








摘 要:為準確評價東海盆地K 區(qū)平湖組斷層側(cè)向封閉性及其對油氣成藏的控制作用,基于前人對斷層側(cè)向封閉性機制、影響因素的分析,從斷層側(cè)向封閉類型出發(fā),分別針對巖性對接型及斷層巖型封閉斷層建立評價模型及下限,以此開展斷層側(cè)向封閉性評價,并以N-1 井區(qū)為例開展封閉性對油氣成藏的控制作用分析。研究結(jié)果表明:K 區(qū)平湖組斷層側(cè)向封閉類型以斷層巖型封閉為主,斷層封閉性受斷層巖泥質(zhì)含量(SGR)影響,封閉下限值為15%;縱向上平湖組斷層巖SGR 值自下而上逐漸降低,封閉能力逐漸變差,部分封閉斷層逐漸轉(zhuǎn)為開啟;平面上K 區(qū)中北部長時間活動的大規(guī)模斷層側(cè)向封閉能力明顯強于南部斷層。考慮到斷層的側(cè)向封閉性與油氣能否在儲層中聚集成藏是兩個相互制約的地質(zhì)要素,只有當斷層巖SGR 值介于15%~58% 時,斷層側(cè)向封閉且儲層發(fā)育,受斷層遮擋的相關(guān)圈閉才能成為油氣聚集成藏的有效圈閉。研究成果對明確東海盆地K 區(qū)油氣成藏規(guī)律,降低鉆探風險具有較高的理論和實踐意義。
關(guān)鍵詞:東海盆地;平湖組地層;斷層;封閉性評價;斷層巖泥質(zhì)含量;控藏作用;油氣儲層
中圖分類號:P736.12 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1329(2023)02-0140-08
斷層是含油氣盆地的主要構(gòu)造形式之一,其受幕式活動的影響在形成與演化的過程中表現(xiàn)出復(fù)雜多變的輸導或封閉特征[1-2],斷層的出現(xiàn)一方面提升了油氣成藏過程的復(fù)雜程度和研究難度,另一方面將導致油氣勘探風險的加劇。因此,在斷層發(fā)育的含油氣盆地內(nèi)評價斷層側(cè)向封閉性及其對油氣成藏的控制作用至關(guān)重要。斷層根據(jù)其演化階段的不同可表現(xiàn)出不同的作用及特征,其一方面可以充當斷層相關(guān)圈閉的遮擋條件,將運移至斷層附近的油氣捕獲在相關(guān)圈閉內(nèi)聚集成藏;另一方面可充當油氣輸導的優(yōu)勢通道,將源巖生成的油氣向淺部、遠源范圍調(diào)整。而斷層究竟是起到封閉抑或輸導作用,主要取決于斷層側(cè)向封閉抑或開啟,若斷層側(cè)向封閉則具備封閉能力,相關(guān)圈閉“有效”,可作為油氣成藏的有利部位;若斷層側(cè)向開啟則不具備封閉能力,相關(guān)圈閉“無效”,不可作為油氣成藏的有利部位[3-4]。前人有關(guān)斷層側(cè)向封閉性的研究方法主要可歸納為以下三類:一是根據(jù)斷層兩盤巖性特征利用Allan 或Knipe 圖解法[5-7] 基于對接關(guān)系確定側(cè)向封閉性,多用于巖性對接型斷層的封閉性評價,屬于定性范疇;二是基于斷層巖泥質(zhì)含量借用CSP(泥巖涂抹潛力)[8]、SSF(泥巖涂抹因子)[9] 及SGR(斷層泥比率)[10] 等參數(shù)半定量評價斷層的側(cè)向封閉性,其中不同參數(shù)適用條件及所考慮的影響因素不同,目前SGR 法是國內(nèi)外學者評價封閉性時最常用到的參數(shù),其考慮了斷層斷距及斷距范圍內(nèi)圍巖地層厚度、泥質(zhì)含量等參數(shù)的影響,且與野外實測結(jié)果最為吻合[11];三是通過對比儲層巖石和對置處斷層巖排替壓力的關(guān)系評價斷層側(cè)向封閉性[12-13],該方法雖最貼合封閉機理,但實際應(yīng)用需對典型巖樣進行排替壓力實測并以此建立定量評價公式,不利于封閉性的快速評價。
