【摘 要】
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构造应力对碎屑岩储层物性及分布具有重要的改造效应,是近年来碎屑岩成岩成储基础地质理论研究的热点问题之一。柴达木盆地自新生代成盆以来,持续处于青藏高原隆升挤压的构造
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构造应力对碎屑岩储层物性及分布具有重要的改造效应,是近年来碎屑岩成岩成储基础地质理论研究的热点问题之一。柴达木盆地自新生代成盆以来,持续处于青藏高原隆升挤压的构造应力场背景,构造应力对碎屑岩储层的改造效应现象非常显著,但是目前尚缺乏系统性的、定量化的研究工作。为此,本次研究以地处柴达木盆地英雄岭富油气构造带东段(简称英东地区)的一号构造为解剖目标,通过岩石声发射实验研究并结合区内背斜长轴和区域断裂的走向,确定研究区油砂山断层下盘最大主应力平均为75MPa,上盘最大主应力平均为71MPa,最大主应力方向为南西-北东向,垂直昆仑山。基于当前在构造应力场模拟方面使用最普遍的Ansys有限元软件,笔者针对研究区上新世末期至第四纪早期(N23-Q期)N21储层的古构造应力场进行了三维数值模拟研究,得到了该区最大主应力和有效应力分布图。从模拟结果可以看出,该区古构造应力呈现出由北西向南东方向逐渐增加的分布规律,并且构造应力的二维展布规律与构造样式还具备必定的联系。通过解析古应力模拟结果以及大量铸体薄片统计数据,笔者编写了4个量化预测公式,应用公式计算可以得到研究区N21储层油砂山断层上盘一定范围内因构造挤压作用产生平均0.6%的减孔差异量,水平最大构造挤压主应力差值约为5MPa,构造挤压减孔速率约为0.12%/Mpa,并通过类比分析预测了研究区油砂山断层上下盘因构造挤压而产生的减孔量。强烈的构造压力在研究区还会导致生成颗粒压碎缝,这种微裂缝的发育主要受(1)构造应力强度;(2)初始孔隙度;(3)颗粒粒度;(4)填隙物含量四种因素的控制。研究区油砂山断层上下盘N21储层颗粒压碎缝贡献孔隙度平均为2%。根据模拟的有效应力分布图预测了该种微裂缝在研究区的分布范围。
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