库车坳陷克拉苏构造带盐下差异构造变形特征及控制因素

以研究区连片三维地震精细构造解释为基础,应用最新钻探成果,借鉴物理模拟实验的成果与认识,提出了克拉苏构造带盐下构造具有差异构造变形的特点,主要表现在：①自北向南,以克深断裂为界,断裂上盘以基底卷入构造变形为主,断裂下盘以滑脱构造变形为主,其中基底卷入变形带向东北收敛;②东西向构造模式存在明显差异,大北段受基底先存古隆起影响多发育基底卷入式构造,克深1-2段则以滑脱构造为主;③基底结构、膏盐岩层分布、多期叠加构造变形是控制盐下差异构造变形的主要因素。中生代基底结构变化控制盐下基底卷入与盖层滑脱2类构造模式的分布,膏盐层的差异分布及叠加构造变形影响了各构造段缩短量、变形样式的差异。     

用离散元数值模拟法研究克拉苏构造带盐构造变形机理

为研究库车坳陷克拉苏构造带盐构造挤压变形演化过程及其主控因素,采用离散元数值模拟方法,模拟了阿瓦特段、大北段和克深段3条主干地震剖面的盐构造变形演化过程。离散元数值模拟结果表明,挤压背景下盐岩层表现为塑性变形特征,具有较强的流动性,盐上层、盐岩层和盐下层为整体挤压、分层变形的构造特征;盐下层发育一系列由北向南的冲断构造,盐上层发育断层传播褶皱和滑脱变形构造;先存断裂主要控制盐下层构造变形和应力的传播范围;先存盐底辟主要影响盐上层构造的隆升范围,盐岩展布形态和基底古隆起主要影响盐上层构造变形。研究结果揭示了克拉苏构造带盐构造的动力学演化过程,有利于提高对盐构造变形机理和演化过程的认识。     

克拉苏构造带克深段构造特征及其石油地质意义

克拉苏构造带克深构造段已发现了KL2、KS2、KS1等多个含油气构造,由于该段位于前陆冲断带,构造变形复杂,构造模型争论较大。在前人认识的基础上,结合地表露头、钻井资料,对克深构造段三维地震资料进行T—Q全层位解释,重新建立了该构造段构造解释模型并对该段石油地质特征进行研究。研究结果表明:克深构造段具有垂向分层、南北分带的变形特征,垂向上可分为盐上构造层、盐岩层、盐下构造层与基底构造层4层结构。该区域主要发育逆冲断层及相关褶皱、盐收缩构造及走滑构造3种构造样式,其中盐下构造层构造样式自北向南逐渐由高角度基底卷入构造样式转变为盖层滑脱构造样式。克深构造段现今构造主要形成于新生代中晚期,经历了二叠纪晚期—三叠纪前陆盆地、侏罗纪—白垩纪坳陷盆地、古近纪—中新世弱收缩挠曲盆地及上新世—第四纪陆内前陆盆地4个演化阶段。勘探实践表明,该区带具有好盖层、厚储层、大构造、强冲注、晚成藏等有利条件,是库车山前天然气勘探的重要目标。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏盐下深层大气田形成机制与富集规律

库车坳陷具有丰富的天然气资源,继克拉2大气田发现后,近年来在克拉苏断裂下盘克深区带发现了大北、克深等大型气田。以克深、大北大气田为例,详细论述了克拉苏盐下深层大气田的形成机制与富集规律,认为侏罗系—三叠系煤系烃源岩5Ma以来生气强度和生气速率达到极大值[高达(160~320)×108 m3/km2和15~20mg/(gTOC·Ma)],为高效气源灶。克拉苏冲断带叠置在供烃中心之上,充足的气源是大北—克深气田天然气富集的物质基础。区域性巨厚膏盐岩盖层限制构造冲断突破、有效保护储层、高效保存油气,是盐下油气富集的重要保证。克深—大北分层滑脱收缩变形,盐下冲断叠瓦构造成排成带,广泛分布的低孔砂岩储层,为天然气富集提供了有利空间。克深—大北地区盐下深层构造的形成与区域构造挤压关系密切,主要是晚喜马拉雅期强烈冲断挤压形成,上新世—第四纪是克拉苏构造带形成的主要时期,主体构造基本都是在库车组中晚期定型;而生烃史研究也表明烃源岩主要生气期在库车组沉积以来,主生气期与构造定型期的良好匹配决定了克拉苏冲断带盐下晚期高效成藏,是该区深层形成大气田的重要原因。     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

