擺宴井油田斷裂分布特征研究

陳新晶，陳朝兵，何汶鍶，李艷秋，吳育鵬，張換果，陳章順，鄭奎，李紅雷

（1.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西西安710200；2.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安710200）

擺宴井油田斷裂分布特征研究

陳新晶1，陳朝兵2，何汶鍶1，李艷秋1，吳育鵬1，張換果1，陳章順1，鄭奎1，李紅雷1

（1.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西西安710200；2.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安710200）

通過地震解釋剖面分析和精細地層對比研究，對擺宴井地區(qū)斷裂發(fā)育特征和斷層封閉性進行了研究。擺宴井油田構(gòu)造位置特殊，位于斷裂帶發(fā)育區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育了四條NNW向展布的逆斷層以及六條近EW向展布的正-走滑斷層和逆-走滑斷層，主要以疊瓦狀、沖起及對沖組合分布，斷層發(fā)育規(guī)模大，縱向貫穿延長組和延安組地層；初步認定斷層形成于油氣成藏之后，斷層封閉性良好，將原始油藏分隔為多個次級油藏，形成獨立的油氣開發(fā)單元。

擺宴井油田；斷裂；逆斷層；走滑斷層；斷層封閉性

擺宴井油田自1978年投入開發(fā)，目前已進入開發(fā)中后期，發(fā)育侏羅系延安組、晚三疊系延長組兩套油藏，油藏內(nèi)部發(fā)育多個生產(chǎn)層系。擺宴井油田構(gòu)造位置特殊，位于鄂爾多斯盆地西緣逆沖帶南部逆沖體系的中北段，夾持在青銅峽-固原和阿色浪-車道兩條大斷裂之間，屬馬家灘段沖斷帶，斷裂發(fā)育程度高，構(gòu)造相對復雜。

對于斷塊油田，斷裂發(fā)育類型、規(guī)模、走向?qū)τ吞镩_發(fā)至關重要，尤其對后期注水效果影響最大，因此本文將對擺宴井油田斷裂的分布特征進行深入研究，為注水開發(fā)提供一定指導。

1　斷裂分布特征

1.1斷層的識別

由于研究區(qū)內(nèi)蓋層極為發(fā)育，無法進行野外斷裂帶識別，本次研究主要是以地震剖面解釋和地層對比作為識別斷層的依據(jù)。

1.1.1地震剖面解釋本次研究中共收集到編號分別為73333、73341、73347及740014條地震剖面，基本可以確定研究區(qū)延長組和延安組地層均主要發(fā)育三條NNW向展布的逆沖斷裂，這兩個地層中的逆斷裂是同一套斷裂在不同地層中發(fā)育的結(jié)果。

1.1.2地層對比本次研究共收集100多口井的測井資料，在對地層的劃分過程中，分別在擺29-26和擺102井中發(fā)現(xiàn)地層明顯的重復現(xiàn)象。其中，擺29-26井的2 304 m～2 355 m井段的長7段地層，2 264 m～2 283 m井段、2 165 m～2 182 m井段的長6段地層中地層重復；擺102井的2 360 m～2 768 m井段更是出現(xiàn)了400多米的地層重復，使得在該段出現(xiàn)兩套長6和長7地層。上述現(xiàn)象均是逆斷層造成地層重復的結(jié)果。

同時，在后期的地層對比過程中，延安組和延長組均在相鄰150 m～300 m的距離內(nèi)地層出現(xiàn)明顯落差，落差均在50 m～60 m以上，超過正常低幅鼻隆的構(gòu)造差異。

1.2斷裂帶性質(zhì)

通過對地震解釋剖面的分析和大量的精細地層對比，最終在擺宴井地區(qū)的延長組和延安組地層中確定了NNW向展布的逆斷裂四條，近EW向展布的正-走滑斷層和逆-走滑斷層六條。其中，逆斷裂自西向東依次排列并被走滑斷裂切割錯動（見圖1，圖2）。由于延長組和延安組地層中發(fā)育的同一套斷層，受斷層傾角的影響，在不同的地層中其平面上斷層的位置和斷層之間的距離是不同的。

