鄂爾多斯盆地蘇里格東二區(qū)走滑斷裂結(jié)構(gòu)特征及其對流體分布的控制作用

宋 清，孫盼科，相金元，田發(fā)金，呂鳳清，賈浪波，姜世一，沈宇豪，徐懷民，張 林，何太洪，方向陽

(1.中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249；2.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249；3.中國石油西部鉆探工程有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300；4.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏 銀川 750000；5.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西 西安 710000)

0 引 言

斷裂作為一種最常見的構(gòu)造變形樣式，對含油氣盆地的沉積及后期的油氣成藏與富集都具有重要的控制作用，因此斷裂相關(guān)的研究一直是油氣勘探、開發(fā)過程中研究的重點和難點。近年來，隨著地震資料采集、解釋技術(shù)的發(fā)展以及研究人員對盆地內(nèi)部構(gòu)造要素認(rèn)識的深入，走滑斷裂相關(guān)的研究越發(fā)得到人們的重視[1-3]。截止目前，在塔里木盆地、渤海灣盆地、四川盆地、鄂爾多斯盆地等大型含油氣盆地中均已發(fā)現(xiàn)多個受走滑斷裂控制的油氣田和油氣藏，油氣資源潛力巨大[3-6]。然而，受走滑斷裂復(fù)雜結(jié)構(gòu)及其不同垂向分期、平面分段演化規(guī)律的影響，斷裂帶兩側(cè)的油氣成藏具有“多期成藏、差異富集”的特征[7-10]。此外，生產(chǎn)實踐表明，走滑斷裂沿走向不同位置及垂直走向不同位置的生產(chǎn)井開發(fā)特征差異巨大，油、氣、水關(guān)系復(fù)雜[5，11]。因此，開展走滑斷裂結(jié)構(gòu)解析及其對流體差異富集的控制作用具有重要的理論與現(xiàn)實意義。

鄂爾多斯盆地油氣資源豐富，目前已經(jīng)在奧陶系馬家溝組、石炭系山西組和石盒子組、三疊系延長組以及侏羅系延安組發(fā)現(xiàn)十億噸級大油區(qū)和萬億立方米大氣區(qū)[1，3，12-13]。然而，盆地早期的勘探及開發(fā)主要聚焦在砂體空間展布及結(jié)構(gòu)、儲層質(zhì)量及非均質(zhì)性、源儲配置關(guān)系等方面，認(rèn)為這些是流體差異富集及分布的主控因素[13-14]，對于斷裂或者走滑斷裂對油氣成藏的控制及開發(fā)的影響缺少系統(tǒng)、深入的研究。近年來，盆地北部多個地區(qū)發(fā)現(xiàn)受構(gòu)造作用控制的天然氣富集區(qū)，表明鄂爾多斯盆地走滑斷裂對油氣差異富集及復(fù)雜流體分布的影響不可忽視[15-18]。本次研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地蘇里格氣田東二區(qū)北部的氣水同層區(qū)，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，斷裂附近生產(chǎn)井產(chǎn)能差異大，開井見水特征常見，氣水關(guān)系復(fù)雜，但是斷裂如何控制流體分布及產(chǎn)能差異的原因尚不明確，因此，迫切需要開展斷裂結(jié)構(gòu)特征及其對流體分布的差異控制作用研究。本文在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力背景及構(gòu)造演化認(rèn)識的基礎(chǔ)上，充分利用研究區(qū)地震、測井及生產(chǎn)動態(tài)等資料，開展走滑斷裂結(jié)構(gòu)解析，揭示其平剖樣式及不同位置的特征，總結(jié)其不同垂向分期、平面分段演化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，開展走滑斷裂對成藏流體差異富集及開發(fā)流體分布的影響，總結(jié)流體差異富集、分布模式。研究成果可以揭示研究區(qū)走滑斷裂結(jié)構(gòu)特征及其對流體分布的影響，為下一步有利目標(biāo)尋找及開發(fā)調(diào)整提供地質(zhì)指導(dǎo)。

