東部凹陷南段構(gòu)造特征研究

范 鋒

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

1 工區(qū)概況

東部凹陷南段是有二界溝斷裂、駕掌寺斷裂等主要斷裂控制的斜坡斷階帶，主要發(fā)育東營組、沙一段和沙三段三套含油層系，區(qū)塊構(gòu)造活動(dòng)比較活躍，主要發(fā)育北東向和北西向兩套斷裂系統(tǒng)，相互切割形成一系列的斷層封閉的構(gòu)造圈閉，期間火山活動(dòng)比較活躍，有多期的噴發(fā)巖和侵入巖，將區(qū)域的構(gòu)造復(fù)雜化，對(duì)構(gòu)造的梳理是區(qū)域研究的基礎(chǔ)。

2 構(gòu)造背景

從東部凹陷南段的構(gòu)造背景來看，和整個(gè)遼河盆地的活動(dòng)期一致。新生界主要經(jīng)歷了兩次比較明顯的構(gòu)造活動(dòng)，控制著區(qū)域的構(gòu)造格局。第一次構(gòu)造活動(dòng)發(fā)生在沙河街組沉積時(shí)期，本區(qū)的主干斷層二界溝斷裂和駕掌寺斷裂都已經(jīng)產(chǎn)生，延伸至基底，但活動(dòng)強(qiáng)度不大，直到沙河街組三段早期整個(gè)遼河盆地開始大規(guī)模拉張斷陷，兩條主干斷裂活動(dòng)劇烈，形成了二界溝洼陷和駕掌寺洼陷兩個(gè)生油洼陷。進(jìn)入沙河街三段晚期以后，二界溝斷裂和駕掌寺斷裂活動(dòng)明顯減弱，整個(gè)遼河盆地開始整體抬升，水體開始收縮，面積減小，到了沙河街一段沉積時(shí)期，主干斷裂活動(dòng)又有所增強(qiáng)，整體構(gòu)造格局基本成形[1,2]。

第二次構(gòu)造活動(dòng)主要發(fā)生在東營組沉積時(shí)期，這一時(shí)期，主干斷裂二界溝斷裂和駕掌寺斷裂在早期構(gòu)造活動(dòng)形成構(gòu)造格局的基礎(chǔ)上，再次發(fā)生了拉張活動(dòng)，但活動(dòng)強(qiáng)度明顯要弱于早期構(gòu)造活動(dòng)。同時(shí)發(fā)生了右行走滑平移活動(dòng)，使二界溝斷層的分解成多條斷層、駕掌寺斷層性質(zhì)發(fā)生了變化，有原來的正斷層變成了下正上逆的復(fù)雜斷層。這一時(shí)期，形成了大平房構(gòu)造、榮興屯構(gòu)造。此時(shí)期，火山活動(dòng)強(qiáng)烈，有多次火山巖噴發(fā)。

3 三維地震資料解釋

全三維構(gòu)造解釋技術(shù)的先進(jìn)性在于，借助三維地震數(shù)據(jù)體，對(duì)振幅類、頻譜類等多種地震屬性進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算及分析。解釋人員能夠直觀看到目標(biāo)層位的空間展布特征，多角度刻畫和分析油氣藏的構(gòu)造特征。通過多種手段對(duì)地震數(shù)據(jù)體處理解釋，提高構(gòu)造形態(tài)及斷裂系統(tǒng)解釋的精度。本次研究過程中，運(yùn)用到三維解釋關(guān)鍵技術(shù)主要有：井震結(jié)合層位精細(xì)標(biāo)定技術(shù)、相干體屬性體等識(shí)別斷層技術(shù)及構(gòu)建速度體變速成圖技術(shù)等。針對(duì)本區(qū)實(shí)際資料的情況，我們確定了從單井的標(biāo)定出發(fā)，通過地層對(duì)比進(jìn)行聯(lián)井標(biāo)定，十字剖面的解釋再到整個(gè)體的解釋，地質(zhì)、地震和錄測(cè)井一體化、從已知到未知的綜合解釋思路。

1）層位標(biāo)定。層位標(biāo)定的目的就是將地震資料和實(shí)鉆的單井資料聯(lián)系起來，賦予每組地震同向軸實(shí)際的地質(zhì)意義，層位標(biāo)定是地震解釋的關(guān)鍵步驟之一。其中關(guān)鍵參數(shù)是地震波的反射時(shí)間與深度之間的關(guān)系，即聲音傳播速度進(jìn)行分析。層位標(biāo)定是否準(zhǔn)確，直接影響構(gòu)造解釋的準(zhǔn)確度和精度。本次研究中選取工區(qū)內(nèi)典型井50口，利用測(cè)井資料中的聲波時(shí)差制作合成記錄進(jìn)行標(biāo)定，把地層層面的深度及測(cè)井解釋的油氣層深度加載到合成地震記錄上，達(dá)到地震地質(zhì)特征吻合的目的。從工區(qū)大部分井單井合成記錄標(biāo)定和聯(lián)井標(biāo)定結(jié)果來看，合成地震記錄和井旁地震道具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，相關(guān)性達(dá)到72%以上。該項(xiàng)工作的高標(biāo)準(zhǔn)、高精度的完成為后期解釋工作提供了堅(jiān)實(shí)保障。

