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

塔里木盆地奥陶系走滑断层是发育在克拉通内部稳定区的小滑移距走滑断层,对于深部储层形成与油气富集具有重要的控制作用。基于哈拉哈塘油田4 140 km2三维地震资料,在高精度相干切片提取与地震精细解释基础上,对研究区奥陶系走滑断层进行了分段研究并讨论了分段性对于储层发育与油气富集的控制作用。结果表明：(1)哈拉哈塘油田奥陶系走滑断层整体格局为由北东、北西向断层组成的纯剪机制下形成的共轭走滑断层,单条走滑断层的构造特征符合Riedel剪切模型,主干断层周围主要发育R剪切分支断层。(2)根据走滑断层不同部位构造样式、应力状态的差异,建立了小滑移距走滑断层分段发育模式。走滑断层端部为应力发散区,多表现为马尾状构造,可分为伸展型和挤压型马尾状构造。走滑断层内部由线性段、斜列叠覆段、分支断层段、辫状构造段组合而成。线性段呈线性延伸,剖面上为孤立的高陡直立断层。斜列叠覆段分为拉张型叠覆段和挤压型叠覆段,其类型受控于次级断层旋向与阶步的关系。分支断层段多为斜交压扭样式,羽状断层发育较少。辫状构造段内部断垒与断堑交错发育,划分为张扭段、压扭段。(3)不同段具有不同的储层发育特征。马尾状构造段、斜列叠覆段、辫状构造段储层最为发育,分支断层段储层较为发育,线性段储层相对不发育。(4)综合储层发育位置、油源断裂与分支断层配置关系、局部构造高3方面因素,建立了6类与走滑断层相关的油气富集模式。R剪切分支断层与主干断层夹持部位、压扭段内部、马尾状分支断层高部位是北部潜山顺层岩溶区最为发育的3种油藏富集模式;压扭段内部、张扭段是南部断控岩溶区油气更富集的部位。论文成果认识对于完善克拉通盆地稳定区小滑移距走滑断层分段发育规律具有重要的理论意义,对于受控于走滑断层的岩溶缝洞型油气藏的勘探开发具有一定的生产指导意义。     

东营凹陷营26断层调节带特征及其对油气分布的控制作用

为揭示复杂断块油田小型断层调节带的特征并明确其对油气分布的控制作用,笔者利用高精度三维地震资料结合油田地质资料分析了营26块内断层的几何学、运动学和动力学特征,认为其为近东西向展布的对向叠覆—同向叠覆复合型断层调节带。西侧主断层(营1断层)与调节断层在剖面上呈多级反"Y"字形组合样式,东侧主断层(营8断层、营31断层)与调节断层为包心菜状组合;营1断层活动性减弱时,将位移量传递给营8断层、营31断层和调节断层,使区域位移有规律变化;通过力学分析认为营26北部断层调节带是在左旋张扭构造应力场作用下形成的,营26南部断层调节带是在右旋张扭构造应力场作用下形成的。结合营26块油气分布、油气来源及断裂活动性与封闭性研究,阐明了主断层沟通烃源灶和储集层,成为油源断层;调节断层停止活动时间早,封闭性好形成断块圈闭,是遮挡断层;建立了营26断层调节带油气成藏模式,预测营13井、营24井和营26井附近为有利滚动勘探开发区。     

下生上储式断圈含油气性综合定量评价:以南堡凹陷2号构造以东地区东一段为例

为了指导南堡凹陷2号构造以东地区东一段油气钻探,在南堡凹陷断圈含油气性影响因素分析的基础上,选取油源断裂类型、砂地比、断圈所处的构造带类型、东二段区域性盖层断接厚度和断层侧向封闭能力作为南堡凹陷2号构造以东地区东一段断圈含油气性综合定量评价参数,采用模糊数学综合评判方法,对南堡凹陷2号构造以东地区东一段8个断圈含油气性进行了综合定量评价,结果表明:3个见油气显示的断圈含油气性综合定量评价值均大于2。已钻断圈含油气性综合定量评价值越大,油气显示程度越高;反之则越低。3个未钻断圈中T4-51N断圈钻探成功率大,T4-21N断圈钻探有一定风险,T3-12S断圈钻探应为水层。     