1 研究區(qū)概況

本次研究工區(qū)位于鄂爾多斯盆地蘇里格氣田東二區(qū)北部，構(gòu)造上屬于伊盟隆起與伊陜斜坡過渡帶，工區(qū)東西長約50 km，南北跨度約45 km，總面積在2000 km2以上。研究區(qū)整體呈現(xiàn)北東高、南西低的單斜構(gòu)造特征，北部發(fā)育近東西走向的泊爾江海子斷裂(簡稱PF)，如圖1(a)和(b)所示，該斷裂具有三期活動特征并以走滑性質(zhì)為主，控制著區(qū)內(nèi)地層、沉積及斷裂的發(fā)育[19-21]。區(qū)內(nèi)主斷裂近東西向貫穿整個研究區(qū)，其內(nèi)部由一系列羽狀、菱塊狀或辮狀剪切帶組成，為典型的走滑斷裂(圖1(c))；次級斷裂多呈北西、北東向分布，與主斷裂相伴生，整體呈現(xiàn)低角度斜交的特征。研究區(qū)上古生界發(fā)育本溪組、太原組、山西組、石盒子組、石千峰組5套地層，自下而上經(jīng)歷了濱海相到河流相的沉積演化。其中，本溪組、太原組和山西組均發(fā)育有煤層、暗色泥巖及炭質(zhì)泥巖，為區(qū)內(nèi)良好的烴源巖；山西組—下石盒子組盒8段內(nèi)部河流相儲層發(fā)育，形成多套“自生自儲、下生上儲”儲蓋組合(圖(2))，這也是研究區(qū)的主要產(chǎn)氣層段。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置、構(gòu)造特征及盒8下亞段氣水平面分布圖(圖(a)修改自文獻(xiàn)[12])

圖2 研究區(qū)地層綜合柱狀圖

圖3 研究區(qū)構(gòu)造應(yīng)力變化

研究區(qū)的構(gòu)造演化受整個鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化的控制，自古生代以來，其構(gòu)造演化主要經(jīng)歷了4個階段(圖(3))：加里東期—海西期，北部西伯利亞板塊與南部秦嶺板塊先后在鄂爾多斯北緣、南緣發(fā)生“匯聚碰撞”形成區(qū)內(nèi)南北向的擠壓應(yīng)力；印支期—早中燕山期，在繼承南北應(yīng)力的基礎(chǔ)上，阿拉善地塊向東推出，區(qū)內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生一定偏轉(zhuǎn)，但整體仍表現(xiàn)為近南北向；燕山晚期，古太平洋板塊北西向俯沖，與先前的構(gòu)造應(yīng)力疊加，進(jìn)而在研究區(qū)形成右旋走滑剪切；喜山期，構(gòu)造應(yīng)力反轉(zhuǎn)，研究區(qū)早期基底斷裂發(fā)生活化改造[20-25]。受構(gòu)造演化過程控制，蘇里格地區(qū)侏羅世進(jìn)入生油階段，早白堊世進(jìn)入生氣階段[26-28]，成藏流體經(jīng)歷了早期成藏富集到后期調(diào)整、再富集的過程。先期形成的氣藏受后期走滑斷裂及斷裂活化的影響發(fā)生調(diào)整，導(dǎo)致復(fù)雜的氣水關(guān)系或者次生氣藏的形成[29]。目前，研究區(qū)主力含氣層山西組—下石盒子組盒8段具有上氣下水、上水下氣等多種流體賦存模式，斷裂帶周緣氣水關(guān)系復(fù)雜(圖1(c))，生產(chǎn)井生產(chǎn)特征差異大，斷裂對氣水分布的控制作用有待進(jìn)一步研究。

2 斷裂識別及分期分段特征分析

2.1 斷裂結(jié)構(gòu)解析

針對研究區(qū)走滑斷裂結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜及其對氣水分布控制作用不明等問題，本次研究在區(qū)域構(gòu)造演化認(rèn)識的基礎(chǔ)上，利用地震資料通過剖面解釋的方式對走滑斷裂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精細(xì)解析，共識別出單斷類和組合類共2類5型剖面構(gòu)造樣式，組合出5種平面結(jié)構(gòu)樣式(圖(4))。

