塔里木盆地塔北地区多期断裂差异匹配控制下超深岩溶缝洞储层成藏特征

李凤磊 ,  林承焰 ,  任丽华 ,  张国印 ,  关宝珠

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (4) : 219 -236.

PDF (23578KB)
地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (4) : 219 -236. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.9.5
非主题来稿选登:新能源与成烃成藏作用

塔里木盆地塔北地区多期断裂差异匹配控制下超深岩溶缝洞储层成藏特征

作者信息 +

Characteristics of deep karst fracture-cavity reservoir formation controlled by multi-phase faults matching in the northern Tarim Basin

Author information +
文章历史 +
PDF (24143K)

摘要

超深断控岩溶缝洞型油藏是塔北地区重要油藏类型,探讨多期构造活动与深层油气成藏匹配关系对区域油气勘探具有重要意义。基于哈拉哈塘油田、金跃油田和富满油田连片地震资料,以野外地质露头断裂特征为指导,采用多种地震精细解释手段,分期、分级、分段刻画研究区断裂。基于研究区中寒武统玉尔吐斯烃源岩认识,结合加里东期、海西期和喜马拉雅期3期成藏的特点,将研究区走滑为主的控藏断裂划分为加里东早期、加里东中晚期、海西晚期和喜马拉雅期。进一步分析多期断裂继承性关系、通源特点和调整作用等,结合多种类型岩溶缝洞型储层的开发现状,探讨了研究区走滑断裂控制下的岩溶缝洞型储层成藏差异性。结果表明: (1)研究区油气藏关键因素是油源断裂通源性与后期断裂的调整作用,将加里东早期正断裂系统定义为源内断裂,加里东晚期形成的走滑断裂系统定义为源外断裂,源内断裂利于寒武系烃源岩排烃,源外断裂进一步沟通烃源岩实现油气运移成藏,基于这种认识建立4种通源模式;(2)结合研究区存在加里东晚期、海西期和喜马拉雅期3个主力生烃期的认识,海西晚期部分北西向走滑断裂继承性发育至二叠系,对加里东期油藏有一定的破坏和调整作用,喜马拉雅期部分北东向走滑断裂系统继承性发育至新近系,对早期油气藏起破坏和调整作用,建立了3种调整样式;(3)根据断裂匹配关系,建立6种走滑断裂控藏等级,并将研究区加里东中晚期走滑断裂带逐一划分,叠合开采现状图显示差异控藏断裂与油气生产情况匹配度较高;(4)选择发育断裂与岩溶共同控储的研究区,建立多期断裂系统与多种类型岩溶缝洞油气藏的匹配关系,并将认识成功应用于研究区井位勘探中,取得较好效果,为受控于走滑断层的岩溶缝洞油气藏勘探开发提供一定指导意义。

关键词

超深断控岩溶缝洞型油藏 / 塔里木盆地塔北地区 / 通源断裂 / 油气调整 / 成藏模式

Key words

ultra-deep fault-controlled fracture-cavity reservoirs / Northern Tarim Basin / source rocks-linking fault / hydrocarbon adjustment / accumulation model

引用本文

引用格式 ▾
李凤磊,林承焰,任丽华,张国印,关宝珠. 塔里木盆地塔北地区多期断裂差异匹配控制下超深岩溶缝洞储层成藏特征[J]. 地学前缘, 2024, 31(4): 219-236 DOI:10.13745/j.esf.sf.2023.9.5