塔里木北部库车地区的断层系统及其对油气的控制作用

库车地区发育逆冲推覆断层系、纵向走滑断层系、块断正断层系和横向走滑一逆冲断层系.沿非能干层的顺层滑脱断层极大地增强了非能干层的封盖能力.库车组沉积期末一西域组沉积期是逆冲推覆断层的主要活动期,也是气源岩的生排气和沿断层运移的高峰期;逆冲推覆断层在静止期起封闭作用.稍晚形成的纵向走滑断层和块断正断层因开启而成为油气运移的通道.库车地区北部,纵向走滑断层和块断正断层破坏油气藏;南部的塔北隆起,古近系膏盐岩层下发育的纵向走滑正断层控制了晚期次生油气藏的形成和分布.持续活动的横向走滑断裂主要起调节作用,造成东西方向地质的分段性和油气横向分布的差异性.库车地区"封存箱"的实质是断层构造封存,"封存箱"的顶、底板为非能十层及沿其发育的顺层断层,侧板为压（扭）性高角度逆冲断层和走滑断层.     

塔里木盆地西南缘山前带逆冲推覆构造特征

塔里木盆地西南缘山前带是西昆仑逆冲推覆构造在前陆形成的冲断带,主要由断层相关褶皱、双重构造、叠瓦状构造、三角带等构造组成。通过地表构造剖面、地震与非震资料的综合解释与研究,结合平衡剖面的正演方法,对该冲断带进行了几何学、运动学与动力学研究,对冲断带断层的扩展方式以及冲断时代进行了讨论。研究认为塔西南逆冲推覆构造具有"南北分带、东西分段以及垂向结构变异"的特点。自南向北分为逆冲推覆的根带、中带、锋带和反冲断裂带,由西向东可以划分为帕米尔弧形构造段、齐姆根弧形构造段、甫沙-克里阳三角带构造段与和田南逆冲推覆体构造段。冲断带在垂向结构上由三套区域性滑脱层划分为浅构造层次的外来系统断坡背斜、中构造层次的准原地系统双重构造、三角带构造以及深构造层次的原地系统弱变形带三层结构。冲断席内断层的扩展方式为前展式,而不同冲断席间则为后展式模式。冲断带自中新世中期开始形成,中新世末发生位移推覆,上新世—早更新世定型,中更新世—全新世隆升均衡调整。     

乌尔逊—贝尔凹陷构造调节带特征、成因机制及其地质意义

综合运用地震、钻井等资料,结合乌尔逊—贝尔凹陷南屯期断层特征分析,建立研究区调节带识别标志并圈定其发育范围,最终划分了2个Ⅰ级和18个Ⅱ级构造调节带,分为横向调节型、同向叠覆型、同向趋近型和背向平行型4类。研究结果认为,区域不协调伸展应变以及侧列断层发育模式导致在沿伸展断层走向基底相对脆弱地带发育构造调节带。这些地带不仅是油气的有利聚集部位,而且控制凹陷"S"型平面展布和沉降中心迁移以及沉积物厚度变化。构造调节带通过侧列断层、走向斜坡、纵向凸起及双向调节等模式控制各次凹物源体系方向。     

反冲带对褶断带层间氧化带砂岩型铀矿的控制作用研究

宁夏惠安堡地区大地构造背景处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带的马家滩褶断带,传统理论认为褶断带不利于后生铀成矿作用。但近几年的找矿探索证明褶断带后生铀成矿既具有典型层间氧化带砂岩型铀矿的一些特点,也有其特殊性。西缘逆冲推覆构造带由逆冲推覆体主体和前缘带组成,前缘带由推覆前缘带和反冲带组成。反冲带多见东倾的叠瓦状反冲断层,最东部反冲断层的上、下盘附近是铀矿化集中的地方。正是这些东倾的叠瓦状分布的反冲断层使找矿目的层反冲上升,接近地表,与含氧地下水发生水力联系,地下水得以对目的层进行更深入、更彻底的改造,形成层间氧化和铀矿化。     

用高分辨率地震技术研究活动断层

基于重大工程前期区域工程地质勘查的需要,在华北平原北部XY地区进行了一次高分辨率P波三维地震和S波二维地震描述、刻画地下活断层的试验研究,取得了本地区浅、中、深不同深度的地震成果。其中F1断层是该区一条重要控制断层,其重、磁、电资料虽有微弱显示,但位置不准确,难以对其活动性进行评价。经过本次综合勘探后,落实了该断层的存在,并发现该断层在工区范围内的中部分裂成F1-1及F1两条断层,F1-1、F1断层在平面上呈北东向“Y”字型展布,断距在纵、横向都呈现显著的分段特征,其断距最小90m,最大可达300m。该次勘探所获纵波反射主频达120～150Hz,活动断层地震成象十分清楚。可见高分辨率三维地震与超浅层横波反射地震相结合,可有效评价活动断层,为防震减灾工程研究提供可靠信息。     

