东营凹陷油气运移数值模拟研究

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1、廖薹]中国石油大学硕士研究生学位论文华东(申请工学硕士学位)东营凹陷油气运移数值模拟研究学科专业：岩土工程培养方向：岩土力学与工程硕士生：于来刚指导教师：仝兴华(教授)薛世峰(教授)入学口期：2004年04月论文完成日期：2007年05月东营凹陷油气运移数值模拟研究于来刚(岩土工程)指导老师：全兴华(教授)，薛世峰(教授)摘要油气运移研究是盆地研究的重要内容之一，也是当代地质学的前沿领域。本文以东营凹陷为例，在综合地质资料的基础上，应用构造地质、连续介质力学理论建立了相关的数学地质模型，借助计算机技术模拟分析了油气运移、聚集及地应力在油气运移过程中的作用等祠题。论文工作包括以下几方面：l

2、、结合东营凹陷构造背景，从力学角度解释了地应力格局、断层疏导性对油气运移的影响，进一步阐述了断层走向、断层面正应力和断层活动性与输导性的关系；2、运用构造地质学、连续介质力学、热流固耦合理论，建立了油气运移相关的数学地质模型，并给出了相应的Galerkin有限元公式；3、以东营凹陷及所属青南次凹陷为重点，应用有限元手段定量模拟了东营凹陷馆陶一明化镇一现今各地质时段地应力大小方向以及烃源岩生排烃过程。由Drucker-Prager破裂准则和标定的东营凹陷临界失稳地层压力极限数据，定量确定了馆陶一明化镇一平原组一现今各地质时段地层破坏趋势，该结果对评价东营凹陷油气运移规律有重要意义。关键词：

3、东营凹陷，油气运移，耦合力学模型，地应力，FEM数值模拟lITheFEMSimulatingofHydrocarbonMigrationinDongyingDepressionYULai-gang(GeotechnicalEngineering)DirectedbyProfessorTONGXing-huaandProfessorXUEShi—fengAbstract11他researchonhydrocarbonmigrationisnotonlyplayingimportantroleinthebasinevolution,butalsooneofthelatestsubjectin

4、geologyofpetroleum．AcoupledhydrocarbonmigrationmodelforDongyingdepression,based0nlotsoffielddata,tectonicgeology,andcontinuumtheory,hasbeendevelopedinthispaper．Thenaseriesofnumericalsimulatingonhydrocarbonmigrationandaccumulation,andrelevantevaluationofin-situstres$forDongyingdepressionwaspresent

5、ed．n圯maincontentsa咒S删Zedasfollow：(1)Somecomprehensivemechanicalarlalytics，combinedvvittlthetectonicbackgroundofDongyingdepression,wercusedtodepicttheroleofin-situstress．andfaukconnectivityinhydrocarbonmigration．111efurtherrelationshipbetweenfaultconnectivityandthefaultstrike，faultnormalstress,was

6、elucidated．(2)Accordingtogeology,continuumtheory,acoupledhydrocarbonmigrationmodelforDongyingdepressionhasbeendeveloped．11碍Galerkinfiniteelementmethodwithfullimplicitand∞quentialiterativealgorithmhasbeenusedtodeviseaFEMcode．(3)FocusonDon鲥ngdepressionandQingnansub-depression,aseriesofFEMsimulating

7、figuresshowthein—sirestresspattem,andthemainillperiodsofhydrocarbonexpulsionsegmentssince20Ma．Sothecorrespondingtendencyofformationinstabilities，predicatedbyDrucker-Pragercriteriaandcriticalpressurelimitsdeterminedbyhy