针对这一科学问题,我校能源学院博士研究生刘敬寿在导师丁文龙教授指导下,与中国石油大学(华东)戴俊生教授等合作,对高邮凹陷M35断块低级序断层的发育规律展开定量研究,取得了一系列创新研究成果。
1、M35断块低级序断层主要在戴南晚期形成,最小主应力以拉张应力为主,大小主要介于-38~-4 MPa,最小主应力在上拱区周围出现应力集中,大小介于-38~-15 MPa, 应力方向发生不同程度的旋转,远离上拱区,拉张应力为低值,方向以南北向为主。中间主应力的大小与最小主应力分布相似。最大主应力主要为压应力,分布比较均匀,数值一般大于7 MPa。最大主应力方向近垂直,主要是由重力效应产生,断层内部为最大主应力低值区;上拱区最大主应力为高值,介于7~11 MPa。
2、最小主应力高值区是低级序断层的优势发育区;在走滑型应力场中,平面剪应力控制了低级序断层的平面展布;在正断层型、逆断层型应力场中,剖面剪应力控制了低级序断层的倾向。
3、在M35断块,上拱区断层的北部,东西走向的断层以北倾为主,南北走向的断层东倾为主;上拱区的南部,东西走向的断层以南倾为主,南北走向的断层西倾为主。 受南北向拉张应力的影响,在M35断块低级序断层上拱区的中部,理论上可以发育近东西走向的连接断层。
该研究基于低级序断层发育时期古应力场模拟,系统提出了一种低级序断层的定量预测方法,该方法可以广泛的应用于复杂断块内低级序断层的多参数 (低级序断层的发育区、走向、倾向) 的定量预测,对储层地质建模、剩余油的挖掘具有实际应用价值。
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图1:低级序断层预测流程图
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图2:平面剪应力与低级序断层产状关系图
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图3:低级序断层发育区主控参数筛选
上述研究成果发表在构造地质学国际权威刊物《Tectonics》上:Liu, J., Ding, W.*, Dai, J., Wu, Z., & Yang, H. (2018). Quantitative prediction of lower order faults based on the finite element method: A case study of the M35 fault block in the western Hanliu fault zone in the Gaoyou sag, East China.Tectonics,37(10), 3479-3499. [IF2017=3.58].
全文链接:https://doi.org/10.1029/2017TC004767
附件20190108173732736435.pdf(7.3123198MB)