顺北东部北东向走滑断裂体系控储控藏作用与突破意义

顺北地区区域断裂体系具有"东西分区"的特点,作为东西部断裂体系之间起转换作用的顺北1号、顺北5号断裂带,北东向顺北1号断裂带平面以拉分段、平移段为主,单井控制规模大;北西向顺北5号断裂带为南北对接形成,其中北段北西向断裂带平面以挤压为主,单井控制规模相对较小。通过对北东向断裂体系顺北4号、顺北8号、顺北12号断裂带解析,认为其平面具有典型"三段式"分段特征,断裂活动强度大,储集体整体规模可能较大,同时其走向与现今区域主应力方向一致,其分段内部储集体连通性好,且东部发育盆地—中外缓坡相原地优质烃源岩,相比北西向断裂体系,其成储与成藏条件更为优越。基于上述认识优选部署顺北42X井、顺北41X井、顺北8X井,测试均获千吨(油当量)高产油气流,新发现一个4亿～5亿吨级(油当量)资源阵地,进一步证实北东向走滑断裂体系储集体规模大,成藏条件优越,走滑断裂带具有"控储、控圈、控运、控藏、控富"五位一体特征,对中国海相碳酸盐岩走滑断裂带评价具有借鉴意义。     

富满油田超深碳酸盐岩油气藏走滑断裂带有利储层发育区研究

塔里木盆地富满油田超深海相碳酸盐岩油气资源丰富。受埋藏深度大、构造活动强的影响，其碳酸盐岩有利储层难以预测，严重制约富满油田的勘探开发。该文利用地震资料、测录井及试油资料，明确了走滑断裂纵向分层、平面分段的特征，结合走滑断裂破碎带的结构，探讨了不同特征走滑断裂带下有利储层的发育位置。研究表明：压扭段断裂有利储层发育在主干断裂中部；张扭段断裂有利储层位于两条主干断裂之间垂向断距较大一侧；走滑平移段断裂有利储层位于整个主干断裂带；复合段断裂有利储层为主干断裂附近垂向断距较大一侧。勘探结果证实，四种类型走滑断裂有利储层的发育位置与研究结果一致。该研究对富满油田碳酸盐岩有利储层的预测和井位部署具有借鉴意义。     

塔里木盆地深层走滑断裂差异变形与控储控藏特征——以顺北油气田为例

在走滑断裂精细解析的基础上,综合利用成像测井、试井和生产动态资料,探讨了顺北油气田顺北1号、顺北5号、顺北4号走滑断裂带的分段差异变形对规模储集体发育和油藏分布的控制作用。顺北地区主干走滑断裂带在几何学、运动学及活动特征方面差异显著,具有"一带一世界"的特点。其中,顺北1号断裂带在三维工区内发育9个左阶斜列展布的几何分段,分段间均发育叠接拉分段;顺北5号断裂带北段以发育压隆段—平移段为主,中段以发育平移段和分支断裂为主,南段发育"两侧地堑断面+中部主走滑断面"复合构造样式;顺北4号断裂带在三维工区内呈"S"形展布,根据走向变化可划分北段、中段和南段,具有"南北挤压、中部拉张"的分段结构特征。顺北地区走滑断裂的内部结构受断裂活动强度控制,随着活动强度增大,碳酸盐岩断裂带内部结构由发育程度较低的裂缝带逐步演化为发育程度较高的破碎角砾带-裂缝带,储集体规模也逐渐增大。顺北1号断裂带的断控规模储集体分段发育,不同分段的储集体内部结构差异明显且多不连通,同一分段的储集体相互连通,具有"一段一油藏"的特征。走滑断裂的差异变形控制了油气差异成藏,其中,受控于晚期活动"北强南弱"的差异,顺北1号断裂带北部分段井组的气油比普遍大于南部井组;顺北5号断裂带南段的中部主走滑断面直接沟通烃源岩层,具有"控储、控藏、控富"特征,而地堑断面未直接沟通烃源岩层,其钻揭的储集体与油气藏规模远小于中部主走滑断面。走滑断裂的断面具有垂向非均质性,受断面活动强度和地层能干性的控制,同一断面不同深度的靶点钻遇储集体的规模差异显著,具有"一点一规模"的特征。研究结果深化了对塔里木盆地内部走滑断裂差异变形特征的认识,可为走滑断裂断控缝洞型油气藏的勘探评价提供重要借鉴。     

