柴北缘地区中新生代构造变形与构造应力场模拟

摘要

柴北缘地区是柴达木盆地三个主要油气分布区之一，油气资源潜力巨大，但地质构造复杂，自然环境恶劣，加之地震资料品质相对较差，从而导致对该区地质构造认识存在很大的分歧，对油气形成和运聚规律有不同认识，使得探明的储量与资源潜力不甚相称。因此，分析研究柴北缘地区中新生代构造变形特征和构造应力场，揭示油气运聚规律，是实现柴北缘地区油气勘探突破的关键所在。论文综合应用多学科的理论和方法，来研究和揭示柴北缘地区中新生代构造变形特征和构造应力场特征，以期为更清楚的了解该地区的区域应力特征、进一步的揭示油气运聚规律提供基础。论文主要内容包括三部分： 第一部分内容为构造变形分析。结合野外实际调查、地球物理资料分析、遥感分析和实验测试等，系统阐述了柴达木盆地的地貌特征、盆山关系、中新生代地层与沉积相特征、基底的岩性与构造特征，论述了盆地基底特征及其对盆地演化的控制作用。在此基础上重点分析了柴北缘地区的构造变形特征、构造变形期次和构造单元，厘定了柴北缘断裂带的几何学和运动学特征，并详细分析了该区的新构造活动。 第二部分内容为构造应力测量。在对构造变形进行分析的基础上，运用磁组构、声发射、水力压裂、显微组构等分析方法，结合震源机制解、GPS资料、原地应力测量、构造分析等多种方法，测量了柴北缘地区现今地应力的大小和方向，分析了该区中新生代构造应力方向，估算了古构造应力的大小。 第三部分内容是采用光弹模拟和有限元模拟方法来对研究区现今构造应力场进行分析。以柴北缘地区现今地应力测量结果为边界条件，以柴北缘地区T2和T4地震反射层构造图作地质模型，结合岩石力学性质测试结果和柴北缘地区沉积相分布特征，用光弹实验方法和有限元法分别模拟了柴北缘中西段T2和T4地震反射层现今构造应力场，并根据柴北缘地区构造应力场特征进行了油气有利区预测。为了更深入的了解该地区应力的空间分布特征，对昆特依凹陷进行了三维应力场模拟和分析，并运用模拟得到的结果，尝试性地分析了昆特依凹陷地区的流体势分布特征、裂缝发育情况、昆1断层带的封闭性及昆2井的井壁稳定性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题依据及研究意义

1.2构造应力场的国内外研究现状

1.3研究思路

1.4工作量统计

1.5主要研究内容

第二章柴达木盆地地质概况

2.1柴达木盆地区域概况

2.2柴达木盆地构造地貌特征

2.3柴达木盆地基底岩性特征

2.4柴达木盆地中新生代地层特征

2.5中新生代盆地沉积体系及其空间展布

2.6柴达木盆地构造特征

2.7基底对中新生代盆地发育的影响

2.8构造单元划分

2.9小结

第三章柴北缘地区中新生代构造变形

3.1柴北缘地区断裂构造

3.2柴北缘逆冲断裂带新生代活动特征

3.3柴北缘地区褶皱构造

3.4柴北缘地区构造样式

3.5柴北缘地区构造期次划分

3.6构造单元划分及其构成

3.7柴北缘地区新构造活动特征

3.8柴北缘地区中新生代构造演化特征

3.9小结

第四章柴北缘地区古今应力应变分析

4.1柴北缘地区现今应力应变分析

4.2柴北缘地区古应力应变分析

4.3柴北缘地区应力应变大小测量

4.4小结

第五章柴北缘中西段构造应力场光弹实验模拟

5.1光弹实验的原理和方法

5.2柴北缘中西段现今构造应力场光弹实验模拟

5.3实验结果分析和油气有利区预测

5.4小结

第六章柴北缘地区现今构造应力场数值模拟研究

6.1原理

6.2地质模型和边界条件

6.3材料参数

6.4 T2反射层数值模拟结果分析

6.5 T4反射层数值模拟结果分析

6.6小结

第七章昆特依凹陷三维地应力场模拟

7.1昆特依凹陷的石油地质特征

7.2昆特依地区现今地应力场三维模拟

7.3昆特依凹陷地应力场的应用

7.4小结

第八章柴北缘地区构造应力场与油气预测

8.1柴北缘地区现今油气田的应力特征

8.2应力与油气田的关系

8.3柴北缘地区油气藏的预测

结论

致谢

参考文献

博士期间公开发表的学术论文

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