断裂系统对碳酸盐岩储层的控制作用——以塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系为例

塔里木盆地塔中Ⅲ区断裂发育,从塔里木盆地区域应力场入手,利用三维地震资料,在断裂精细刻画的基础上,探讨了塔中Ⅲ区断裂系统对奥陶系碳酸盐岩储层的控制作用。塔中Ⅲ区主要发育4期断裂,分别是寒武纪—早奥陶世拉张断裂、中晚奥陶世挤压走滑断裂、志留纪—泥盆纪北东左旋扭张走滑断裂和二叠纪岩浆刺穿导致的断裂,断裂性质有逆冲、挤压走滑以及扭张走滑3类。勘探证实塔中Ⅲ区奥陶系主要发育颗粒滩相储层与缝洞型储层。利用均方根振幅属性结合断裂体系的精细解释,从平面上刻画了桑塔木组低部颗粒灰岩的平面展布,进而得到了下伏良里塔格组沉积相带的平面展布。利用振幅属性和AFE技术分别得到了奥陶系储层与断层破碎带的平面分布。断裂系统、沉积相、断层破碎带与储层的平面展布关系表明储层的发育与断裂密切相关:中晚奥陶世挤压走滑断裂控制了上奥陶统颗粒滩相带分布,挤压走滑断裂附近是有利的颗粒滩相储层发育区。多期走滑断裂控制断裂破碎带及岩溶带的发育,对碳酸盐岩储层的改造作用最为显著。走滑断裂及其伴生的破碎带附近裂缝比较发育,增加了储层的连通性和渗透性,并成为热液流体的优势运移通道,明显改善了缝洞型储层的储集能力。     

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。     

塔里木盆地中部走滑断裂系统分布格局及其成因

塔里木盆地中部(以下简称台盆区)奥陶系碳酸盐岩走滑断裂发育,控储控藏作用明显,但对于走滑断裂的成因机制尚不明晰,制约了该区油气勘探开发的进程。为此,基于三维地震解释成果,结合前人的研究成果及认识,描述了台盆区走滑断裂的总体展布格局,分析了走滑断裂的几何学特征和形成时期,并结合先存构造背景和区域构造应力场探讨了走滑断裂的形成机制,预测了潜在走滑断裂的分布规律。研究结果表明:(1)台盆区走滑断裂受控于先存构造,在其西南、东南和北部3面挤压应力作用下形成统一的大型走滑断裂系统,形成期为中奥陶世末期;(2)台盆区走滑断裂整体格局中的FⅠ5断裂最为重要,调节了东、西两侧地块的运动差异,是台盆区东、西部走滑断裂系统的分界线,而FⅠ10、FⅠ17等转换断裂则分解了南北向地层缩减,形成了断裂体系的边界,控制了断裂体系中走滑断裂的发育范围;(3)台盆区走滑断裂系统整体可以被划分为塔北隆起纯剪断裂体系、塔中凸起左行断裂体系、巴楚凸起右行断裂体系和阿满过渡带转换断裂体系共4个体系。结论认为:(1) FⅠ5、FⅠ10、FⅠ17等断裂活动强度大,对储层改造及油气疏导作用强,是目前断控区最有利的油气勘探目标;(2)预测FⅠ5断裂西侧的阿满过渡带可能发育与FⅠ10断裂对称的转换断层,巴楚凸起、塔中凸起西部可能发育北东向走滑断裂,是下一步油气勘探值得关注的对象。     

库车坳陷东段走滑断裂发育特征及石油地质意义

综合应用三维和二维地震资料、钻井资料、地质露头资料、卫星照片及重磁电等信息,对塔里木盆地库车坳陷东段走滑断裂发育特征进行了研究。通过对库车坳陷东段花状构造、雁列褶皱、海豚效应等走滑断裂标志性构造样式的识别,综合其他资料系统解释了库车坳陷东段三大走滑断裂的发育位置及特征;库车东部在走滑断裂和东西向挤压断裂互相改造作用下,逐渐形成了东西分块、南北分带的网格状构造格局和断裂展布特征;在油气成藏过程中,库车坳陷东段走滑断裂的发育为迪那气田群、迪北气藏等油气藏的形成提供了有利的排烃、运移和储层改造条件。     