東海盆地隸屬于瀕(古)太平洋構(gòu)造域,一直處于歐亞大陸活動大陸邊緣復(fù)雜的溝弧盆體系之中,長期繼承型斷層在盆地演化過程中,特別是在斜坡部位起到重要的控制作用,因此明確復(fù)雜斷層系統(tǒng)的側(cè)向封閉性及其對油氣成藏的控制作用是厘清東海盆地油氣富集規(guī)律的重難點問題。前人有關(guān)東海盆地K 區(qū)的研究多集中于烴源巖地球化學特征分析、沉積儲層特征及演變規(guī)律、斷裂系統(tǒng)特征及成因機制等方面[14-16],而系統(tǒng)針對K 區(qū)封閉性的研究則少見報道。因此,本文基于三維地震解釋成果,綜合錄測井、試油及開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù),針對不同封閉類型斷層分別利用Knipe 圖解及SGR 下限值厘定其側(cè)向封閉性,結(jié)合評價結(jié)果分析其對油氣成藏的控制作用,該研究對明確東海盆地K 區(qū)油氣成藏規(guī)律、降低鉆探風險具有較高的理論和實踐意義。
1 區(qū)域地質(zhì)概況
東海陸架盆地在早震旦紀時期開始演化,到中、新生代時期受太平洋、印度和菲律賓板塊的多重構(gòu)造過程影響快速發(fā)展并形成現(xiàn)今格局,表現(xiàn)為弧后陸緣斷陷- 坳陷盆地[17-19]。在斷陷期,東海盆地受張應(yīng)力影響,以發(fā)育大規(guī)模、大延伸長度、大斷距的同生斷層為主,其中尤以NNE-NE向正斷層最為發(fā)育,結(jié)構(gòu)為東斷西超的箕狀結(jié)構(gòu);但隨著太平洋板塊俯沖方向的改變,東海盆地形成機制轉(zhuǎn)變并進入斷坳轉(zhuǎn)換期,總體呈NNE 向展布,長約1400 km,寬約90~300 km,總面積達25.7×104 km2。西湖凹陷作為東海盆地最具勘探潛力的凹陷位于盆地東北部,具有“東西分帶、南北分塊”的特點,由西向東可劃分為西部斜坡帶、西次凹、中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶、東次凹及東部斷階區(qū)等次級構(gòu)造單元[20](圖1-a)。
K 區(qū)位于西部斜坡區(qū)中部的平湖構(gòu)造帶內(nèi)鼻狀隆起上,北臨杭州構(gòu)造帶,南接武云亭—寶云亭地區(qū),西靠海礁隆起,東通西次凹,是西湖凹陷內(nèi)勘探程度最高、油氣最為富集的區(qū)塊之一。研究區(qū)自下而上發(fā)育有古近系八角亭組、寶石組、平湖組、花港組及其上部的新近系與第四系地層(圖1-b),其中始新統(tǒng)平湖組中下段發(fā)育的煤、碳質(zhì)泥巖和泥巖可充當烴源巖,烴類包裹體均一溫度揭示存在中新世早期和中新世中后期至今2 期油氣充注[14];平湖組及漸新統(tǒng)花港組地層主要表現(xiàn)為潮坪沉積和辮狀河三角洲沉積,發(fā)育大型“源- 匯系統(tǒng)”和多期疊置的規(guī)模儲集體[21],是油氣富集的主要層位;平湖組地層最大海泛面附近泥巖分布廣、沉積厚度大,結(jié)合生烴增壓形成的超壓,區(qū)域性蓋層穩(wěn)定發(fā)育。
2 斷層發(fā)育特征分析
通過對K 區(qū)斷層幾何學特征分析可知,研究區(qū)平湖組斷層呈密集發(fā)育,優(yōu)勢走向為NE 向,基本與平湖主斷裂平行排列,夾雜少量NW 向斷層,垂距多小于100 m,排布成側(cè)列式,斷層產(chǎn)狀變化穩(wěn)定,具有繼承性發(fā)育特征,多與平湖斜坡帶斜交(圖2-a)。底部先存斷層發(fā)育且傾向變化大,控制平湖組斷層密集成帶發(fā)育,剖面上北部以斷階、地塹組合為主,地層中部厚度較大,南部則以同向斷階為主,地層局部表現(xiàn)出西厚東薄的展布特征(圖2-b/c);平面上則以平行、交叉式為主。
