苏北盆地盐城凹陷盐③断裂带构造演化及其控圈作用

盐(3)断裂带位于苏北盆地盐城凹陷中,断裂带及周边区域发生过多期伸展-走滑复合的构造演化,控制圈闭的时空有效性。为阐明这些构造圈闭对油气差异聚集的影响,需先明确盐(3)断裂带在各时期的演化过程,并研究构造变形对圈闭的控制作用。本文基于盐城凹陷高精度三维地震资料,揭示主要断层和周边褶皱的几何学形态和运动学特征;结合断距回剥法定量恢复断层分段生长过程,进一步利用古构造图分析各期次的褶皱变形规律,解析各期次构造演化性质以及控圈作用。结果表明,盐(3)断裂带经历3个主要演化阶段:(1)泰州—阜宁期(K_(2)t—E_(1)f_(4))NW向伸展控制盐(3)正断层西段孤立生长、东段发生软连接,此时主干断裂的控陷作用不明显,圈闭不发育;(2)阜宁期末发生短期快速的压扭作用,造成盐(3)断层再活动,同时形成一系列的NW向共轭剪切断层,此时沿着盐(3)断裂带形成了一系列的圈闭;(3)戴南—盐城期(E_(2)d-Ny)发生SN向东强西弱的伸展,控制盐(3)断裂带东部再活动,并对圈闭进行调整。整体而言,盐城凹陷的构造活动强度具有“早强晚弱,东强西弱”的差异性,随着研究区构造应力场的不断变化,圈闭的构造幅度、面积逐渐缩小,构造高点也逐渐往SW向转移。

徐家围子断陷沙河子组主干断裂形成演化与地层剥蚀特征

主干断裂的活动控制着徐家围子断陷沙河子组的建造与改造。为了明确断裂活动,运用位移距离曲线方法系统分析了徐家围子断陷主干断裂的生长活动特征,通过不整合面下的同向轴特征分析了徐家围子断陷沙河子组沉积末期的剥蚀改造作用。结果表明:徐家围子断陷主干断裂分段特征明显,徐西断裂与宋西断裂在火石岭组沉积时期分别是数条分段的小断裂,在沙河子组沉积时期连通为整条断裂并持续控陷活动;徐中断裂在沙河子组沉积时期弱伸展弱控陷,在沙河子组沉积末期作为薄弱带发生压扭反转;徐东断裂带中的徐东正断层在沙河子组沉积时期弱控陷,徐东逆断层在营城组一段沉积末期的反转作用下形成;沙河子组沉积末期的反转作用对沙河子组厚度与构造格局产生明显改变,沿徐西断裂与宋西断裂存在较强的剥蚀,徐西断裂北端升平凸起尤为强烈,徐中断裂压扭反转产生一定的走滑分量并遭受剥蚀,徐东逆断层在营城组一段沉积末期的反转中形成,对沙河子组厚度无明显改变,但对徐东构造带构造格局产生明显影响。研究成果可为徐家围子断陷古构造恢复与进一步勘探提供理论参考。

松辽盆地徐家围子断陷的断裂复活演化特征及控藏作用

为研究松辽盆地徐家围子断陷的断裂构造演化,搞清断裂在各个时期的活动特征,以及对地层沉积、储层改造和盖层保存的影响,从而分析其对天然气成藏的控制。笔者以地质时期作为断裂控藏作用的第一分类原则,对断陷期的构造解析利用最大断距相减法分析徐西断裂,认为徐西断裂在火石岭期是多条分段的小断裂,至沙河子期才连接成为一条大规模控陷断裂,此外还发现徐东走滑断裂带的东侧分支也是一条火石岭期和沙河子期就强烈伸展的断裂,具有与徐西断裂相似的控陷作用,于营城期卷入新生的走滑断裂带。由于T2断裂密集带的形成受到断陷层先存断裂的控制,本文利用坳陷层T2断裂密集带对深部断裂(T4和T41)再活动的映射关系,分别分析火山岩气藏的气源断裂和调整断裂。根据构造演化时期,将松辽盆地徐家围子断陷的断裂控藏作用分为以下几类:断陷期断裂活动控制沙河子组源岩和营城组储层的分布于活动强烈、古断距较大的控陷断裂上盘局部区域;营城组火山岩沿徐中断裂和徐东断裂带喷发,对成藏有利的火山岩相分布与徐中断裂和徐东断裂带附近;青山口期T41断裂选择性复活,在断裂附近形成大量新生裂缝改善火山岩储层物性,同时成为天然气充注的通道,在时空关系上具有储层形成与油气运移同时发生,和优质储层紧邻气源断裂的特征,对天然气成藏极为有利;反转期断陷中部及北部的断裂活动较弱,气藏多数得以保存。据此提出气源断裂——火山口联合控藏模式,其中本研究区的几条大规模断裂——徐西、徐中和徐东断裂带都具有多重控藏作用,同一条断裂在各构造演化时期的作用不同。