登录浏览全文

4963

注册一个新账户 忘记密码

0 引言

塔里木盆地塔北地区发育一系列沿走滑断裂分布、埋深大于7 000 m 的超深层海相碳酸盐岩溶缝洞型油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点[1-3]。断层与裂缝在塔里木塔北地区作为溶蚀通道、油源通道、储层连通和储集空间,对储层发育、分布和成藏有重要的作用[4-6]。生产动态结果表明,同一级别不同断裂带的开发效果不一致,同一断裂不同分段的开发效果差异也较大[7]。目前认为研究区主力烃源岩为下寒武统玉尔吐斯烃源岩,主要存在加里东中晚期、海西晚期和喜马拉雅期3期大规模排烃期[8-9]。油气沿走滑断裂垂向调整特征明显,油气藏主要沿走滑断裂带分布,整体含油,差异富集[10-12]。研究区油气运移通道主要为贯穿至下寒武统玉尔吐斯烃源岩的深大走滑断裂系统[13-14],由于中寒武统膏盐岩层在塔里木盆地广泛存在[15-17],走滑断裂对膏盐岩的突破能力是其能否有效通源的基本特征[18]。前人对成藏研究多集中在走滑断裂的通源角度,笔者通过对哈拉哈塘-金跃-跃满地区的多期次断裂系统的精细解释,结合研究区油气的开发情况,系统地分析了多期断裂系统的匹配关系,以及多期断裂与岩溶储层类型之间的匹配关系,建立了塔里木盆地多期断裂控藏模式。

1 区域地质背景

1.1 区域古应力场特征

塔里木盆地是古生界海相克拉通盆地和中-新生界陆相盆地组成的大型叠合盆地,主要经历了早加里东古隆起雏形期、中晚加里东—早海西古隆起形成期、晚海西—印支期“断—隆”发育阶段和燕山—喜马拉雅调整定型期4个主要构造演化阶段[19](图1)。

早加里东期,塔里木盆地周缘洋盆均处于扩张阶段,整体区域构造环境稳定处于弱拉伸环境;中—晚加里东运动期间,周缘洋盆逐渐停止扩张,并陆续向塔里木板块俯冲,研究区受东南方向挤压应力和塔北隆起的共同作用下形成了近南北向挤压应力场;晚海西—印支期南天山洋持续俯冲闭合,研究区古应力场转变为北西向为主;燕山—喜马拉雅期在新特提斯洋俯冲消减、天山碰撞造山作用下,在塔里木盆地南北缘形成再生前陆坳陷,盆缘多期挤压背景导致盆内走滑断裂多期继承性活动[20-22]

1.2 主力成藏期

目前普遍认为寒武系玉尔吐斯为主力烃源岩,含不同荧光强度的原生油包裹体的方解石宿主矿物U-Pb年龄反映研究区内总体存在4期充注,分别为加里东晚期、海西晚期、燕山期和喜马拉雅期[23]。油气充注时期都是在奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层形成之后,多期成藏与多期断裂系统可以形成较好的生储匹配关系。

1.3 成藏主控因素

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气成藏影响因素主要受断裂和岩溶储层类型的影响。其中断裂的通源性、纵向输导性和分段性是油气差异聚集的主控因素[24]。断裂是否能突破中寒武统膏盐岩层,并有效沟通下寒武统玉尔吐斯烃源岩是关键因素。前人工作主要研究断裂对膏盐岩层盖层的破坏作用,根据区域探井、地震资料等分析了中寒武膏盐岩层的分布特征,总体认为塔里木中西部膏盐岩地层厚且纯度较高,塔中、塔北地区膏盐岩地层减薄且纯度减弱,整体具有一定的塑性,也可以产生破裂[25](图2)。不同岩溶类型油气聚集方式有所差异,残丘形成的表层岩溶、岩溶管道等类型储层对断裂输导的油气进一步调整,在有利部位成藏,而单独断控岩溶储层油气聚集范围较小,集中在断裂带附近。

2 断裂系统精细刻画

受多期构造运动的影响,不同古应力场作用下研究区主要发育了4套断裂体系:早加里东区域拉伸正断裂系统,中—晚加里东期压扭走滑断裂、晚海西期张扭走滑断裂和燕山—早喜马拉雅期雁列式分布的张扭走滑断裂。其中,燕山—早喜马拉雅期走滑断裂发育于三叠系-古近系,晚海西张扭走滑断裂发育于志留系-二叠系,中—晚加里东期走滑断裂主要发育于寒武系-奥陶系,早加里东期主要在中下寒武统形成区域正断裂系统。

2.1 多层系断裂特征识别与分析

2.1.1 下寒武统断裂系统

早加里东期拉张应力场形成寒武系正断系统,地震剖面上清晰可见(图3),从剖面可见断裂基本贯穿中下寒武统,该期断裂可在中寒武统膏盐岩形成有效裂缝,并贯通至下寒武统玉尔吐斯烃源岩,对后期排烃起到沟通作用[25-26]。同时由于中寒武统膏盐岩层存在,可形成强反射界面,区域正断裂系统在该反射界面表现为明显错断,可以通过相干属性展示断裂的平面分布特征。

