埕岛油田低级序断层综合识别及其在注水开发中的应用

受多期构造活动的影响,埕岛油田发育较多利用常规手段难以识别的低级序断层,在油田开发中后期其对精细注水开发造成了很大的影响。综合利用多种叠后地震资料处理技术,对低级序断层进行了识别,并结合精细地层对比及油藏动态资料分析等方法,对低级序断层进行验证和刻画。结果表明,低级序断层与高级序断层在剖面上和平面上形成了多种组合样式,依据形成的应力不同将其分为拉张正断层、拉张-走滑断层和走滑断层3类,拉张正断层主要分布在高级序断层的上盘,拉张-走滑断层与走滑断层则主要分布在高级序断层的两侧。通过低级序断层的识别,有效解决了埕岛油田西北区4A井组Ng₃¹层的注采对应矛盾和北区Ng₍₁₊₂₎³层的油水关系矛盾,除此之外,在油田开发后期低级序断层对剩余油的分布具有一定的控制作用,研究低级序断层对于指导剩余油挖潜具有重要的意义。     

正反转构造的成因类型

正反转构造有压扭型、挤压倾滑型、走滑诱导型和重力滑动型４种力学成因类型。压扭型是指张扭断层因受力方式变为压扭所产生的与扭动断层小角度相交的正反转构造；挤压倾滑型是先存拉张构造受到后期垂向挤压作用所形成的；走滑诱导型是指走滑断裂带内局部压应力场的产生所形成的与走滑断层所似直交的正反转构造；重力滑动型是指盆地差异沉降，断块掀斜翘起，重力作用使沉积物油滑脱面滑移、扩散所形成的。绝大多数正反转构造产生于张     

低序级断层描述技术研究及应用--以八面河油田北区为例

在油田开发后期,准确识别低序级断层对于剩余油分布的落实、注采之间矛盾的解决以及滚动勘探具有重要意义,本文介绍了几种低序级断层识别技术,通过井震紧密结合,利用水平切片、方差体、混沌体及蚂蚁体等技术,为复杂断块油藏进一步勘探开发提供技术支撑。     

东辛油田永3断块低级序断层特征及其对注水开发的影响

东辛油田永3断块构造复杂,低级序断层发育,沙河街组沙二段油藏开发后期剩余油局部富集,注水开发效率低。文中基于蚂蚁追踪技术的三维地震解释和局部构造应力场分析,阐明了永3断块断层规模、封闭性及组合样式,揭示了低级序断层对注水开发的影响。研究认为:平面上永3断块低级序断层主要表现为"y"型、反"y"型、地堑型和地垒型,在剖面上主要表现为帚状、平行状和放射状等多种断裂组合形式;该区低级序断层主要为四级断层和五级断层,其中四级断层控制剩余油分布,而五级断层影响注采井网部署。低级序断层封闭性好,具有渗流遮挡作用;不同的断层组合样式形成不同的剩余油区,局部地区注采关系不匹配。低级序断层发育是导致永3断块区注采矛盾严重、开发效率低的重要因素。     

H储气库注采诱发应力场及断层滑动趋势变化

H储气库运行初期出现了数次弱震或微震，研究该区注采诱发地层应力场变化及断层易滑动性对小震级地震的影响具有重要的意义。为此，通过钻孔崩落数据和震源机制解反演了工区应力方向，并且基于钻孔崩落及钻孔诱发张裂缝数据，利用应力多边形理论来约束应力量值范围；然后，根据多孔介质弹性理论来估算气田开采和储气库周期注采情况下地层应力的变化，进而讨论断层滑动趋势与小震级地震的关系；在此基础上，得出了H储气库最大允许孔隙压力值。研究结果表明：① H储气库工区最大水平主应力方向为N21°E～N23°E，与区域现代构造应力场结果较一致；②H储气库注采前储层段水平最大、最小和垂直主应力量值分别为151.3±11.6 MPa，72.7±3.0 MPa和80.2±1.2 MPa，应力结构类型为走滑型；③在H气田开采初期储层段应力结构类型为逆冲型，而随着天然气的采出逐步转换为走滑型，之后储气库的周期注采使得应力结构类型在走滑型与逆冲型之间转换；④随着天然气开采，断层滑动趋势数值降低，而储气库注气有可能会增加断层滑动的风险，H断层滑动趋势数值随着储气库周期注采而发生周期性变化；⑤诱发微震发生的临界断层滑动趋势数值为0.45±0.03，避免微震发生的最大允许地层压力为27.7 MPa。     