尼日尔三角洲E背斜顶部断裂演化机制及封闭性

尼日尔三角洲深水区E油田背斜顶部发育大量密集断层,多数断层倾向一致呈多米诺式排布,活动机制和期次不清楚,对油水的分隔作用不明确。基于构造解析思想,通过构造平衡剖面和古构造图回剥技术研究E背斜的轴面迁移过程,结合断裂成核理论明确断裂活动期次和机制,进而划分断裂系统,指导断裂的封闭性评价。提出深水背斜顶部正断层重力滑动的演化机制,确定多米诺式正断层与背斜轴面迁移的多期次对应关系。E构造共分为4个演化阶段,发育7类断裂系统,其中三个期次的重力滑动断阶(阶梯式)断层为本区独有的特殊构造,在古背斜背景下受控于重力作用变形。逆冲断层和多期活动断层的封闭趋势强,重力滑动断阶断层具有潜在封闭性,而晚期伸展断层不具有封闭能力,筛选出16条潜在封闭断层。确定本区断层弱封闭SGR临界值为8%,完全封闭临界值为20%,评价结果显示:其中8条断层完全封闭,能够将断层两盘分隔为不同油水单元,4条断层具有弱封闭能力,不分隔油水,仅影响注水受效,从而指导油田的钻井和注采方案设计。

松辽盆地“T_2”断裂密集带成因机制及控藏机理——以三肇凹陷为例

松辽盆地T_2反射界面高密度断层与扶杨油层油气"倒灌"运聚成藏关系密切,其成因机制备受地质学家关注,存在构造成因和水力断层等多种假说。本文系统研究了"T_2"断层几何学特征,认为该断层以南北展布方向为主、断距和延伸长度幂律分布、密集成带、与断陷期断层呈"似花状"组合模式、部分断层多期活动,该断层有别于超压周期性释放产生的非构造成因的多边断层,为典型的构造成因断层。T_2高密度断层和密集带的成因可以归结为3个因素:1)坳陷期松辽盆地强烈拉张发生在青山口组沉积时期,泥岩低剪切强度导致构造破碎,是高密度断层形成的前提;2)基底—断陷期断裂、火山口和基岩隆起作为早期薄弱带,控制着坳陷期断裂的形成且密集成带,是高密度断层形成的根本原因。3)塑性泥岩在坳陷期发生水平拆离作用,导致断陷期断裂与坳陷期断裂上、下不衔接,T_2和T_1断层上、下贯通较少,这是造成仅T_2反射层发育高密度断层的有力保障。构造反转期三肇凹陷整体活动较弱,断裂密集带边界断层选择性活动,向上延伸到T_(06)反射层以上,反转期活动的断层正赶上青山口组烃源岩大量生排烃时期,这些断层为扶杨和葡萄花油层有利的通道断层,控制着扶杨和葡萄花油层油气的运聚成藏与分布。

贝尔凹陷苏德尔特构造带的形成与演化

苏德尔特构造带是海拉尔盆地贝尔凹陷的重要油气聚集带之一。使用平衡剖面技术和基于斜向剪切模型的人字形桁架法对苏德尔特构造带及其两侧的贝西断陷和贝中断陷进行了详细的构造几何学和运动学解析,认为在南屯期近SN向伸展,形成近EW向断陷盆地群之后,又叠加了大磨拐河组早期的短时间NW向伸展,以及此后的坳陷沉降,才形成了苏德尔特构造带特殊的构造样式。贝中断陷的东侧边界断层是整个贝尔凹陷在大磨拐河组早期伸展的主干边界断层,并且断层面具有坡坪式特征。苏德尔特构造带是发育于第一阶断坪上部的"滚动背斜",是重力和边界断层几何形态共同控制的结果,形成机制属于重力影响下的横弯褶皱作用,而非侧向挤压引起的纵弯褶皱作用。

松辽盆地肇州油田层控多边形断层发育特征及在油成藏中的作用

地震解释和沿层相干切片,结合储层沉积特征对松辽盆地三肇凹陷南部肇州油田层控多边形断层的发育特征进行研究。研究结果表明:该区层控断层定向排列,展布方位与斜坡走向平行,并向着斜坡上倾方向倾斜,其发育时期与青山口组末期—姚家组沉积早期的构造抬升事件相对应,地层翘倾引起的重力滑动作用被认为是驱使断层活动的成因。层控多边形断层的平面展布受砂体和构造断层的影响,集中分布在含砂地层厚度较薄的区域,并且多向着构造断裂下盘生长。在不同地质历史时期,多边形断裂的启闭性质不同,其在油成藏中的作用也不同。成藏期(明水组末期)区域应力场为北西向挤压,北西—北北西向沟通青一段源岩和葡萄花油层的活动断裂是垂向输导油的油源断裂,而此时东西展布的层控断裂受正向挤压,断面紧闭,对油成藏主要起遮挡作用。新生代以来至现今区域应力场转变为近东西向挤压,层控多边形断层展布方位与现今最大水平主应力方向一致,具有高渗透性,成为油在低渗透储层内侧向运移的高渗透通道,促进油藏连片分布。