單斷類主要有高陡直立型和傾向擺動型2種構(gòu)造樣式(圖4中AA’和BB’)。地震剖面上，該類斷裂均表現(xiàn)為直立高陡狀的特征，垂直斷距小，縱向斷至基底。高陡直立型斷裂傾向基本不變，斷面近似直立，近東西向發(fā)育，平面延伸距離短，沿走向斷距“時隱時現(xiàn)”。傾向擺動型斷裂傾向沿走向發(fā)生變化，傾角往往大于80°，斷面沿走向或南或北傾斜，空間上表現(xiàn)為典型的“絲帶效應(yīng)”[30]。平面上，高陡直線型斷裂和傾向擺動型斷裂在深層均表現(xiàn)為直線型特征，在淺層仍可繼承直線型特征或由多個斷裂組合成雁列狀特征。

圖4 研究區(qū)走滑斷層地震剖面特征及平面組合示意圖

圖5 研究區(qū)走滑斷裂結(jié)構(gòu)解析模式圖

組合類由數(shù)量不等的派生R、P剪切斷層組成，主要的構(gòu)造樣式有Y字型、半負(fù)花狀和負(fù)花狀3種，均表現(xiàn)為走滑背景下的拉伸構(gòu)造，變形樣式由簡單到復(fù)雜。地震剖面上，Y字型斷裂由兩組傾向相反的分支斷層構(gòu)成，表現(xiàn)為分叉狀的特征(圖4中CC’)。半負(fù)花狀斷裂一側(cè)為多個派生剪切斷層組合，與主斷裂斜交，表現(xiàn)為向上撒開向下匯聚的特征(圖4中EE’和FF’)；負(fù)花狀斷裂兩側(cè)均發(fā)育派生剪切斷層，同半花狀特征相似(圖4DD’和GG’)。平面上，Y字型斷裂在深層與淺層均表現(xiàn)為疊置狀特征，且疊置面積向上逐漸變大；半花狀和負(fù)花狀在深層表現(xiàn)為直線型、羽狀、菱塊狀或辮狀，淺層繼承性發(fā)育且向上規(guī)模有增大趨勢。整體上，組合類斷層傾角和斷距較單斷類明顯增大，派生剪切斷層發(fā)育程度更高。

在走滑斷裂結(jié)構(gòu)解析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了走滑斷裂不同位置不同結(jié)構(gòu)樣式斷層的分布特征。對于主走滑帶而言，斷裂端部應(yīng)力相對分散，分支斷層不發(fā)育，平面上表現(xiàn)為直線型、疊置狀或斜交型。斷裂主體部位應(yīng)力集中，原主干斷層隨著縱向位移量增大，兩側(cè)發(fā)育派生剪切斷層，構(gòu)造變形樣式也更加復(fù)雜，從單一直線型變化為羽狀、辮狀，其中辮狀構(gòu)造內(nèi)部發(fā)育小幅隆升的壓扭區(qū)和局部沉陷的張扭區(qū)(圖(5))。

2.2 斷裂分期分段演化特征

2.2.1 斷裂分期演化特征

在走滑斷裂結(jié)構(gòu)分段解析的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)的構(gòu)造演化特征進(jìn)一步對斷裂的分期分段演化特征進(jìn)行了總結(jié)。研究區(qū)經(jīng)歷了4期構(gòu)造演化過程，前兩期以南北向擠壓為主，第三期以右旋剪切為主，而第四期則表現(xiàn)為北東—南西向拉張。因此，總體上可將斷裂的垂向分期演化劃分為三個階段，自下而上可劃分為深、中、淺3個構(gòu)造層(圖(6))。深層構(gòu)造層對應(yīng)于加里東期—早燕山期構(gòu)造發(fā)展階段，中構(gòu)造層對應(yīng)于燕山中晚期構(gòu)造發(fā)展階段，淺構(gòu)造層對應(yīng)于喜山期構(gòu)造發(fā)展階段。

加里東期—海西期，受南北向擠壓應(yīng)力作用的影響，早期基底斷裂開始活動。此時斷裂在剖面上多表現(xiàn)為高陡直立狀，斷層兩側(cè)地震同相軸錯斷不明顯，平面上呈近東西向線性短距離延伸。印支期—早燕山期，研究區(qū)繼承近南北向的擠壓應(yīng)力，斷裂繼續(xù)發(fā)育，規(guī)模逐漸變大。平面上，這些繼承性斷裂仍線性延伸，是后期主位移帶的基礎(chǔ)(圖6(a))。

