滑坡型储层的描述和油气开采：挑战与机遇

滑坡可以包括旋转滑动、直移滑动、倒塌、岩屑坡、碎屑流、泥滑和挤压尖端等，它们可以不同比例组合成复杂的滑坡。块体运动既可以发生在地表也可以发生在水下，其规模可大可小，速度既可以慢到蠕动，也可以快到灾变。滑坡的复杂性反映了控制因素的多样，包括变形物质的强度以及各种诱发机制，如地震、施加载荷、地形起伏加剧以及前端物质移离。滑坡变形作用包括不连续表面上的滑动、滑坡内分布的剪切、剪切所导致的垂向减薄和横向扩展、液化、孔隙坍塌以及滑坡复合体顶部和尖端的物质流失等。这些作用决定着最终的储层质量。这使得其储层类型要比常规断裂储层多，其储集油气潜力也有相应的增强和减弱，但定量评价储层不确定性很困难。文中通过文献、露头以及地下研究的实例[包括挪威的国家湾（Statfjord）油田和哈尔滕阶地（Halten Terrace）油田]，说明滑坡型储层的复杂性以及勘探和开采此类储层的机遇和挑战。文中在地貌学原理的基础上介绍了油气勘探和储层规模的地震和亚地震精度（subseismic）描述的工作流程。根据一幅几何形态和构造样式的图件对反射层（包括滑动面和滑坡边界范围）的形态进行分类，就可以实现地震成图。这种方法已成功应用于哈尔滕阶地油田和国家湾油田。文中介绍了一种新的储层描述工作流程，其中构造、生物地层学、沉积学和储层动态资料的综合运用，为研究这些储层的作用过程、时代及其非均质性提供了重要信息。对于国家湾油田，基于地下露头图绘制的滑坡岩块重要地层图件和基于约130口并资料绘制的连通性图件，可以与有关露头进行对比，并可在本油田及其他油田用于预测滑坡型储层的分布范围和质量。对滑坡的记载和研究已有几百年历史（Buckland，1840），一般都是在发生对当地社区有灾难性后果的陆上滑坡事件后开展的[例如1903年加拿大的弗兰克滑坡（Frank Slide）]。在油气工业形成规模之后不久，很多石油和天然气公司就开始在古滑坡复合体（业界称之为＂滑塌＂和＂剥蚀复合体＂）中开采油气，但直到最近20年，由于地震成像技术和新的综合性技术的出现，这类储层的精细成像和正确识别才成为现实。在很多油气区，在油气田进入开发后期之前滑坡型储层的存在和规模往往会被低估。在北海的坦佩恩斯帕（Tampen Spur）地区，1990年代末在油气田中发现的滑坡型储层还只有几个（Stewart，1997；Underhill等1997；Berger和Roberts，1999；Hesthammer和Fossen，1999；Mcleod和Underhill，1999），而现在滑坡型储层的数量已达到20．多个。这些滑坡的下坡产物集中出现在断层系上盘，现已成为已有基础设施周围的重要勘探层带。随着高品质三维地震资料的出现，很多深水被动陆缘的滑坡产物都常常被识别为主要变形形式，其中包括张性和压性滑坡系统（Prior和Coleman，1982；Heinio和Davies，2006）。滑坡经常分布在盐底辟之上，并与褶皱沉积物伴生。由于有地形的影响，塔礁等碳酸盐岩储层的翼部易于发生滑坡作用，从而导致预期油气可采储量的修改并对避免早期水串的开采策略产生影响。北海的白垩油田都有同沉积期白垩块体运动的影响。通常情况下，滑坡型储层的开发都要滞后于常规储层，因为常规储层符合层序地层学和盆地演化的规律，而且很容易地进行地震成像。由于我们已进入石油时代的后半期，勘探开发的重点已开始转向高难度的非常规油气资源（Campbll和Laherrer，1998；Hall等2003），所以滑坡也已成为油气勘探和开发的重要目标。本文将评述滑坡的类型和它们的描述方法，包括地震和井下资料的地貌分析、地下滑坡和露头的经验数据库的类比应用、沉积学、生物地层学和构造地质学的综合研究以及生产数据的的运用等。文中还以不同油田为例介绍了滑坡型储层所面临的机遇和挑战。