研究區(qū)主干斷層活動速率表明,K 區(qū)發(fā)育斷層在寶石組—平湖組活動明顯,在平湖組下段上部達到活動高峰,隨后活動強度逐漸減弱,而新近系—第四系活動不明顯。僅平湖主斷裂受斜坡西緣反轉(zhuǎn)集中應(yīng)力影響持續(xù)活動,其余斷層均在花港組下段(約為23.3 Ma)逐漸停止活動,結(jié)合該地區(qū)兩期油氣充注時期(分別對應(yīng)9.0~7.5 Ma 和4 Ma至今),斷層活動時期和油氣充注期不匹配,表明K 區(qū)油氣主要是側(cè)向運移成藏的結(jié)果。除此之外,研究區(qū)發(fā)育大量斷層相關(guān)圈閉,且以交叉斷圈為主,圈閉充滿程度與供烴洼槽距離整體呈現(xiàn)反比趨勢,但相鄰井間存在一定差異,主要是受斷層封閉性及封閉能力的影響。基于此,在K 區(qū)開展斷層側(cè)向封閉性評價至關(guān)重要。
3 斷層側(cè)向封閉性評價在評價
斷層側(cè)向封閉性時,不同封閉類型斷層的影響因素及評價方法不同,為了更好地開展東海盆地K 區(qū)斷層側(cè)向封閉性分析,首先要明確斷層側(cè)向封閉類型,針對不同類型的斷層優(yōu)選評價方法。
3.1 斷層側(cè)向封閉類型厘定
野外露頭、過斷裂帶巖心及實驗室環(huán)形剪切實驗均揭示,斷裂帶具有明顯的二元結(jié)構(gòu)特征,而斷層之所以能夠形成封閉,其本質(zhì)在于斷裂帶與儲層間的毛細管壓力差[22]。依據(jù)斷裂帶發(fā)育程度及斷層變形機制,可將斷層側(cè)向封閉類型劃分為巖性對接封閉和斷層巖封閉兩種類型。其中,當斷層規(guī)模較小且斷裂帶不發(fā)育,或斷裂帶發(fā)育但孔滲性優(yōu)于圍巖時,表現(xiàn)為對接封閉,此時同層砂巖未被錯斷,兩盤直接發(fā)生對接實現(xiàn)封閉;當斷裂帶發(fā)育且孔滲性較圍巖差時,則表現(xiàn)為斷層巖封閉,此時斷層巖對流體實現(xiàn)封閉[2]。對于東海盆地K 區(qū),巖性以砂、泥巖為主,此時通常可利用斷層斷距和其所錯斷的最大單砂體厚度的相對大小界定封閉類型,當斷距小于單砂體厚度時為對接封閉,反之則為斷層巖封閉。
在研究區(qū)平湖組地層內(nèi),單砂體厚度在0~95 m 范圍內(nèi)分布,主體介于0~10 m 之間,5 m 以內(nèi)樣品占比高達83%,10 m 以內(nèi)約為91%;斷層斷距整體介于2~350 m之間,主要集中在15~350 m 范圍內(nèi)。對比上述兩個參數(shù)的關(guān)系可知,除局部斷層端部及碧松亭斷層南段外,K 區(qū)斷層側(cè)向封閉類型以斷層巖封閉為主,僅發(fā)育少量巖性對接型斷層。
3.2 巖性對接型斷層側(cè)向封閉性評價
K 區(qū)Y-1 井在平湖組地層內(nèi)斷層斷距約為13 m,最大單砂體厚度為27 m,前者小于后者表明該處斷層側(cè)向封閉類型表現(xiàn)為巖性對接型,可利用Knipe 圖解確定斷層的封閉性。
首先,根據(jù)錄井數(shù)據(jù)識別斷層所斷移地層的巖性特征,將Y-1 井在平湖組不同深度段(4120~4950 m)內(nèi)的地層劃分為砂巖和泥巖兩大類;然后,以三角形代表斷層面,橫向軸代表斷層斷距,左、右兩側(cè)縱向軸分別代表上升盤、下降盤一側(cè)地層,三角形的斜邊表示下降盤中任意一點隨著斷距的增加而與上升盤對接巖性的變化軌跡,繪制如圖3 所示的單井Knipe 圖解;最后,將斷層實際斷距13 m 按照橫坐標比例投影到三角圖上,即可確定不同深度段砂巖與泥巖的對接情況,進而確定上傾方向F1 斷層的側(cè)向封閉性。
