塔中北坡走滑断裂横向变形差异及其油气地质意义

基于三维地震资料精细解释,结合相干属性统计分析,对塔中北坡走滑断裂的横向变形差异及其油气地质意义进行研究。研究结果表明,塔中北坡左旋走滑断裂构造样式主要以发育单一陡倾断层、正花和负花上下叠置的"复合花状"构造和雁列式正断层为主。根据断裂构造样式,将顺托1号走滑断裂沿走向分为5段,自东向西上、下断层逐渐相互贯通;顺南2走滑断裂沿走向分为4段。根据变形强度,将顺托1号走滑断裂分为5个强变形段和4个弱变形段;顺南2走滑断裂分为2个强变形段和2个弱变形段。走滑断裂构造样式、变形强度的横向差异对储层发育、油气运移有重要影响。     

塔中顺X井区断裂特征及对储层的控制作用

结合区域地质及三维地震资料,对塔中顺X井区断裂期次进行了厘定,并对一系列北东向走滑断裂分析认为,共分三期：加里东早期至加里东中期Ⅰ幕平行高陡的紧闭平移走滑构造,加里东中期Ⅰ幕后至海西早期拉分下凹的雁列式“负花状”构造,海西中-晚期压扭上拱的雁列式“正花状”构造;北东走向的顺X¹井、顺X²井和顺X³井3组走滑断裂将研究区分隔成3个北西向分布的左旋走滑带,形成了“左旋走滑”运动学模式的“北东走滑、北西分带”的构造格局,并发现了活动强度相对较弱的北西向隐伏断裂体系。走滑断裂所伴生的裂缝及后期发生的热液活动对碳酸盐岩溶蚀孔洞-裂缝型储层具有一定的控制作用,形成了“串珠”状地震反射特征沿北东向走滑断裂10 km以内（平均3.4 km）区带性分布特点,且存在北东向走滑断裂与北西向隐伏断裂交叉枢纽部位储层最为发育。     

塔里木盆地走滑断裂构造变形特征及油气意义——以顺北地区1号和5号断裂为例

塔里木盆地顺北地区发育一系列中小尺度的板内走滑断裂,断裂带油气富集,但断裂空间结构、断裂演化及其对断控缝洞型储层的控制机理尚不明确.以富含油气的顺北1号断裂与顺北5号断裂为研究对象,对走滑断裂垂向构造样式、平面分段样式、空间结构开展系统研究,并结合生产动态资料深入探讨了走滑断裂构造变形对油气富集的控制作用.基于重要构造...     

塔里木盆地先巴扎地区走滑断裂特征及石油地质意义

文中利用三维地震资料开展了麦盖提斜坡先巴扎地区断裂的精细解析,明确了走滑断裂特征、形成期次、成因机制等,结合邻区含油气地质条件,探讨了奥陶系走滑断裂的含油气性,预测油气富集模式。研究发现,研究区发育北东向、北西向、近南北向、北东东向等4组走滑断裂体系,主要经历了5期构造活动,形成了5个构造层：加里东早期发育北东向、北西向正断裂（基底构造层）;加里东中晚期受西昆仑造山运动影响,部分正断裂继承活动,形成左行左阶北东向、右行左阶北西向走滑断裂（下构造层）;加里东晚期—海西早期受阿尔金造山运动影响,形成1条左行左阶北东东向走滑断裂（中构造层）;海西晚期北东向、北西向走滑断裂继承活动,同时新形成色力布亚逆冲断裂的近南北向伴生断裂（上构造层）;喜山早期沿古近系膏泥层发育叠瓦状逆冲断裂及在喜山晚期发生整体掀斜（顶构造层）。基于邻区含油气特征,认为该区沿断裂带发育加里东中期Ⅰ—Ⅲ幕岩溶缝洞型储层,与上覆志留系泥岩形成储盖组合,海西晚期来自麦盖提斜坡西北部寒武系玉尔吐斯组的远源油气沿先巴扎断裂带向走滑断裂调整聚集成藏。其中,断穿基底的奥陶系北东向张扭走滑断裂的储集性能优于其他走向断裂,含油气条件最优越,...     

