斷層對油氣成藏控制作用的幾點探討

宋力

摘 要：富油斷陷盆地內的斷層不僅控制了油氣的運移、聚集，還控制了斷塊的富集程度。勘探開發實踐中發現，同一構造帶的斷塊圈閉有的含油，有的不含油，同一斷層控制的斷塊油藏含油高度差別很大，因此，斷塊油藏的分布規律和斷層控油機理還有待進一步研究。本文重點從構造轉換帶控藏作用、斷層破碎帶對油氣成藏的影響、斷層膠結充填封閉作用3個點進行研究，探尋解決斷塊油氣成藏的關鍵問題，開拓找油思路，為斷塊油藏勘探開發提供借鑒。

關鍵詞：構造轉換帶;斷層破碎帶;斷層封閉性;成藏作用

渤海灣盆地以斷層多、斷塊破碎為主要特色，復雜斷塊油藏一直是勘探開發主要對象。經石油工作者長期勘探實踐和研究，逐漸認識到斷塊油藏分布受斷裂分布、斷塊組合、斷裂期次、斷層性質、斷面形態、儲層特征等許多因素影響[1-3]，目前對斷層、斷塊解釋工作較多，但對斷層帶附近地層變化、斷層對油氣的輸導和封堵作用研究較少，本文就斷層控藏作用幾個關鍵點思考和探討，為復雜斷塊油藏勘探目標研究、評價部署工作提供借鑒。

1 構造轉換帶控藏作用

構造轉換帶是構造調節作用形成的，是指在走向上平行或微斜交于伸展方向、具走滑或斜滑斷層作用的斷層帶。在伸展斷層的控制下，地層發生褶皺作用，形成高地勢或低地勢調節帶，隨伸展斷層斷距的增加，之間距離拉大，地層發生斷裂形成轉換斷層，將調節構造復雜化。根據控制調節帶的伸展斷層平面組合基本形式，可以將轉換帶分為趨近型、疊覆型、平行型以及共線型4種類型，每一種又可以細分為伸展斷層相向傾斜、相背傾斜、同向傾斜3種類別。

東營洼陷中央隆起帶廣泛發育轉換構造帶。在平行型的轉換帶，油氣沿著轉換斷層走向多呈現條帶狀分布，主要聚集在反向掀斜斷塊的構造高部位;趨近型轉換帶內轉換斷層常發生弧形彎曲，油氣常富集于弧形轉換斷層的拐彎部位的內側。弧形斷層外側，張應力相對發育，常形成張性斷裂來釋放應力，斷裂封閉性較差，故油氣為零星分布;單條斷層在走向上容易發生彎曲，彎曲部位的下降盤容易形成走滑作用的轉換斷層帶，從而形成一系列掀斜斷塊，油氣在這些掀斜斷塊的高部位富集。

另外，轉換帶內的低序級斷層由于具有走滑作用，常規地震剖面上同相軸微錯、扭曲、能量變化等標志并不明顯，隱蔽性強，識別難度大。精細構造解釋中，尤其是在轉換斷層帶，經常遇到伴生轉換斷層平面上沒有和主要斷層搭接，出現空白帶，主要原因是剖面沒有明顯標志，解釋不出來，而實際上兩條斷層是搭接的，油氣在主斷層和伴生小斷層的夾角和地層掀斜形成的圈閉中聚集。

2 斷層破碎帶對油氣成藏的影響因素

通過大量野外地質考察以及巖心分析，發現斷裂不是一個簡單的面，而是具有復雜內部結構的三維地質體。包括滑動破碎帶和誘導裂縫帶兩部分，其中，滑動破碎帶是由斷層滑動面和相應斷層角礫巖、斷層泥組成;誘導裂縫帶是分布于斷裂滑動破碎帶兩側，發育低級別的裂隙。分為上盤誘導裂縫帶和下盤誘導裂縫帶，根據露頭和巖心上觀察，斷層上盤（主動盤）比斷層下盤（被動盤）裂縫更為發育。當誘導裂縫發育的上盤直面對烴源巖發育方向時，油氣在側向運移到誘導裂縫帶后容易向上散失，成藏概率小;而當誘導裂縫不發育的下盤直面烴源巖方向時，更容易被斷層遮擋而形成油氣聚集。據統計，勝利油田沾化洼陷和東營洼陷的南斜坡，80%以上都是南掉反向斷層聚集成藏，而北掉順向斷層成藏概率不足20%。

3 斷層膠結充填封閉作用

目前斷層的封堵性主要有巖性配置封閉、泥巖涂抹封閉、主應力封閉、斷層巖排替壓力與儲層排替壓力差封閉等幾種主要模式。根據臨南洼陷巖心分析，斷層附近儲層儲層中的地層水為CaCl2型，富含鈣離子和鎂離子，同時又普遍含CO32-，在斷層多期次活動過程中，地層水在斷層附近流動，使碳酸鈣和碳酸鎂等礦物在斷層附近的砂巖中沉淀下來（類似結垢），形成方解石和白云石膠結，堵塞孔隙。在斷層面附近，砂巖發生了嚴重的方解石、白云石和重晶石等礦物的膠結充填，致使巖石物性急劇變差，從而形成“斷層膠結充填帶”。

近年來的勘探實踐看，十余米的低序級斷層也有很好的控藏作用，如夏509斷塊，沙三下兩個小斷層斷距僅10米左右，封堵的油層厚度達50米左右，而且砂巖集中發育，砂巖百分含量達78%，個別油層單層厚度就達10米以上。此類斷層的封堵情況，砂泥并置封堵基本可以排除掉，泥巖涂抹可能性也很小，因為斷層落差小，而砂巖百分含量很高（67-78%）。碳酸鹽膠結充填可以解釋小斷層甚至微斷層的封堵問題，小斷層與主斷層連接在一起，在斷層活動時，在斷面附近不同地層的溶液混合在一起，形成礦物沉淀，從而充填孔隙，堵塞喉道，油氣封閉成藏。

結論如下：①斷塊油藏的分布具有規律性，成藏機理具有差異性。精細勘探要求我們既要明確不同構造帶的油氣分布規律，不斷在高成熟探區尋找低成熟，又要研究成藏主控因素的差異，提高鉆探的成功率;②斷塊油藏在不同樣式構造帶的分布規律和斷層帶控藏的機理尚需要在勘探開發實踐中不斷深入，將斷裂帶和斷層封閉性的研究從定性描述向定量表征進行轉變，每一個新的認識都會帶來新的發現，新的潛力。

參考文獻：

[1]楊菊蘭，常毓文，胡丹丹.渤海灣盆地斷塊油氣藏分布與滾動勘探方法[J].石油地質，2008，10（5）：7-14.

[2]周海明，廖保方.冀東油田復雜斷塊油藏精細描述與實例[J].中國石油勘探，2005，10（5）：5-12.

[3]齊興宇.渤海灣盆地復雜斷塊的多期成藏[J].油氣地質與采收率，2001，8（2）：21-24.