油区构造分析纲要 - 图文

油区构造分析

第一章 绪 论http://www.upol.cn/new/zhanshi/youqu/

本章要求：

掌握油区构造分析的主要研究内容，地应力不作要求； 了解油区构造分析的主要进展。 第一节 油区构造分析的主要内容

石油和天然气的生成、运移和聚集与地质构造有着密切的关系。构造活动通过对沉积环境的控制从而控制着烃源岩的形成，构造沉降作用使烃源岩埋深增大至生烃门限产生石油和天然气，不整合与断裂为油气的运移提供路径和通道， 构造应力是油气运移的重要动力，构造圈闭为油气的聚集提供场所和条件。因此，构造作用伴随着油气藏形成的全过程。在石油和天然气的勘探与开发过程中，地质构造是必须首先考虑的问题。油区构造分析主要包括如下几方面内容：

１、含油气盆地； ２、油区构造分析； ３、二级构造带； ４、生长构造； ５、储层构造； 一、含油气盆地

含油气盆地是含有油气的盆地，即指已经发现有油气的盆地。确切地说，含油气盆地是具备成烃要素、有过成烃过程并已发现有商业价值油气聚集的沉积盆地。

含油气盆地是油气生成、运移、聚集、保存的基本单位。根据含油气性可将含油气盆地分为三级，即具大油气田的盆地、只含中小油气田的盆地、和仅见油气流的盆地 （甘克文， 1992 ） 。

二、油区构造样式 (讲解）

油区构造样式是指含油气地区具有相同或相近成因和形态特征的地质构造组合。

在油气勘探中，构造样式研究是为了预测油气圈闭类型，同时为解释地震资料提供合理的地质模型。构造样式分析主要针对油区构造的几何学、运动学、动力学 和形成时间展开研究。

三、 二级构造带

二级构造带由位置相邻的、有一定成因联系的正向局部构造所组成，属于盆地内部二级正向构造单元。二级构造带对油气具有控制作用，常是油气聚集带，是盆地内油 气勘探的重点对象。依据盆地基底卷入情况和局部构造的类型，通常将二级构造带归纳为： 盖层构造带 和基岩潜山构造带 。

四、 生长构造

生长构造是指在沉积过程中长期发育的构造，也称同沉积构造或同生构造，主要包括 生长断层 和 生长背斜 两种。由于生长构造主要发育在 沉积盆地中，而且与油气有着密切的关系，因此受到石油地质学家的广泛重视，并总结出了一系列 基本特征 。生长构造的研究方法常 用的有断层生长指数分析、编制生长背斜宝塔图 、计算剖面伸展（压缩）量和伸展（压缩）率、编制平衡剖面等．

五、 储层构造

在油区构造中，与油气储层关系最为密切的是断层和裂缝。断层既可以成为油气运移的通道，也可以对油气起封堵作用， 裂缝是由构造运动和非构造运动形成的在岩石中的破裂面，在适宜情况下，裂缝可以是油气有效的运移通道和良好的储集空间。

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第二节 主要研究进展

了解油区构造分析的主要进展.

近年来， 油区构造研究取得巨大成就。归纳起来主要在如下几方面获得了重大进展： 一、含油气盆地构造分析；二、构造样式的分类；三、反转构造； 四、生长构造；五、定量构造分析；六、覆盖区构造研究；七、断层封闭性研究；八、储层裂缝研究。

－、含油气盆地分析

板块构造学的提出为含油气盆地分析提供了大地构造背景依据，使含油气盆地分析研究活跃起来。八十年代以来出版了一系列涉及含油气盆地分析的重要著作。

这些研究成果对含油气盆地的类型、构造特征、成因机制和大地构造环境进 行了深入细致的分析，揭示了构造样式、盆地类型和板块构造的关系。将含 油气盆地分析建筑在板块构造和地球动力学系统的基础之上，提出伸展盆地、 压缩盆地和走滑盆地的分类方案和盆地内部伸展构造体系、压缩构造体系和 走滑构造体系的研究内容。

