斷層對(duì)油氣成藏控制作用的幾點(diǎn)探討

宋力

摘 要：富油斷陷盆地內(nèi)的斷層不僅控制了油氣的運(yùn)移、聚集，還控制了斷塊的富集程度?？碧介_發(fā)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，同一構(gòu)造帶的斷塊圈閉有的含油，有的不含油，同一斷層控制的斷塊油藏含油高度差別很大，因此，斷塊油藏的分布規(guī)律和斷層控油機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。本文重點(diǎn)從構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶控藏作用、斷層破碎帶對(duì)油氣成藏的影響、斷層膠結(jié)充填封閉作用3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，探尋解決斷塊油氣成藏的關(guān)鍵問題，開拓找油思路，為斷塊油藏勘探開發(fā)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶;斷層破碎帶;斷層封閉性;成藏作用

渤海灣盆地以斷層多、斷塊破碎為主要特色，復(fù)雜斷塊油藏一直是勘探開發(fā)主要對(duì)象。經(jīng)石油工作者長(zhǎng)期勘探實(shí)踐和研究，逐漸認(rèn)識(shí)到斷塊油藏分布受斷裂分布、斷塊組合、斷裂期次、斷層性質(zhì)、斷面形態(tài)、儲(chǔ)層特征等許多因素影響[1-3]，目前對(duì)斷層、斷塊解釋工作較多，但對(duì)斷層帶附近地層變化、斷層對(duì)油氣的輸導(dǎo)和封堵作用研究較少，本文就斷層控藏作用幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)思考和探討，為復(fù)雜斷塊油藏勘探目標(biāo)研究、評(píng)價(jià)部署工作提供借鑒。

1 構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶控藏作用

構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶是構(gòu)造調(diào)節(jié)作用形成的，是指在走向上平行或微斜交于伸展方向、具走滑或斜滑斷層作用的斷層帶。在伸展斷層的控制下，地層發(fā)生褶皺作用，形成高地勢(shì)或低地勢(shì)調(diào)節(jié)帶，隨伸展斷層斷距的增加，之間距離拉大，地層發(fā)生斷裂形成轉(zhuǎn)換斷層，將調(diào)節(jié)構(gòu)造復(fù)雜化。根據(jù)控制調(diào)節(jié)帶的伸展斷層平面組合基本形式，可以將轉(zhuǎn)換帶分為趨近型、疊覆型、平行型以及共線型4種類型，每一種又可以細(xì)分為伸展斷層相向傾斜、相背傾斜、同向傾斜3種類別。

東營(yíng)洼陷中央隆起帶廣泛發(fā)育轉(zhuǎn)換構(gòu)造帶。在平行型的轉(zhuǎn)換帶，油氣沿著轉(zhuǎn)換斷層走向多呈現(xiàn)條帶狀分布，主要聚集在反向掀斜斷塊的構(gòu)造高部位;趨近型轉(zhuǎn)換帶內(nèi)轉(zhuǎn)換斷層常發(fā)生弧形彎曲，油氣常富集于弧形轉(zhuǎn)換斷層的拐彎部位的內(nèi)側(cè)?；⌒螖鄬油鈧?cè)，張應(yīng)力相對(duì)發(fā)育，常形成張性斷裂來釋放應(yīng)力，斷裂封閉性較差，故油氣為零星分布;單條斷層在走向上容易發(fā)生彎曲，彎曲部位的下降盤容易形成走滑作用的轉(zhuǎn)換斷層帶，從而形成一系列掀斜斷塊，油氣在這些掀斜斷塊的高部位富集。

另外，轉(zhuǎn)換帶內(nèi)的低序級(jí)斷層由于具有走滑作用，常規(guī)地震剖面上同相軸微錯(cuò)、扭曲、能量變化等標(biāo)志并不明顯，隱蔽性強(qiáng)，識(shí)別難度大。精細(xì)構(gòu)造解釋中，尤其是在轉(zhuǎn)換斷層帶，經(jīng)常遇到伴生轉(zhuǎn)換斷層平面上沒有和主要斷層搭接，出現(xiàn)空白帶，主要原因是剖面沒有明顯標(biāo)志，解釋不出來，而實(shí)際上兩條斷層是搭接的，油氣在主斷層和伴生小斷層的夾角和地層掀斜形成的圈閉中聚集。