2.1.2 上寒武统-上奥陶统断裂系统

中晚加里东期挤压应力场作用下形成的走滑断裂系统[27],在研究区北部中寒武滑脱面表现为挤压凸起特征,发育特殊的共轭剪切断裂。向南挤压特征逐渐减弱,南部逐渐发育弱压扭性质的单剪切断裂。基于膏盐岩层压扭地层在地震剖面的响应特征可以总体识别该期走滑断裂的主体发育情况。结合蓬莱坝组、鹰山组、一间房组断裂与岩溶高度匹配的特点,借助其在地震剖面中的异常响应,对该断裂分段、分级进行精细刻画(图4)。

(1)研究区走滑断裂特征分析。塔里木盆地北部露头区位于塔里木盆地边缘(图5a),受喜马拉雅期构造运动影响,该地区构造隆升,形成大范围的剥蚀区。古生界地层大范围暴露,从卫片和现场均可以看到清晰的断裂特征,中上奥陶统中还存在大量古岩溶特征,特别是一间房露头区发现大型礁滩体,存在大量瓶筐石化石(图5b),被认为是奥陶系重要的造礁生物,同样在塔北地区取心也发现瓶筐石化石(图5c),进一步证明露头区地质年代及地层特征与研究区一致[28]。通过露头区卫片获取的走滑构造特征与塔里木盆地地质勘探目前解释的奥陶系走滑断裂平面展布方向上具有一致性,由于天山构造对盆地边缘有一定的构造畸变,总体认为露头区奥陶系走滑断裂与盆地深部奥陶系走滑断裂形成时期一致,不考虑长时间暴露时期风化剥蚀的影响,其断裂特征大致可以反映区域奥陶系走滑断裂的发育特征。

一间房地区断裂露头发育典型的断裂-裂缝-溶洞组合型缝洞体,通过实地探勘测得该区断裂及裂缝产状在70°到90°之间,表现为同一岩性、同一力学条件下,同一级别裂缝等距出现(图6a),探地雷达图像解释的断裂系统也支持这一结果(图6e)。伴随裂缝发育多个不同尺度的裂隙式溶洞,其中对露出地表的较大溶洞进行实际测量,获取了该缝洞体可探测区域的长度、高度、宽度和方位信息,将该缝洞体投影在卫片影像中,结合冲沟两侧山体断裂发育情况(图6c)以及探地雷达解释结果综合分析,该溶洞走向与断裂走向一致,属于断裂控制发育的溶洞。在塔北地震资料中可以清晰看到奥陶系走滑断裂具有高陡、小位移和小断距的特征,钻井取心整体发育高角度裂缝,其中哈803井取心在奥陶系一间房组地层获取近2m高陡构造缝岩心(图6f),研究区成像测井资料显示,断裂带附近以高角度断裂为主(图6g)。基于以上分析,制作了该露头的断缝洞系统的发育模式(图6h)。

(2)走滑断裂基底判断。走滑断裂有断至基底的重要特征,在研究区奥陶系走滑断裂地震剖面上大多表现为断至中寒武统。在解释过程中,发现在哈拉哈塘研究区西北部发育一组典型的北东向弧形逆冲断裂(图7a①),形成于加里东晚期—海西早期,地震资料上显示在奥陶系可见清晰的断面,在寒武系膏盐岩地层则存在明显的挤压变形特征。根据塔里木盆地中寒武统发育膏盐岩地层特点,判断该地层是区域的滑脱面,而奥陶系碳酸盐岩地层为脆性,在应力作用下易错断,形成较大断距的逆冲断裂(图7c①)。