渤海湾盆地埕北断层新生代分段特征及其对凹陷演化的控制

形成于中生代、NW走向的埕北断层位于渤海湾盆地中部,为明确其新生代分段发育特征及对埕北凹陷演化的差异控制作用,在整合渤海油田和胜利油田探区三维地震勘探资料、测井资料基础上,对断层几何学、运动学特征和断层控制下的地层展布特征进行综合分析.结果表明:埕北断层新生代呈NW走向展布的"M"形,由2段NWW走向和2段NNW走向的断层分段相间排列、首尾相连而成;经历Ek-Es₄（~65~42 Ma）分段复活,Es₃-Ed（~42~23 Ma）连通拉张,N-Q（~23~0 Ma）走滑改造3个演化阶段;4个分段在新生代的差异演化控制了埕北凹陷内新生界基底形态、地层超覆、横向背斜发育以及次洼的差异演化,断层分段控制下的凹陷演化可分为3个阶段:Ek-Es₄的横向扩张阶段,Es₃-Ed的垂向加深阶段以及N-Q的走滑改造阶段.      

塔里木盆地顺北地区下古生界走滑断裂带断距分段差异与断层宽度关系

学者们对塔里木盆地顺北地区的下古生界走滑断裂带活动期次、发育时间、分段性和内部结构差异展开过一些研究,但尚未达成共识.厘清断距和断层宽度的分段差异.有助于对该地区走滑断裂展开更详细的研究.以200 m水平间距统计下古生界走滑断裂断距和断层宽度,采用线性拟合的方式落实断距与断层宽度之间的定量关系.结果表明:(1)顺北1号...     

库车褶皱冲断带东秋里塔格位移转换构造及其演化--兼论侧断坡相关背斜构造圈闭的形成

库车褶皱冲断带东秋里塔格构造带发育与侧断坡有关的位移转换构造.东秋里塔格冲断层是一条北倾盲冲断层,其错移地层自西向东逐渐降低,从东秋5井以西的新近系膏盐岩转换至迪那201井的古近系膏盐岩再到迪那11井的侏罗系煤系,地震剖面上侧断坡形态清晰.侧断坡东、西断坪分别是新近系吉迪克组膏盐岩和侏罗系煤系,侧断坡发育在煤上-盐下构造地层组合中.通过DQ99-196、DQ00-226、DQ00-263等构造演化剖面恢复计算,东秋里塔格构造盐上地层位移梯度向西约为103.72m/km,而盐下东秋-迪那段的位移梯度为61.65m/km.在上述地震剖面上,盐上背斜和盐下隐伏背斜的轴线位置发生了相对变化,后者自东向西逐渐向南发生偏移;野外露头观察,盐上背斜的褶皱作用也随之向西增强.在走向上,东秋里塔格构造具有构造分段性,表明侧断坡的位移量变化具有突发性.西段为库车塔吾构造,东段为东秋-迪那构造.库车塔吾构造的盐下隐伏背斜是受东秋里塔格冲断层控制的断层相关褶皱,前、后断坪分别位于吉迪克组膏盐岩和侏罗系煤系,其隐伏的构造楔与南秋里塔格背冲断层组成库车塔吾三角带.东秋-迪那构造的隐伏背斜样式与库车塔吾段相似;但南翼缺乏背冲断层,不具备三角带形态.磷灰石裂变径迹测年表明,侧断坡的发育过程最早可以追索到康村期.东秋里塔格侧断坡相关背斜的形成与自北向南的盲冲断层和区域左行扭压复合作用有关.侧断坡相关背斜的主要构造特征是由侧断坡调节上、下滑脱层之间的应变差异,同时作为油气运移通道沟通气源岩和储层;其油气勘探意义是使得煤系烃源岩生成的天然气向上运移到侧断坡相关背斜构造圈闭如迪那2之中聚集成藏.     

油气成藏期断层古侧向封闭性预测方法及其应用

油气成藏期断层古侧向封闭能力的强弱对于油气的聚集和分布有着重要的影响,目前尚无有效的评价方法用于定量分析断层古侧向封闭性,并且在利用断层侧向封闭油气SGR(Shale Gouge Ratio)下限方法预测油柱高度过程中,发现断层侧向封闭油气能力与油气分布呈现部分不吻合现象,即井在预测范围之内,但是该井却不含油气.经过深入研究表明:这种现象可能是由于在油气成藏期断层古侧向封闭能力弱(达不到侧向封闭油气下限)造成的.因此,在断层侧向封闭油气SGR下限方法的基础上,通过恢复油气成藏期的古地层厚度、断层古断距、古泥质含量曲线,建立一套断层古侧向封闭性的评价方法,并以冀中坳陷文安斜坡文13断圈为例,利用断层古侧向封闭性评价法对断圈的古侧向封闭能力进行定量评价.结果表明:文13断圈在油气成藏期侧向封闭油气高度为0 m,与井试油结论相吻合,表明该方法用于定量评价断层古侧向封闭性是可行的,对于准确评价断圈封闭油气能力、降低断圈油气钻探风险以及丰富和完善断层侧向封闭理论均具有实践和理论意义.      