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统储集体断裂与裂缝特征

通过薄片、岩心观察结合成像测井以及三维地震等资料对玉北地区鹰山组海相碳酸盐岩储层进行了研究,认为此区域虽然剥蚀严重,大范围缺失上奥陶统,但并非典型的风化壳型储层,具有明显的断控型岩溶储层特征.储集空间主要为小型溶蚀孔洞-裂缝,且区域上明显受到断裂系统控制.文章从宏观角度分析了玉北地区断裂发育的期次和构造样式以及有效缝的走向,之后转入微观裂缝特征的研究,最后探讨裂缝与储层改造的关系.研究认为地表水沿断裂下渗溶蚀是储层改善的关键,埋藏环境下的成岩作用(深部热液溶蚀、有机酸作用)对储层存在影响,但并非储集空间形成的主要因素.玉北地区奥陶系全井段裂缝型储层都发育,尤其在顶部风化壳和底部云灰岩性过渡段裂缝发育,其东部断褶区中构造层发育的北东向盖层滑脱型逆冲推覆断裂系统,与下构造层中发育的北东向直立走滑断裂带位置相近,在东部断垒带共同构成了油气运移通道,使之成为玉北地区裂缝-孔洞型储层发育的优势地区.     

塔里木盆地顺北地区中—下奥陶统断溶体储层特征及发育模式

塔里木盆地顺北油田在上奥陶统覆盖区的非暴露条件下,沿走滑断裂发育大量缝洞储集体。通过高精度三维地震和测井资料分析,结合钻井、录井及生产动态数据,研究认为,塔里木盆地顺北地区的储集空间类型主要为沿深大断裂带的断面发育且受溶蚀改造的大型洞穴或断面空腔,其次为断裂破碎带内的砾（粒）间缝、砾（粒）内缝、高角度构造缝以及伴生的溶蚀孔洞。储层受通源主干走滑断裂带控制,横向非均质性强,但纵向连通性好,断裂面是储层发育的有利部位。主干走滑断裂具有明显的分段性,且断裂带内部结构复杂,发育交织的多重断层核部结构,直接影响着储层的展布。通过岩石学和地球化学综合分析认为,储层最主要的改造流体以通源走滑断裂导致的上行深埋成岩-成烃流体为主,局部存在热液流体成岩改造特征。通源走滑断裂贯穿了层序界面、岩性界面以及热液流体运移界面等多套具备储层物质基础的地层,形成了顺北地区纵向连通性强,横向可延展的规模储集体。     

塔里木盆地顺北地区中—下奥陶统断溶体储层特征及发育模式

塔里木盆地顺北油田在上奥陶统覆盖区的非暴露条件下，沿走滑断裂发育大量缝洞储集体。通过高精度三维地震和测井资料分析，结合钻井、录井及生产动态数据，研究认为，塔里木盆地顺北地区的储集空间类型主要为沿深大断裂带的断面发育且受溶蚀改造的大型洞穴或断面空腔，其次为断裂破碎带内的砾（粒）间缝、砾（粒）内缝、高角度构造缝以及伴生的溶蚀孔洞。储层受通源主干走滑断裂带控制，横向非均质性强，但纵向连通性好，断裂面是储层发育的有利部位。主干走滑断裂具有明显的分段性，且断裂带内部结构复杂，发育交织的多重断层核部结构，直接影响着储层的展布。通过岩石学和地球化学综合分析认为，储层最主要的改造流体以通源走滑断裂导致的上行深埋成岩-成烃流体为主，局部存在热液流体成岩改造特征。通源走滑断裂贯穿了层序界面、岩性界面以及热液流体运移界面等多套具备储层物质基础的地层，形成了顺北地区纵向连通性强，横向可延展的规模储集体。     