塔北地区奥陶系走滑断裂形成时期,受南北挤压应力作用,由于中寒武统有膏盐岩地层存在,在中寒武统形成沿走滑断裂线性分布的微幅挤压隆升构造。这一挤压隆升构造在研究区北段尤为明显,地震剖面上的响应为同相轴局部向上突出(图7b)的特征。根据这一特征,可以通过中寒武统顶界的沿层曲率属性清晰地刻画出区域走滑主干断裂的平面展布特征,再结合剖面特征实现挤压特征走滑主干断裂的精细识别。同时,区域大范围走滑断裂形成,应力方向有很大差异性,研究区走滑断裂尾端主要位于研究区东南部,以单剪切断裂为主。该区域挤压作用不明显,断裂发育以平移剪切为主,地层多表现为水平位移或者破碎为主,在寒武系膏盐岩层段的地震响应也表现为同相轴能量突变,针对这部分断裂识别需要突出这一突变特征(图7a)。走滑断裂在寒武系膏盐岩层的这一表现特征,可以为分析走滑断裂是否能够突破膏盐岩层沟通寒武系烃源岩提供借鉴,为分析研究区成藏特征提供一定的指导意义。

(3)岩溶背景影响下断裂系统精细刻画。在特殊的应力作用下,奥陶系走滑断裂高陡、水平位移小、垂向断距较小,根据地震波传播规律,地震波在这种情况下不会反射回地面,需要通过地层反射界面的不连续性来识别断裂,小断距的特征又导致同相轴错开位移小,采用常规的反射信息识别奥陶系走滑断裂存在困难。奥陶系碳酸盐岩地层围岩的岩石物理性质稳定,地层波阻抗较大,缝洞体与围岩形成较大波阻抗差异,并形成较强的绕射现象,经过偏移收敛之后,缝洞体的地震响应特征表现为强振幅的“串珠”状地震相,在深层信号较弱的情况下,这种强振幅是识别断控岩溶缝洞体的重要特征[29]。由于岩溶缝洞体发育受断裂带的影响较大,在排除表层岩溶的影响情况下,可以借助这种强振幅特征采取合适的方法识别研究区奥陶系中浅层的走滑断裂(图8)。

2.1.3 志留系-二叠系走滑断裂系统

志留系-二叠系主要发育北西向继承性断裂,北东向断裂也可能局部活动。借助志留系、泥盆系、石炭系和二叠系4套地层,通过地震剖面和平面属性分析,发现4个小的活动周期,总体继承性发育,断裂局部强弱有所差异。志留纪,断裂已经表现为北西向发育特征,这一时期奥陶系桑塔木巨厚泥岩地层已经存在,在其影响下,断裂总体在北部发育,向南活动能力减弱。泥盆纪早期,断裂活动持续,总体减弱,泥盆纪晚期,断裂局部继承性发育,断裂总体形成。石炭纪,断裂基本定型,整体活动较弱(图9)。二叠纪由于塔里木大火山岩省作用[30],研究区火山活动剧烈,通过剖面和平面综合解释,除火山活动主体断裂之外,北西向断裂可以作为火山岩浆的通道,地震剖面局部可见明显的火山通道特征。

2.1.4 三叠系—白垩系断裂系统

三叠系—白垩系断裂主要发育北东向走滑断裂,为奥陶系继承性发育。借助三叠系、侏罗系和白垩系地层,通过地震剖面和地震属性,可见雁行断裂在多个地层连续性发育,认为是同一时期形成,主体活动在喜马拉雅期。纵向上断裂活动强度大、断控层位高,平面分布来看,这一时期断裂主要以FII15为主,集中在研究区北段,断裂发育强度由南向北逐渐减弱。分析认为奥陶系桑塔木组南部厚度增大,泥质含量明显增加(图10),导致雁裂正断层贯穿能力不强,纵向连通调整作用减弱。从地震剖面和地震属性上可以看到,白垩系底部的沿层相干属性分析结果显示喜马拉雅期断裂活动至热普3井区,而志留系沿层相干属性分析,断裂特征不明显,表现出断裂由南向北断裂活动强度持续减弱的特点。

2.2 断裂期次划分

通过对研究区断裂分层解释,总结研究区不同构造运动时期断裂断开层位、断层特征和地层特征等,判断不同时期的古应力特征(采用现今的方位),基本明确加里东早期、加里东中晚期、海西期和喜马拉雅期4个重要的构造运动时期(表1)。其中加里东早期正断系统贯穿中下寒武统,是中寒武统膏盐岩层裂缝发育的重要因素,可以作为后期烃源岩油气调整的通道。加里东中晚期至喜马拉雅期断裂主要发育走滑断裂系统,区域应力变化导致不同期次的断裂系统发育程度不一致,可以总结为加里东中晚期区域走滑断裂形成,海西期发育多次内幕活动,但都是在相近应力环境下继承性发育,可以总结为一个活动时期。喜马拉雅期构造活动形成的北东向走滑断裂纵向连续性较强,总结为最后一期局部继承性发育的走滑断裂系统(图11)。