圖1　延長組新老斷層展布圖

圖2　延安組新老斷層展布圖

1.2.1斷層發(fā)育特征研究區(qū)內(nèi)的逆斷層的發(fā)育具有十分明顯的特征，在地震剖面上其展現(xiàn)為自西向東依次排列（見圖3）。其中，F(xiàn)1斷層為區(qū)內(nèi)逆沖規(guī)模最大的斷層，該斷層由西向東逆沖，造成延安組和部分延長組地層逆沖覆蓋在延安組地層之上；F3和F4斷層為F1斷層發(fā)育過程產(chǎn)生的次級斷層，由西向東逆沖，地層斷距大約在50 m～150 m左右；F2斷層也是F1斷層的次級斷層，為一條反向逆沖斷裂，其斷距在50 m～80 m左右。

1.2.2斷層的組合形式斷層的組合形式是指一定范圍內(nèi)，剖面形態(tài)、平面展布排列和應力機制上有著密切聯(lián)系的相關構(gòu)造的構(gòu)造組合。它們表達了一種特定的形變機制及變形圖像，是特定構(gòu)造變形條件下所產(chǎn)生的一系列構(gòu)造變形的總體概貌。研究區(qū)內(nèi)的斷層組合形式共有三種：

（1）疊瓦狀構(gòu)造組合：是指沖斷作用依次發(fā)育，形成的疊瓦狀沖斷層組合，這些沖斷層一般是上陡下緩的梨式逆沖斷層，剖面上相鄰的幾條斷層向下匯合于順層滑脫帶中。研究區(qū)內(nèi)F1、F3和F4斷層和它們之間的斷夾塊共同組成疊瓦狀構(gòu)造組合，它們與馬家灘地區(qū)其他斷層一樣向下延伸，最終歸并與上石炭統(tǒng)太原組煤系地層之中。

（2）沖起構(gòu)造組合：由兩條逆沖斷層背向傾向逆沖，造成它們之間的公共上盤斷塊相對向上抬升，形成一背斜構(gòu)造。研究區(qū)內(nèi)的F2、F3逆斷層和它們之間的上盤構(gòu)成了沖起構(gòu)造，其背斜幅度達到120 m～160 m，為本區(qū)油藏的主要富集區(qū)。

（3）對沖構(gòu)造組合：有兩條相向傾向的逆沖斷層組成，逆沖活動造成它們中間的公共下盤斷塊相對向下陷落。F1、F2逆斷層和它們之間的下盤就組成該種構(gòu)造組合。

圖3　東西向73333地震線化剖面

2　斷層封閉性

斷層面可以作為油氣的運移通道，也可以是油氣圈閉的遮擋面，這主要取決于斷層的封閉性。斷層封閉性是指斷層封閉流體性能的大小。斷層封閉性的研究對正確評價含油構(gòu)造、有效圈閉，劃分油氣田邊界，進行儲量計算，制定開發(fā)方案以及注采井網(wǎng)的調(diào)整都具有重要意義。

2.1斷層性質(zhì)對封閉性的影響

從力學性質(zhì)上講，逆斷層和壓扭性斷層由于受擠壓應力作用，斷層面緊閉程度高，斷層垂向封閉性好。而正斷層和張扭性斷層，由于受張應力作用，斷層面破碎，粗糙不平，開啟程度高，斷層垂向封閉性差。

從斷層內(nèi)充填物質(zhì)方面來看，逆斷層和壓扭性斷層常常發(fā)育壓性斷層巖，包括脆性斷層伴生的碎裂巖系列和韌性剪切帶伴生的糜棱巖系列，前者主要發(fā)育在較淺層次蓋層中，而后者是發(fā)生在較深層結(jié)晶基巖中。這兩種斷層巖致密，顆粒緊密排列，縫洞極不發(fā)育，孔滲性差，特別是其中發(fā)育的斷層泥或糜棱巖孔滲性更差，垂向封閉性好。

而對于泥巖涂抹而言，根據(jù)Lindsay等（1993）研究，泥巖涂抹作用，在擠壓應力和重力的作用下，不僅可以使泥巖顆粒侵人到砂巖層中，堵塞其孔隙，而且還使泥巖涂抹層中成分發(fā)生均質(zhì)化，導致其內(nèi)小孔隙均勻分布。因此，泥巖涂抹層具較強的側(cè)向封閉性。它好似鉆井過程中沉淀于滲透砂巖層上的泥餅，阻止了油氣的側(cè)向運移。

而擺宴井NNW向為逆斷層，近EW向為走滑斷層（絕大多數(shù)為逆-走滑斷層，即壓扭性斷層），所以從理論上來說，該區(qū)斷層的封閉性較好。

圖4　擺28-23井組注采井網(wǎng)