評價結(jié)果如下:1 號試油層在4183~4196 m 處表現(xiàn)為上升盤砂巖與下降盤泥巖對接,表明斷層具備側(cè)向封閉能力;同理,2 號和3 號試油層分別在4548.7~4566.2 m和4835~4850 m 處表現(xiàn)為砂- 泥對接的巖性并置狀態(tài),斷層側(cè)向封閉。目前Y-1 井在平湖組鉆遇的三個試油層均呈現(xiàn)為氣層,與利用Knipe 圖解厘定得到的斷層側(cè)向封閉性相吻合。將上述評價由單口井過渡到剖面的多口井上,以過K 區(qū)東西向剖面(圖4)為例可知,通常情況下同向斷層目的盤儲層砂體易與對盤砂體發(fā)生砂- 砂對接,不具備側(cè)向封閉能力,多鉆遇水層,例如K-1 及Y-1 井;而反向、屋脊式斷層目的盤儲層砂體在上部易與對盤泥巖發(fā)生砂- 泥對接,斷層側(cè)向封閉,可遮擋油氣聚集成藏,多鉆遇氣層或油層,例如Y-2 與Y-1 井間,這也是反向斷層巖性對接部位較同向斷層側(cè)向封閉性更好的主要原因。對于東海盆地K 區(qū)北部以反向、同向斷階組合為主的巖性對接型斷層,其封閉能力要優(yōu)于南部以同向組合為主的斷層。
綜上所述,Knipe 圖解法的本質(zhì)是通過判斷目標砂層與對盤圍巖的對接關(guān)系評價斷層側(cè)向封閉性,基于此建立了不同斷層與地層配置條件下巖性對接型斷層側(cè)向封閉性評價模式圖(圖5),實例分析時可據(jù)此綜合斷層斷距、傾角、上覆泥巖層厚度、斷層與地層配置關(guān)系、對接砂層物性關(guān)系直接判斷巖性對接型斷層的側(cè)向封閉性。對于同向斷層,不論斷距與上覆泥巖層厚度的關(guān)系如何,斷層均不具備封閉能力,所能封閉的烴柱高度為0。對于反向和屋脊式斷層,當斷距小于上覆泥巖層厚度時,或斷距大于泥巖層厚度且對置盤物性較目的層物性差,斷層側(cè)向封閉,所能封閉的烴柱高度為斷距和斷層傾角正弦值的乘積;反之,斷層不具備封閉能力,封閉烴柱高度為0 。
3.3 斷層巖型斷層側(cè)向封閉性評價
與巖性對接型斷層的側(cè)向封閉性受斷層兩盤砂、泥巖層對接情況影響不同,斷層巖型斷層能否發(fā)生側(cè)向封閉主要取決于其自身的屬性,通常用斷層巖泥質(zhì)含量(SGR值)表征。只有當斷層巖SGR 值達到一定數(shù)值時,斷層才具備封閉能力,而小于此數(shù)值時泥質(zhì)成分連續(xù)性較差,不具備封閉能力;斷層巖SGR 值越大,巖石泥質(zhì)成分含量越高,孔滲性越差,側(cè)向封閉能力越強[23]。
為評價K 區(qū)斷層巖型斷層的側(cè)向封閉性,首先,基于三維地震解釋成果及測井數(shù)據(jù),利用SGR 算法厘定所需評價的目標斷層在三維空間上任意一點的泥質(zhì)含量;然后,綜合研究區(qū)7 口典型井在平湖組地層內(nèi)20 個試油層位處的試油結(jié)論,以及各井上傾方向斷層巖的最小SGR 值,基于“木桶原理”確定斷層側(cè)向封閉的SGR 下限值為15%(圖6);最后,通過對比目標斷層的實際斷層巖SGR 值與上述封閉下限值的相對大小,對平湖組地層內(nèi)斷層的側(cè)向封閉性進行評價(圖7),只有當斷層巖實際SGR 值大于或等于下限值時斷層側(cè)向封閉,反之側(cè)向開啟。
評價結(jié)果揭示:在縱向上,K 區(qū)平湖組不同層段內(nèi)斷層側(cè)向封閉性存在著明顯的差異,自下而上斷層巖SGR值逐漸減小,表征斷層封閉能力逐漸變差,甚至部分斷層由封閉斷層轉(zhuǎn)變?yōu)殚_啟斷層,其側(cè)向封閉程度表現(xiàn)為平湖組下段最強,其次為平中下段和平中上段,而埋藏最淺的平上段最弱;在平面上,研究區(qū)北部及中部地區(qū)發(fā)育斷層的側(cè)向封閉能力明顯強于南部地區(qū)發(fā)育斷層,封閉斷層數(shù)量也明顯增多。
