下剛果盆地Haute Mer A區(qū)塊斷層封閉性研究

王旻偉 李云朋

下剛果區(qū)塊主要位于重力滑脫構(gòu)造體系的重力滑脫伸展構(gòu)造區(qū)，研究區(qū)塊以前緣構(gòu)造帶和中部構(gòu)造帶為主，后緣構(gòu)造帶范圍較小。該研究區(qū)塊斷層以正斷層為主，主斷層斷開層位為上新統(tǒng)一阿爾布階，為高角度生長正斷層。研究區(qū)斷層封閉性主要取決于斷層兩側(cè)巖性關(guān)系，斷距和埋藏深度，及泥巖涂抹效果。通過分析研究區(qū)塊的構(gòu)造圖，地震資料及測、錄井資料，從而分析研究區(qū)塊斷層兩側(cè)的巖性，斷層的斷距，斷裂帶的泥巖涂抹，最后利用巖性配置及泥巖涂抹分析斷層的封閉性。分析結(jié)果，揭示下剛果區(qū)塊反向生長正斷層下盤和同向生長正斷層的上盤封閉性總體較好，且由深到淺自阿爾布階至中新統(tǒng)封閉性逐漸變差。其中同向生長正斷層封閉性好于反向生長正斷層。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

下剛果盆地屬西非被動大陸邊緣裂谷盆地之一，北鄰加蓬盆地，南接寬扎盆地，西界為大陸邊緣，是西非第二大含油氣盆地。

下剛果區(qū)塊主要位于重力滑脫構(gòu)造體系的重力滑脫伸展構(gòu)造區(qū)，主要位于斜坡帶上，根據(jù)結(jié)構(gòu)成因從陸向海可將構(gòu)造單元劃分為后緣構(gòu)造帶、中部構(gòu)造帶和前緣構(gòu)造帶。研究區(qū)塊以前緣構(gòu)造帶和中部構(gòu)造帶為主，后緣構(gòu)造帶范圍較小。主干斷層都位于中部構(gòu)造帶，主要發(fā)育兩類生長正斷層，分別為同向生長正斷層和反向生長正斷層。

2 斷層封閉性研究

斷層封閉性是指斷層的上下盤巖石或斷裂帶與斷層上下盤巖石由于排替壓力的差異，而阻止流體繼續(xù)流動的性質(zhì)。（劉東周，劉斌，李建英，王津，陳洪濤，生長斷層封閉性分析[J].石油勘探與開發(fā)，2002，29（3））

現(xiàn)由于斷層封閉性影響因素太多，研究區(qū)塊資料有限，所以將主要應(yīng)用地質(zhì)學(xué)方法，從斷面幾何形態(tài)、力學(xué)性質(zhì)、斷裂活動性、埋深、目的層泥巖含量等方面對Haute Mer A區(qū)塊斷層封閉性進行定性、半定量分析。

2.1 斷層封閉性綜合地質(zhì)定性分析

從斷層的性質(zhì)來看，下剛果區(qū)塊主要發(fā)育生長正斷層（張性斷層）。

從斷面產(chǎn)狀來看，下剛果區(qū)塊的斷面傾角（在55°-70°之間）。

從斷距來看，下剛果區(qū)塊斷距（在200-2200m之間）很大。

從斷層活動時期來看，下剛果斷層屬生長正斷層，阿爾布期至今持續(xù)活動。

從泥巖含量來看，下剛果區(qū)塊泥巖含量最高在88.45%左右，泥巖含量很高，可起到很好的泥巖涂抹作用。

從塑性層來看，下剛果區(qū)塊鹽巖層薄（150-500M），并且下剛果區(qū)塊為張性環(huán)境。

綜上分析可以得知，該區(qū)塊斷層性質(zhì)及特征相似，斷開層位為上新統(tǒng)一阿爾布階，為高角度生長正斷裂。所以斷層封閉性主要取決于斷層兩側(cè)巖性關(guān)系，斷距和埋藏深度，及泥巖涂抹效果。

從下剛果區(qū)塊泥巖含量統(tǒng)計可以看出，中新統(tǒng)上部泥巖含量相對最低（84.47%），下中新統(tǒng)-上白堊統(tǒng)最高（90%左右），阿爾布階較低（85%左右，但含有碳酸鹽巖），結(jié)合斷距自上中新統(tǒng)至阿爾布階，由淺到深斷距逐漸增大。可推測下中新統(tǒng)一上白堊統(tǒng)的泥巖涂抹效果較好。

受阿普特階鹽巖的影響，在斷層的下盤形成不同幅度的鹽拱，鹽巖沿斷層向上流動，形成鹽巖涂抹。所以該區(qū)塊阿爾布階的斷層封閉性很好

可以得出下剛果區(qū)塊主干斷層的封閉性由深到淺逐漸變差。

2.2 斷層封閉性半定量分析

通過對研究區(qū)塊的綜合地質(zhì)評價后，選取了不同位置、不同類型的典型主干斷層，從斷層兩盤的巖性對置和泥巖涂抹（SSF）兩方面來綜合分析斷層的封閉性。

針對反向生長正斷層的下盤和同向生長正斷層的上盤作為目的盤分別進行了半定量分析，分別選取了NKAM-1井東北側(cè)的主干斷層作為反向生長正斷層和MHNM-1井、MOHM-3井、MOBIM-2井西南側(cè)的主干斷層作為同向生長正斷層進行半定量分析。由于該區(qū)塊主干斷層均為生長斷層，斷距上下不同，影響泥巖涂抹指數(shù)的計算，所以對各斷層進行了分層位計算，以減小誤差。且有選擇性的做了部分反演，來確定斷層兩盤的巖性。

從半定量分析結(jié)果可以看出，目的盤的封閉性總體較好。反向生長正斷層中新統(tǒng)頂部封閉性較差，可以看出由上白堊統(tǒng)土侖階至中新統(tǒng)整體封閉性逐漸變差，符合綜合地質(zhì)定性分析規(guī)律。

對比反向生長正斷層與同向生長正斷層，可以看出同向生長正斷層封堵性好于反向生長正斷層。

3 總結(jié)和認(rèn)識

1）斷層封閉性定量研究，從斷層兩盤的巖性對置和泥巖涂抹（SSF）兩方面，針對典型斷層的目的盤做斷層封閉性的半定量分析。

2）下剛果Haute Mer A區(qū)塊反向生長正斷層下盤和同向生長正斷層的上盤封閉性總體較好。

3）研究區(qū)斷層封閉性由深到淺自阿爾布階至中新統(tǒng)逐漸變差；同向生長正斷層封閉性好于反向生長正斷層。