深度学习与边缘增强相结合的断裂综合检测技术——顺北地区超深走滑断裂检测应用实例

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型储集体发育,近年来不断有高产井涌现; 同时,大量研究证实高角度走滑断裂对油气藏的运移和聚集起决定性作用。受“断控储集体”埋藏深,且走滑断裂断距小、难闭合等因素的影响,顺北地区地震资料信噪比低、断面特征不清晰,导致走滑断裂检测及空间解释难度较大。针对上述超深走滑断裂检测研究面临的难点,文中提出深度学习与边缘增强相结合的多尺度断裂综合检测技术：首先将走滑断裂按规模划分为主干断裂、伴生次级断裂、小尺度裂缝;通过正演主干断裂、次级断裂、裂缝等不同断裂模式的地震响应特征并进行方法实验,认为可应用U-Net卷积神经网络深度学习技术识别主干断裂、振幅梯度矢量凌乱性检测技术识别伴生次级断裂、Aberrance增强属性识别小尺度裂缝。将该套技术应用于顺北地区走滑断裂实际检测中,取得了显著效果。     

塔里木盆地顺南地区走滑断裂派生裂缝发育规律及预测

走滑断裂活动过程中派生发育的裂缝作为一种重要的碳酸盐岩储层类型正受到越来越多的重视,但其作用机理及规模尚不明确,为探索走滑断控裂缝体系发育的规模,综合应用岩心、成像测井资料及数值模拟的手段开展定量评价。在对顺南地区构造裂缝进行识别与描述的基础上,总结了走滑断控裂缝的发育特征,明确了其主控因素,并通过构建地质模型,开展基于有限元法的走滑断裂派生局部应力场及变形过程模拟,以应力-应变为纽带探讨走滑断裂派生裂缝发育的影响因素及范围,进一步预测了顺南三维区的裂缝发育规律。研究结果表明：顺南地区主要发育受主干走滑断裂控制的构造裂缝,裂缝走向与断裂走向基本一致,以高角度-近垂直缝为主,裂缝发育与断裂分段性及岩性关系密切;走滑断裂派生裂缝发育范围为断裂带核部宽度的1.25~6.5倍,且断裂拉分段裂缝发育强度与范围均明显大于平移段;沿岩性界面,走滑断裂控制裂缝发育范围明显变大;岩石能干性越高,更易于产生裂缝,派生裂缝发育范围更大;顺南三维区加里东晚期—海西早期裂缝整体沿北东向断裂展布,鹰山组较一间房组裂缝发育程度高。     

辽东湾地区走滑断裂系统及其油气地质意义

受郯庐断裂带的影响,辽东湾地区发育多条大型走滑断裂,主断裂与伴生构造形成多种构造样式,已探明的油气藏大多沿着走滑断裂带分布。利用最新的地震剖面资料,分析辽东湾地区走滑断裂系统的发育特征及其对油气成藏的影响。研究表明,走滑断裂不仅能直接形成断块、背斜、断背斜等圈闭,还能间接诱发泥底辟构造,影响烃源岩的成熟演化、储层发育、油气运移及保存。     

渤海海域辽中凹陷南洼断裂体系及走滑控圈模式

以渤海海域辽东湾坳陷辽中凹陷南洼为研究对象,运用连片三维地震资料,将剖面分析与平面分析相结合,综合精细地震解释与时间-方差切片,建立了区域断裂体系发育模式,总结了走滑断裂的控圈模式。研究结果表明,辽中凹陷南洼新生代走滑断裂体系主要包括6条右旋走滑断裂。根据断裂性质及发育位置的差异,将断裂分为控洼走滑断裂和洼中走滑断裂2种类型;走滑断裂将辽中凹陷南洼分为西部斜坡带、中部走滑带和东部反转带;同时由北向南存在分段特征,北段整体表现为东断西抬的箕状断陷特征,中段为大型宽缓凸起,南段发育西高东低的小型凸起;走滑断裂的不同连接形式形成了区内多个构造变换带,依据对圈闭发育的控制作用可分为"S"型走滑控圈、走滑拉分控圈和多走滑复合控圈;受走滑断裂作用形成的挤压应力区易形成背斜或断鼻型圈闭,油气保存条件较好,而受走滑断裂作用形成的伸展应力区普遍发育断块型圈闭,单块圈闭面积相对较小,但油气运移条件好,对浅层油气成藏较为有利。     

