东辛永3断块区多期构造演化物理模拟.pdf

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1、第21卷第2期地质力学学报Vo1．21NO．22015年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun．2015文章编号：1006．6616(2015)02-0290—08东辛永3断块区多期构造演化物理模拟文璐，杨少春，路智勇，张艳增，辛杰，吴昊(1．中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东青岛266580；2．中国石化胜利油田分公司东辛采油厂，山东东营257049)摘要：东辛永3地区为一多油层、中高渗透复杂断块，内部被多级断层切割复杂化，沙河街组为其主要含油层位。在三维地震解释基础上，针对构造形态、成因机制不明确等问题，

2、根据相似理论支撑，经过材料选取、边界设定、时间确立、受力加载，对研究区古近纪沙河街组构造演化进行构造物理模拟。模拟结果实现了研究区基本断裂特征的恢复，验证了地震解释结果；初期北北东、北西向伸展、后期右旋剪切及底辟上拱多期构造能够成功模拟，明确了其成因机制，与整体东营凹陷伸展区域应力场及郯庐断裂带转型机制相吻合。关键词：构造物理模拟；成因机制；相似理论；多期构造演化；永3断块区中图分类号：P542文献标识码：A0引言构造演化物理模拟以相似理论为依据，采用相似的实际物理材料，按照一定的构造形成模式，模拟自然界岩石的构造变形，重现原始的地

3、质构造特征，并阐述其成因机制、力学过程及物理参数效应⋯。在国内，李四光率先进行了一系列有意义的地质构造物理模拟实验，此后不少学者相继开展了大量工作，如：单家增等研究了莺歌海盆地泥底辟构造的成因机制。和辽河坳陷古近纪两期构造演化；周建勋等介绍了盆地构造研究中的砂箱模拟实验方法；朱战军等总结了挤压构造的砂箱物理模拟实验研究现状。永安镇油田位于济阳坳陷东营凹陷的东北部，是一个受永南断裂带控制的多油层多断块油气田，而研究区永3断块是位于永安镇油田南部的一个断块。该区断层走向复杂多变，低级序断层错综，油气分布不清，因此断裂系统的演化及形成机制

4、对该区油藏开发中后期挖潜有着重要的意义。前人对永3断块已做了大量地质研究工作，但大都局限于储层解剖或者断裂特征解析，构造地质实验研究比较少，目前对区内断裂成因认识多为南北单向伸展和底辟效应共同作用。本研究采用多期施力、边界简化、相似材料选取的物理模拟实验方法，模拟古近纪沙河街组以来研究区断裂系统的成因机制。收稿Et期：2014-11-06基金项目：国家油气重大专项(2011zx05011-003)作者简介：文璐(1990．)，女，山东淄博人，硕士研究生，主要从事油气藏开发地质研究。E—mail：youyouwoxin90@163．c

5、orn296地质力学学报2015[2]单家增．莺歌海盆地泥底辟构造成因机制的模拟实验(一)[J]．中国海上油气(地质)，1994，8(5)：311一jlg．SHANJia—zeng．ModelexperimentsoneonthemechanismofmuddiapirstructureinYinggehaibasin．SouthChinaSea[J]．ChinaOffshoreOilandGas(Geology)，1994，8(5)：311～318．[3]单家增，董伟良．莺歌海盆地泥底辟构造动力学成因机制的高温高压模拟实验[J]．

6、中国海上油气(地质)，1996，10(4)：209～214．SHANJia。zeng，DONGWei—liang．HightemperatureandhighpressuremodelingexperimentsfordynamicmechanismofthemudinYinggehaibasin，SouthChinaSea[J]．ChinaOffshoreOilandGas(Geology)，1996，10(4)：209～214．[4]单家增，张占文，肖乾华．辽河坳陷古近纪两期构造演化的构造物理模拟实验[J]．石油勘探与开发，20

7、04，31(3)：14一l7．SHANJia‘zeng，ZHANGZhan‘wen，XIAOQian-hua．Modelingexperimentsoftwo—phasestructuralevolutionintheLiaohedepression，Paleogene[J]．PetroleumExplorationandDevelopment，2004，31(3)：14—17．[5]周建勋．基于平面砂箱实验对黄骅地新生代构造成因的新解释[J]．大地构造与成矿学，1999，23(3)：281～287ZHOUJian。xun．Newi

8、nterpretationonthemechanismofCenozoicstructuresintheHuanghuabasin，northChina：Insightsfromplanesandboxexperiments[J]．G