2）相干體分析技術(shù)。在地震資料解釋之前，對(duì)數(shù)據(jù)體做相干處理，以初步了解各斷裂在平面上的組合，為地震資料的精細(xì)解釋，奠定基礎(chǔ)。由于三維地震數(shù)據(jù)體包含了豐富的地層、巖性等信息，然而使用常規(guī)三維地震資料的解釋方法，工作量大，而且很難得到隱藏在三維地震數(shù)據(jù)體中關(guān)于斷層和特殊巖性體的清晰而準(zhǔn)確的直觀圖像。相干數(shù)據(jù)體通過道間相似性等屬性的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)三維振幅數(shù)據(jù)體向三維相似系數(shù)等屬性體的轉(zhuǎn)換。與三維振幅數(shù)據(jù)體配合使用，該方法技術(shù)可以作為常規(guī)三維地震解釋的補(bǔ)充和驗(yàn)證，縮短三維地震資料的解釋周期，提高地震解釋精度及可靠性。

本次我們對(duì)工區(qū)內(nèi)地震資料相干處理的基礎(chǔ)上，對(duì)間隔40ms的相干體切片進(jìn)行解釋，達(dá)到了在空間上控制斷裂展布的目的，地震相干體數(shù)據(jù)切片上，可以比較清晰地反映了本區(qū)二界溝斷裂與駕掌寺斷裂的發(fā)育和展布特征。

3）時(shí)深轉(zhuǎn)換。如何能通過工區(qū)已有的單井標(biāo)定資料建立全區(qū)的速度場(chǎng)也是精細(xì)成圖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。準(zhǔn)確時(shí)深關(guān)系分析在于用單井的時(shí)深表建立3D速度模型，觀察建立速度場(chǎng)是否合理，是否符合地質(zhì)認(rèn)識(shí)，對(duì)存在問題的區(qū)域觀察是否存在異常值，剔除有異常值的點(diǎn)后重新建立速度場(chǎng)，把每口井的地質(zhì)分層數(shù)據(jù)，導(dǎo)入該速度模型，通過地質(zhì)分層數(shù)據(jù)和層位來共同約束工區(qū)的速度。使建立的速度場(chǎng)與單井的速度變化吻合。從而使地質(zhì)、地震、測(cè)井更加緊密地聯(lián)系在一起。

4 構(gòu)造特征

1）主要斷裂特征。區(qū)域主要有兩條斷裂系統(tǒng)，駕掌寺斷層和二界溝斷層，駕掌寺斷層為郯廬斷裂的組成部分，新生代前開始發(fā)育，對(duì)中生代以前的地層有分割作用，位于東部凹陷中央，貫穿東部凹陷南段，呈北東向展布，斷層平面延伸長、斷距大、早期伸展、后期走滑改造的特征。二界溝斷層和駕掌寺斷層在全區(qū)發(fā)育，走向?yàn)楸睎|向 ，斷層從沙河街組三段早期沉積前開始活動(dòng)，直到館陶組停止活動(dòng)，主要活動(dòng)期有沙河街組沉積期和東營沉積期。早期沙三期為拉伸斷裂，東營期開始右旋走滑，在本區(qū)呈羽狀排列，節(jié)節(jié)東掉，控制著二界溝洼陷和駕掌寺洼陷的形成，由于該斷裂斷穿基底，造成多期火山噴發(fā)。同時(shí)這兩條主干斷層也是區(qū)域的重要油源斷層和控沉積斷層[1,2]。

2）構(gòu)造特征。工區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造整體呈北東走向，北西高南東低的斜坡。以二界溝斷層為界，西部榆樹臺(tái)斷裂帶構(gòu)造平緩，臺(tái)601主體部位構(gòu)造幅度較小，傾向南東。構(gòu)造呈北東走向，發(fā)育一系列北東走向斷層。斷層向兩側(cè)節(jié)節(jié)下掉。構(gòu)造帶的東部區(qū)域，被羽狀排列的二界溝斷層分割，同時(shí)被北西向的斷層切割[1,2]。形成一系列斷塊。在整個(gè)工區(qū)東部的次級(jí)構(gòu)造帶榮興屯大平房斷裂帶構(gòu)造相對(duì)比較平緩，上下含油層系構(gòu)造變化不大，縱向上具有繼承性。南部是榮興屯斷裂背斜次級(jí)構(gòu)造帶，北部是大平房斷裂背斜次級(jí)構(gòu)造帶。大平房斷裂背斜整體上是一個(gè)呈“S”型展布的長軸背斜構(gòu)造，走向?yàn)楸睎|向，該背斜在沙一時(shí)期開始形成，最大形成時(shí)期是東三時(shí)期，屬于晚期構(gòu)造。駕掌寺斷層及其派生次級(jí)斷層將大平房背斜構(gòu)造進(jìn)一步復(fù)雜化；榮興屯北部構(gòu)造帶依附于油燕溝潛山，第三系沙河街組及東營組沉積地層超覆在油燕狗潛山上。與區(qū)域的構(gòu)造形成機(jī)制一樣，榮興屯斷裂背斜構(gòu)造在北東走向及北西向斷層的相互切割作用下，形成了一系列斷層封閉的構(gòu)造圈閉，是該地區(qū)油氣聚集的有利場(chǎng)所，也是本次研究工作的主要目標(biāo)。

4 結(jié)論

1）綜合錄測(cè)井資料、運(yùn)用三維地震資料精細(xì)解釋可很好的確定區(qū)域的斷裂系統(tǒng)及構(gòu)造演化特征。

2）區(qū)塊主要發(fā)育兩條北東向斷裂系統(tǒng)，駕掌寺斷裂和二界溝斷裂，控制著區(qū)域的構(gòu)造形態(tài)及沉積特征，作為油氣運(yùn)移的通道，與北西向的斷層形成一些圈閉，是油氣聚集的主要場(chǎng)所。