二、构造样式的分类

构造样式分类是构造样式研究的基础。进入七十年代以后，随着板块构造理论研究的深入，成功地把地壳的变形过程和岩石圈板块运动联系起来，形成了一个全球性的统一概念。

三、反转构造

反转构造 （ inversion tectonics ）早在本世纪二十年代就已有报道，但直到八十年代末和九十年代初才引起构造地质学家和石油地质学家的广泛重视。有关反转构造的定义、分类、应用范围、与油气的关系等问题还存在较 大分歧。

目前大家普遍接受的定义为：因区域构造应力场的改变而使先期构造在后来相反的应力体制中发生变形的构造现象。区域应力场从引张到同方向挤压体制的变化称正反转；区域应力场从挤压到同方向的引张体制的变化称负反转。

四、生长构造

早在六十年代 Ocamb （ 1961 ）就指出生长断层的 “ 落差随深度增加而增大，下降盘地层厚度比上升盘相应的地层厚度明显增大 ” 。王燮培（ 1990 ）通过大量研究后认为生长断层在平面上常表现为弧形、雁行排列和分叉合并现象，下降盘地层明显增厚，剖面形态常为上陡下缓的铲形，下降盘砂层层数多厚度大，常伴有滑动构造、逆牵引背斜和掀斜旋转断块。冯石（ 1983 ）通过生长背斜研究认为生长背斜具有顶薄翼厚、下陡上缓和顶部岩性粗翼部岩性细等特征。目前对张性和张扭性生长断层研究较多。

五、 定量构造分析

随着经济发展对构造地质学的研究精度要求的提高、计算机手段在地质研究中的广泛应用和与构造地质学相关的边缘学科的发展，使构造研究逐渐由定性化向定量化发展。在几何学方面，地球物理参数与构造形态的数学关系式已建立（ Abdelrahman ， 1989 ； Jhnson ， 1992 ）。用几何作图法能确定拆离面的产状和深度（ Axen ， 1988 ）以及构造几何形态，如面积平衡法（ Wilkerson ， 1991 ）、人字形折线作图法等。在运动学方面，可用宏观和微观方法确定位移方向和位移量（庄培仁， 1996 ）。用平衡剖面方法和剖面分

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析法能够计算伸展量和压缩量。在动力学方面，盆地构造沉降量的计算、构造应力场数字模拟、构造变形物理模拟等都属于定量研究方法。

六、 覆盖区构造研究

在覆盖区构造研究应使用多种手段配合查清构造形态，综合研究阐明构造成因，加强区域背景研究恢复构造演化历史（曹代勇， 1991 ），研究内容主要包括环境背景分析、形态特征分析、盆地坳陷分析、岩浆地热分析、平衡转换分析、系统整体分析、＝应变应力分析、应力动力分析、发育演化分析和模拟数字分析等 十个方面（王桂梁， 1989 ）。在解决构造背景、构造形态和构造＝成因等三个基本问题的基础上建立构造模式并进行构造预测。钱光谟（ 1994 ）等认为，搞清覆盖区构造特征还需以综合勘探为基＝础，生产勘探与专题研究相结合、区域构造研究与矿区构造研究＝相结合、形态研究与成因研究相结合。 七、 断层封闭性

断层封闭性 的研究进入 90 年代，取得了新的进展。 Knipe 于 1992 年详细论述了断层封闭物中微组构的演化和发展过程 , 分析了影响封闭物的形成时间、封闭能力、连通性和封闭强度及稳定性的因素。 Antone 和 Aydin 研究了断层作用对断层带物性的影响及其形成的空间几何形态和变形结构； Gibson 认为断层封闭主要取决于断层带内的封闭物； Berg （ 1995 ）研究了泥岩剪切带的起源、性质及结构和成分，并讨论了其封闭能力。在国内，曹瑞成等（ 1992 ）从统计角度总结了评价断层封闭性的参数或标志 , 应用逻辑信息法建立了早期勘探区断层封闭程度的统计预测模型用于判断断层对油气的遮挡作用。吕延防（ 1996 ）利用 “ 非线性影射分析 ” 方法判断断层的封闭性，并对断层侧向和垂向两方面进行组合判断来判别断层的综合封闭能力。鲁兵等（ 1996 ）探讨了异常超压与断层封闭 性之间的关系。 八、 储层裂缝研究

