歧口凹陷友誼走滑調(diào)節(jié)帶斷裂砂體控藏作用分析

劉次源，劉 輝，王建柱，盧剛臣，祝必興，謝玉權(quán)，楊海燕，戴 圓

1中石油大港油田分公司勘探事業(yè)部，天津

2中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院大港分院，天津

1. 引言

友誼地區(qū)位于歧口凹陷南部，該區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營(yíng)組、沙河街組一段(Es1)和三段(Es3) 5套主要含油層系。其中，友誼油田主體區(qū)Zh42井?dāng)啾且訣s1、Es3為主要層系，上報(bào)探明地質(zhì)儲(chǔ)量443.9 × 104t；構(gòu)造外圍區(qū)僅Zh68井?dāng)鄩K上報(bào)探明地質(zhì)儲(chǔ)量42.07 × 104t，勘探鮮有突破。近年來(lái)，該區(qū)開(kāi)展了“寬方位、高密度”三維地震資料采集，新資料對(duì)構(gòu)造、砂體的分析作用較大。為此，筆者對(duì)友誼走滑調(diào)節(jié)帶成因、特征及其對(duì)油氣成藏的控制作用進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

2. 調(diào)節(jié)帶

2.1. 調(diào)節(jié)帶成因演化分析

埕北斷坡區(qū)張北斷層-友誼斷層-埕西斷層一線發(fā)育隱伏性質(zhì)走滑調(diào)節(jié)帶，海域部分呈斷階構(gòu)造樣式，主要斷裂呈東西走向，調(diào)節(jié)帶西側(cè)為斜坡構(gòu)造樣式，主要斷裂呈北東走向，分割海域與陸地構(gòu)造樣式，因此稱為沿岸走滑調(diào)節(jié)帶。據(jù)參考文獻(xiàn)[1]：受右旋剪切應(yīng)力場(chǎng)的影響，北東向基底隱伏走滑帶發(fā)生右旋走滑活動(dòng)，與北西南東向伸展應(yīng)力共同作用，形成沿岸走滑調(diào)節(jié)帶，調(diào)節(jié)帶東西兩側(cè)構(gòu)造走向、斷裂方向均發(fā)生轉(zhuǎn)換。調(diào)節(jié)帶淺部以撓曲褶皺、伸展裂陷小地塹或正斷層組合為主，深部轉(zhuǎn)為高角度的張扭性斷裂[2]。友誼地區(qū)位于埕北斷坡沿岸走滑帶中部地區(qū)，為友誼走滑調(diào)節(jié)帶控制的古褶曲背景上形成的大型斷背斜，具備有利的成藏背景。

2.2. 調(diào)節(jié)帶斷裂展布特征

斷裂既是油氣運(yùn)移的通道，又控制著局部構(gòu)造圈閉，對(duì)油氣成藏起著重要的控制作用[3]。該區(qū)通過(guò)精細(xì)構(gòu)造解釋，明確古近系主要斷裂有110余條，走向主要分為北東向和東西向。友誼走滑斷裂為近南北走向，基底深部具有直立走滑特征，淺部消失于東營(yíng)組蓋層段，與中淺層褶曲背景伴生(圖1)。走滑斷裂切穿淺部地層，產(chǎn)生一系列派生斷裂，與其形成“梳狀”平面組合[4]。大量派生斷層近東西走向，該類斷層對(duì)斷鼻整體起分割作用，形成局部斷鼻、斷塊圈閉，東西向斷層按斷裂性質(zhì)可分為反向斷層和順向斷層，其中反向斷層控制著大多數(shù)構(gòu)造圈閉，油氣分布與其平面展布耦合性好，表明斷裂在油氣成藏中起著控制作用主要表現(xiàn)為斷裂走向與砂體流向空間交切耦合控藏。

Figure 1. The morphological diagram of fault profile in Youyi depression圖1. 友誼走滑斷裂剖面形態(tài)圖

