断层对油气成藏控制作用的几点探讨
来源:用户上传
作者:
摘 要：富油断陷盆地内的断层不仅控制了油气的运移、聚集，还控制了断块的富集程度。勘探开发实践中发现，同一构造带的断块圈闭有的含油，有的不含油，同一断层控制的断块油藏含油高度差别很大，因此，断块油藏的分布规律和断层控油机理还有待进一步研究。本文重点从构造转换带控藏作用、断层破碎带对油气成藏的影响、断层胶结充填封闭作用3个点进行研究，探寻解决断块油气成藏的關键问题，开拓找油思路，为断块油藏勘探开发提供借鉴。
关键词：构造转换带;断层破碎带;断层封闭性;成藏作用
渤海湾盆地以断层多、断块破碎为主要特色，复杂断块油藏一直是勘探开发主要对象。经石油工作者长期勘探实践和研究，逐渐认识到断块油藏分布受断裂分布、断块组合、断裂期次、断层性质、断面形态、储层特征等许多因素影响[1-3]，目前对断层、断块解释工作较多，但对断层带附近地层变化、断层对油气的输导和封堵作用研究较少，本文就断层控藏作用几个关键点思考和探讨，为复杂断块油藏勘探目标研究、评价部署工作提供借鉴。
1 构造转换带控藏作用
构造转换带是构造调节作用形成的，是指在走向上平行或微斜交于伸展方向、具走滑或斜滑断层作用的断层带。在伸展断层的控制下，地层发生褶皱作用，形成高地势或低地势调节带，随伸展断层断距的增加，之间距离拉大，地层发生断裂形成转换断层，将调节构造复杂化。根据控制调节带的伸展断层平面组合基本形式，可以将转换带分为趋近型、叠覆型、平行型以及共线型4种类型，每一种又可以细分为伸展断层相向倾斜、相背倾斜、同向倾斜3种类别。
东营洼陷中央隆起带广泛发育转换构造带。在平行型的转换带，油气沿着转换断层走向多呈现条带状分布，主要聚集在反向掀斜断块的构造高部位;趋近型转换带内转换断层常发生弧形弯曲，油气常富集于弧形转换断层的拐弯部位的内侧。弧形断层外侧，张应力相对发育，常形成张性断裂来释放应力，断裂封闭性较差，故油气为零星分布;单条断层在走向上容易发生弯曲，弯曲部位的下降盘容易形成走滑作用的转换断层带，从而形成一系列掀斜断块，油气在这些掀斜断块的高部位富集。
另外，转换带内的低序级断层由于具有走滑作用，常规地震剖面上同相轴微错、扭曲、能量变化等标志并不明显，隐蔽性强，识别难度大。精细构造解释中，尤其是在转换断层带，经常遇到伴生转换断层平面上没有和主要断层搭接，出现空白带，主要原因是剖面没有明显标志，解释不出来，而实际上两条断层是搭接的，油气在主断层和伴生小断层的夹角和地层掀斜形成的圈闭中聚集。
2 断层破碎带对油气成藏的影响因素
通过大量野外地质考察以及岩心分析，发现断裂不是一个简单的面，而是具有复杂内部结构的三维地质体。包括滑动破碎带和诱导裂缝带两部分，其中，滑动破碎带是由断层滑动面和相应断层角砾岩、断层泥组成;诱导裂缝带是分布于断裂滑动破碎带两侧，发育低级别的裂隙。分为上盘诱导裂缝带和下盘诱导裂缝带，根据露头和岩心上观察，断层上盘（主动盘）比断层下盘（被动盘）裂缝更为发育。当诱导裂缝发育的上盘直面对烃源岩发育方向时，油气在侧向运移到诱导裂缝带后容易向上散失，成藏概率小;而当诱导裂缝不发育的下盘直面烃源岩方向时，更容易被断层遮挡而形成油气聚集。据统计，胜利油田沾化洼陷和东营洼陷的南斜坡，80%以上都是南掉反向断层聚集成藏，而北掉顺向断层成藏概率不足20%。
3 断层胶结充填封闭作用
目前断层的封堵性主要有岩性配置封闭、泥岩涂抹封闭、主应力封闭、断层岩排替压力与储层排替压力差封闭等几种主要模式。根据临南洼陷岩心分析，断层附近储层储层中的地层水为CaCl2型，富含钙离子和镁离子，同时又普遍含CO32-，在断层多期次活动过程中，地层水在断层附近流动，使碳酸钙和碳酸镁等矿物在断层附近的砂岩中沉淀下来（类似结垢），形成方解石和白云石胶结，堵塞孔隙。在断层面附近，砂岩发生了严重的方解石、白云石和重晶石等矿物的胶结充填，致使岩石物性急剧变差，从而形成“断层胶结充填带”。
近年来的勘探实践看，十余米的低序级断层也有很好的控藏作用，如夏509断块，沙三下两个小断层断距仅10米左右，封堵的油层厚度达50米左右，而且砂岩集中发育，砂岩百分含量达78%，个别油层单层厚度就达10米以上。此类断层的封堵情况，砂泥并置封堵基本可以排除掉，泥岩涂抹可能性也很小，因为断层落差小，而砂岩百分含量很高（67-78%）。碳酸盐胶结充填可以解释小断层甚至微断层的封堵问题，小断层与主断层连接在一起，在断层活动时，在断面附近不同地层的溶液混合在一起，形成矿物沉淀，从而充填孔隙，堵塞喉道，油气封闭成藏。
结论如下：①断块油藏的分布具有规律性，成藏机理具有差异性。精细勘探要求我们既要明确不同构造带的油气分布规律，不断在高成熟探区寻找低成熟，又要研究成藏主控因素的差异，提高钻探的成功率;②断块油藏在不同样式构造带的分布规律和断层带控藏的机理尚需要在勘探开发实践中不断深入，将断裂带和断层封闭性的研究从定性描述向定量表征进行转变，每一个新的认识都会带来新的发现，新的潜力。
参考文献：
[1]杨菊兰，常毓文，胡丹丹.渤海湾盆地断块油气藏分布与滚动勘探方法[J].石油地质，2008，10（5）：7-14.
[2]周海明，廖保方.冀东油田复杂断块油藏精细描述与实例[J].中国石油勘探，2005，10（5）：5-12.
[3]齐兴宇.渤海湾盆地复杂断块的多期成藏[J].油气地质与采收率，2001，8（2）：21-24.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14890619.htm