塔河油田于奇地区断裂体系特征研究

于奇地区位于阿克库勒凸起北部,是塔河油田外围重要的油气勘探区。利用三维地震资料精细解释、相干属性等方法,对于奇地区断裂体系进行精细刻画,重点从断裂性质及样式、构造演化等方面探讨了研究区内的断裂体系特征。研究表明,于奇地区受阿克库木断裂和轮台断裂两组逆冲断裂的夹持,轮台断裂控制于奇地区碳酸盐岩地层的展布范围,切割改造了早期的走滑断裂,对油气的垂向运移有重要影响。NEE–NWW向走滑断裂是形成于海西早期的一组独立的走滑断裂,分布在于奇东部地区;NE–NNW向走滑断裂广泛发育,是塔河地区走滑断裂体系在于奇地区的延伸。NWW向为主的次级走滑断裂规模小,对储层和油气藏的控制作用有限;NE向为主的主干走滑断裂沟通烃源岩,且晚期发生伸展作用,对储层形成和油气运移有重要意义。     

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。     

叠前弹性波阻抗反演在JZ25-1 油田变质岩储层预测中的应用

JZ25-1油田发育古潜山变质岩油气藏,裂缝储层是研究区最主要的储集空间,孔隙度是裂缝储层优劣的重要评价标准,有效地预测孔隙度及裂缝发育带是勘探开发该类油气藏的关键。结合前人研究成果,综合分析测井、地震资料,利用叠前弹性波阻抗反演对JZ25-1油田变质岩储层进行预测。通过建立横波波阻抗与裂缝储层孔隙度的关系,确定研究区裂缝储层的识别标准,进而分析其分布特征。研究结果表明,研究区古潜山地层发育风化壳、裂缝破碎带、相对致密带以及上、下2套储层,其中上储层发育于风化壳顶部,下储层发育于裂缝破碎带,下储层的裂缝相对较为发育,为研究区主力裂缝储层。研究区裂缝储层分布特征在平面上表现为沿主要断裂呈北东向块状展布,且主要分布于潜山构造高部位;剖面上表现为储层连续性相对较差,具有不明显的近层状特征。裂缝储层发育带主要集中于研究区中部和南部,南部孔隙度大于6.5%的局部构造高部位以及断裂发育带附近应为下部有利油气勘探区。     

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。     

塔里木盆地塔中北坡构造解析与油气勘探方向

通过塔中北坡三维地震资料的解析,对主要断裂带的变形特征、活动期次与控储控藏特征进行了研究,认为该区主要发育8排NNE或NEE走向的左行走滑断裂带,主要活动期为加里东中期（中奥陶世末）与海西早期（中泥盆世末）。海西早期张扭性走滑断裂是在加里东中期压扭性走滑断裂的基础上继承性发育的,受控于先存基底薄弱带与构造应力的不均衡作用,属于典型的被动型走滑断裂;断裂系统形成的裂缝及后期发生的热液活动,对奥陶系碳酸盐岩溶蚀孔洞-裂缝型储集体发育具有重要的控制作用。该区经历了加里东晚期、海西晚期与喜马拉雅期3个主要成藏期,古生代的构造格局与走滑断裂活动控制了本区油气纵向分布的差异与富集,形成了中下奥陶统以干气气藏为主、下志留统以油藏为主的成藏特征。塔中北坡奥陶系碳酸盐岩是寻找天然气规模储量与产量阵地的现实领域,走滑断裂附近分布的串珠状地震反射异常体是最有利的勘探目标;同时志留系柯坪塔格组中段泥岩覆盖下砂体的"甜点"发育区,是柯坪塔格组下段油藏的有利勘探区带。     