3 多期断裂匹配差异控藏特征

3.1 多期断裂匹配通源分析

调研分析认为寒武系烃源岩是研究区主要烃源岩,区域发育的中寒武统膏盐岩层在局部可以作为有效盖层[25],目前研究表明,塔北地区的膏盐岩纯度和厚度都较低,有效裂缝是油气的有效运移通道。前人研究也表明,塔里木盆地奥陶系缝洞型储层油气主要的运移通道是贯穿寒武系-奥陶系的走滑断裂系统[27]

根据断裂分期刻画结果,将加里东早期中下寒武统发育正断裂系统定义为烃源岩内部断裂,简称源内断裂,加里东中晚期寒武系-奥陶系走滑断裂系统定义为烃源岩外部断裂系统,简称源外断裂。进一步将明显贯穿中寒武统膏盐岩层的源外断裂定义为强通源走滑断裂,反之则定义为弱通源走滑断裂。强通源走滑断裂与源内断裂上下对接的情况下,对下寒武统烃源岩排烃起积极作用,基于两者对接关系总结出:源内、源外断裂同向对接强通源(寒武系断裂与奥陶系强通源走滑断裂继承性对接强通源)(图12a);源内、源外断裂交叉对接强通源(寒武系断裂与奥陶系强通源走滑断裂交叉对接强通源)(图12b)。强通源走滑断裂与源内断裂不发生对接情况下,主干走滑断裂贯穿至烃源岩可以直接沟通油源,将该模式总结为:源外走滑主干单独强通源(奥陶系强通源走滑断裂强通源)(图12c)。奥陶系走滑断裂在局部活动减弱,导致其贯穿至寒武系烃源岩能力弱,将该模式总结为:源外断裂弱通源(奥陶系弱通源走滑断裂弱通源)(图12d)。

3.2 多期断裂匹配调整作用分析

塔里木盆地碳酸盐岩缝洞型油气层分布主要受走滑断裂带的控制,特别是岩溶储层集中在走滑断裂带主干部位的断控型缝洞储层,当成藏后,由于晚期走滑断裂沿主干断裂继承性发育,油气藏被破坏的概率较大。前人分析结果显示,研究区主要经历了加里东期、海西期和喜马拉雅期3期成藏,这也与目前解释的断裂系统相匹配,断裂构造活动在破坏早期油藏的同时,在匹配的成藏期起油气输导和调整作用,在有利部位成藏。基于以上认识,结合多期断裂的精细刻画结果,总结了研究区油藏的调整模式(图13):未破坏多期成藏(加里东中晚期断裂未持续活动),海西期破坏调整成藏(部分北西向加里东中晚期形成断裂继承性发育),喜马拉雅期破坏晚期成藏(部分北东向加里东中晚期形成断裂继承性发育)。

3.3 研究区走滑断裂与成藏关系

基于以上认识,建立研究区多期断裂匹配控藏的理论模式,将中寒武统顶和奥陶系一间房组顶断裂纲要组合分析断裂的通源特征,将奥陶系一间房组顶、二叠系底和白垩系顶的断裂纲要匹配分析区域走滑断裂的调整特征(表2)。最后对奥陶系一间房组走滑断裂系统主干断裂分级显示,叠合开采现状图后匹配分析,具有较高的匹配度。