顺北中部超深层断控缝洞型油气藏储集体特征与实践应用

超深层碳酸盐岩储层非均质性强,其内部结构受地震资料精度限制,规模储层预测和分布认识存在难度。选取顺北中部北东向断裂体系的顺北4号断裂带为研究对象,开展断裂构造破碎成储物理模拟实验、井震精细标定、模型正演、储集体表征、储集体地质模型研究,提出断裂面附近发育多个由空腔、裂缝带组成的多组缝洞集合体,建立了走滑断裂栅状储集体结构模式,阐明走滑断裂栅状储集体的成因机制与主控因素,构建了断裂带规模储集体“一体多栅”结构模型,形成了断控储集体空间定位与“一井多控、一井一靶、一井多靶”分类井轨迹设计方案。成果应用指导了顺北4号、顺北8号断裂带钻井轨迹设计,实现了断控缝洞型复杂油气藏的“少井高产”,新增一个百万吨产能新阵地,对我国其他盆地超深层断控型油气藏的勘探具有一定指导与借鉴意义。     

渤海海域辽中凹陷走滑断裂分段性及其对油气成藏的影响

渤海海域辽中凹陷目前已发现的4.2×108 m3油气地质储量90%以上分布于走滑断裂带。根据走滑断裂的平面特征、剖面特征以及活动强度将其分为北段、中段和南段,其中中段走滑活动最为强烈,走滑特征明显,北段和南段相对较弱。走滑断裂利于烃类的生成和排出;走滑断裂形成了不同类型的走滑坡折带,控制了砂体的展布;走滑活动产生的一系列张性断层形成了不同样式的油气输导体系;沿走滑断层走向形成了一系列大规模的圈闭群,受右旋走滑挤压应力的影响,这些圈闭封堵性好,有利于油气的大规模成藏。     

莱州湾凹陷东北洼“走滑-伸展”复合断裂控藏机理及勘探启示

研究区位于莱州湾凹陷东北洼,郯庐走滑断裂的东支南段,受北东向走滑应力与南北向拉张构造应力共同控制。通过对“走滑-伸展”复合应力区的断裂展布特征及其构造演化进行分析,明确了KL6A区块主要受伸展应力控制,继承性伸展控圈断层和走滑压扭应力共同作用形成的断背斜是最为有利圈闭类型,位于走滑主应力带的KL6B和KL6C区块在走滑增压段发育的背斜、断背斜圈闭保存条件最为优越。依据研究结果,提出了“压扭控圈、张扭控运”走滑断裂差异控藏认识,明确了走滑主断层张扭段为油气向斜坡区运移的主要通道,较好地解决了油气是否能通过主走滑断层向斜坡区供给问题,实现了斜坡区勘探突破。此外,还建立了“油源、断层、圈闭”三元控藏模式,认为已发现的油气藏可以作为油气运移中转站向更高层位的圈闭供给油气,该认识成功实现斜坡区勘探层系的转移,在原来认为运移条件差的东营组顶部圈闭发现油气富集块,获得较大勘探发现。     

走滑断裂与盖层复合成藏模式——以塔中东部中古51井区鹰山组为例

塔中地区东部中古51井区鹰山组碳酸盐岩油、气、水分布复杂。为探求鹰山组油气分布及成藏特征,通过对现有油、气、水勘探成果、断裂特征及储盖组合进行分析,应用常规测井、成像测井、地震及地化等多种方法开展研究。研究表明,该井区鹰山组储层以孔洞型和裂缝-孔洞型为主,沿不整合面准层状分布。走滑断裂有着明显的控藏作用,油气井多分布在距离主干走滑断裂0.5~4.0 km范围内,产量随着离断裂距离的减少有增加的趋势;油气各地化性质距离走滑断裂也呈规律性的变化,呈现出“近断裂气远断裂油”的平面分布局面。良里塔格组良三—良五段联合鹰山组内部数套高阻层组成多套封隔盖层,垂向上多套储盖组合相互叠置,油气多层聚集。早期油藏受后期气侵影响,使得垂向上具有“上油下气”的特点。油气在盖层及走滑断裂的联合控制下,在有利的构造圈闭和岩性圈闭内成藏。     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂隆起段发育特征与演化机制

顺北5号带作为一条贯穿两大古隆起的主干走滑断裂带,可分为四段：北段、中段、南段以及隆起段,一直以来是塔里木盆地顺北地区及邻区走滑断裂体系形成及演化的研究重点。利用最新采集处理的高精度三维地震资料,开展顺北5号带隆起段精细解析,厘定其几何学和运动学特征,揭示顺北5号带形成演化过程。基于走向角度变化与分段变形样式,可将隆起段分为3段：隆Ⅰ“平移”段（NE16°）、隆Ⅱ“拉分”段（NE19°）、隆Ⅲ“压隆”段（NE25°）。隆起段自下而上发育高陡走滑断层与多套雁列正断层组合的分层变形样式,共经历了加里东中期、加里东晚期、海西中-晚期和印支期—喜马拉雅早期多期走滑活动,在研究区内表现为“隆Ⅱ、Ⅲ段强,隆Ⅰ段弱”的活动特征。受SN差异应力传递影响,顺北5号断裂隆起段和南段初期以塔中Ⅰ号断裂带为界自南向北左行走滑,北段和中段自北向南右行活动,最大主应力发生了NW向到NE向偏转;加里东晚期后,顺北5号断裂整体左行走滑;印支期—喜马拉雅早期,顺北5号断裂隆起段反转为右行走滑活动,最大主应力方向由NW向转为NE向。     