塔里木盆地巴麦地区东段北东向走滑断裂体系特征及油气地质意义

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区(简称“巴麦地区”)东段已发现的多个奥陶系油气藏与多期活动断裂密切相关,明确断穿寒武系膏盐层的通源断层是寻找该区油气藏的关键。基于大量新地震资料的断裂构造解析,结合前人研究,对巴麦地区东段的断裂体系,特别是走滑断裂的展布和活动特征进行了再认识。结果表明,巴麦地区在古隆起迁移演化和大型逆冲断裂带活动的同时,还发育一系列起变形调节作用的北东向展布的高角度小断距走滑断层,它们共同构成了该区变形构造体系。该区发育两类走滑断层,一类与北东向和近东西向展布的寒武系盐上滑脱断褶带同时或后期叠加发育,走向与逆冲断裂带走向一致,主要分布在和田古隆起边界和内部;另一类发育于大型逆冲断裂带围限的挤压缩短区,与近东西向逆冲断裂带呈大角度相交,主要分布于和田古隆起和巴楚断隆内。前者主要形成于海西晚期,喜马拉雅晚期局部弱活动,后者主要形成于喜马拉雅晚期。走滑断层叠加上经历过加里东中晚期和海西早期岩溶改造的奥陶系碳酸盐岩,更有利于形成有效的裂缝—溶蚀孔洞型储集体;它们贯通膏盐层上、下地层,活动期与盐下深层烃源岩主要生烃期一致,更有利于输导烃源向上运移到奥陶系聚集成藏。位于源上且与两类高角度走滑断裂连通的规模储集体是奥陶系有利勘探方向。     

渤东地区新生代走滑断裂特征及其对油气成藏的影响

渤东地区位于渤海海域渤中凹陷东侧,包括渤东低凸起及渤东凹陷。受郯庐走滑断裂及盆地伸展活动影响,研究区构造运动强烈,地质条件极为复杂,多年来对该区的油气勘探一直处于探索阶段。文中基于覆盖研究区的高分辨率三维地震数据,以走滑断裂发育模式为指导,对该地区的断裂体系进行了系统解剖,阐述了该区新生代走滑断裂的展布特征,重点分析了渤东凹陷中央走滑断裂带的表现特征及其活动期次。在此基础上,研究了该区的断裂成因机制,发现并落实了一批有利的构造圈闭,且就走滑断裂对油气成藏的影响因素进行了探讨。上述研究加深了对该区构造演化及油气成藏的认识,对促进渤东地区今后的油气勘探有重要的指导意义。     

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。     

渤海海域渤中19-6构造带深层潜山储层特征及其控制因素

渤海湾盆地渤中凹陷西南部的渤中19-6深层潜山构造带是新近勘探发现的特大型含油气区,该区的储层研究尚处于起步阶段,对储层发育特征及其控制因素的认识还不够深入。为此,基于对钻井岩心、井壁岩心、岩石薄片的观察和描述,结合区域构造背景、录井及测井等资料,对该区潜山储层的岩石学特征、储集空间类型、物性特征等进行分析,探讨控制储层发育的内在因素,研究储层展布规律。结果表明:(1)渤中19-6构造带深层潜山储层是由太古界潜山变质花岗岩主体及上覆的古近系古新统—始新统孔店组砂砾岩组成的泛潜山储集系统,形成砂砾岩孔隙带+风化壳溶蚀裂缝带+内幕裂缝带的多层次储层结构,储层成因复杂、类型多样;(2)太古界变质花岗岩潜山储集体内部在垂向上可划分为风化壳、内幕裂缝带和致密带,具有孔隙型和裂缝型的双重特性;(3)潜山风化壳主要受到强烈的溶蚀淋滤作用叠加断裂作用的影响,形成裂缝—孔隙型储集空间,内幕裂缝带储层的发育规模与分布受控于3期裂缝的叠加作用,燕山期以来是潜山裂缝的主要发育时期;(4)孔店组砂砾岩为典型的筛积沉积,后期溶蚀作用为其主要的控制因素;(5)混合岩化作用及超临界流体隐爆作用对储层发育起到了建设性作用。结论认为,渤中19-6构造带发育砂砾岩+变质岩潜山储集系统的认识,有助于确定该区下一步油气勘探的目标与方向。     