圖6 研究區(qū)不同構(gòu)造層斷裂演化序列特征

圖7 走滑斷層平面分段特征

燕山中晚期，古太平洋板塊向北西向俯沖，阿拉善地塊受西南側(cè)祁連褶皺帶和北側(cè)興蒙褶皺帶的共同作用向南東向擠壓，這兩個方向的構(gòu)造應(yīng)力共同構(gòu)成了研究區(qū)北西—南東向的剪切作用。該剪切作用使研究區(qū)發(fā)生右旋走滑，走滑斷層的形成是在深層構(gòu)造層斷裂發(fā)育的基礎(chǔ)上，沿斷層破裂點向上延伸，在主斷裂周圍發(fā)育多個派生剪切斷層。剖面上，該時期斷層由早期單斷型斷層變成Y字型和負(fù)花狀。平面上，由早期的單一線性延伸向羽狀、菱塊狀或辮狀演化(圖6(b))。

喜山期，印度—歐亞板塊碰撞導(dǎo)致的遠(yuǎn)程效應(yīng)使研究區(qū)發(fā)生構(gòu)造應(yīng)力反轉(zhuǎn)，北東—南西向的拉張應(yīng)力使該時期整個盆地進(jìn)入斷陷階段，剖面上表現(xiàn)為部分未受改造的逆斷裂反轉(zhuǎn)為正斷層，平面上沿主走滑斷裂帶伴隨發(fā)育雁列式的正斷層(圖6(c))。

綜合斷裂的分期演化特征及斷裂結(jié)構(gòu)樣式可以發(fā)現(xiàn)，不同結(jié)構(gòu)樣式斷裂在不同構(gòu)造層的分布特征存在明顯差異。深層構(gòu)造層斷層向下斷至基底，向上延伸至三疊系，斷層兩側(cè)地層變化幅度小，主要發(fā)育單斷類斷層。中層構(gòu)造層斷層在早期發(fā)育斷層的基礎(chǔ)上，受右旋張扭作用改造表現(xiàn)為走滑性質(zhì)，在斷裂主體部位，主干斷層與分支斷層呈花狀向上撒開，向下分支斷層匯聚到主干斷層，剖面上表現(xiàn)為Y字型、半負(fù)花狀和負(fù)花狀等典型構(gòu)造樣式；而在斷裂端部，分支斷層不發(fā)育，剖面上表現(xiàn)為高陡直立狀特征。淺層構(gòu)造層受拉張應(yīng)力作用影響，一部分在原先斷層的基礎(chǔ)上發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，另一部分淺層斷裂呈現(xiàn)雁列狀分布特征。

2.2.2 斷裂分段發(fā)育特征

在走滑斷裂分期演化特征分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)的斷層平面分布特征及派生斷層組合模式，進(jìn)一步對斷層的分段發(fā)育特征進(jìn)行了總結(jié)。走滑斷裂的主位移帶在平面上表現(xiàn)為線性延伸的剪切段，在局部也可以形成由派生斷層組成的剪切段。本文根據(jù)斷裂解釋結(jié)果，將研究區(qū)斷裂依據(jù)平面分布及成因組合劃分為“三段式”(圖(7))。

線性拉分西段(圖(7)中①—②)。該分段主位移帶主要以兩組線性延伸并近似平行于走滑方向的剪切段共同構(gòu)成，在剖面上發(fā)育單斷類斷層，均表現(xiàn)為高陡直立狀，平面上線性或疊置狀分布，兩側(cè)伴生斷裂不發(fā)育。在兩組斷層的階狀重疊區(qū)，是兩組走滑斷層共同形成的右階右旋走滑斷裂帶，剖面上可見兩組走滑斷層內(nèi)部發(fā)育局部低的構(gòu)造，屬于典型的拉分構(gòu)造。這類拉分構(gòu)造內(nèi)部往往伴生因拉張作用所形成的張破裂，是油氣有利富集的區(qū)域，同時高陡斷層的封閉性作用也有利后期穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)。