渤海海域新生代断裂发育特征及形成机制

摘要：断裂是渤海海域油气成藏的主控因素之一,利用地震剖面解释和构造编图成果,对渤海海域新生代断裂发育特征及形成机制进行了分析。渤海海域主要发育伸展断裂和走滑断裂,局部地区发育反转断裂。在平面上主要呈NE,NW和近EW向展布,其中NE向断裂多属于郯庐走滑断裂带的组成部分,在剖面上表现出花状构造特征。NW向断裂主要与张家口－蓬莱走滑断裂带有关,并与NE向断裂发生了相互剪切作用,共同构成了渤海地区新构造期的共轭剪切破裂系统。近EW向断裂可分为两类：大型近EW向断裂带多构成南部地区凸起和凹陷的分界断裂,经历了早期伸展和晚期走滑作用的叠加,在剖面上多表现为铲式主干正断层和浅层走滑分支断层相组合的似花状特征;浅层密集发育的小型近EW向断裂多是受郯庐断裂带走滑作用影响而形成的派生断裂。     

渤海湾盆地新生代走滑构造与油气聚集

渤海湾盆地形成于新生代右旋扭张构造背景,走滑作用是新生代构造变形、盆地形成和油气聚集的主要控制因素之一。深部断裂的走滑活动,形成了三条北北东向右行主干走滑断裂带和两条北西西向左行主干走滑断裂带,及一系列不同型式的伴生构造,如雁行断裂、雁行褶皱和旋扭构造等。断块走滑位移量的变化,使得引张裂陷作用和挤压抬升作用并存,这可能是早第三纪裂陷、沉积中心由盆地外带向盆地中心迁移与盆地外带抬升、侵蚀作用同时发生的主要机制,也是早第三纪盆地有很强分隔性的重要成因机制之一。走滑派生的挤压、褶皱和抬升作用对渤海湾盆地主要油气圈闭的形成和分布有不同程度的控制作用,盆地不同部分主力含油气层系差异与走滑变形强度有一定关系。     

辽中南洼走滑反转带的形成及其对油藏的控制作用

走滑反转带对油气具有明显的控制作用。通过三维地震精细构造解释,结合钻井资料,分析了走滑反转带的形成机理及对油气成藏的控制作用。研究表明:断裂系统表现出右旋走滑性质,断裂的发育与里德尔右旋剪切模型相对应;走滑反转带的形成主要经历了4个阶段;渐新世时期,在右旋走滑挤压应力影响下,辽中南洼中央沿早期正断裂发生剧烈的抬升和平移,使凹陷中央较厚地层产生隆升,形成中央走滑反转带、伴生的同向走滑断裂和次级同向走滑断裂带;反转带控制了油气的聚集成藏,中央走滑反转带油气分布在馆陶组和明华镇组,主要为重质原油;同向走滑断裂和次级同向走滑断裂带油气分布在东营组,主要为中—轻质原油。     

郯庐中段走滑断裂与新滩地区油气成藏关系

郯庐断裂带是一条北东向主干断裂带,是地壳断块差异运动的接合带。该断裂带经历了多期构造运动,不仅是一条以剪切运动为主的深断裂带,而且是一条继承着新构造运动方式、以左旋逆推为主的走滑活动断裂带。郯庐断裂带幕次性活动,控制走滑断裂带的发育和空间展布,而走滑断裂又是油气运移、聚集、成藏的场所。新滩地区处于郯庐断裂带中断,发育多条北北东和北东向雁行式走滑断裂。北北东方向的主走滑断裂主要沟通油源,是油气垂直运移的优势通道;而北东方向的派生断裂改变油气运移方向,影响油气的二次运移分配,即,主断裂控制油气运移层位及赋存深度,派生断裂控制油气平面分布及延伸距离。油气主要在走滑断裂带附近聚集成藏,形成构造、构造—岩性油气藏。      