桩海地区的走滑和挤压构造特征

桩海地区是沾化凹陷和黄河口凹陷的结合部，特殊的构造位置造就了该区复杂的构造特征。在济阳坳陷拉张构造模式的基础上，着重研究了桩海地区的走滑和挤压构造特征。该区印支期以宽缓的褶皱为主要特征；燕山期发育大型走滑构造，伴有挤压构造；喜马拉雅期以拉张和走滑构造为主，局部有挤压特征。挤压和剪压构造运动主要形成圈闭且改造储层物性；分割正负构造带的走滑断层控制圈闭的形成，连通油源，是油气运聚的通道，对于油气藏的形成具有控制作用。     

依舒地堑方正断陷断层组合及构造样式

依据方正断陷新采集的三维地震资料确认,方正断陷发育拉张或张扭、挤压或压扭、走滑3种断层类型,形成地垒式、地堑式、阶梯状、Y字形或多级Y字形、叠瓦状、对冲式、正花状、负花状8种断层组合以及伸展、挤压、走滑、反转4种构造样式.在此基础上,分析了断层组合和构造样式的成因机制、分布特征,为进一步研究方正断陷构造格局、构造演化和预测有利含油构造类型与分布奠定了基础.     

南海西部中建南盆地构造格架及形成机制分析

中建南盆地地处南海西部,断层、火山岩体发育,地质条件复杂。新生代构造运动对盆地形成演化影响很大,剖面上表现为由4个不同结构特征的构造层叠置而成,平面上呈现北北东-北西走向,形态呈菱形,既具有走滑盆地的几何特征,又具有拉张盆地的地质特征。盆地整体以一个主要坳陷和两个次级坳陷为中心,穿插缓坡低隆起,形成隆坳相间排列的构造格局。盆地内发育伸展构造和走滑构造,走滑方向不同,对盆地演化的影响截然不同,左旋引起挤压,而右旋则造成盆地拉张沉降。在拉张和剪切两种应力改造作用下,经过了多次抬升、沉降的旋回,形成走滑-拉张复合型盆地。     

玛湖凹陷斜坡区中浅层断裂特征及其控藏作用

以地震和钻井资料为基础,开展玛湖凹陷斜坡区中浅层断裂发育特征、演化过程和形成机制以及断裂对中生界油气运聚成藏的控制作用等研究。研究认为,玛湖凹陷斜坡区中浅层发育两种类型的断层,即正断层和走滑断层,主要活动期为燕山期,平面上分为4级断裂,分别是北西西向—近东西向的Ⅰ级走滑断裂,其形成和三叠纪末以来盆地西北缘断裂带的左行压扭有关;北东向—北北东向的Ⅱ级断裂,为分布在西北缘断裂带—斜坡区交界部的正断层,其形成和断裂带继承性鼻隆顶部拉张作用有关;北西西向Ⅲ级断裂为斜坡区低幅度凸起顶部拉张形成的正断层及差异压实有关;北东向的Ⅳ级断裂可能是低幅度凸起倾末端的拉张环境形成的横张正断层。断裂不但是油气垂向运移的通道,还具有控藏作用,玛湖凹陷斜坡区中浅层发育2种油气藏类型:断块油气藏和断层-岩性油气藏,圈闭面积大,勘探程度相对较低,勘探潜力巨大。     

潜山复杂断裂描述技术——以渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区为例

渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区前新生界潜山应力场复杂、正逆断层判识不准。通过探讨断裂演化的成因机制来判定断层的性质,研究不同性质断层的解释关键技术以准确描述断裂体系,归纳断裂发育样式以明确构造特征。研究表明,桩海地区先后经历了区域抬升—构造平稳—挤压—构造平稳—拉张—压扭—张扭等多期不同应力场作用,印支期、燕山晚期的2次挤压作用形成的逆冲构造奠定了潜山格局,喜马拉雅期的拉张走滑作用使潜山构造复杂化,形成逆断层为主、正断层为辅的断层解释方案。以叠前深度偏移资料为基础,应用地层厚度变化率导数和倾角导数法解释逆冲断层,切片断面联合法解释走滑断层,相干、蚂蚁体、三维可视化等多属性体融合法解释拉张断层。明确桩海地区古生界发育北北东走向逆断层和东西走向拉张断层,主要发育逆冲、负反转、走滑3种断层样式,呈现出复杂的"垒、堑"相间排列格局。     

Development characteristics of the fault system and its control on basin structure, Bodong Sag, East China