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。     

渤海沙垒田凸起北部中央走滑带断裂对圈闭的控制

渤海海域沙北地区新生代断裂系统具有以北西向左旋走滑为主、北东向派生走滑为辅的展布特征,其独特的构造变形特征与渤海东部以北东向郯庐右旋走滑断裂的特征有明显区别。通过对沙北地区断裂特征、构造演化史的研究,明确了构造变形对圈闭的控制作用。研究区新生代演化过程分为2个阶段:①古近纪时期,北西向和北东向拉张断层控制断陷格局及研究区内整体构造格架,圈闭类型主要为受古构造背景影响的断背斜、断鼻构造;②新近纪时期,断层活动性质发生改变,表现为以北西向左旋走滑为主、北东向派生走滑为辅的构造特征,圈闭受北西、北东两组走滑作用影响,浅层褶皱明显,主要发育挤压背斜、叠瓦状掀斜断块和断鼻构造。     

塔中北围斜区北东向走滑断裂特征及其控油作用

塔里木盆地塔中北围斜区发育一系列北东走向的走滑断裂,主要发育花状构造、平行高陡断裂带、雁列构造等多种构造样式。加里东中期塔中Ⅰ号断裂、南缘断裂活动剧烈,北西向的逆掩岩片或滑动块体中由于差异运动而形成了北东走向的撕裂断层-调节断层。加里东末期塔中地区受到东南向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制,在基底薄弱带的基础上,塔中地区发生了右旋走滑特征。在这种板内挤压转换构造背景下,形成了一些连接北西向逆冲断层的北东向走滑断裂。加里东晚期—海西早期断裂基本上沿着加里东中期的调节断层带的基础上继承发育,具有多期活动的特征。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,还控制了古生界碎屑岩构造圈闭的发育,并作为重要的油气运移通道。     

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。     

走滑断层作用对南堡凹陷油气成藏的控制

综合利用地震、重力、钻井等资料,对南堡凹陷柏各庄断裂和西南庄断裂进行重新认识,分析构造变形对南堡凹陷油气成藏的控制作用.柏各庄断裂和西南庄断裂在深部合并成一条基底断裂(柏各庄-西南庄断裂),具走滑断裂性质,该基底断裂在燕山期发生明显的左行走滑并持续到古近纪沙河街组沉积期,对沙河街组沉积有明显的控制作用.南堡凹陷古近纪成盆演化主要受柏各庄-西南庄基底断裂左行走滑活动控制,属于走滑-伸展凹陷.新近纪以来的断层走滑活动,形成了北东向和北西向两组共轭剪切走滑断层带,控制了二级构造带的展布.南堡凹陷油气大量成藏期与新近纪以来的断层活动期相吻合.利于油气运移及圈闭的形成,油气沿断裂带纵向多层系分布.     

塔中北坡顺南地区走滑断裂样式、变形机理及石油地质意义

塔中北坡顺南地区奥陶系储层具有良好的油气勘探前景。结合三维地震精细解释、属性提取等方法,从剖面形态和平面展布特征探讨了走滑断裂的变形样式、形成机理及其石油地质意义,拟为该区地质构造建模和油气勘探提供新的思路。研究表明,顺南地区主要发育NE向、NEE向、NW向 3组走滑断裂,其中NE向、NEE向为2组左行走滑断裂,NW向为规模较小的右行走滑断裂;变形样式上,NE向断裂以典型的“花状”构造为主;NEE向和NW向断裂则较为简单,多为单条陡立的隐伏断层。加里东中期Ⅲ幕,塔中Ⅰ号断裂在由南向北挤压作用下强烈逆冲;在其构造变形分段处,产生与塔中Ⅰ号断裂垂直的走滑分量,在顺南地区则分别发育了2组NE向和NEE向的走滑断裂。在上述2条左行走滑断裂的制约下,夹持在断裂间的地块发生逆时针旋转,导致地块内部发育NW向的右行剪切变形。该区走滑断裂对热液岩溶的控制作用主要表现在沿NE向和NEE向走滑断裂的线状岩溶作用,以及NW向断裂参与下的面状岩溶作用;同时也是油气垂向运移的通道。     

