J4 ›› 2016, Vol. 22 ›› Issue (1): 171-.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.
沈礼,贾东*,尹宏伟,魏东涛,陈竹新,孙闯,崔键
SHEN Li, JIA Dong*, YIN Hongwei, WEI Dongtao, CHEN Zhuxin, SUN Chuang, CUI Jian
摘要:
油气储层中构造裂缝发育与有限应变状态关系密切,为了探索有限应变分析与构造裂缝预测的新技术方法,此次研
究设计完成了一组单侧挤压收敛模型的物理模拟实验,并引入粒子图像测速(PIV,Particle Image Velocimetry) 技术对实验
过程进行了定量化分析。实验模型在垂向上为含粘性层的多层结构,实验结果形成了一个肉眼可见的箱状褶皱。通过PIV
技术可以获取实验模型变形演化过程中各阶段的位移场数据,计算出各阶段的增量应变,实现从初始状态到褶皱形成之后
整个变形过程的有限应变分析,探讨构造裂缝成因机制和分布规律,进行定量化裂缝预测。挤压变形过程初期,应变分布
范围很广,有限应变较弱(约4%~8 %),在挤压方向上的线应变表现为弱压应变,在垂向上的线应变表现为弱张应变,这
种现象是褶皱和断层产生前平行层缩短和层增厚的纯剪变形结果,也是区域型张裂缝和剪裂缝形成的主要机制。褶皱和断
层即将发育之时至发育之后,应变局限在断层发育的剪切带及附近区域,有限应变表现为较强(达20%) 的剪切应变和剪
切张应变,是断层面附近简单剪切变形作用的结果,也是局部型剪裂缝和张剪裂缝形成的主要机制。