The Bodong Sag,located in the Bohai Sea,offshore China,is one of the most petroliferous basins in China.Based on three dimensional seismic reflection data and time slice data,we analyze the fault system of the Bodong area in detail,establish the fault structure pattern of different types and summarize the distribution of the fault system.It is concluded that the development characteristics of the Cenozoic fault system are in accordance with the dextral stress field of the Tanlu Fault,which displayed a brush structure with NNE strike-slip faults as its principal faults,NE-trending extensional faults as secondary faults and EW-trending faults as minor faults.Faults can be divided into （1） strike-slip type,（2） extensional type,（3） strike-slip extensional type and （4） extensional strike-slip type.The spatial structures of different faults have obvious differences because of the fault properties and activity intensity.The fault system at different stages shows tremendous differences because of the transition of the Tanlu Fault from sinistral strike-slip to dextral strike-slip,the transition between extension and strike-slip,and the transition from mantle upwelling to thermal subsidence.According to the controlling effect of faults on basin structure,the Cenozoic basin experienced four evolutionary stages,（a） transition stage from sinistral strike-slip to dextral strike-slip,（b） strike-slip extensional faulted stage,（c） extensional strike-slip faulted stage and （d） strike-slip depression stage.The identification of temporal and spatial differences of faults could be used as a significant guideline for oil and gas exploration in the Bodong area.     

Two highly efficient accumulation models of large gas fields in China

Based on reserve abundance,large gas fields in China can be divided into two types：type one of high abundance large gas fields,dominated by structural gas reservoirs; type two of low abundance large gas fields,dominated by stratigraphic and lithologic gas reservoirs.The formation of these two types of large gas fields is related to the highly efficient accumulation of natural gas.The accumulation of high abundance gas fields is dependent on the rapid maturation of the source kitchen and huge residual pressure difference between the gas source kitchen and reservoir,which is the strong driving force for natural gas migration to traps.Whereas the accumulation of low abundance gas fields is more complicated,involving both volume flow charge during the burial stage and diffusion flow charge during the uplift stage,which results in large area accumulation and preservation of natural gas in low porosity and low permeability reservoirs.This conclusion should assist gas exploration in different geological settings.     

渤海湾盆地沙垒田地区新近纪走滑断裂发育特征及其对油气富集的控制作用

沙垒田凸起地区是渤海海域西部新近系油气最为富集的区域，为了明确新近系走滑断裂发育特征及对油气富集的控制作用，依托连片高精度三维地震、钻井取心等资料，对走滑断裂类型及发育特征进行了详细刻画，并对走滑断裂与成藏要素之间的关系进行了探讨。综合研究表明：研究区发育断穿基底走滑断裂、盖层走滑断裂及伸展-走滑断裂三种不同类型走滑断裂；走滑断裂对圈闭的控制作用表现为在不同类型走滑断裂控制下，断裂带内及断裂带间形成了多种类型圈闭，其中大型披覆背斜圈闭、断鼻、断背斜圈闭为有利圈闭，小型断块圈闭为不利圈闭；走滑断裂对输导体系的控制作用体现在断裂活动控制了骨架砂体输导体系及断裂输导体系的形成发育，有利于周边凹陷成熟烃源岩排烃及运移输导；走滑断裂对储层的控制作用表现为走滑作用形成的高角度裂缝提高了储层渗透率，改善了储层物性。新近纪普遍发育的走滑断裂是研究区油气富集的主控因素。     

辽中凹陷南洼A走滑构造特征及成因分析

基于三维地震资料精细解释结果,在辽中凹陷南洼A识别出两条主干走滑断层,受其发育特征差异性的控制,形成了不同的伴生构造类型。结合物理模拟实验对其构造成因进行了分析,结果表明,由于两条主走滑断层两侧在不同位置应力条件和活动性的差异,走滑断层与其伴生断层形成了多级"Y"形、负花状和下铲上花状三种构造样式,并相应形成走滑双控叠覆伸展构造、走滑主控断内伸展构造和走滑主控断内挤压构造三种构造类型,各种构造类型具有不同的圈闭效应和油气运移条件。     

巴楚隆起古董山断裂演化与油气的关系

在地震资料精细解释的基础上,通过对古董山断裂构造样式和演化过程的分析,认为该区在加里东早中期为拉张环境,发育张性正断裂,在海西期和喜山时拉张环境变为挤压环境,原来的张性正断裂逆冲反转,同时还伴有一系列的走滑断层。由于经历多期构造运动,古油藏遭受破坏,并且油源不足,保存条件差,所以该断裂区带是油气勘探的不利区带。     