2.2油氣藏開發(fā)分析斷層封閉性

擺28-23井于2014年6月投注，注水層位長812，與該注水井對應六口油井，即擺27-24、擺28-22、擺28-24、擺29-22、擺29-23、擺29-24井。從注采對應關系看，擺27-24井產(chǎn)液量、含水有所上升，表現(xiàn)一定見效見水特征；擺28-22井產(chǎn)液量隨擺28-23井注水量增加不增反降，未表現(xiàn)受效特征；擺28-24井產(chǎn)液量、含水保持穩(wěn)定，表現(xiàn)出受效特征；擺29-22井產(chǎn)液量保持穩(wěn)定，目前含水有所下降，表現(xiàn)受效特征；擺29-23井產(chǎn)液量略有下降，未表現(xiàn)受效特征；擺29-24井產(chǎn)液量保持穩(wěn)定，含水隨注水量增加有所上升，表現(xiàn)出受效特征。所以在目前井排距下，該井組六口油井除擺28-22、擺29-23井外其余四口井均有不同程度的受效特征，說明該斷層封閉性較好（見圖4）。

2.3油水關系分析斷層封閉性

通過繪制不同區(qū)塊油藏剖面來分析斷層的封閉性。一般斷點以上有油層的，斷點以下大多也有油層，表明斷層整體是封閉，部分井區(qū)下降盤含油性較上升盤還好，可能指示該斷層（東西向斷層）形成于油氣成藏之后。

3　結(jié)論

通過地震解釋剖面分析和精細地層對比研究，確定了擺宴井地區(qū)延長組和延安組地層發(fā)育NNW向展布的逆斷裂四條，其中F1斷層為區(qū)內(nèi)逆沖規(guī)模最大的斷層，其余逆斷層為F1斷層發(fā)育過程產(chǎn)生的次級斷層，另發(fā)育近EW向展布的正-走滑斷層和逆-走滑斷層六條；由于斷層縱向貫穿延長組和延安組地層，受斷層傾角的影響，在不同的地層中其平面上斷層的位置和斷層之間的距離是不同的，主要組合形式有疊瓦狀構(gòu)造組合、沖起構(gòu)造組合及對沖構(gòu)造組合。

斷層造成了擺宴井地區(qū)地層的重復出現(xiàn)和構(gòu)造異?，F(xiàn)象，同時斷層的發(fā)育導致擺宴井油田被分隔為多個次級油氣聚集單元，構(gòu)成多個次級開發(fā)單元；斷層整體封閉性良好，初步推斷斷層形成時期晚于油氣成藏。

［1］常水濤，侯亞云，李坪東，等.擺宴井復雜斷塊油藏地質(zhì)建模技術研究［J］.石油化工運用，2009，28（4）：41-43.

［2］郭西鋒，周飛，王碧濤，等.擺宴井油田二次上產(chǎn)潛力研究［J］.石油化工應用，2013，32（8）：68-70.

［3］李龍龍，李超，卜廣平，等.鄂爾多斯盆地擺宴井油田開發(fā)技術探討［J］.石油化工應用，2014，33（12）：52-54.

Characteristics of fracture distribution in Bai Yanjing oilfield

CHEN Xinjing1，CHEN Chaobing2，HE Wensi1，LI Yanqiu1，WU Yupeng1，ZHANG Huanguo1，CHEN Zhangshun1，ZHENG Kui1，LI Honglei1
（1.Oil Production Plant 6 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710200，China；2.Gas Production Plant 2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710200，China）

Faults and fault sealing characteristics of Bai Yanjing were studied by the analysis of interpretation of seismic profile and the study of meticulous stratigraphic correlation.Bai Yanjing oilfield seated in a special position which located in the fault development zone. There are four NNW-trending reverse faults，six near EW trending positive-strike-slip faults and reverse-strike-slip faults formed in this region，mainly including the portfolio of imbricated，washed up and hedging.The faults are in a large-scale of development，longitudinal through the layer of Yanchang and Yan＇an formation.It was initially identified that faults formed after hydrocarbon accumulation，with the well fault sealing.The original reservoir are divided into a plurality of secondary reservoir，and formed a series of independent oil and gas development units.

Bai Yanjing oilfield；break；reverse faults；strike-slip faults；fault sealing

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.06.020

TE121.3

A

1673-5285（2015）06-0074-04

2015－04-03