裂缝的研究 进入九十年代后 , 在测井分析、测试方法和设备上有许多新进展。如： 电磁测向仪 声波速度各向异性和表面荧光分析 CT 扫描仪，斯通利波反射，微 Lambda 测井，环形声波测井，全井眼地层微电阻率成象（ FMI ）等。

第二章 含油气盆地

本章要求：

掌握含油气盆地的概念和基本特征

重点掌握按规模、形态、动力学系统进行的分类 重点掌握威尔逊旋回的概念和各阶段的基本特征

重点掌握伸展盆地、裂谷、原洋裂谷、坳拉谷、被动大陆边缘和边缘海的概念 掌握伸展盆地的基本类型，了解其基本特征 了解伸展盆地的形成机制

重点掌握压缩盆地、弧前盆地、周缘前陆盆地（两种）和残留洋盆底的概念 掌握压缩盆地的基本类型，了解其基本特征 了解压缩盆地的形成机制 重点掌握走滑拉分盆地的概念

掌握走滑盆地的基本类型，了解其基本特征,了解走滑盆地的形成机制 掌握克拉通的概念,了解掌握克拉通内盆地的基本类型

第一节 盆地和含油气盆地

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盆地是含油气区的基本单位 。世界上 99 ％以上的油气资源是在沉积岩中 , 那些在非沉积岩中储存的油气也与附近的沉积岩有关。为了评价、预测油气远景和找寻油气 资源 , 必须要研究沉积盆地。

含油气盆地是油气生成、运移、聚集的基本地质单位。在油气勘探中，总是把含油气盆地作为一个整体来率先考察它的全貌，从整个盆地的沉积发育史、构造发展史以 及水文地质演化史出发 , 研究油气生成、运移和聚集的条件，区划油气生成和聚集的有利地区，从而有可能在最短的勘探时期达到发现该盆地最主要油气聚集的目的。 通过学习本节主要需要掌握

1、盆地； 2、含油气盆地；3、含油气盆地的基本特征；

一、 盆地

盆地的概念由来已久 , 朱夏、 A.W.bally 、 M.T.Halbouty 、 K.F.Dallmus 、 W.R.Dickinson 、 A.G.Fisher 等先后对盆地的概念给予不同的定义。目前比较接受的定义为 R.C.Selley （ 1985 ）的定义 , 他在总结前人的基础上提出三重概念 , 将盆地分为三种 , 即地貌盆地 、沉积盆地 和构造盆地。

二、 含油气盆地

含油气盆地 是指已经发现有油气的盆地，它们只是盆地中的一部分，并非所有盆地都是含油气盆地，也并不是所有盆地均具巨型或大型油 气田。大油气田的形成是盆地各种地质条件所决定的。因此研究盆地的各方面地质条件、其形成和发展演化以及油气形成和聚集规律 的关系具有重要的理论和实用意义（陆克政， 1992 ）。

三、 含油气盆地的基本特征

首先 ，必须具有巨厚的沉积物和丰富的有机物质，这样才能保证含油气盆地有足够的生油母质；

其次 ，要有一个有机质赖以繁殖、聚集和沉积下来得以避免氧化而向 石油转化的古地理环境。实践证明，这种环境就是具有一定水体深度的内陆湖泊和陆棚浅海地带； 第三 ，要有一个稳定持续下降的大地构造条件。这样才能使堆 积下来的有机质迅速埋藏，并逐渐向利于转化为石油的物理化学条件，诸如：压力、温度等方面发展；