库车褶皱冲断带秋里塔格构造带东、西分段构造特征与油气聚集

近东西向的库车褶皱冲断带内发育近南北向的喀拉玉尔衮、康村和吐格尔明走滑断层,它们将库车褶皱冲断带尤其是作为前缘带的秋里塔格构造带分割成东秋里塔格、西秋里塔格和却勒塔格构造等段落;侧断坡在东、西构造分段上也起着重要作用.不同分段的构造特征存在较大的差异,其中东秋里塔格构造深部发育双重褶皱构造,浅部构造发育断展褶皱;西秋里塔格构造受近东西向走滑断层控制,发育南、北两排构造,剖面上表现为断展褶皱和滑脱褶皱特点;却勒塔格构造是典型的滑脱褶皱.就油气成藏而言,走滑断层是破坏油气聚集的主要因素之一;侧断坡相关背斜是库车坳陷油气勘探的新领域.     

活动断层错动引致土壤与结构互制灾害

<正>由历年灾害性地震事件调查资料显示,除了地盘震动、地盘破坏等原因之外,断盘错动导致上覆土层变形,以921集集地震为例,在断层带附近,大多数结构物均遭受到严重损毁。然而少数结构物即使位于断层带,结构体本身却仅有整体位移或转动而未受损。因此断层作用时覆盖断层带上面的土层,在断层作用中所反映的行为与变形对结构物的影响,是该研究的重点。     

平原地区新近系横向厚度变化对深部目的层地震成像影响分析

在我国东部平原地区,新近系的厚度变化较大,对下部煤层反射波的准确成像产生巨大影响。致使地震解释出现煤层深度误差大、假向斜、假背斜及断层位置严重偏离等问题。通过模拟新近系起伏变化对深部目的层反射波的正演,发现目的层反射波随上覆低速层的起伏而起伏,其中断点的绕射波特征也随之出现较大变化,对此进行常规叠后偏移易出现成像失真。对此采取分时校正方法,计算出不同赋存深度条件下的煤层反射波校正量曲线．将获得的校正量运用叠后偏移处理,能较好地消除深部同相轴不正常的凹凸现象,实现对目的层构造及其形态的正确成像。济宁二号井八采区的实例证明,分时校正后的叠后偏移方法可有效消除新生界横向起伏变化对深部目的层准确成像的影响。     

塔西南坳陷甫沙构造带正反转构造及其石油地质意义

塔西南坳陷甫沙构造带褶皱冲断强烈,古近系膏泥岩下层构造变形复杂,具有正反转构造变形特征。侏罗纪—白垩纪区域伸展环境发育大量正断层,后期在喜马拉雅运动中受挤压反转。南部发育高角度基底卷入正反转断层,中部发育叠瓦式逆冲断层,北部边缘变形微弱。相应地将甫沙构造带划分为反转断隆背斜带、楔状叠瓦构造带和逆冲前缘构造带;反转程度南强北弱、西强东弱。对区域构造变形环境的分析表明,西昆仑山隆升引发水平挤压叠加垂直向上的剪切作用,使先存高角度正断层容易被迁就利用进而发生正反转。对正反转相关构造圈闭评价认为:反转断隆背斜带发育的圈闭规模大,幅度低,埋藏浅,落实程度高,但上覆膏泥岩层薄,被断层破坏强烈,油气散失严重;楔状叠瓦构造带发育的圈闭规模小,幅度大,埋藏深,落实程度低,上覆膏泥岩层厚,有利于油气保存;逆冲前缘构造带发育低幅度隆起和地层岩性圈闭。     