派生剪切中段(圖(7)中③—⑤)。該分段符合里德爾剪切模型，主位移帶由一系列次級斷裂組成：R剪切、P剪切和分支斷層等，在剖面上均表現(xiàn)為組合類斷層，平面上對應(yīng)羽狀構(gòu)造、辮狀。從實際解剖圖可以發(fā)現(xiàn)，P剪切發(fā)育于兩個R剪切的重疊處，是局部應(yīng)力重新分配的結(jié)果，分支斷層存在R剪切兩側(cè)。與純剪切作用相比，不同之處在于主位移帶隨著應(yīng)力增強，走滑量增加，由單一的線性延伸逐漸演化為多剪切作用所構(gòu)成的派生剪切帶。這些派生剪切斷層相互交匯，沿走向改造作用強，斷塊內(nèi)部及兩側(cè)一定距離內(nèi)儲層物性質(zhì)量得到改善，是油氣有利的富集區(qū)域。同時這類派生剪切作用因為斷層發(fā)育密集，導(dǎo)致斷層封閉性弱，在后期開發(fā)過程中可能會出現(xiàn)產(chǎn)量高開低走或見水率高的特征。

混合剪切東段(圖(7)中⑥—⑦)。該分段主位移帶由一組線性剪切段和一組派生剪切段構(gòu)成，剖面上既發(fā)育高陡直立斷層，也發(fā)育負(fù)花狀斷層，平面上對應(yīng)為直線型和斜交型?；旌霞羟卸翁幵谥鲾嗔褞У亩瞬浚瑯?gòu)造應(yīng)力相對分散，派生剪切發(fā)育規(guī)模相較派生剪切中段變小，花狀構(gòu)造向上撒開幅度也相應(yīng)變小。與此同時，該分段內(nèi)部可見明顯的構(gòu)造凸起，可以作為油氣有利的富集區(qū)。

綜合斷層垂向分期和平面分段特征來看(表1)，在加里東期—早中燕山期，斷裂受區(qū)域擠壓應(yīng)力控制，各個分段斷層在平面及剖面上構(gòu)造變形無明顯差異；燕山期發(fā)生右旋走滑，以派生斷層發(fā)育為典型特征，走滑斷層中段和東段發(fā)育半負(fù)花狀和負(fù)花狀構(gòu)造，沿斷層走向平面組合呈規(guī)律性變化，斷層兩端由于應(yīng)力發(fā)散派生構(gòu)造以線性或雁列狀居多，中段剪切作用強，多形成辮狀、羽狀和辮狀組合。喜山期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，剖面上在淺層發(fā)育部分正斷層，同時部分早期斷裂發(fā)生斷層性質(zhì)發(fā)轉(zhuǎn)，平面上均以雁列狀展布為主。

表1 斷層平剖面分期分段演化差異結(jié)構(gòu)

3 斷裂帶對流體的差異控制作用

復(fù)雜的斷裂結(jié)構(gòu)及其分期分段演化特征對研究區(qū)的流體分布具有重要的控制作用?，F(xiàn)今的斷裂結(jié)構(gòu)控制了現(xiàn)今流體的分布及其開發(fā)特征，斷裂的分期分段特征對油氣的成藏和調(diào)整具有重要的控制作用。

3.1 不同成因及構(gòu)造樣式斷裂對流體差異富集的控制

本文結(jié)合斷裂的不同結(jié)構(gòu)樣式和斷裂帶附近現(xiàn)今流體分布及生產(chǎn)動態(tài)特征，對主力產(chǎn)氣層段的流體差異富集模式進(jìn)行了總結(jié)，主要歸納為以下4類：

單斷-封閉-穩(wěn)產(chǎn)上升型。該類型主要發(fā)育在西段和東段，高陡直立型斷層發(fā)育，斷層封閉性強，流體在斷層兩側(cè)均有富集，但構(gòu)造高點一側(cè)富集程度相對更高。通過對多口生產(chǎn)井的數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，處于構(gòu)造高點一側(cè)的生產(chǎn)井屬于穩(wěn)產(chǎn)快速上升型，具有日產(chǎn)氣量高，見水率低，生產(chǎn)措施調(diào)整少，累產(chǎn)氣量高的特征；而斷層另一側(cè)構(gòu)造相對低部位的井則表現(xiàn)為累產(chǎn)氣反“Z”變化，產(chǎn)能低、穩(wěn)產(chǎn)時間短的特征，表明天然氣富集程度較低(圖8(a))。