通过对生产井产能统计分析,目前生产情况分布与多期断裂通源调整匹配关系相一致。也就是说通源断裂好(图14a)、纵向调整弱的走滑断裂带附近高产井多(图14b),反之则失利井多。其中跃满5-跃满2井区是典型的源内源外断裂对接匹配的情况(图12a),且加里东中晚期奥陶系一间房组走滑断裂形成后未继续活动,未见纵向调整,其高产井多、产量高(图13c)。前人分析,该区油气存在多期成藏特点,也进一步证实这一油藏保存效果好。在油气调整方面,海西期北西向断裂带活动,其中热普702井在石炭系东河砂岩储层获工业油流,未见更高部位油气显示,表明北西向断裂有一定的破坏作用(图13b)。由于构造活动不强,不是所有北西向断裂带都继承性发育,部分未活动的断裂生产情况明显好于活动断裂带的生产情况。喜马拉雅期发育北东向断裂,其中FII15断裂带北部的哈803井,从奥陶系至白垩系都见油气显示,但未钻遇高产油藏(图13a)。从目前勘探情况来看,整个FII15断裂带北段断裂核部多钻遇储层,但是少钻遇油藏,表明研究区喜马拉雅期断裂北部破坏性较大,而断裂南段可钻遇高产油藏,表明断裂带活动强度的差异性会导致成藏差异(图14c,图15)。

4 不同岩溶背景下的油气成藏模式

4.1 区域岩溶储层差异性分析

研究区覆盖塔里木油田哈拉哈塘油田、金跃油田和富满油田跃满井区,主要发育中上奥陶统碳酸盐岩缝洞型储层。中晚加里东时期岩溶主要发育3期:一间房组沉积间断期、良里塔格组沉积间断期和桑塔木沉积间断期(图10)。多期岩溶作用与同一时期形成的断裂系统一起作用,导致岩溶特征南北差异巨大。其中北部古构造位置高,持续地表暴露时间长,岩溶作用强烈,地层剥蚀严重,形成潜山残丘表层岩溶、暗河管道型岩溶储层、台缘礁滩型储层和断控岩溶储等多种类型的岩溶储层,研究区南段,暴露时间短,岩溶缝洞体主要沿断裂发育(表3)。

4.2 岩溶储层与走滑断裂组合控藏特征

研究区岩溶储层类型多样,不同岩溶类型与多期断裂的匹配情况,形成了多种样式的成藏特征[31]。其中潜山-断控和顺层-断控岩溶区主要发育残丘表层岩溶、潜山岩溶和断控岩溶,主断裂沟通油源,油气沿主断裂、侧向向残丘表层和暗河富集,继承性断裂中心易破坏,但是在其他类型储层有利部位可以继续成藏[32]

台缘-断控岩溶区发育台缘礁滩相储层,主断裂沟通油源,油气沿主断裂向上调整于一间房组成藏,部分位置断裂破坏,油气可以调整至良里塔格组聚集,或者台缘礁滩陡坡区高部位聚集。纯断控岩溶区较为简单,主要是断裂沟通油源,油气沿主断裂聚集和邻近的分支断裂,一旦开启不易保存,侧向调整能力向南发育逐渐减弱,油柱高度增大(图16)。

4.3 应用分析

基于以上成藏认识,结合储层精细雕刻技术,针对不同研究区成藏特点识别有利目标。哈拉哈塘地区FII15与FI6断裂北段主断裂高产井少,与该段断裂开启强度大有一定匹配关系,断裂开启越大,成藏条件较差。但是由于活动强,多贯穿至寒武系,具有较好的通源性,油气充注度大,可在较好的位置成藏。部分北西向断裂活动至石炭系以上,但是多为中、弱通源,成藏条件更为苛刻,局部优质近断裂储层可成藏。哈拉哈塘地区FII15南段至热普3井区后期活动减弱,主断裂贯穿至寒武系,仍存在较好的通源性,油气充注度大,成藏概率增大。其中FII15西侧发育FII15-1断裂,主干断裂通源,且活动强度弱,油气中等充注,易在主干断裂附近成藏(图17)。北西向断裂FII15活动至石炭系以上,且为中等通源,中等充注,局部优质近断裂储层可成藏。FII15北侧FII15-1断裂,活动强度弱,中等通源,中等充注,可近断裂成藏。基于以上认识部署多口滚动勘探井,成功率达80%以上。

5 结论

(1)通过对塔里木盆地多层系走滑断裂刻画,分析研究区多期走滑断裂系统的发育特征,结合研究区加里东期、海西期和喜马拉雅期3个重要成藏期,认为加里东早期正断裂系统、加里东中晚期走滑断裂系统、海西期走滑断裂系统和喜马拉雅期走滑断裂系统是控制区域成藏的重要因素。