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。     

塔里木盆地顺托果勒地区北东向走滑断裂带的油气勘探意义

古隆起碳酸盐岩风化壳领域是多年来塔里木盆地油气勘探发现的重要领域。近年来,在塔中、塔北古隆起之间的顺托果勒低隆、斜坡区,通过新的地震资料识别出一系列走滑断裂带,且钻井揭示其具有较好的含油气性,相继在顺南、顺托、顺北实现重大油气突破。顺托果勒地区北东向左行走滑断裂带在构造样式上具有“纵向分层变形、深部主滑移带沿走向分段变形”的特征,上奥陶统及其之上的碎屑岩层系多发育雁列式正断层,其下部对应于发育在碳酸盐岩层系的走滑断层主滑移带。受斜列侧接部位局部应力场改变的影响,走滑断裂带深部通常表现为拉分负花状、压隆正花状及平移平直状3类样式。多期活动的系列北东向走滑断裂带形成了规模较大的碳酸盐岩缝洞体系,为后期埋藏溶蚀改造形成规模储层和油气运聚均提供了有利条件,具有明显的“控储、控藏、控富”特征。在这种奥陶系发育较为齐全的低隆斜坡区呈现出沿断裂带大面积富含油气的勘探形势,具有不同于古隆起暴露剥蚀区风化壳领域的油气成藏模式,使得“塔河之外找塔河”成为可能,已初步落实轻质油资源量12×10⁸ t,将成为中石化塔里木探区“十三五”期间增储建产的主战场。     

走滑断裂特征对油气勘探方向的选择——以塔中北坡顺1井区为例

通过三维地震精细解释,运用断距分析、断层生长指数等方法,探讨了塔中北坡顺1井区走滑断裂的几何学特征、活动期次及其成因机制。该区走滑断裂及其伴生构造具有明显的分层特征,同时又具有分段差异:西段构成基底走滑卷入的"负花状"构造,东段则表现为盖层滑脱型。加里东中期(Ⅲ幕)基底走滑断裂已开始活动;海西早期,走滑断裂再次活动,上奥陶统桑塔木组厚层泥岩起到滑脱层的作用,基底走滑断裂剪切引起的盖层变形,在志留系发育伴生雁列正断层及其地堑、地垒组合;海西末期,挤压应力沿NE走向释放减弱而出现构造分异,基底走滑断裂西段再次复活,并与雁列正断裂上下贯通构成"负花状"构造;之后在印支期持续活动,发育断层相关褶皱等。海西末期-印支期,基底卷入型走滑断裂油气运移通道的开启、志留系等构造圈闭的定型与主成藏期具备良好的时空配置关系,走滑断裂附近可发育奥陶系岩溶。     

塔里木盆地塘古巴斯坳陷北东向断裂带特征、成因及石油地质意义

塔里木盆地塘古巴斯坳陷主要发育东南部基底卷入逆冲断裂和西北部盖层滑脱逆冲断裂两种类型的NE向断裂带,平面上组成巨型的向NW凸出的弧形断裂系。NE向断层多数为逆冲性质,少数兼有走滑性质。多数断裂带沿走向具有构造样式的分段特征,主要表现在主断层逆冲方向及其控制的褶皱形态方面,主要分布在弧形构造的尾端。在垂向上具有多套构造变形的分层叠加特征,主变形层集中在上寒武统-奥陶系,并且西北缘的断层多在中寒武统膏盐岩层内发生滑脱,其他层系变形微弱。NE向断裂体系的主要形成时期是晚奥陶世晚期—志留纪初期,是对加里东中期塔里木地块与北昆仑-阿尔金地块碰撞的响应,是盆地东南缘阿尔金-车尔臣早古生代前陆褶皱冲断体系的组成部分。NE向断裂体系的形成受阿尔金-车尔臣边界大断裂走滑-逆冲应力场、寒武系膏盐岩软弱层分布、基底起伏及边界断裂走向4个因素控制。NE向断裂带局部控制了奥陶系碳酸盐岩溶蚀-缝洞型储层和台缘礁滩型储层的发育。在烃源落实的条件下,可选择性探索断裂带翼部等有利圈闭目标。     

塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层天然气地球化学特征及成因

塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系超深层油气藏相态分布复杂, 轻质油藏、挥发油藏、凝析油气藏和干气藏并存。根据天然气组分、组分碳氢同位素以及天然气轻烃等分析数据,研究了顺北地区奥陶系超深层天然气的地球化学特征及成因, 并与顺托、顺南、古隆、古城地区奥陶系天然气成因进行了对比。顺北地区奥陶系超深层天然气干燥系数低, 绝大多数天然气干燥系数分布范围在0.52~0.88之间, 天然气为湿气。天然气普遍含有微量的H₂S, 天然气甲烷碳同位素值偏低,分布范围为-49.6‰~-44.7‰, 乙烷碳同位素值分布范围为-39.3‰~-32.5‰。天然气碳、氢同位素均具有正序系列。天然气轻烃甲基环己烷指数小于35%, C₅-C₇轻烃组成以正构烷烃和异构烷烃为主。顺托果勒地区奥陶系天然气均为油型气, 顺北地区奥陶系天然气以干酪根裂解气为主, 混有原油裂解早期阶段形成的湿气; 而顺托、顺南、古隆、古城地区奥陶系天然气为原油裂解气。2种不同成因的裂解气具有相同的气源岩——寒武系, 不同类型天然气的分布与不同地区奥陶系经历的最高古地温和（或）现今地温密不可分, 顺北地区奥陶系T₇⁴界面经历的最高古地温、现今地温分布范围分别在170~180 ℃、150~160 ℃之间, 低于顺托和顺南地区奥陶系T₇⁴界面经历的最高古地温和现今地温, 未达到原油大量裂解温度, 因而顺北地区奥陶系保存有轻质油藏和挥发油藏, 天然气以干酪根裂解气为主,而由顺托、顺南、古隆、古城地区,现今地温和（或）古地温高, 导致原油大规模裂解, 使得奥陶系油气藏由凝析油气藏至干气藏变化,天然气为原油裂解气。     

塔里木盆地中北部断裂体系划分及形成机制探讨

基于地震地质解释,刻画了塔里木盆地中北部断裂体系的平、剖面特征,分析了不同断裂体系的结构模式、形成机制及演化历史。结果表明,该区分为4个断裂体系：（1）托普台“X”型走滑断裂体系,下古生界主要发育NNE、NNW向“X”型共轭剪切破裂及“1”字形直立构造、正花状构造,而中新生界多表现为NNE向雁列式张性正断裂及负花状、堑垒构造;（2）塔中NW向逆冲断裂体系,以近NW向基底卷入式或滑脱式逆冲断裂为主,发育“y”字形构造;（3）顺托NE向走滑断裂体系,奥陶系及以下层系表现为近NE向左旋走滑及“1”字形直立、正花状构造,而志留-泥盆系主要发育近NE向雁列式张性正断裂及负花状、堑垒构造;（4）塔河盐下“T”型断裂体系,下古生界层系由近EW向逆冲断裂与近SN、NNE向走滑断裂组成,中新生界层系主要发育NEE向、近SN向雁列式张性正断裂组。断裂体系的研究明确了研究区压扭走滑和张扭走滑作用的叠加改造过程,认为主要受控于盆缘古洋盆5期的消减闭合及碰撞造山作用。结合研究区构造动力学背景分析,将该区断裂体系的演化过程划分为中晚奥陶世的强挤压弱走滑期、晚志留—中泥盆世的强挤压强走滑期、晚石炭—早中二叠世的强拉张弱走滑期、晚二叠世—三叠纪的强挤压弱走滑期和侏罗纪—新近纪的弱挤压弱走滑期。     

一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动特征

塔里木盆地塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动与油气运聚关系密切。通过解析区内的色力布亚、康塔库木、罗斯塔格、鸟山及玛扎塔格等断裂的活动特征,明确了该斜坡北缘断裂的活动样式、形成期次及断裂发育的平面过渡关系,并进一步明晰了断裂活动与油气成藏的关系。研究结果表明:(1)麦盖提斜坡北缘断裂活动与塔里木板块南缘造山带的形成及演化过程密切相关,断裂活动样式与巴楚隆起的整体变形协调,东段表现为向北凸出的弧形逆冲断裂,西段发育强烈的逆冲隆升和走滑断裂,而中段则为调节过渡带,导致断裂的挤压应力来自塔里木盆地南缘帕米尔高原与西昆仑造山带的持续碰撞;(2)麦盖提斜坡北缘可识别出早加里东期、晚海西期和喜马拉雅期断裂活动;(3)麦盖提斜坡北缘断裂发育正断层、盖层滑脱和基底卷入等构造样式;(4)麦盖提斜坡北缘断裂活动形成了构造圈闭,也为油气运移提供了通道。此外,板块南缘持续的挤压作用造成昆仑造山带走向分为西段北西向和东段近东西向两部分,与麦盖提斜坡北缘断裂走向较为一致。这也为塔西南坳陷中段发育北东向展布的南华系—震旦系裂谷提供了间接证据。