由前文對東海盆地K 區(qū)斷層發(fā)育特征的分析可知,在北部地區(qū)斷層與地層的配置關(guān)系可表現(xiàn)為同向與反向斷層的組合,而在南部多以同向斷層為主。為了明確斷層與地層的配置關(guān)系對斷層巖型斷層側(cè)向封閉性的控制作用,選取研究區(qū)同向封閉、同向開啟、反向封閉與反向開啟4 組實例(圖8),分析斷層巖SGR 值與斷層側(cè)向封閉性的關(guān)系。分析結(jié)果表明,受區(qū)域應(yīng)力及構(gòu)造演化作用影響,K 區(qū)斷層與地層配置關(guān)系對側(cè)向封閉性控制作用不明顯,同向封閉斷層的斷層巖SGR 值為15%~34%,反向封閉斷層的斷層巖SGR 值為19%~29%,雖然前者的最小斷層巖SGR 值低于后者,但是其分布范圍更大。綜上所述,對于斷層巖型斷層其封閉性與配置關(guān)系無直接關(guān)聯(lián),在K 區(qū)南、北部斷層封閉性的差異不受斷層與地層配置關(guān)系的影響,其主要原因是北部及中部地區(qū)發(fā)育斷層活動時期長、斷距規(guī)模大,進而導致斷裂帶內(nèi)充填物研磨程度較高,碎屑物質(zhì)混合程度較為均勻,SGR 值趨于穩(wěn)定。
4 斷層側(cè)向封閉性對油氣成藏的控制作用
基于上述分析,便可以針對不同封閉類型斷層優(yōu)選評價方法并厘定斷層側(cè)向封閉性,但在實際地質(zhì)條件下,對于斷層相關(guān)圈閉,斷層的側(cè)向封閉性與油氣能否在儲層中聚集成藏是兩個相互制約的地質(zhì)要素。當圍巖地層中泥質(zhì)成分含量較多時,落入斷裂帶內(nèi)碎屑物質(zhì)的泥質(zhì)成分也相對較多,斷層巖SGR 值較大,斷層更易形成側(cè)向封閉,但地層中砂質(zhì)成分含量較少,不利于油氣聚集成藏;而當圍巖地層中砂質(zhì)成分含量較多時,落入斷裂帶的泥質(zhì)成分相對較少,斷層巖具有較低的SGR 值,斷層不易形成側(cè)向封閉甚至不具備封閉能力,但此時地層孔滲性較好,可作為油氣聚集成藏的儲集空間。
為此,繪制了研究區(qū)斷距范圍內(nèi)斷層巖泥質(zhì)含量最小值與斷層斷距的關(guān)系圖(圖9),該圖版一方面能通過對比斷層斷距與最大單砂體厚度表征斷層側(cè)向封閉類型,另一方面可根據(jù)斷距范圍內(nèi)的泥質(zhì)含量表征目標井處斷層側(cè)向封閉性及儲層物性間的耦合關(guān)系,有利于基于錄井巖性數(shù)據(jù)開展快速評價分析工作。如圖9 所示,當數(shù)據(jù)點分布在A 區(qū)時,表明斷層側(cè)向封閉類型為巖性對接型,可根據(jù)圖5 展示的組合類型確定封閉性及所能封閉的油氣柱高度。當數(shù)據(jù)點位于B 區(qū)時,表明斷層側(cè)向封閉類型為斷層巖型,其中B1 區(qū)SGR 值小于15%,斷裂帶內(nèi)泥質(zhì)含量低于下限值,斷層不具備側(cè)向封閉能力,圈閉無效;B2 區(qū)SGR 值介于15%~58% 之間,斷裂帶內(nèi)泥質(zhì)含量中等,斷層側(cè)向封閉,且圍巖中砂質(zhì)成分發(fā)育,圈閉有效,有利于油氣聚集成藏;而B3 區(qū)SGR值大于72%,斷裂帶內(nèi)泥質(zhì)含量極高,斷層側(cè)向封閉,但圍巖中砂質(zhì)成分含量極少,儲層連通性較差,不利于油氣側(cè)向充注并形成油氣聚集。當?shù)貙颖憩F(xiàn)為砂泥巖薄互層時,小斷距條件下斷裂帶內(nèi)碎屑顆粒混雜,SGR 值分布范圍廣;而隨著斷層斷距的增加,SGR 值趨于穩(wěn)定,斷層巖非均質(zhì)性降低,更易形成側(cè)向封閉,這也與K 區(qū)中北部大斷距斷層封閉性優(yōu)于南部小斷距斷層的評價結(jié)果相吻合。