济阳坳陷桩海地区前第三系潜山构造样式

济阳坳陷桩海地区前第三系经历了多期构造变动，形成了含油气性差别较大的多种类型潜山。钻井和地震资料分析表明，该区主要发育印支、燕山和喜马拉雅3期断裂，并形成了北西西向、北东向和近东西向3种断裂组合。应用平衡剖面技术恢复了该区构造演化史；依据各期构造的叠合关系划分出逆掩推覆、挤压褶皱、逆掩叠加、拆离滑脱及走滑断裂5类构造样式，并明确了其展布方向。由于挤压褶皱构造带、拆离滑脱构造带及走滑断裂构造带所处的构造位置、形成时期及相关成藏条件均较有利，因此其含油气性较好。     

渤海海域蓬莱9-1油田花岗岩潜山储层成因机制及石油地质意义

蓬莱9-1油田作为中国最大的花岗岩潜山油田,储层成因演化复杂,展布范围变化大。利用地球化学、地球物理、实验模拟等手段,结合野外地质观察,深入探讨了蓬莱9-1油田花岗岩潜山储层的成因机制及油气成藏模式。研究表明:蓬莱9-1油田花岗岩潜山为华北板块板内裂解背景下沿断裂主动侵入形成,其侵入时期为侏罗纪160~170 Ma,属于环太平洋构造域的燕山构造幕岩浆活动产物。表生岩溶和构造改造两大主要作用控制了花岗岩储层的形成,燕山期风化剥蚀控制储层宏观发育,新生代构造运动形成的断裂与节理则加速花岗岩内幕储层改造。横向上花岗岩储层厚度展布范围与断裂发育密度呈现正相关性;垂向上可划分为黏土带、砂质带、碎裂带、裂缝带和基岩带,花岗岩潜山中上部的砂质带、碎裂带和裂缝带为有利储层带和主力含油层段。蓬莱9-1油田花岗岩潜山为"似层状"油藏模式,其成功发现丰富了火山岩领域的油气勘探实践,对渤海海域相似地区花岗岩类潜山油气成藏规律研究及勘探具有重要参考价值。     

塔里木盆地顺北油气田断控缝洞型储层特征与主控因素

塔里木盆地顺北地区古生代地层中发育大量走滑断裂,沿走滑断裂分布的缝洞是其主要油气储集空间。 对顺北地区断控型储层的基本特征以及主控因素尚不明确。 在断裂解析基础上,通过地震振幅、测井曲线、取心综合标定等方法,并参考油气井动态资料,对研究区断控型储层开展研究工作。 结果表明：储集空间包括裂缝与洞穴;不同断裂带上发育的储集体具有显著的非均质性;顺北主体区走滑断裂平面控储范围约为 １.５ ｋｍ;在破碎体系中优势缝洞的发育位置主要依据振幅值的差异识别;油气在破碎带中为径向流动,而在裂缝带中则为单向流动,渗流特征取决于介质特征。 进一步的研究揭示出控制断控缝洞型储集体发育的因素为：走滑断裂样式决定优势缝洞发育部位,断层核带结构控制储集体类型,流体对破碎体系的成岩改造促使储集空间定型。 顺北地区断控型储层特征和主控因素的明确,可为今后的油气勘探开发提供思路。     

辽河盆地东部凹陷火山岩储层特征与主控因素

基于21口钻井的地质与测井资料和193块岩石样品的物性测试结果,结合火山岩构造-岩相图和产能资料分析,研究了辽河盆地东部凹陷沙河街组三段火山岩储层特征及其主控因素。结果显示,本区发育11种火山岩,其中粗面岩为主要储集岩类;岩相分为5大类14亚类,有利储层多见于侵出相;发育5个火山岩旋回,成藏主要集中在中部的粗面岩旋回;储集空间分为2大类9种类型,其中裂缝是渗透率的主控因素。有效储层主要受断裂、喷发旋回、岩相、岩性4方面控制。沿大型走滑断裂,尤其主断裂与派生断裂交汇部位,火山岩储层集中发育,断裂控制火山岩体的空间展布和次生裂缝发育程度;喷发旋回控制储层的纵向分布;岩相控制储层的规模和原生孔缝发育带;岩性决定储集空间类型及后期蚀变改造程度。