2 斷層破碎帶對(duì)油氣成藏的影響因素

通過大量野外地質(zhì)考察以及巖心分析，發(fā)現(xiàn)斷裂不是一個(gè)簡(jiǎn)單的面，而是具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維地質(zhì)體。包括滑動(dòng)破碎帶和誘導(dǎo)裂縫帶兩部分，其中，滑動(dòng)破碎帶是由斷層滑動(dòng)面和相應(yīng)斷層角礫巖、斷層泥組成;誘導(dǎo)裂縫帶是分布于斷裂滑動(dòng)破碎帶兩側(cè)，發(fā)育低級(jí)別的裂隙。分為上盤誘導(dǎo)裂縫帶和下盤誘導(dǎo)裂縫帶，根據(jù)露頭和巖心上觀察，斷層上盤（主動(dòng)盤）比斷層下盤（被動(dòng)盤）裂縫更為發(fā)育。當(dāng)誘導(dǎo)裂縫發(fā)育的上盤直面對(duì)烴源巖發(fā)育方向時(shí)，油氣在側(cè)向運(yùn)移到誘導(dǎo)裂縫帶后容易向上散失，成藏概率小;而當(dāng)誘導(dǎo)裂縫不發(fā)育的下盤直面烴源巖方向時(shí)，更容易被斷層遮擋而形成油氣聚集。據(jù)統(tǒng)計(jì)，勝利油田沾化洼陷和東營(yíng)洼陷的南斜坡，80%以上都是南掉反向斷層聚集成藏，而北掉順向斷層成藏概率不足20%。

3 斷層膠結(jié)充填封閉作用

目前斷層的封堵性主要有巖性配置封閉、泥巖涂抹封閉、主應(yīng)力封閉、斷層巖排替壓力與儲(chǔ)層排替壓力差封閉等幾種主要模式。根據(jù)臨南洼陷巖心分析，斷層附近儲(chǔ)層儲(chǔ)層中的地層水為CaCl2型，富含鈣離子和鎂離子，同時(shí)又普遍含CO32-，在斷層多期次活動(dòng)過程中，地層水在斷層附近流動(dòng)，使碳酸鈣和碳酸鎂等礦物在斷層附近的砂巖中沉淀下來（類似結(jié)垢），形成方解石和白云石膠結(jié)，堵塞孔隙。在斷層面附近，砂巖發(fā)生了嚴(yán)重的方解石、白云石和重晶石等礦物的膠結(jié)充填，致使巖石物性急劇變差，從而形成“斷層膠結(jié)充填帶”。

近年來的勘探實(shí)踐看，十余米的低序級(jí)斷層也有很好的控藏作用，如夏509斷塊，沙三下兩個(gè)小斷層斷距僅10米左右，封堵的油層厚度達(dá)50米左右，而且砂巖集中發(fā)育，砂巖百分含量達(dá)78%，個(gè)別油層單層厚度就達(dá)10米以上。此類斷層的封堵情況，砂泥并置封堵基本可以排除掉，泥巖涂抹可能性也很小，因?yàn)閿鄬勇洳钚?，而砂巖百分含量很高（67-78%）。碳酸鹽膠結(jié)充填可以解釋小斷層甚至微斷層的封堵問題，小斷層與主斷層連接在一起，在斷層活動(dòng)時(shí)，在斷面附近不同地層的溶液混合在一起，形成礦物沉淀，從而充填孔隙，堵塞喉道，油氣封閉成藏。

結(jié)論如下：①斷塊油藏的分布具有規(guī)律性，成藏機(jī)理具有差異性。精細(xì)勘探要求我們既要明確不同構(gòu)造帶的油氣分布規(guī)律，不斷在高成熟探區(qū)尋找低成熟，又要研究成藏主控因素的差異，提高鉆探的成功率;②斷塊油藏在不同樣式構(gòu)造帶的分布規(guī)律和斷層帶控藏的機(jī)理尚需要在勘探開發(fā)實(shí)踐中不斷深入，將斷裂帶和斷層封閉性的研究從定性描述向定量表征進(jìn)行轉(zhuǎn)變，每一個(gè)新的認(rèn)識(shí)都會(huì)帶來新的發(fā)現(xiàn)，新的潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊菊蘭，常毓文，胡丹丹.渤海灣盆地?cái)鄩K油氣藏分布與滾動(dòng)勘探方法[J].石油地質(zhì)，2008，10（5）：7-14.

[2]周海明，廖保方.冀東油田復(fù)雜斷塊油藏精細(xì)描述與實(shí)例[J].中國(guó)石油勘探，2005，10（5）：5-12.

[3]齊興宇.渤海灣盆地復(fù)雜斷塊的多期成藏[J].油氣地質(zhì)與采收率，2001，8（2）：21-24.