(2)基于上寒武统玉尔吐斯烃源岩为主力烃源岩、中寒武统膏盐岩层是有效盖层两点认识,认为中上寒武统正断裂形成的裂缝对烃源岩油气排出有积极作用,断穿寒武系的走滑断裂是奥陶系碳酸盐岩缝洞储层沟通烃源岩的有效通道,通过研究这两期的断裂匹配关系制定了研究区通源模式,4种模式的通源强度与生产特征匹配度较好。

(3)研究区奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层形成于加里东中晚期,岩溶储层主要受走滑断裂控制,海西期和喜马拉雅期走滑断裂系统是在加里东中晚期走滑断裂系统基础上继承性发育,导致走滑断裂核部储层局部会遭到破坏,同时走滑断裂的持续活动会进一步沟通烃源岩,结合海西期和喜马拉雅期的排烃期,认为这两期断裂系统会对油气起进一步调整作用。

(4)结合区域断裂的通源特征和调整作用,将加里东早期正断裂系统与加里东中晚期走滑断裂主干断裂叠合分析区域断裂通源特征,将加里东期走滑断裂系统与海西期、喜马拉雅期走滑断裂系统匹配分析断裂的调整特征,制作了中上奥陶统走滑断裂分级控藏的分布图,与实际生产情况具有较高的匹配度。

(5)研究区覆盖塔里木油田哈拉哈塘油田、金跃油田和富满油田跃满井区,主要发育中上奥陶统碳酸盐岩缝洞型储层,岩溶储层总体受断裂控制的前提下发育多种类型,包含潜山区残丘表层岩溶、暗河型岩溶、台缘礁滩型岩溶和断控型岩溶等,且由北向南规律性分布。结合区域走滑断裂控藏差异特征,总结不同岩溶储层与不同控藏断裂匹配关系。基于以上认识,将这一断裂差异性控藏认识应用于实际勘探中,取得了较好的效果。

参考文献

[1]

王清华, 杨海军, 李勇, 塔里木盆地富满大型碳酸盐岩油气聚集区走滑断裂控储模式[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 239-251.

[2]

朱光有, 曹颖辉, 闫磊, 塔里木盆地8 000 m以深超深层海相油气勘探潜力与方向[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(6): 755-772.

[3]

马德波, 邬光辉, 朱永峰, 塔里木盆地深层走滑断层分段特征及对油气富集的控制: 以塔北地区哈拉哈塘油田奥陶系走滑断层为例[J]. 地学前缘, 2019, 26(1): 225-237.

[4]

郑和荣, 胡宗全, 云露, 中国海相克拉通盆地内部走滑断裂发育特征及控藏作用[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 224-238.

[5]

杨德彬, 鲁新便, 高志前, 塔北深层海相碳酸盐岩断溶体成藏认识及油藏特征[J]. 地学前缘, 2023, 30(4): 43-50.

[6]

韩长城, 林承焰, 鲁新便, 塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶斜坡断控岩溶储层特征及形成机制[J]. 石油与天然气地质, 2016, 37(5): 644-652.

[7]

李凤磊, 林承焰, 崔仕提, 塔北地区奥陶系古地貌及走滑断裂差异性控储规律[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2022, 46(6): 48-58.

[8]

江同文, 韩剑发, 邬光辉, 塔里木盆地塔中隆起断控复式油气聚集的差异性及主控因素[J]. 石油勘探与开发, 2020, 47(2): 213-224.

[9]

杨率, 邬光辉, 朱永峰, 塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期[J]. 石油勘探与开发, 2022, 49(2): 249-261.

[10]

李映涛, 邓尚, 张继标, 深层致密碳酸盐岩走滑断裂带核带结构与断控储集体簇状发育模式: 以塔里木盆地顺北4号断裂带为例[J]. 地学前缘, 2023, 30(6): 80-94.

[11]

韩长城, 林承焰, 任丽华, 塔里木盆地塔河10区奥陶系断裂特征及对岩溶储层的控制作用[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(5): 790-798.

