苏北盆地海安凹陷现今构造应力场特征及构造样式.pdf

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1、第18卷第1期地质力学学报VoL18NO．12012年3月JOURNALOFGEOMECHANICSMar．20l2文章编号：1006~616(2012)O1_0022—10苏北盆地海安凹陷现今构造应力场特征及构造样式王章青，李华东，杜二鹏(中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院，江苏扬州225009)摘要：通过对苏北盆地海安凹陷T。反射层现今构造应力场、次级凹陷边界二级断裂和次级凹陷内三、四级断裂力学性质及其构造活动样式等分析研究认为：海安凹陷现今最大主应力方向为NE70。左右；现今最大主应力为50MPa左右，现今最小主应力为30MPa左右。海安凹陷内次级凹陷边界二级断裂现

2、今主要表现为张性或张扭性活动特征，张扭性活动方式既有顺扭也有反扭，并且同一断裂不同部位活动性质存在差异；海安凹陷内次级凹陷三、四级断裂现今也主要表现为张性或张扭性活动特征，张扭性活动方式既有顺扭也有反扭，个别表现为压性和压扭性活动，并且同一断裂不同部位活动性质存在差异。关键词：现今构造应力场；构造样式；海安凹陷；苏北盆地中图分类号：P551，P552文献标识码：A0引言众所周知，构造应力作用下的区域构造活动导致区域内凹陷、隆起等构造的形成，进而影响凹陷、隆起中的断层活动，断层活动的机制、方式等直接影响油田圈闭的形成和演化，因此进行油田构造应力场特征研究对于新圈闭评价具有重要意义。构造应力场

3、研究在油气勘探开发领域应用广泛，既需要研究宏观的、区域的构造应力场，也需要研究微观的、局部的构造应力场；既需要研究地应力大小，也需要研究地应力的方向；不仅需要了解地层中地应力的现今状况，也要特别注重地应力对孔隙流体产生的影响。多学科综合研究是提高地应力研究精度的必由之路，随着地应力研究的深入，将对提高油田的采收率、提高油气田勘探开发的整体效益和开发水平有重大意义和广阔的发展前景。油气勘探开发中的许多问题都涉及到地应力范畴，油藏构造应力场分析已成为石油地质领域的重要研究课题之一“。一方面，构造应力场时空变化控制着含油气翁地的类型及演化过程；另一方面，油藏地应力状态也是油气运移、储集的驱动力，

4、现今地应力状态直接影响着油气田的开采和开发。目前，人们已经认识到地应力对油气勘探开发的影响和作用，如：地质构造形成与演化是构造应力作用及演化的结果；储集层中油气运移和聚集与地应力收稿日期：2011—11—11基金项目：中国石化江苏石油勘探局科研项目(编号：JSIO004)作者简介：王章青(1969一)，男，汉族，安徽肥西人，高级工程师，主要从事石油地球物理勘探地震资料解释工作。E-mail：wangzq@joeco．com．cn第1期王章青等：苏北盆地海安凹陷现今构造应力场特征及构造样式23有关，油气总是由高应力区向低应力区运移；一般情况下，天然裂缝面和裂隙面与最大主应力方向平行；油田地应

5、力状态决定着断层的形态和分布；在渗透率各向异性低渗透率油田中，主渗透率方向与最大水平主应力方向趋向一致；在钻井过程中井壁的稳定性与地层岩石的力学性质、地层剖面的地应力状态有密切关系；油井采油过程中的出砂与地层岩石的力学性质、油层的地应力环境、出砂指数有关；在油层改造中地应力状态、地层岩石的力学性质决定着水力压裂裂缝的形态、方位、高度和宽度，影响着压裂的增产效果；油田采油导致地层压力下降，注水是采油的相反过程，导致地层的压力增大，也会引起构造应力场的变化，造成地层的蠕动和错动；而注水开发中井网的布置和调整由于对构造应力场的研究不够而导致无水采油期缩短、驱油效率降低，出现水窜和水淹；地应力的异

6、常和构造应力场的调整导致套管的缩径与损坏、错断；稠油热采过程中大量热蒸汽的注入使开发区的应力场发生巨大变化；传统的射孔方案中由于没有进行分层地应力剖面研究，把某一段泥岩作为隔挡层致使开发过程中造成剖面上的水窜和汽窜；地应力有关资料是水平井设计和钻井的科学依据；地应力资料又是井斜和钻井轨迹预测评价的重要因素之一；油藏中的张性裂缝发育区是探井井位选择的有利地带；等等。综上所述，构造应力场研究与油气勘探开发紧密相连，是油田油气开发系统工程中的重要环节之一，是油气勘探开发的前期工程和基础工作之一。因此在油气勘探开发中进行构造应力场及其应用研究已经引起国内外石油界的普遍重视。构造应力场特征研究在油气

7、勘探开发中裂缝评价方面也具有重要意义：一方面，裂缝能够为油气资源提供有效的渗滤通道、储集空间，并大大增加油井的卸油面积，从而极大地改善储集层渗透性；另一方面，储集层裂缝往往直接控制着裂缝性油气藏的形成与分布。认识储集层裂缝分布规律，对预测油气富集区和优化油气田开发具有非常重要的意义。所以，人们普遍意识到搞清楚裂缝的分布规律，钻前准确预测构造裂缝，是油气勘探开发成功的重要保证。低渗透裂缝性油藏的数量和含油气储量在中国占有相