塔里木盆地克拉苏构造带西部构造变形规律与油气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段变形较复杂,深层地震资料成像不理想,圈闭发现与落实难度大,油气勘探开发程度低。为了加快该区的油气勘探进程,基于前人的研究成果,利用最新的钻井信息、高品质三维地震资料,在分析克拉苏构造带不同区段构造变形特征的基础上,研究了构造带构造差异变形的规律、构造变形特点及构造样式,剖析了克深断裂带突发构造集中发育的成因,并指出了该区下一步的油气勘探方向。研究结果表明:①塑性膏盐岩、区域挤压应力、基底先存构造等3因素分段主控构造差异变形规律;②大北段主要受双盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造;③博孜—大北区段受斜向挤压、双盐湖及古隆起等3个因素的影响,发育完整突发构造样式、雁列式大规模推覆构造样式及楔形冲断叠瓦构造样式;④博孜区段主要受古隆起阻挡,发育破碎型突发构造样式;⑤阿瓦特—博孜区段构造转换带主要受应力斜向挤压及单盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造样式。结论认为,克深断裂构造带、拜城断裂构造带内普遍发育的突发构造群、雁列式圈闭群具有巨大的油气勘探开发潜力,是该区重要的勘探对象。     

库车坳陷克拉苏构造带构造特征及天然气勘探

库车坳陷克拉苏构造带成藏地质条件优越,构造的发育与演化主要受区域逆冲断裂的控制,具有明显的南北分带、东西分段、纵向分层的构造特点。依据区域断裂、构造样式的不同,从北向南可划分为4个带,从西向东可划分为5个段。断裂控制构造的发育和差异性,而断裂特征受古构造背景、滑脱层及挤压应力强度的影响,造成成藏和保存条件的不同。克拉苏构造带优质储层发育、盐层相对较厚、远离断裂多期活动区,是理想的前景区,而大北、克深地区是天然气勘探的现实领域。     

川东北部异常流体压力对构造变形的控制作用

为探究川东北部异常流体压力对构造变形的影响,以研究区40口井钻井、完井及测井资料为基础,利用等效深度法计算出泥岩段流体压力,并结合实测流体压力对其进行校正,从而刻画出研究区超压发育特征,拟合流体压力随深度的变化规律,计算不同滑脱层流体压力比：下三叠统嘉陵江组膏盐岩滑脱层流体压力比为0.38~0.72,下志留统龙马溪组页岩滑脱层流体压力比为0.48~0.78,下寒武统龙王庙组膏盐岩滑脱层流体压力比为0.61~0.87,基底滑脱层流体压力比为0.71~0.84,整体呈现东低西高的特征。利用各滑脱层流体压力比计算得到有效摩擦系数,嘉陵江组膏盐岩滑脱层有效摩擦系数为0.170~0.530,龙马溪组页岩滑脱层有效摩擦系数为0.130~0.320,龙王庙组膏盐岩滑脱层有效摩擦系数为0.110~0.330,基底滑脱层有效摩擦系数为0.090~0.180.通过解释过井地震剖面,运用构造楔相关理论计算出基底滑脱层强度为0.060~0.110,将其与有效摩擦系数进行对比发现,两者之间存在较好的吻合性,证明计算得到的基底滑脱层有效摩擦系数较可靠。研究区不发育流体超压时,基底滑脱层有效摩擦系数应为0.372~0.527,说明研究区广泛发育的流体超压导致原基底滑脱层有效摩擦系数降低了79.1%~83.9%,意味着在研究区沿基底滑脱层发生剪切作用所需要的构造应力大幅度减小。     

