吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (3): 745-757.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240156

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松辽盆地查干花次凹火山岩构造裂缝及应力场

朱建峰,张美华,冷庆磊,刘玉虎,栾颖   

  1. 中国石化东北油气分公司勘探开发研究院,长春130062
  • 出版日期:2025-05-26 发布日期:2025-06-06
  • 作者简介:朱建峰(1983—),男,副研究员,主要从事石油与天然气勘探地质方面的研究,E-mail:zjf9875@163.com
  • 基金资助:
    中国石化集团公司项目(O23004)

 Volcanic Rock Structural Fractures and Tectonic Stress Fieldsin Chaganhua Subsag, Songliao Basin

Zhu Jianfeng, Zhang Meihua, Leng Qinglei, Liu Yuhu, Luan Ying   

  1. Exploration and Development Research Institute, Northeast Oil and Gas Branch, SINOPEC, Changchun 130062,China 
  • Online:2025-05-26 Published:2025-06-06
  • Supported by:
    Supported by the Research Project of SINOPEC (O23004)

摘要: 研究火山岩构造裂缝的特征和成因,预测其分布规律,对指导火山岩气藏勘探具有重要意义。本文以松辽盆地查干花次凹火石岭组火山岩为目标,综合利用构造演化、岩心、成像测井、岩石物理实验和断层等资料,分析构造裂缝特征,明确其形成期次,并建立工区的三维地质模型,运用Petrel软件的地应力模块开展应力场模拟。研究表明:构造裂缝主要形成于断陷期与反转期,断陷期裂缝倾角高,多数被充填,主要为无效缝,反转期裂缝倾角低,部分被充填,主要为有效缝,反转期裂缝切割断陷期裂缝。反转期最大主应力为水平主应力,方向近东西向,最大应力值为114.5 MPa;断陷期最大主应力为垂向主应力,最大水平主应力方向近南北向。应力场模拟结果表明,现今最大水平主应力方向大致为东西向,与区域性挤压应力方向一致,断陷期最大水平主应力方向大致为南北向,应力方向与断层走向基本一致;地应力受断层的影响发生偏向,在断层分布密集的区域应力方向杂乱,在断层分布稀疏的区域应力方向与主应力方向基本一致,在断层的端部出现明显的应力集中现象。综合研究认为现今最大水平主应力值较高的区域发育有效缝,能改善储层渗流条件,应优选应力值较高和应力方向基本一致的区域进行钻探。


关键词: 构造裂缝, 应力场, 火山岩, 构造期次, 查干花次凹, 松辽盆地

Abstract:  Studying the characteristics and genetic mechanisms of structural fractures and predicting their distribution patterns are of great significance for guiding the exploration of volcanic gas reservoirs. This article focuses on the volcanic rocks of the Huoshiling Formation in Chaganhua subsag of Songliao basin. By comprehensively utilizing data of structural evolution, rock cores, imaging logging, rock physics experiments, and faults, the characteristics of structural fractures are analyzed to determine their formation periods. A three-dimensional geological model of the study area is established, and stress field simulation is carried out using the geostress module of Petrel software. The results show that structural fractures are mainly formed during the fault depression and inversion periods. Fractures formed during the fault depression period have high inclination angles and are mostly filled, they are mainly ineffective fractures. Fractures formed during the inversion period have low inclination angles and are partially filled, they are mainly effective fractures. Fractures formed during the inversion period cut through the fractures formed during the fault depression period. The maximum principal stress during the inversion period is horizontal principal stress, with a direction near east-west direction and a maximum stress value of 114.5 MPa. During the fault depression period, the maximum principal stress is vertical principal stress, with a direction near north-south direction. The stress field simulation results show that the current maximum horizontal principal stress direction is roughly east-west, consistent with the regional compressive stress direction. During the fault depression period, the maximum horizontal principal stress direction is roughly north-south, and the stress direction is basically consistent with the fault strike; The geostress is biased by the influence of faults. In areas with dense fault distribution, the stress direction is disorderly. In areas with sparse fault distribution, the stress direction is basically consistent with the principal stress direction. At the end of the fault, there is a clear phenomenon of stress concentration. It is concluded that effective fractures can be developed in areas with high maximum horizontal principal stress values, which can improve reservoir permeability. Therefore, drilling should be carried out in areas with high stress values and basically consistent stress directions.


Key words:  , structural fractures, tectonic stress field, volcanic rocks, tectonic periods, Chaganhua subsag, Songliao basin

中图分类号: 

  • P618.13
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