為了驗證上述評價方法的準確性,選取N-1 井區(qū)開展詳細分析。通過對N-1Sb、N-1 及N-1Sa 井上傾方向控圈斷層F2、F3 及F4 的側(cè)向封閉性研究可知,F(xiàn)2 及F3斷層在平湖組整體斷層巖SGR 值較高,介于12%~33%之間,除平上段頂部約100 m 范圍內(nèi)斷層巖實際SGR 值低于側(cè)向封閉下限值外(圖10),其余部位均具有封閉能力,而且數(shù)據(jù)點主要分布在圖8 的B2 區(qū)內(nèi),揭示目標井既可受上傾方向控圈斷層封閉,其地層本身也具有儲集油氣的能力,這也與目前N-1Sb 在平上段中下部以及N-1 井在平上段、平中上段、平下段鉆遇氣層相吻合(圖11)。而F4 斷層受斷層與砂體的配置關(guān)系影響,在平湖組斷層巖SGR 值變化范圍較大,主要在5%~36% 間分布,其在平上段、平中上段及平中下段的局部實際斷層巖SGR 值小于側(cè)向封閉下限值,不具備封閉能力,而平下段封閉性有所增強,這也是N-1Sa 井目前鉆探效果較差的主要原因。
綜上所述,源巖生成的油氣在向N-1 井區(qū)運移的過程中,優(yōu)先達到低部位的N-1Sa 斷塊,但控圈斷層F4 在平上段及平中上段不具備封閉能力,油氣穿過斷層繼續(xù)向高部位運移,僅在平中下段及平下段存在鉆遇油氣的可能;隨后油氣到達N-1 斷塊,部分油氣受F3 斷層遮擋在平上段中下部、平中上段~ 平下段聚集成藏,部分油氣穿過平上段頂部斷層側(cè)向開啟部位繼續(xù)向高部位運移,并在N-1Sb 斷塊處形成天然氣聚集。
5 結(jié)論
(1)K 區(qū)除局部斷層端部及碧松亭斷層南段外,斷層側(cè)向封閉類型以斷層巖封閉為主,僅發(fā)育少量巖性對接型斷層。前者封閉與否受斷層巖泥質(zhì)含量影響,只有當斷層巖SGR 值大于或等于15% 時才具備封閉能力,數(shù)值越大封閉能力越強;后者封閉與否受斷層兩盤巖性并置情況影響,所能封閉烴柱高度受斷層斷距、傾角、上覆泥巖層厚度、斷層與地層配置關(guān)系、對接砂層物性關(guān)系多因素共同控制。
(2)在縱向上,K 區(qū)平湖組不同層段內(nèi)斷層側(cè)向封閉性存在著明顯差異,自下而上斷層巖SGR 值逐漸減小,封閉能力逐漸變差,部分斷層由封閉轉(zhuǎn)為開啟,側(cè)向封閉程度表現(xiàn)為平湖組下段最強,其次為平中下段和平中上段,而埋藏最淺的平上段最弱。在平面上,北部及中部地區(qū)發(fā)育斷層的側(cè)向封閉能力明顯強于南部地區(qū),封閉斷層數(shù)量也明顯增多,主要受長時間活動的大規(guī)模斷層影響,導致斷裂帶內(nèi)充填物研磨程度較高,SGR 值趨于穩(wěn)定。
(3)側(cè)向封閉斷層雖然能為油氣聚集提供良好的遮擋條件,但是較高的斷層巖泥質(zhì)含量必然對應(yīng)高泥質(zhì)成分的地層,故對于斷層圈閉而言,斷層的側(cè)向封閉性與油氣能否在儲層中聚集成藏是兩個相互制約的地質(zhì)要素,斷層巖SGR 值并非越大對油氣成藏越有利。當SGR 值小于15% 時,斷層側(cè)向開啟,斷圈無效;當SGR 值介于15%~58% 時,斷層側(cè)向封閉且儲層發(fā)育,圈閉有效,有利于油氣聚集成藏;當SGR 值大于72% 時,斷層封閉但儲層不發(fā)育,不具備油氣聚集空間。
(4)考慮到斷層巖內(nèi)充填物多來自斷層附近的圍巖地層,故斷層巖SGR 值僅能在一定程度上對斷層附近的儲層物性進行評價,而對于距離斷層較遠的儲層開展分析時必然存在誤差。因此,本文建立的分別利用斷層巖SGR 下、上限值界定油氣封閉與儲集部位的方法僅適用于斷層附近井的分析,而距離斷層較遠部位的分析仍需常規(guī)儲層評價的佐證。
參考文獻(References)
[1] HAGER D. Practicle oil geology[M]. New York: McGraw-Hill,
1915: 20-35.