[12]

林波, 张旭, 况安鹏, 塔里木盆地走滑断裂构造变形特征及油气意义: 以顺北地区1号和5号断裂为例[J]. 石油学报, 2021, 42(7): 906-923.

[13]

邓尚, 刘雨晴, 刘军, 克拉通盆地内部走滑断裂发育、演化特征及其石油地质意义: 以塔里木盆地顺北地区为例[J]. 大地构造与成矿学, 2021, 45(6): 1111-1126.

[14]

顾忆, 黄继文, 贾存善, 塔里木盆地海相油气成藏研究进展[J]. 石油实验地质, 2020, 42(1): 1-12.

[15]

李永豪, 曹剑, 胡文瑄, 膏盐岩油气封盖性研究进展[J]. 石油与天然气地质, 2016, 37(5): 634-643.

[16]

樊奇, 樊太亮, 李清平, 塔里木盆地寒武系膏盐岩沉积特征与发育模式[J]. 石油实验地质, 2021, 43(2): 217-226.

[17]

王招明, 谢会文, 陈永权, 塔里木盆地中深1井寒武系盐下白云岩原生油气藏的发现与勘探意义[J]. 中国石油勘探, 2014, 19(2): 1-13.

[18]

林波, 云露, 李海英, 塔里木盆地顺北5号走滑断层空间结构及其油气关系[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(6): 1344-1353, 1400.

[19]

李映涛, 漆立新, 张哨楠, 塔里木盆地顺北地区中: 下奥陶统断溶体储层特征及发育模式[J]. 石油学报, 2019, 40(12): 1470-1484.

[20]

张银涛, 陈石, 刘强, 塔里木盆地富满油田F19断裂发育特征及演化模式[J]. 现代地质, 2023, 37(2): 283-295.

[21]

邬光辉, 邓卫, 黄少英, 塔里木盆地构造—古地理演化[J]. 地质科学, 2020, 55(2): 305-321.

[22]

邬光辉, 陈鑫, 马兵山, 塔里木盆地晚新元古代-早古生代板块构造环境及其构造-沉积响应[J]. 岩石学报, 2021, 37(8): 2431-2441.

[23]

丛富云. 塔里木盆地塔北隆起中西部下古生界深层油气成藏过程[D]. 武汉: 中国地质大学(武汉), 2021.

[24]

刘宝增. 塔里木盆地顺北地区油气差异聚集主控因素分析: 以顺北1号、顺北5号走滑断裂带为例[J]. 中国石油勘探, 2020, 25(3): 83-95.

[25]

马永生, 蔡勋育, 李慧莉, 深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向[J]. 地学前缘, 2023, 30(6): 1-13.

[26]

季天愚, 杨威, 武雪琼, 塔里木盆地台盆区寒武系盖层评价及对油气盖层有利区的优选[J]. 中国地质, 2022, 49(2): 369-382.

[27]

张银涛, 孙冲, 王轩, 哈拉哈塘油田走滑断裂带控储成藏规律初探[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2020, 42(1): 10-18.

[28]

LI Q J, LI Y, ZHANG Y D, et al. Dissecting Calathium-microbial frameworks: the significance of calathids for the Middle Ordovician reefs in the Tarim Basin, northwestern China[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2017, 474: 66-78.

[29]

马乃拜, 金圣林, 杨瑞召, 塔里木盆地顺北地区断溶体地震反射特征与识别[J]. 石油地球物理勘探, 2019, 54(2): 398-403, 239-240.

[30]

程小鑫, 吴鸿翔, 孙大亥, 塔里木盆地西北缘二叠纪基性岩浆侵入事件及其构造意义[J]. 岩石学报, 2022, 38(3): 743-772.

[31]

范卓颖, 林承焰, 鞠传学, 塔河油田二区奥陶系优势储集体特征及控制因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(1): 34-47.

[32]

熊陈微, 林承焰, 任丽华, 缝洞型油藏剩余油分布模式及挖潜对策[J]. 特种油气藏, 2016, 23(6): 97-101, 146.

基金资助

国家自然科学基金项目(42002144)

中国石油重大科技项目(ZD2019-183-006)

AI Summary AI Mindmap
PDF (23578KB)

210

访问

0

被引

详细

导航
相关文章

AI思维导图

/