走滑-伸展复合区断层侧封定量研究:以垦利A区东营组为例

莱州湾凹陷垦利A区位于渤海湾盆地东南部,水平伸展应力和剪切应力共同作用致使该区东营组发育多组不同性质的断层组合,进而形成大量断块型圈闭。断层侧封定量评价对于研究断块圈闭的油气成藏意义重大,而传统方法在复杂的走滑-伸展应力背景下应用效果较差。从控圈断层性质分类入手,分析了不同性质断层断裂带内部结构的差异性,在明确断层侧封性影响因素的基础上针对不同性质断层优选不同评价方法。研究表明,控圈断层依据平面、剖面特征与活动强度的差异性,划分为走滑断层、走滑派生断层、拉张断层3类,其中走滑断层强大的水平位移对断裂带造成了严重破坏,断裂带结构复杂,对其侧封能力评价创新地采用了侧封指数来定量表征;拉张断层断裂带为三元型(由内往外分别为断层岩、滑动破碎带、诱导裂缝带),侧封主要受断裂带内断层岩影响,通过计算断层岩与储层的排替压力差来定量评价;走滑派生断层断裂带为二元型(由内往外分别为滑动破碎带、诱导裂缝带),侧封能力主要受岩性对置、泥岩涂抹等因素影响,利用模糊数学法进行定量评价。通过上述研究,最终建立了评价构造复杂、断层性质多样的区域断层侧封能力评价的方法体系,对进一步勘探具有指导意义。     

伸展断陷中的变换构造分析

变换构造分析对于研究伸展断陷盆地的构造格局与油气分布具有重要的意义。在前人研究成果和近年来渤海湾盆地大量地震反射剖面解释的基础上,讨论了变换构造研究中一些有争议和有意义的问题。(1)对变换构造研究中采用的术语,诸如分段构造、变换构造、传递带、调节带和转换带重新进行了定义,并阐述了其基本概念。(2)根据侧列控凹主断层之间连接方式的不同,提出了一个新的分类方案,首先将变换构造划分为传递带、调节带和转换带3类,而后考虑每类变换构造特有的标志细分为若干亚类。(3)传递带和调节带的形成机制一般与侧列的控凹断层位移量沿其走向均匀变化有关。在断层中段位移量最大,在其末端,位移量减至最小。传递带和调节带形成于断层末端,然而,由于侧列断层叠覆程度的差异、位移量是否守恒、断层的倾向状况以及平面上侧列断层末端之间的横向距离等诸多因素,从而产生传递带或者是调节带以及与之有关的多种多样的变换构造样式。与传递带和调节带不同,转换带以连接不同伸展构造段的转换断层为特征,推测其形成是由于地壳伸展速率的巨大差异所致。     

苏丹Fula凹陷Fula-Moga变换构造特征分析

Muglad盆地是中非剪切带南侧的一个中—新生代陆内裂谷盆地,位于该盆地东北部的Fula凹陷内的中央断裂带是最重要的含油气区带之一。受地震资料品质及勘探研究程度限制,前人对于该地区的构造特征及形成演化有着不同的认识。本文基于Fula凹陷地震及钻、测井资料,采用二维及三维断距定量分析技术,对中央断裂带的构造几何特征、断距分布特点及形成演化史进行研究。结果表明：1) Fula凹陷中央断裂带的主干断裂之间的几何关系为背向倾斜,位移变换方式为叠覆式,中部地区以堑垒式结构向东、西两侧过渡,其属于背向叠置型变换构造。2）中央断裂带的主干断裂沿走向分段性明显,每条主干断裂都由数目不等的多条小断层连接而成。其中F1、F3与F2断层分别由2、3与3条小断层首尾相接而成。3）中央断裂带各主干断裂主要从第二期裂陷时开始活动,并在后两期裂陷作用中主干断裂活动强度表现为“由强转弱”的突变特征,同时研究区内伸展作用并不均衡,伸展中心快速向北迁移。     

柴达木盆地阿拉尔断层几何学、运动学及其演化

柴达木盆地多个油气田发现于阿拉尔断层上、下盘地层,阿拉尔断层几何学、运动学及其演化特征对深入研究油气成藏规律具有重要意义。本文利用地震资料阐述阿拉尔断层几何学构造样式,提出断点移动法在垂向、横向和沿断面三向定量解释阿拉尔断层各时期移动距离、移动速率和移动角度,综合分析断层几何学和运动学进而探讨断层的演化特征。研究发现阿拉尔断层几何学构造样式具有分段性,各分段具有不同的运动类型,断层西段主要以抬升-挤压为主,断层中段出现明显的走滑-推覆特征,东段为断层上盘抬升及走滑运动所形成的派生断层。阿拉尔断层运动学特征具有多样性、分段性和推覆-抬升交互式。阿拉尔断层的整个演化过程经历了抬升、挤压、走滑、推覆等多种运动类型,正是在这种演化背景下,阿拉尔断层几何学和运动学在不同时期和不同位置存在多样性和分段性。