地震地质
地震地質
지진지질
SEISMOLOGY AND GEOLOGY
2014年
3期
625-643
,共19页
雷兴林%李霞颖%李琦%马胜利%付碧宏%崔银祥
雷興林%李霞穎%李琦%馬勝利%付碧宏%崔銀祥
뢰흥림%리하영%리기%마성리%부벽굉%최은상
注水诱发地震%断层重新活动%油气田%四川盆地%岩石破坏实验%声发射
註水誘髮地震%斷層重新活動%油氣田%四川盆地%巖石破壞實驗%聲髮射
주수유발지진%단층중신활동%유기전%사천분지%암석파배실험%성발사
injection-induced seismicity%fault reactivation%oil/gas reservoir%Sichuan Basin%rock fracture experiment%acoustic emission
以四川盆地为例,通过分析沉积岩储藏系统中断层的发育特征和典型沉积岩断层形成前后岩石变形破坏过程的实验研究,探讨沉积岩层中小断层在油气田注水诱发地震中的作用及较大地震发生条件.首先,通过分析已有的有关四川盆地深部注水诱发地震活动情况的资料得到具有一定普遍性的认识:诱发地震的空间分布明显受已有断层或破裂的控制,有感地震尤其是可导致一定灾害的中强地震往往都是已有断层的重新活动所致.其次,结合石油地质资料及盆地边缘地区出露的一些未成熟小型断层的地质与构造特征观察分析,发现这些断层的存在具有普遍性而且是地下油气纵向运移的主要通道.进而,在实验室条件下对四川盆地几个典型沉积岩样本进行了三轴压缩破坏实验.采用多通道宽动态高速声发射观测技术与三维X射线CT成像技术分析断层形成过程及形成后的几何特征和摩擦系数的变化.最后,通过融合各方面研究结果分析注水诱发地震的发生机制和模型,探讨了较大地震发生条件,为提升注水诱发地震评估能力和建立安全注水操作管理指南提供理论基础.该结果有助于理解为何四川盆地油气田注水诱发地震活动如此剧烈.主要的前三叠系沉积岩(包括白云岩、页岩及白云质灰岩)均具有较高的破坏强度和脆性变形破坏特征,使四川盆地油气储藏系统有条件保持较高的应力水平和在一定条件下导致地震性断层破坏.一般,一条尺度达到几km的断层便足以产生M5级别的中强地震.这些条件使得该区具有发生破坏性注水诱发地震的可能.有必要在对注水孔周围的破裂及断层构造的空间分布、尺度大小及力学性质特征有基本了解的条件下,通过注水数值模拟和监测注水诱发地震的时空演化,建立适当的统计模型实现诱发地震的统计评估和预测,指导注水操作而达到减少灾害性地震发生的风险.
以四川盆地為例,通過分析沉積巖儲藏繫統中斷層的髮育特徵和典型沉積巖斷層形成前後巖石變形破壞過程的實驗研究,探討沉積巖層中小斷層在油氣田註水誘髮地震中的作用及較大地震髮生條件.首先,通過分析已有的有關四川盆地深部註水誘髮地震活動情況的資料得到具有一定普遍性的認識:誘髮地震的空間分佈明顯受已有斷層或破裂的控製,有感地震尤其是可導緻一定災害的中彊地震往往都是已有斷層的重新活動所緻.其次,結閤石油地質資料及盆地邊緣地區齣露的一些未成熟小型斷層的地質與構造特徵觀察分析,髮現這些斷層的存在具有普遍性而且是地下油氣縱嚮運移的主要通道.進而,在實驗室條件下對四川盆地幾箇典型沉積巖樣本進行瞭三軸壓縮破壞實驗.採用多通道寬動態高速聲髮射觀測技術與三維X射線CT成像技術分析斷層形成過程及形成後的幾何特徵和摩抆繫數的變化.最後,通過融閤各方麵研究結果分析註水誘髮地震的髮生機製和模型,探討瞭較大地震髮生條件,為提升註水誘髮地震評估能力和建立安全註水操作管理指南提供理論基礎.該結果有助于理解為何四川盆地油氣田註水誘髮地震活動如此劇烈.主要的前三疊繫沉積巖(包括白雲巖、頁巖及白雲質灰巖)均具有較高的破壞彊度和脆性變形破壞特徵,使四川盆地油氣儲藏繫統有條件保持較高的應力水平和在一定條件下導緻地震性斷層破壞.一般,一條呎度達到幾km的斷層便足以產生M5級彆的中彊地震.這些條件使得該區具有髮生破壞性註水誘髮地震的可能.有必要在對註水孔週圍的破裂及斷層構造的空間分佈、呎度大小及力學性質特徵有基本瞭解的條件下,通過註水數值模擬和鑑測註水誘髮地震的時空縯化,建立適噹的統計模型實現誘髮地震的統計評估和預測,指導註水操作而達到減少災害性地震髮生的風險.
이사천분지위례,통과분석침적암저장계통중단층적발육특정화전형침적암단층형성전후암석변형파배과정적실험연구,탐토침적암층중소단층재유기전주수유발지진중적작용급교대지진발생조건.수선,통과분석이유적유관사천분지심부주수유발지진활동정황적자료득도구유일정보편성적인식:유발지진적공간분포명현수이유단층혹파렬적공제,유감지진우기시가도치일정재해적중강지진왕왕도시이유단층적중신활동소치.기차,결합석유지질자료급분지변연지구출로적일사미성숙소형단층적지질여구조특정관찰분석,발현저사단층적존재구유보편성이차시지하유기종향운이적주요통도.진이,재실험실조건하대사천분지궤개전형침적암양본진행료삼축압축파배실험.채용다통도관동태고속성발사관측기술여삼유X사선CT성상기술분석단층형성과정급형성후적궤하특정화마찰계수적변화.최후,통과융합각방면연구결과분석주수유발지진적발생궤제화모형,탐토료교대지진발생조건,위제승주수유발지진평고능력화건립안전주수조작관리지남제공이론기출.해결과유조우리해위하사천분지유기전주수유발지진활동여차극렬.주요적전삼첩계침적암(포괄백운암、혈암급백운질회암)균구유교고적파배강도화취성변형파배특정,사사천분지유기저장계통유조건보지교고적응력수평화재일정조건하도치지진성단층파배.일반,일조척도체도궤km적단층편족이산생M5급별적중강지진.저사조건사득해구구유발생파배성주수유발지진적가능.유필요재대주수공주위적파렬급단층구조적공간분포、척도대소급역학성질특정유기본료해적조건하,통과주수수치모의화감측주수유발지진적시공연화,건립괄당적통계모형실현유발지진적통계평고화예측,지도주수조작이체도감소재해성지진발생적풍험.