克拉苏构造带克深区段盐下构造样式

对库车坳陷克拉苏构造带白垩系巴什基奇克组的勘探开发发现,裂缝发育具有上下分带的特征,很可能受背斜中和面的控制,现有的断层相关构造的划分模型难以解释裂缝的垂向分带性,需要重新建立构造样式的划分方案。以克拉苏构造带克深区段为研究区,利用三维地震资料解释,以断背斜翼间角为主要要素、结合断层的组合形态,重新建立克拉苏构造带克深区段的盐下构造样式。研究结果表明,克深区段的构造样式依据翼间角的大小分为平缓褶皱和开阔褶皱两大类;结合断层组合形态,平缓褶皱细分出同冲、背冲和反冲平缓褶皱,开阔褶皱细分出同冲和背冲开阔褶皱。克深断裂以北的构造是开阔褶皱和平缓褶皱组合的叠瓦状断背斜,克深断裂以南的构造均为平缓褶皱断背斜的叠瓦构造。裂缝的分布与翼间角密切相关,开阔褶皱的张裂缝带厚度和分布范围比平缓褶皱大得多,断层对其周缘的裂缝分布存在一定影响。构造样式的重新划分为进一步研究不同构造样式断背斜的裂缝发育特征和成因机制等提供了基础。     

克拉苏地区双滑脱层间构造分段性研究

库车前陆盆地克拉苏地区双滑脱层间构造是主要勘探目标,但地震资料品质较差,构造变形机理复杂,分段依据不充分,制约了区带评价。通过地质条件分析明确了古构造背景和下滑脱层分布是双滑脱层间构造分段的主控因素,深化了该区各段应力机制及构造变形差异性认识。探索应用了"多种信息相结合、三大构造层一体式"的双滑脱层间构造走滑断裂识别技术,并最终完成了克拉苏地区双滑脱层间构造分段性研究,重新建立了自西往东各区段的构造模式,将克拉苏自西往东划分为5段并完成了区带评价。     

四川盆地东南缘齐岳山断裂构造特征与页岩气保存条件

勘探现状表明,位于四川盆地东南缘的齐岳山断裂,导致了盆缘两侧页岩气成藏存在显著的差异性。文章基于最新的地震数据,结合区域地质资料,利用断层相关褶皱理论,系统解剖齐岳山断裂的构造变形特征,具体包括齐岳山断裂的几何特征,形成演化过程,以及对页岩气保存条件的影响。结果表明,齐岳山断裂在平面上呈S形分布,由多条不连续断层组成,且在北部呈右阶左行雁列式,在南部左阶右行排列;齐岳山断裂控制形成了西侧背斜和西侧斜坡两类转换带,并分别发育"基底冲断—断层相关褶皱—滑脱"和"基底逆冲—滑脱"两类构造变形模式,且断层断距从焦石坝到古蔺逐渐变小;齐岳山断裂在晚侏罗世主滑脱层抬升导致隔槽式褶皱带向隔档式转变过程中形成雏形,经历了晚白垩世黔中地块的改造作用和新近纪末期的差异隆升形成现今的形态;受齐岳山断裂控制,东侧强烈变形褶皱带保存条件差,仅宽缓向斜内残留常压页岩气藏,西侧前缘基底分支断层滑脱导致五峰组-龙马溪组抬升,形成的四个背斜构造埋深适中,为有利勘探目标,且自南向北其保存条件逐渐变好。     

韦州-石沟驿拆离滑脱构造的确定及地质意义

以地震反射特征为依据，结合区域地质特征，确定了鄂尔多斯地块西部南北向基底拆离形成的韦州-石沟驿拆离滑脱构造。它在地震剖面上表现为：滑脱面以上有多层平行反射，不出现逆冲推覆前缘带复杂变形造成的杂乱反射；在平面上拆离滑脱构造与周边构造有明显的不协调性；它是在晚侏罗世地块西部大规模的东西向逆冲推覆所造成的南高北低的构造背景下，因重力作用沿T9界面附近的煤系地层由南至北拆离滑脱形成的，在东、西、北均以断层与周边相接，为一外来岩席构成的复武向斜，构造变形相对简单。在鄂尔多斯地块西部构造强烈变形区，因重力作用导致从南至北的拆离滑脱，形成了构造变形相对简单并且完整的石沟驿复向斜覆盖在原地岩席之上，这对该区构造演化史研究及油气勘探部署具有重要意义。     

