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论文以构造应力场演化为切入点,综合运用构造解析、平衡剖面、声发射实验、有限元数值模拟、盆地模拟以及流体包裹体古压力恢复多种方法技术,对古-今构造应力场进行了定性、定量分析;深入探讨裂缝型储层形成机理、不同储层类型气藏输导体系差异演化以及流体压力场发育演化等前沿问题,并总结孔隙型和裂缝型天然气藏的成藏机理和富集规律。主要认识如下: (1)研究区构造应力场演化大致经历三个阶段,分别是印支运动晚期-燕山运动早期构造挤压初始阶段、燕山运动中期构造活跃阶段和燕山运动晚期-喜马拉雅期强烈变形阶段。平衡剖面缩短率计算表明,宣汉-达县区块北西向剖面地层缩短率大于北东向剖面;通南巴地区北北西向构造剖面缩短率大于北东向剖面,揭示了不同方向构造应力作用强度差异。 (2)川东北地区垂向应力梯度在同一深度、不同构造之间变化明显,双庙构造、毛坝构造、通南巴构造、普光构造、元坝地区顺次减小,主要受多期构造应力场叠加,局部构造变形强度控制。 (3)裂缝型储层主要分布在构造应力场叠加变形强度较大的毛坝构造(毛坝1井、毛坝2井)、清溪场构造、双庙构造和通南巴构造;纵向分布受岩性控制,主要在嘉二段、飞三-飞四段发育裂缝。 (4)不同类型气藏天然气组分和油气来源存在明显差异,主要受控于输导体系发育演化与烃源岩生烃历史的匹配。孔隙型气藏输导体系形成时间与烃源岩生油高峰相匹配,主要经历了原油充注-古油藏裂解以及TSR改造-调整定位;裂缝型气藏输导体系形成时间较晚,与烃源岩生气高峰相匹配,主要接受干酪根裂解天然气充注。 (5)孔隙型气藏和裂缝型气藏古压力发育演化不同。孔隙型储层古压力演化可划分为四个阶段:早期浅埋藏弱-中等超压发育阶段、原油充注期常压发育阶段、原油裂解期超压发育阶段和构造抬升期常压发育阶段;裂缝型储层古压力演化经历了裂缝产生初期负压发育阶段,天然气充注期负-常压发育阶段,构造挤压超压发育阶段。构造应力场控制的断裂活动及其输导体系和晚期构造挤压是影响储层压力演化的重要因素。