圖8 不同成因及構(gòu)造樣式斷裂流體分布及生產(chǎn)差異

組合-開啟-低產(chǎn)速降型。該類型在研究區(qū)的中、東段均有分布，由于負(fù)花狀斷層整體呈現(xiàn)出階梯狀，斷層封閉性差，使得早期形成的天然氣藏容易沿著斷裂發(fā)生調(diào)整，主斷裂一側(cè)的花狀分支改變了成藏期的流體分布，沿著斷裂向上油氣的富集程度也逐漸變高。斷裂附近實際開發(fā)井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，該斷裂樣式下的生產(chǎn)井生產(chǎn)情況不穩(wěn)定，具有“高開低走”或“間續(xù)”生產(chǎn)特征，累產(chǎn)曲線呈現(xiàn)出“L”型，通過關(guān)井復(fù)壓等調(diào)整措施，后續(xù)生產(chǎn)狀況也未能得到顯著提高，現(xiàn)今的流體分布呈現(xiàn)“富集水、零星氣”的特征(圖8(b))。

拉分-半開啟-高產(chǎn)緩降型。該類型主要出現(xiàn)在西段，由兩條主斷層控制形成拉分構(gòu)造，內(nèi)部同時伴生張破裂。拉分構(gòu)造的形成對早期成藏流體進(jìn)行了重新分配，同時對早期沉積儲層也進(jìn)行了重新改造，在拉分構(gòu)造內(nèi)部局部高部位或未受改造作用影響的早期有利成藏位置是天然氣的富集區(qū)。實際生產(chǎn)資料表明，位于該位置處的生產(chǎn)井具有初期高效生產(chǎn)、待能量減弱后也能保持穩(wěn)定生產(chǎn)的特征，屬于“兩段式”開發(fā)，總產(chǎn)氣量處于高位(圖8(c))。

剪切-半開啟-低產(chǎn)緩降型。該類型常見于中、東段，分布在Y型或花狀斷層一側(cè)，同樣處于半開啟狀態(tài)。與拉分構(gòu)造內(nèi)的張破裂改造作用不同，該類型構(gòu)造樣式流體更多聚集在構(gòu)造高部位。產(chǎn)氣量提升依賴于多次關(guān)井調(diào)整，補充地下開采能量，相同生產(chǎn)時間內(nèi)，總產(chǎn)氣量相對較低，日產(chǎn)氣能力也是呈階梯狀遞減趨勢(圖8(d))。R剪切與P剪切改造的羽狀和辮狀構(gòu)造，平面流體分布復(fù)雜，羽狀形成的斷鼻構(gòu)造富集少量流體，辮狀構(gòu)造內(nèi)部由于沉積儲層改造程度較高，也是流體聚集的有利場所。實際生產(chǎn)資料表明，位于羽狀和辮狀構(gòu)造樣式附近生產(chǎn)井的累產(chǎn)氣量相當(dāng)，生產(chǎn)情況具有相似性，呈現(xiàn)先上升后陡降的特征(圖8(e))。

綜合各類流體富集模式可以看出，研究區(qū)單斷-封閉型和拉分-半開啟型斷裂發(fā)育區(qū)是主要的天然氣聚集區(qū)，開發(fā)井實際生產(chǎn)情況最穩(wěn)定；剪切-半開啟型斷裂主要位置，天然氣沿剪切帶兩側(cè)均出現(xiàn)聚集，內(nèi)部僅部署了少量生產(chǎn)井，后期可優(yōu)選目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)部署；組合-開啟型主要發(fā)育在斷層密集的中段，斷層開啟狀態(tài)下，流體易發(fā)生二次調(diào)整，生產(chǎn)情況不理想。

3.2 派生剪切段流體差異分布實例解剖

在明確不同成因及構(gòu)造樣式斷裂對流體差異富集控制作用的基礎(chǔ)上，本文以研究區(qū)中段走滑斷層為例，結(jié)合其本身分期分段發(fā)育特征，抽象出研究區(qū)派生剪切段的流體差異分布模式。

