渗透率缩小。一种基于流动模拟和响应面模型的网格粗化方法能准确而有效地表现地质非均质性和流速对粗模拟网格的影响。
简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。