[2] PEI Y W, PATON D A, KNIPE R J, et al. A review of fault sealing
behaviour and its evaluation in siliciclastic rocks[J]. Earth-Science
Reviews, 2015, 150: 121-138.
[3] 付曉飛, 李文龍, 呂延防, 等. 斷層側(cè)向封閉性及對斷圈油水關(guān)
系的控制[J]. 地質(zhì)論評,2011,57(3):387-397.
FU X F, LI W L, LYU Y F, et al. Quantitative estimation of lateral
fault seal and application in hydrocarbon exploration[J]. Geological
Review, 2011,57(3):387-397.
[4] 李鍵. 斷層封堵性分析及SGR 方法在東海勘探區(qū)應(yīng)用[J]. 上海
國土資源,2014,35(3):95-99.
LI J. Fault sealing property analysis and a shale gouge ratio method
applied to an exploration area in the East China Sea[J]. Shanghai
Land amp; Resources, 2014,35(3):95-99.
[5] ALLAN U S. Model for hydrocarbon migration and entrapment
within faulted structures[J]. AAPG Bulletin, 1989,70(7):803-811.
[6] KNIPE R J. Deformation mechanisms: Recognition from natural
tectonites[J]. Journal of Structural Geology, 1989, 11(1): 127-146.
[7] 孟令東, 付曉飛, 王雅春, 等. 徐家圍子斷陷火山巖斷層帶內(nèi)部
結(jié)構(gòu)與封閉性[J]. 石油勘探與開發(fā),2014,41(2):150-157.
MENG L D, FU X F, WANG Y C, et al. Internal structure and
sealing properties of the volcanic fault zones in Xujiaweizi fault
depression, Songliao Basin, China[J]. Petroleum Exploration and
Development, 2014,41(2):150-157.
[8] WEBER K J, MANDL G, PILAAR W F, et al. The role of faults
in hydrocarbon migration and trapping in Nigerian growth fault
structures[C]//10th Annual Society of Petroleum Engineers of
American Institute of Mechanical Engineers Offshore Technology
Conference Preprint No.OTC-3356. 1978: 2643- 2653.
[9] LINDSAY N G, MURPHY F C, WALSH J J, et al. Outcrop studies
of shale smears on fault surfaces[J]. Special Publications of the
International Association of Sedimentologists, 1993,15:113-123.
[10] YIELDING G, FREEMAN B, NEEDHAM T. Quantitative fault
seal prediction[J]. AAPG Bulletin, 1997, 87: 897-917.
[11] FOXFORD K A, WALSH J J, WATTERSON J, et al. Structure and
content of the moab fault zone, Utah, USA, and its implications
for fault seal prediction[J]. Geological Society London Special
Publications, 1998, 147(1): 87-103.
[12] 呂延防, 胡欣蕾, 金鳳鳴, 等. 基于積分數(shù)學- 地質(zhì)模型定量
評價伸展斷層側(cè)向封閉性[J]. 石油勘探與開發(fā),2021,48(3):488-
497.
LYU Y F, HU X L, JIN F M, et al. Quantitative evaluation
of extensional fault lateral sealing by integral mathematicalgeological
model[J]. Petroleum Exploration and Development,
2021,48(3):488-497.
[13] 任艷. 東海盆地平湖斜坡帶斷裂特征及其對構(gòu)造—巖性油氣藏
的控制作用[J]. 上海國土資源,2022,43(3):19-23,42.