根據(jù)已知氣測資料顯示，CH4含量在垂向上總體表現(xiàn)為遞增的現(xiàn)象(圖(9))。斷層作為天然氣垂向運移的有效路徑，往往會出現(xiàn)天然氣順斷層向上“甲烷化”的趨勢[31-32]。例如，W11井位于派生剪切帶上，天然氣沿著斷層發(fā)生垂向運移，導(dǎo)致上部層位的CH4含量略高于下部層位(圖9(a))，但由于該部位無法形成有效圈閉，導(dǎo)致輕質(zhì)組分繼續(xù)向上逸散；而對于距離派生剪切帶有一定距離的W10井而言，上部層位的氣測數(shù)據(jù)與實鉆含氣厚度均證實了該井的高部位發(fā)育次生氣藏，輕質(zhì)組分含量顯著增加(圖9(b))。

圖9 研究區(qū)目的層段天然氣縱向組分變化

盒8下亞段天然氣干燥系數(shù)及全烴含量平面分布表明(圖10(a)和(b))，派生剪切段斷層的改造作用使得早期成藏富集的天然氣難以保存，天然氣具有從斷裂發(fā)育位置向兩翼方向疏導(dǎo)運移的趨勢，并且隨著距離增加，天然氣干燥系數(shù)和全烴含量逐漸增加，天然氣富集程度越來越高。結(jié)合現(xiàn)今流體分布模式可知，現(xiàn)今的流體分布主要受控于成藏后期斷層的調(diào)整，早期形成的油氣藏受晚燕山期走滑斷層和喜山期構(gòu)造應(yīng)力反轉(zhuǎn)的影響，經(jīng)歷了大規(guī)模二次調(diào)整。此外，根據(jù)實際生產(chǎn)井的生產(chǎn)情況可知，部署在派生剪切段花狀構(gòu)造一側(cè)的生產(chǎn)井實際開采效果欠佳，屬于典型的組合-開啟-低產(chǎn)速降型富集，試氣無產(chǎn)能。綜上分析可知，沿斷裂帶走向部署的生產(chǎn)井無產(chǎn)能或低效生產(chǎn)，同時產(chǎn)水率異常高，這是因為該部位后期的斷裂活動導(dǎo)致天然氣發(fā)生逸散，氣藏壓力降低，地層水充注原先氣藏，從而使生產(chǎn)井表現(xiàn)為低產(chǎn)氣、高產(chǎn)水的特征(圖10(c))。而斷裂帶兩側(cè)的有利成藏區(qū)生產(chǎn)井具有高產(chǎn)的特征，這是因為早期形成的氣藏經(jīng)過走滑斷層及后期正斷層的調(diào)整，可以在上覆有效圈閉中形成次生氣藏。

圖10 派生剪切段天然氣運移趨勢及流體分布模式

4 結(jié) 論

(1)蘇里格東二區(qū)走滑斷裂在剖面上共發(fā)育2類5型構(gòu)造樣式，分別為單斷類的高陡直立型、傾向擺動型，以及組合類的Y字型、半負(fù)花狀以及負(fù)花狀。平面上發(fā)育直線型、疊置狀、斜交狀、羽狀、辮狀5種平面結(jié)構(gòu)樣式。

(2)走滑斷裂具有“三期三段”發(fā)育特征。線性拉分西段在剖面上主要表現(xiàn)為單斷類斷層向上繼承性發(fā)育的特征，由于構(gòu)造應(yīng)力相對分散，平面上結(jié)構(gòu)樣式表現(xiàn)為直線型和疊置狀。派生剪切中段自下而上經(jīng)歷了早期單斷類、向上花狀及雁列狀的演化，該分段構(gòu)造應(yīng)力集中，導(dǎo)致平面上構(gòu)造樣式表現(xiàn)為復(fù)雜的羽狀、辮狀?；旌霞羟袞|段兼具前兩個分段的構(gòu)造樣式特點。

(3)不同構(gòu)造樣式的斷裂控制了4類流體富集發(fā)育模式。其中，單斷-封閉型和拉分-半開啟型斷裂發(fā)育區(qū)具有日產(chǎn)氣量高、見水率低、累產(chǎn)氣量高的特征。剪切-半開啟型斷裂發(fā)育區(qū)具有日產(chǎn)氣能力遞減、總產(chǎn)氣量相對較低的特征。組合-開啟型斷裂發(fā)育區(qū)具有富集水、零星氣的特征。沿斷裂帶走向的花狀構(gòu)造導(dǎo)致原生氣藏遭受破壞作用明顯，天然氣順斷層向上可能形成局部次生氣藏或沿連通砂體發(fā)生進(jìn)一步的橫向運移調(diào)整。