复杂断块区低级序断层的井-震联合识别

由于断距小、延伸长度短,低级序断层在地震资料上难以识别,成为影响复杂断块油气开发的一个重要因素。为此,对东营凹陷永3断块内断距在3m以上的低级序断层进行精细刻画。首先,利用开发后期高密度井网的优势,依据同一沉积微相中邻井测井曲线的相似性,构建低级序断层发育系数,并逐点计算,以小波重构后的测井曲线为辅助条件,定量识别井钻遇的低级序断层;其次,在精确的井-震标定及断点投影约束下,利用井钻遇断点指导地震剖面的低级序断层解释,并引导蚂蚁痕迹对低级序断层的平面追踪。该套方法能将测井数据在垂向上高分辨率的优势与地震资料在横向上对低级序断层追踪的能力相结合,即井—震联合,从点（井点）—线（地震剖面）—面（沿层属性）三个角度依次推进、实现对低级序断层的识别。经注采井网的生产动态数据等验证,识别效果较好,能有效剔除岩性变化等“伪断层”响应的干扰。因此,该方法既提高了低级序断层的解释精度,降低了对人工经验的依赖程度,又为后期井网的调整提供指导。     

渤中坳陷断裂构造特征及其对油气的控制

系统分析了渤中坳陷断裂构造特征,研究了断裂的形成演化对油气成藏条件的控制作用。渤中坳陷发育4种类型的断裂,即早期伸展断裂、中期走滑伸展断裂、晚期走滑断裂和长期活动断裂。断裂活动主要有3期:①沙三段沉积时期主要形成NNE向、NE向、近EW向伸展断层;②东营组沉积时期叠加了NNE向右旋走滑伸展断层和NW—NWW向左旋走滑伸展断层;③明一段—第四系沉积时期,受郯庐断裂带走滑活动的影响,NNE向断裂再次发生右旋走滑活动。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。发育长期活动断裂的斜坡带和中央凸起附近是油气运聚成藏的有利区域。     

辽东湾坳陷走滑断裂差异性与大中型油气藏的形成

辽东湾坳陷走滑活动明显,共发育西部走滑、辽西伸展—走滑、辽中1号、辽中2号和辽东1号5条大型走滑断裂带,这些断裂带差异特征明显,表现出"东强西弱"的特征。根据这一特征把这些断裂分为2个带,即东部"单一强走滑带"和西部"双重弱走滑带",其中东部断裂走滑活动强,走滑特征明显;西部断裂走滑活动弱,只有局部具有走滑特征。走滑断层的差异性,形成了不同的走滑构造,控制了不同类型圈闭的形成以及油气的运移和聚集,进而直接决定了大中型油气田的形成和分布。     

塔里木盆地塔中隆起走滑断裂的三层结构模型及其形成机制

塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,为塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。以塔中隆起高品质三维地震资料精细解释为基础,开展塔中隆起走滑断裂的剖面和平面几何学特征、断裂的活动期次和断裂形成机制研究。地震资料显示塔中走滑断裂于石炭纪之前定型,少数走滑断裂的活动持续到了石炭纪之后,断穿基底到志留系和泥盆系,断面直立,但是在不同层位断层的几何特征存在明显差异性,主要分为3层结构：深层中、下寒武统断裂平面上呈线性展布,中、下寒武统在断裂两侧上拱;深部断裂向上继续切穿上寒武统和奥陶系,并在碳酸盐岩顶面发育许多分支断裂,剖面上表现为正花状构造,平面上组合为斜列断裂;浅层走滑断裂发育在上奥陶统-志留系和泥盆系内,剖面上常以负花状构造样式出现,平面上表现为该层特有的北西向雁列断层。这3层断裂在垂向上叠置,形成复杂的空间形态,将塔中隆起走滑断裂的演化阶段划分为3期：中寒武世塔中地区存在构造反转事件,在压扭应力作用下发育规模较小的走滑断裂;晚奥陶世走滑断裂复活,形成正花状构造;志留纪—泥盆纪走滑断裂持续活动。塔中隆起走滑断裂的形成受周缘构造环境控制,在中寒武世局部压扭应力、晚奥陶世压扭环境和志留纪—泥盆纪的压扭环境下形成演化。     

塔中北斜坡中部走滑断裂对油气成藏的控制

系统分析了塔中北斜坡走滑断裂构造特征,研究了走滑断裂的形成演化及其对油气成藏的控制作用。研究表明,自奥陶纪以来,塔中北斜坡中部走滑断裂活动主要有5期。走滑断裂的形成和演化影响着下奥陶统碳酸盐岩岩溶储集层纵向发育深度范围及横向展布形态。多期活动的走滑断裂为油气垂向运移提供了良好的通道。在塔中北斜坡背景下,岩溶储集层发育,长期活动的走滑断裂和逆冲断裂交汇处的局部构造高点是油气运聚成藏的有利指向区。