郯庐断裂增压带超压特征、成因及其定量评价——以渤海海域辽东湾锦州27段为例

郯庐断裂渤海海域锦州27段走滑压扭增压带JZ27-A井区沙三段储层内发育异常高压,压力系数平均值达1.5。其主要特征为:超压顶部有厚层泥岩封隔层、超压发育段颗粒碎裂作用强、发育范围及层位受增压带范围以及走滑压扭强烈发育期影响(仅在JZ27-A井区沙三段储层内发育)。其形成机制为:在东三末期到东二早期的郯庐断裂强烈右旋走滑作用下,在走滑压扭增压带JZ27-A井区形成应力强烈集中区,从而形成水平构造挤压应力,同时由于上覆厚层泥岩的存在,应力得不到有效释放而产生超压。依据地层压力平衡,对走滑应力所产生的超压贡献进行了定量估算。计算结果表明,走滑应力对超压的贡献达到了30%~35%,早于大量生排烃期,极大地阻碍了油气充注。     

张家口—蓬莱断裂带渤海段断裂特征及其与油气差异成藏的关系

利用高分辨率三维地震资料解释成果对张家口—蓬莱断裂带渤海段(简称沙北走滑带)的断裂几何学及动力学特征进行了较系统的分析,结合钻井资料,明确了沙北走滑带各区段在构造特征上的差异性,揭示其对油气差异性成藏的控制作用。根据构造特征的不同,沙北走滑带由西至东明显分为3段,西段表现为一条走向由北东向转为北西向并逐渐收敛相交的弧形走滑压扭断裂,呈左旋右阶帚状排列;中段由于受南北两大凸起的限制,发育北西向左旋、北东向右旋共轭走滑断裂体系;东段在开阔的变形空间下受郯庐断裂的影响,以北东向右旋张扭断裂为主。沙北走滑带整体表现为负花状或"Y"字型构造,表现出古近纪拉张和新近纪走滑的2期演化特征。沙北走滑带经历印支期、燕山期和喜马拉雅期3期构造运动改造后基本定型,受变形空间和区域大型走滑断裂带的控制,由西向东逐渐由相对挤压应力背景过渡为相对拉张背景。沙北走滑带走滑断裂的各段差异性特征不仅控制了断裂带不同部位圈闭发育状况和古近纪各时期沉积相的展布,还控制着各段油气运移和输导的效率,进而控制了油气的差异成藏。沙北走滑带石油地质条件呈现出由西向东逐渐变好的特征,东段和中段的油气富集程度明显高于西段。     

塔里木盆地寒武-奥陶系走滑断裂系统特征及其控油作用

用新三维地震资料,对塔里木盆地寒武-奥陶系海相碳酸盐岩中发育的走滑断裂系统进行了研究。研究结果认为,研究系统中主要发育着花状构造、雁列构造、拉分地堑、辫状构造、剪切断裂带等多种构造样式。晚加里东–早海西运动期受阿尔金地区强烈的斜向碰撞挤压作用,在塔中地区形成一系列北东向的左旋走滑断裂;晚海西运动期受控南天山洋的斜向闭合拼贴作用,在塔北隆起轴部发育北东东向的压扭断裂,在塔北隆起南缘发育近南北向右旋走滑断裂;印支–燕山运动期受阿尔金走滑作用,在塔东发育左旋压扭断裂;喜马拉雅运动晚期受西昆仑–帕米尔斜向挤压,在巴楚地区发育压扭–走滑断裂。走滑断裂形成演化具有多期性、断裂发育具有继承性与区段性。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,走滑断裂破坏早期古油藏,是晚期油气运聚的主要通道,走滑断裂带造成油气分布的区段性。     

塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系

选取位于塔里木盆地顺北及其邻区的托普39断裂体系,顺北1与顺北5断裂带为研究对象,通过对断裂活动特征和期次进行精细解剖,运用断裂力学对演化机制进行力学分析,并结合大量单井生产动态资料深入探讨了走滑断裂对油气富集的控制作用。研究结果表明,托普39断裂体系与顺北1、顺北5断裂带在几何学特征、运动学特征以及构造演化方面存在根本差异。NNE向托普39断裂带早期在共轭走滑状态下左行活动,晚期受最大主应力方向变化的控制,反转为右行走滑,而同体系中的NNW向次级断裂晚期几乎未活动。顺北5断裂（NNW-NS向）带先于NE向顺北1断裂形成,其构造演化经历了不同的应力环境和最大主应力方向的变化。托普39断裂带主活动期为喜马拉雅期,与油气成藏期匹配,控制了油气的富集,且叠接拉分段是更有利的富集部位。此外,基于对顺北1断裂带上多口井生产动态资料分析表明,油气在相对活动强的雁列正断层所对应的下伏走滑平移段和叠接拉分段富集程度更高。