第四 ，含油气盆地必须经受一定程度的构造运动，这样不 仅可以推动油气运移和为油气运移创造必要的构造条件，而且为油气聚集提供圈闭场所。

第二节 含油气盆地的类型

本节主要包括如下几方面内容：

１、含油气盆地的分类原则及类型；

2、威尔逊旋回的概念和各阶段的基本要求。

一、含油气盆地的分类原则及类型

盆地的分类原则有多种，依据原则盆地也可分为多种类型： 根据盆地的规模 可分为超巨型（大于 100 万平方公里）、巨型（ 50 万 — 100 万平

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方公里）、大型（ 10 万 — 50 万平方公里）、中型（ 1 万 — 10 万平方公里）、小型（小 于 1 万平方公里）

根据盆地的平面形态 有圆形、椭圆形、长条形、菱形盆地和槽地等。

根据盆地的剖面形态 分出对称的和不对称的或箕状的、单式箕状或复式箕状盆地等。 根据沉积作用与盆地形成作用在时间上相互配合关系 又可分为先成盆地、同生盆地、次生盆地或地貌盆地、沉积盆地、构造盆地等等。

根据盆地的构造类型 有褶陷型或坳陷型盆地和断陷型盆地，单断半地堑和双 断的地堑盆地等。

根据盆地基底的性质 分为前寒武纪褶皱基底、加里东褶皱基底、华力西褶皱基底和阿尔卑斯褶皱基底等。

根据盆地基底时代和性质的均一性 ，如单一或均一型基底和复杂型基底的盆地。 根据盆地基底构造 ，如复背斜基础上发育和复向斜基础上发育的盆地、上叠盆地和继承盆地等。

根据盆地基底深浅和起伏 ，如浅盆地和深盆地等。

根据盆地形成的地质时代或构造阶段 ，如元古代、古生代、中新生代盆地或加里东期、华力西期、阿尔卑斯期盆地等。

根据盆地与褶皱带的关系 ，如谐和与不谐和盆地等。

根据盆地所处的构造体系,如新华夏型、帚状构造系、旋卷构造系等。

根据槽台学说和地台活化说确定盆地所处的大地构造位置 ，如活动区、稳定区、过渡区、山间盆地、山前盆地、地台或克拉通内部盆地、地台或克拉通边缘盆地、地 台活化型或地洼型盆地等。

根据盆地下伏地壳结构 , 如陆壳或克拉通壳上的 , 洋壳上的、残余洋壳上的和过渡壳上的盆地，花岗岩型和无花岗岩型盆地，薄壳和厚壳盆地，地壳缓变带上和陡变带 上的盆地等。

根据形成盆地的地动力环境 ，如张性环境、压性环境、扭性环境的盆地和混合型盆地，造陆和造山环境的盆地等。

根据板块构造及其所处的位置 , 如板缘和板内盆地 , 离散型、聚敛型和转换型板缘有关的盆地等。

根据大陆边缘的类型 ，如主动或活动型、被动或稳定型，离散型、聚敛型和转换型板缘有关的盆地等。

根据大地构造运动体制的变化 ，如老全球构造体制、新全球构造体制和过渡体制等。 根据盆地持续时间 ，如短时间单时代发育和长期多时代盆地等。

根据盆地发育经历的旋回性 ，如单旋回和多旋回盆地等。

根据盆地形成的机理 , 如原生和次生的 , 重力成因、热成因、应力成因的和地球各层圈相互作用成因有关的盆地等。

根据盆地内填充补偿情况 ，如过补偿盆地、补偿盆地和补偿不足盆地等 根据盆地发育的主要沉积系统 、沉积环境、沉积相，如大陆环境、陆缘环境、 海洋环境的盆地，陆相碎屑岩盆地和海相碳酸盐岩盆地等。

根据盆地内构造岩石组合或建造 ，如复理石盆地、磨拉石盆地、红盆地等。

根据沉积或沉降速率方面的参数 ，如快速下沉、慢速下沉，高聚集速率、低聚集速率

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