REN Y. Fault characteristics of Pinghu slope belt in the East China
Sea Basin and its control on structural-lithologic reservoirs[J].
Shanghai Land amp; Resources, 2022,43(3):19-23,42.
[14] 李朝陽, 魏琳, 刁慧, 等. 西湖凹陷孔雀亭構(gòu)造平湖組油氣來源
及充注特征[J]. 石油科學通報,2021,6(2):196-208.
LI Z Y, WEI L, DIAO H, et al. Hydrocarbon source and charging
characteristics of the Pinghu formation in the K structure, Xihu
depression[J]. Petroleum Science Bulletin, 2021,6(2):196-208.
[15] 蔡坤, 廖凱飛. 東海西湖凹陷杭州斜坡帶北部平湖組層序特征與
低位扇識別及其地質(zhì)意義[J]. 上海國土資源,2022,43(4):23-27.
CAI K, LIAO K F. Sequence characteristics and lowstand fan
identification and geological significance of the Pinghu Formation
in the north Hangzhou slope zone of Xihu Sag, East China Sea[J].
Shanghai Land amp; Resources, 2022,43(4):23-27.
[16] 朱寶衡, 謝春雨, 劉苗, 等. 西湖凹陷平北地區(qū)斷裂特征及控沉、
控圈分析[J]. 海洋石油,2022,42(3):1-10.
ZHU B H, XIE C Y, LIU M, et al. Fault characteristics and analysis
of controlling factors on sedimentation and trap formation in
Pingbei area of Xihu depression[J]. Offshore Oil, 2022,42(3):1-10.
[17] ZHANG J Y, LU Y C, KRIJGSMAN W, et al. Source to sink
transport in the oligocene Huagang formation of the Xihu
depression, East China Sea shelf basin[J]. Marine and Petroleum
Geology, 2018, 98: 733-745.
[18] 楊長清, 楊傳勝, 孫晶, 等. 東海陸架盆地南部中生代演化與動
力學轉(zhuǎn)換過程[J]. 吉林大學學報( 地球科學版),2019,49(1):139-
153.
YANG C Q, YANG C S, SUN J, et al. Mesozoic evolution and
dynamics transition in southern shelf basin of the East China Sea[J].
Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2019,49(1):139-
153.
[19] 趙會民, 呂炳全, 孫洪斌, 等. 西太平洋邊緣海盆的形成與演化
[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì),2002,22(1):57-62.
ZHAO H M, LYU B Q, SUN H B, et al. Formation and evolution
of marginal basin in the western pacific[J]. Marine Geology amp;
Quaternary Geology, 2002, 22(1): 57-62.
[20] 周心懷, 蔣一鳴, 唐賢君. 西湖凹陷成盆背景、原型盆地演化及
勘探啟示[J]. 中國海上油氣,2019, 31(3): 1-10.
ZHOU X H, JIANG Y M, TANG X J. Tectonic setting, prototype
basin evolution and exploration enlightenment of Xihu sag in East
China Sea Basin[J]. China Offshore Oil and Gas, 2019,31(3):1-10.
[21] 周荔青, 江東輝, 張尚虎, 等. 東海西湖凹陷大中型油氣田形成
條件及勘探方向[J]. 石油實驗地質(zhì),2020,42(5):803-812.
ZHOU L Q, JIANG D H, ZHANG S H, et al. Formation conditions
and exploration direction of large and medium oil and gas reservoirs
in Xihu sag, East China Sea[J]. Petroleum Geology amp; Experiment,
2020,42(5): 803-812.
[22] SMITH D A. Theoretical consideration of sealing and non-sealing
faults[J]. AAPG Bulletin, 1966,50(2): 363-374.
[23] ?IFT?I N B, LAURENT L, JULIAN S, et al. Efficiency of a
faulted regional top seal, lakes entrance formation, Gippsland
Basin, SE Australia[J]. Petroleum Geoscience, 2014,20(3):241-256.
[24] 胡欣蕾, 呂延防. 基于SGR 下限值法對斷層側(cè)向封閉性評價方
法的改進[J]. 中國礦業(yè)大學學報,2019,48(6):1330-1342.
HU X L, LYU Y F. Improvement of lateral sealing evaluation of
faults based on SGR threshold[J]. Journal of China University of
Mining amp; Technology, 2019,48(6):1330-1342.