西昆仑山前甫沙-克里阳地区新生代变形特征及油气控制作用

甫沙-克里阳地区位于西昆仑山弧形构造带的东段,是研究西昆仑山前冲断带变形特征的关键区域。在详细地面地质调查和钻井分析的基础上,利用最近完成的高分辨率地震资料,对甫沙-克里阳地区的新生代构造变形特征进行了研究。认为研究区自南向北由甫沙、柯克亚和固满-合什塔格3排构造带组成,其中甫沙构造带的结构特征在横向上有较大差异;3排构造带变形时间由南向北变新,冲断带表现为“前展式”的变形,同一排构造带的变形存在着由西向东迁移的特征;研究区新生代总缩短量为54.5km,缩短率为35.9%;新生代构造变形对研究区的油气聚集具有重要的控制作用,甫沙构造带的深层构造是下一步最有利的勘探领域。     

库车坳陷克拉苏构造带的反转构造及其形成机制

库车坳陷克拉苏构造带发育复杂的褶皱冲断构造,尤其是盐下层构造变形强烈,具有反转构造的变形特征。克拉苏构造带反转构造在剖面上具有先存正断层重新活动并在断层下盘形成捷径断层的特征,在南部远离反转断层处具有盖层滑脱性质,据此可将克拉苏构造带划分为反转断隆背斜带、楔状叠瓦构造带和逆冲前缘构造带3个次级构造带;平面上构造反转程度西弱东强,西段主要表现为在反转断层下盘形成分支断层,而东段具有在反转断层上盘形成反向断层和褶皱变形的趋势。构造变形分析表明,南天山水平挤压叠加垂直剪切的作用导致克拉苏构造带发育基底卷入的高角度逆断层,并使部分早期正断层重新活动而形成反转构造。对次级构造带构造圈闭有效性的分析表明,反转断隆背斜带形成规模大、产状平缓的构造圈闭,但是上覆盐岩层厚度较薄,天然气容易散失;楔状叠瓦构造带形成规模相对较小、幅度大的构造圈闭,上覆盐岩层厚度大,有利于天然气的保存。     

博孜9井的发现与塔里木盆地超深层天然气勘探潜力

塔里木盆地克拉苏构造带西部的博孜—大北区段为超深、高温、超高压、构造变形强的复杂构造区,油气勘探程度低,近期部署在该区段的一口油气预探井——博孜9井取得了突破,压裂测试获得了高产工业油气流。为了加快该区的油气勘探进程,分析了克拉苏构造带断裂分级组合、古构造对构造变形的控制作用,研究了下白垩统巴什基奇克组和巴西改组储层的物源、应力场及油气成藏特征,并评价了其天然气勘探潜力。研究结果表明:①该构造带发育博孜—克拉、克拉苏、克深、拜城等4条一级断裂,形成并控制了4个断裂构造带;②该构造带西部发育博孜、大北2个早白垩世开始发育的古构造,形成了5种构造模式;③该构造带发育巴什基奇克组和巴西改组两套砂岩储层,巴什基奇克组储层属于7 500 m超深层优质储层,受粗岩性、弱压实、低应力等3个因素的控制,巴西改组有利储层主要位于第二段,属于辫状河三角洲前缘亚相沉积的裂缝—孔隙型储层;④该构造带西部的原油来源于中侏罗统恰克马克组烃源岩,经历了"早期聚油、晚期聚气"两期成藏,东部干气主要来自上三叠统黄山街组烃源岩,为一期成藏,并形成东部干气、西部凝析气的成藏特征。结论认为,博孜—大北区段发育超过万亿立方米天...     