3. 調(diào)節(jié)帶與沉積體系相匹配

3.1. 沉積體系

友誼地區(qū)緊鄰南部埕寧隆起，該區(qū)受南部物源控制，發(fā)育辮狀河三角洲前緣沉積體系[5]。以Es1中砂組為例，友誼走滑斷層以東到羊二莊斷層根部，中砂巖體積分?jǐn)?shù)高達(dá)40%，向友誼走滑斷裂以西及北端逐步減薄。砂體帶呈北西向展布，與近南北向友誼走滑斷裂斜交。

3.2. 調(diào)節(jié)帶控制斷裂砂體組合

調(diào)節(jié)帶通過(guò)控制古地貌來(lái)控制砂體的展布，宏觀上友誼走滑調(diào)節(jié)帶控制的近南北向水下低隆分割東西兩大古溝槽，為砂體發(fā)育提供可容納空間[6]。如Es1中砂組，物源位于東南側(cè)，東部溝槽帶為近源厚層砂體堆積發(fā)育區(qū)，靠近羊二莊斷層根部的砂地比達(dá)40%以上。古褶曲上同時(shí)也發(fā)育多個(gè)微溝槽，為北西向砂體提供了輸送、卸載空間[7]。

友誼地區(qū)發(fā)育2類斷裂砂體組合樣式，東側(cè)近物源堆積的厚層砂體-斷層組合模式，該類斷砂組合普遍物性較差；西側(cè)為“越嶺型”砂體-斷層組合模式。其中，西側(cè)古褶曲微溝槽砂體卸載區(qū)，厚度大，具有較強(qiáng)水動(dòng)力條件，物性遠(yuǎn)好于東部近源堆積區(qū)，與局部斷塊圈閉匹配，易形成高產(chǎn)、高效油藏；西側(cè)遠(yuǎn)離古褶曲區(qū)，位于沉積體系的前端，砂體逐漸減薄，縱向儲(chǔ)蓋組合條件變好，為砂泥互層，砂體橫向變化較快。

4. 調(diào)節(jié)帶控制烴源巖分布

友誼地區(qū)北側(cè)、西側(cè)為歧南次凹生油凹陷所圍繞，具有雙向油源特征，主力烴源巖層系為Es3、Es1，有機(jī)質(zhì)含量高(總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于1.0%)，母質(zhì)類型好(I-II1型為主)，具有較好的生油潛力[8]。歧南次凹Es3、Es1有效生烴邊界位于Zh42井?dāng)啾?趙北斷層附近，與主力生烴層Es3古地貌圖匹配。調(diào)節(jié)帶西側(cè)Es3厚度大，有效烴源巖面積分布廣，調(diào)節(jié)帶西部具備自生自儲(chǔ)能力，同時(shí)該區(qū)還發(fā)育3種主要的油氣疏導(dǎo)面(斷面、地層不整合面、砂體連通面)；而東側(cè)Es3沉積厚度小，烴源巖分布范圍小，生烴條件較西側(cè)差，油氣運(yùn)移主要依靠大斷裂側(cè)向運(yùn)移為主。

5. 調(diào)節(jié)帶控制油藏分布

受調(diào)節(jié)帶控制的2類斷裂-砂體組合模式對(duì)應(yīng)發(fā)育2類油氣成藏區(qū)。第1類主要位于辮狀河三角洲前緣主水道區(qū)，該區(qū)砂體發(fā)育，砂組厚度大，物性較好，橫向變化小，因此油氣成藏對(duì)斷裂的側(cè)向封堵條件要求高[9]。友誼走滑調(diào)節(jié)斷層具備較好的封堵條件，其上升盤整體被東西向斷層分割為復(fù)雜化的斷鼻斷塊，該斷鼻斷塊群具備整體含油潛力。第2類位于辮狀河三角洲前緣地區(qū)，砂體厚度小、橫向變化大，油氣成藏受構(gòu)造圈閉、巖性變化等因素控制，廣泛發(fā)育于友誼斷鼻的圍斜及凹槽區(qū)，呈北西向展布。