阿姆河右岸盐下断裂复杂化礁滩相气藏特征及勘探意义——以BP气藏为例

盐下礁滩体是阿姆河盆地东北部斜坡带阿姆河右岸地区油气勘探的主要对象。由于该区盐膏岩具有复杂的变形特征,加之构造运动形成的复杂断裂给气藏类型的识别带来了很大困扰。为正确认识这种断层与礁滩体叠置形成的复杂气藏,以BP气藏为例,通过对地震、试气、测井及天然气组分等资料和地层压力系统的综合分析,研究了该区气藏的类型及其形成模式。结果表明:①BP气藏的礁滩体被断裂切割,具有统一的气水界面和地层压力系统,是盐下礁滩相碳酸盐岩块状气藏;②盐下基底正断层在晚期构造运动中重新活动,由于断距小于背斜构造圈闭幅度,盐膏岩未能形成侧向遮挡,再加上断层多期活动形成的裂缝增强了储层的连通性,使得断层两侧对接的礁滩相碳酸盐岩储层互相连通,由此形成了被断裂所复杂化的整装背斜构造气藏;③在盐下断裂发育区,礁滩体很难单独成藏,油气藏的发育一般受构造控制,构造与礁滩体叠置区油气最为富集。所取得的成果和认识突破了过去"一礁一藏"的观点,明确了应以寻找构造气藏为主的天然气勘探思路。     

塔里木盆地克拉苏构造带西段构造成因及油气远景展望——以阿瓦特地区为例

基于高分辨率的三维地震数据体,结合数字高程模型、野外地质露头信息、钻井数据和前人研究成果,选取若干阿瓦特地区的典型剖面进行精细构造解析,参照邻区地震剖面,梳理出研究区的区带结构特征。分析认为,阿瓦特地区长距离逆掩推覆构造的成因,主要有以下3点：①动力来源：受印藏碰撞远程效应的影响,中生代以来的造山运动,使该地受到强烈挤压,发育大规模的冲断褶皱变形,在阿瓦特段构造缩短率达到52%,为阿瓦特地区长距离逆掩推覆构造的形成提供了动力来源。②变形空间：阿瓦3井的钻探结果表明,阿瓦特地区的古近系膏盐层厚度达到1 855m,临近的博孜井区同期沉积的膏盐层平均厚度仅为236m,研究认为阿瓦特地区为古盐湖的一个沉积中心,岩性以石膏、膏质盐岩、盐岩和盐质泥岩为主,膏盐纯度高,可塑性与流变能力强,为阿瓦特地区长距离逆掩推覆构造的形成提供了充足的变形空间。③逆掩条件：阿瓦特地处侏罗系煤系地层的沉积边缘,煤层较薄,内摩擦系数较大,滑脱效率底下,在向南持续楔入的过程中,上、下滑脱层的内摩擦力差导致早期叠瓦状冲断构造向前发育受阻,5号断裂以古近系膏盐为支撑向上突破,断距自东向西逐渐加大,最终,在阿瓦3井区附近以长距离的垂向叠置构造变形,部分取代了向前陆方向传递的叠瓦状构造变形。巨厚的膏盐层为阿瓦特地区的油气成藏提供了优异的垂向和侧向封盖性能。     

冀中坳陷饶南地区拆离构造特征

认为前人标定的冀中坳陷南部的饶南地区沙四段与沙三段间的界面是拆离作用形成的构造界面，而非沉积界面。饶南地区拆离构造以原始的基底面为底界，以沙四段-孔房组顶部为顶界，形成一个沉积盖层的底部剪切带，几乎整个沙四段-孔店组被卷入剪切带内，还卷入部分沙三段以及部分基底地层，其平面展布范围受东部边界沧西断裂及西部斜坡和刘村低凸起所限，剪韧带内变形很复杂，对拆离构造的特征进行了论述，给出测拆离构造的依据，并对拆离构造形成机制进行了初步探讨。图6参9